专利名称：一种电池装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电池散热技术领域，具体涉及一种电池装置，尤其是组合式热 管电池散热装置。
背景技术：
随着电池技术日新月异的发展，多数电气设施都采用电池供电或将其充当为备 用电源，使得电池的应用愈发广泛，但常常由于电池壳体为了电池之间实现电气绝缘， 一般采用热传导性能差的树脂制成；同时所述电池在充放电时所产生的热量没有被及时 带走，而使得所述电池的工作环境温度过高，甚至可能电池表面温度达到80摄氏度以 上。由于电池在高温环境下就不能充满电，所以充放电性能下降，而且充放电循环寿命 降低。而要解决这一问题的关键在于采用高效的散热装置，将电池所产生的热量最大化 地排出。特别是，电气设施多数采用充放电流较大电池，其产生的热量能否及时散发， 直接决定了电气设施的性能，同时也影响电气设施提供终端服务的好坏。而通常电池散 热都是采用铝热沉与风扇组合进行传导加对流散热，但热沉所具有的较大的扩散热阻及 其截面上的热流密度分布极不均勻的特性，使得电池散热效果受到一定的影响，直接限 制了电池性能的提高，为此提供高效的电池散热解决技术方案，显得尤为重要。热管作为一种利用相变传热的高效传热介质，具有(一)热阻小，传热系数大 (其传热性能比铜/铝材料高两个数量级以上)，(二)优良的等温性，(三)热流密度 的可变性，(四)热流方向可逆性等优良特点，因此热管散热器较普通的热沉散热器有更 高的散热能力以及其高效节能的优势，在电池散热领域被广泛地应用和发展。目前一般使用的热管散热器由圆形热管、散热翅片及基座组成，或者板式热 管、铝热沉及基板组成，其不足之处是其圆形热管或者板式热管与散热翅片或者铝热沉 和基板连接是一种装配结构，其接触热阻较大，同时受制作工艺的影响，使其散热效率 受到一定的限制。公告号为CN 20142186Y9，专利号为ZL200920302396.X的中国专利公开一
种电池散热装置，其中热管紧靠电池吸收电池所散发的热量，所述热量传递到热管另外 一端固定的散热翅片，通过散热翅片及安装于散热翅片附近的风扇将热量散发到空气中 实现散热。其散热效果在电池散热装置中应用效果明显好于普通的铝热沉，但是其不足 之处在于其一电池散热装置所占的空间过大，还需要热电制冷散热，显然耗能过多， 成本高；其二热管与电池结合处技术公开内容来看，热管与电池接触热阻较大，不利于 热量传递。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种电池装置，使用热管作为散热元件，热管与电 池接触热阻较小，利于热量传递，结构简单，单位体积的散热面积大，散热效率高，能 降低电池充放电能耗，提高充放电循环寿命。[0007]本实用新型是通过以下技术方案来实现的一种电池装置，包括有一块以上平板电池以及扁薄平板，所述扁薄平板内部排 布有热管阵列，散热工质充注在所述热管阵列的内腔中；其中，所述电池装置包括有一 块以上导热薄板；每块平板电池的长度及宽度方向包括有第一外表面和第二外表面；所 述电池装置包括有两块以上的扁薄平板，位于所述第一外表面和第二外表面的外部；导 热薄板设置在所述第一外表面或第二外表面与扁薄平板之间，导热薄板的两外表面分别 与平板电池和扁薄平板紧密贴合；位于所述第一外表面和第二外表面的外部的两块扁薄 平板之间，设置有散热翅片。所述导热薄板的宽度不小于所述平板电池外表面的宽度，所述导热薄板的面积 不小于所述平板电池的第一外表面和第二外表面的面积。所述扁薄平板内部排布多个截面为多边型的细孔管。所述扁薄平板包括有放热段及吸热段，吸热段紧密贴合在平板电池或导热薄板 的外表面。综上，本实用新型的有益效果是本实用新型的一种电池装置，电池装置包括有一块以上导热薄板；每块平板电 池的长度及宽度方向包括有第一外表面和第二外表面；所述电池装置还包括有两块以上 的扁薄平板，位于所述第一外表面和第二外表面的外部；导热薄板设置在所述第一外表 面或第二外表面与扁薄平板之间，导热薄板的两外表面分别与平板电池和扁薄平板紧密 贴合；位于所述第一外表面和第二外表面的外部的两块扁薄平板之间，设置有散热翅 片；扁薄平板内部排布多个截面为多边型的细孔管；所述扁薄平板包括有放热段及吸热 段，吸热段紧密贴合在平板电池或导热薄板的外表面。所述扁薄平板内部灌装液体工质 的多个细孔管将形成热管效应，热量通过热管壁传给管内散热工质，散热工质吸热后蒸 发和沸腾，转变为蒸汽，蒸汽在微小压差的作用下上升至放热段，所述放热段受到冷却 后，蒸汽冷凝并向外放出汽化潜热，冷凝液依靠重力及毛细管作用力返回吸热段，如此 周而复始将电池散发热量散发至周围环境中，由于扁薄平板内部细孔管抽成真空，工质 极易蒸发及沸腾，热管启动迅速。本实用新型的一种电池装置，平板电池外表面与扁薄 平板外表面或导热薄板的外表面紧密贴合；两者之间的接触热阻非常小，有利于电池热 量传导出。使用热管作为散热元件，热管与电池接触热阻较小，利于热量传递，结构简 单，单位体积的散热面积大，散热效率高，能降低电池充放电能耗，提高充放电循环寿 命。导热薄板可避免热管阵列的扁薄平板于制造过程中，由于工艺缺陷等因素所述 扁薄平板导致外表面平面度不足，或由于所述设置有热管阵列的扁薄平板挤压成型等制 造工艺限制，扁薄平板外表面宽度小于所述电池的外表面宽度，造成扁薄平板外表面与 电池外表面贴合面积远小于所述电池的第一外表面和第二外表面面积，而导致电池与扁 薄平板贴合面积不足，严重影响电池散热效果的情况发生。
图1是本实用新型一种电池装置的立体结构示意图；图2是本实用新型一种电池装置的侧视结构示意图；[0017]图3是本实用新型一种电池装置的内部结构剖面示意图；图4是本实用新型一种电池装置的应用方式的结构示意图。附图标记说明1、扁薄平板，2、吸热段，3、放热段，4、散热翅片，5、第一外表面，6、第 二外表面，7、细管孔，8、平板电池，9密封装置，10、固定螺钉，11、连接筋，13、导 热薄板，21、上盖，22下盖。
具体实施方式
本实用新型公开了一种电池装置，如图1、2、3，包括有一块以上平板电池以及 扁薄平板1，所述扁薄平板1内部排布有热管阵列，散热工质充注在所述热管阵列的内腔 中；其中，所述电池装置包括有一块以上导热薄板13;每块平板电池8的长度及宽度方 向包括有第一外表面5和第二外表面6;所述电池装置包括有两块以上的扁薄平板1，位 于所述第一外表面5和第二外表面6的外部；导热薄板13设置在所述第一外表面5或第 二外表面6与扁薄平板1之间，导热薄板13的两外表面分别与平板电池8和扁薄平板1 紧密贴合；位于所述第一外表面5和第二外表面6的外部的两块扁薄平板之间，设置有散 热翅片4。所述导热薄板13的宽度不小于所述平板电池8外表面的宽度，所述导热薄板13 的面积不小于所述平板电池8的第一外表面5和第二外表面6的面积。所述扁薄平板1内部排布多个截面为多边型的细孔管7。所述扁薄平板包括有放热段及吸热段，吸热段紧密贴合在平板电池或导热薄板 的外表面。所述第一外表面5、第二外表面6、扁薄平板1及导热薄板13的贴合外表面均为 相互平行的平面。所述散热翅片4采用铝材制成并且成型为波纹状，散热翅片4的两侧通过焊接方 式固定在扁薄平板1的放热段3的外表面上。所述散热翅片4外围设置风扇等加强外围空气流动的通风装置，提高散热装置 散热效果。所述扁薄平板1内部排布多个沿长度或宽度方向排布的截面为多边型的细孔管 7；所述细孔管7截面为三角形，矩形，梯形或不规则形状；所述细孔管7两端均封闭。各所述细孔管7管路均为独立的热管结构，各细孔管7之间设置连接筋位。不 但强化了散热扁管的稳定性，同时还可以减少散热扁管的厚度。所述设置有热管阵列的扁薄平板1材质优选采用金属材料，经过挤压或充压加 工工艺制成，经真空处理后，灌装液体散热工质譬如高纯度的去离子水，散热工质均勻 分布在各独立的细孔管管路，多个细孔管管路内将形成毛细管结构，并形成热管效应。如图4所示，本实用新型的电池装置包括多块平板电池8、多块扁薄平板1、多 块导热薄板13及多组散热翅片4，形成组合式的电池装置，为大功率的电气设施供电提 供另外一种解决方案。采用上盖21，下盖22通过固定螺钉9将所述多块平板电池8的扁薄平板1的吸 热段封闭，所述上盖21，下盖22形成封闭体，散热翅片4与扁薄平板1的放热段3置于所述上盖、下盖形成的封闭体外部，直接与外围环境内的空气接触。其中多个密封装置 9密封上盖21与扁薄平板1或导热薄板13之间形成的过孔，并且上盖21，下盖22之间 结合面设置密封圈(图上未有表示出)，将多个电池整体密封，使得由多个电池散热装置 的组合设施可以应用于较为恶劣环境中。具体地，所述扁薄平板1外表面可以贴合至少一个导热薄板13，所述导热薄板 材料优选的采用铝合金等金属材料，同时可以采用高导热性能的塑胶或硅橡胶等材料， 一般来讲，导热薄板材料的导热系数大于60瓦/米 度(W/mK)，通过焊接或机械固定 等方式将所述金属薄板紧密贴合于所述扁薄平板外表面。上述所列具体实现方式为非限制性的，对本领域的技术人员来说，在不偏离本 实用新型范围内，进行的各种改进和变化，均属于本实用新型的保护范围。例如，细孔 管的形状，平板电池8以及扁薄平板1或导热薄板13的数量等。
权利要求1.一种电池装置，包括有一块以上平板电池以及扁薄平板(1)，所述扁薄平板(1)内 部排布有热管阵列，散热工质充注在所述热管阵列的内腔中；其特征在于所述电池装 置包括有一块以上导热薄板(13)；每块平板电池(8)的长度及宽度方向包括有第一外表 面(5)和第二外表面(6)；所述电池装置包括有两块以上的扁薄平板(1)，位于所述第一 外表面(5)和第二外表面(6)的外部；导热薄板(13)设置在所述第一外表面(5)或第二 外表面(6)与扁薄平板(1)之间，导热薄板(13)的两外表面分别与平板电池(8)和扁薄 平板(1)紧密贴合；位于所述第一外表面(5)和第二外表面(6)的外部的两块扁薄平板之 间，设置有散热翅片(4)。
2.根据权利要求1所述的一种电池装置，其特征在于所述导热薄板(13)的宽度不 小于所述平板电池(8)外表面的宽度，所述导热薄板(13)的面积不小于所述平板电池(8) 的第一外表面(5)和第二外表面(6)的面积。
3.根据权利要求2所述的一种电池装置，其特征在于所述扁薄平板包括有放热段 及吸热段，吸热段紧密贴合在平板电池或导热薄板的外表面。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种电池装置，其特征在于所述第一外表面 (5)、第二外表面(6)、扁薄平板(1)及导热薄板(13)的贴合外表面均为相互平行的平
5.根据权利要求3所述的一种电池装置，其特征在于所述散热翅片(4)采用铝材 制成并且成型为波纹状，散热翅片(4)的两侧通过焊接方式固定在扁薄平板(1)的放热段 (3)的外表面上。
6.根据权利要求5所述的一种电池装置，其特征在于所述散热翅片(4)外围设置通 风装置。
7.根据权利要求2所述的一种电池装置，其特征在于所述扁薄平板(1)内部排布多 个沿长度或宽度方向排布的截面为多边型的细孔管(7)；所述细孔管(7)截面为三角形， 矩形，梯形；所述细孔管(7)两端均封闭。
8.根据权利要求7所述的一种电池装置，其特征在于各所述细孔管(7)管路均为独 立的热管结构，各细孔管(7)之间设置连接筋位。
9.根据权利要求4所述的一种电池装置，其特征在于包括多块平板电池(8)、多块 扁薄平板(1)、多块导热薄板(13)及多组散热翅片(4)，形成组合式的电池装置。
10.根据权利要求9所述的一种电池装置，其特征在于采用上盖(21)，下盖(22)通 过固定螺钉(9)将所述多块平板电池(8)及扁薄平板(1)的吸热段封闭，所述上盖(21)， 下盖(22)形成封闭体，散热翅片(4)与扁薄平板(1)的放热段(3)置于所述上盖、下盖 形成的封闭体外部，直接与外围环境内的空气接触；多个密封装置(9)密封上盖(21)与 扁薄平板(1)或导热薄板(13)之间形成的过孔，并且上盖(21)，下盖(22)之间结合面设 置密封圈。
专利摘要本实用新型提供一种电池装置，使用热管作为散热元件，热管与电池接触热阻较小，利于热量传递，结构简单，单位体积的散热面积大，散热效率高，能降低电池充放电能耗，提高充放电循环寿命。包括一块以上平板电池以及扁薄平板，内部排布有热管阵列，散热工质充注在所述热管阵列的内腔中；电池装置包括有一块以上导热薄板；每块平板电池的长度及宽度方向包括有第一外表面和第二外表面；电池装置包括有两块以上的扁薄平板，位于第一外表面和第二外表面的外部；导热薄板设置在所述第一外表面或第二外表面与扁薄平板之间，导热薄板的两外表面分别与平板电池和扁薄平板紧密贴合；位于第一外表面和第二外表面的外部的两块扁薄平板之间，设置有散热翅片。
文档编号H01M10/50GK201797003SQ201020220579
公开日2011年4月13日 申请日期2010年6月7日 优先权日2010年6月7日
发明者王冬雷 申请人:广东德豪润达电气股份有限公司