一种适用于电动汽车的真空电池包系统的制作方法

本发明涉及一种真空电池包，尤其是涉及一种适用于电动汽车的真空电池包系统。

背景技术：

节能与减排已是世界潮流。新能源汽车包括纯电动汽车、混合动力汽车、燃料电池汽车等。当前新能源汽车动力电池的发展趋势是高能量密度，这对车载蓄电池包的安全性、可靠性有非常高的要求。近几年电动汽车动力电池出现的热自然、起火爆炸现象使得电池热失控备受关注。

锂离子电池热失控主要经历sei膜分解；负极-电解液反应；隔膜熔化过程；正极分解反应；电解质溶液分解反应；负极与粘接剂反应；电解液燃烧等过程。在这个过程中会发生剧烈的化学反应，释放出大量的热量与气体，最终电池破裂，在空气中剧烈燃烧，造成热失控，产生巨大的危害。已有研究表明电池燃烧所释放的能量是其储存电量的十倍以上。

目前，针对电池组热失控的防治常用的办法有加大电池之间的间距、电池之间填充隔热材料的方法来阻隔热的传播以降低热失控的危害，但是这些方法并不能阻止电池燃烧。针对阻隔空气，有人提出了将电池浸泡于油液中的方法，但是这种方法会极大的增大电池包的结构重量，与增大电池系统能量密度的趋势相悖。

技术实现要素：

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种适用于电动汽车的真空电池包系统。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种适用于电动汽车的真空电池包系统，包括：

电池组；

导热胶，填充于电池组电池之间的间隙以及电池与电池壳之间的间隙，用于电池之间以及电池与电池包外壳之间的传热；

电池包外壳，由均热板构成，其内部与导热胶相连；

翅片，与电池包外壳外部连接；

真空管，一端与电池包外壳内腔连接，另一端与外界空气连接；

真空泵，位于真空管上，用于维持电池包外壳内腔真空度；

单向阀，位于真空管上、电池包外壳与真空泵之间，导通方向为由电池包外壳向真空泵。

所述的电池包外壳与电池和导热胶之间留有空间，用于布置电气设备。

当电池包外壳内腔真空度低于设定下限时，真空泵启动。

所述的真空泵启动后，真空管真空度达到单向阀导通设计值时，单向阀导通，电池包外壳内腔开始抽真空。

当电池包外壳内腔真空度达到设定上限时，真空泵关闭和单向阀。

电池组由多节电池串联或并联而成。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

(1)电池包内腔采用真空设计，可以有效的将电池与空气隔绝开，使电池没有了燃烧环境，杜绝电池燃烧热失控引发的安全问题，有利于提高电池包的比能量，有利于提高新能源汽车电池系统的比能量与安全性。

(2)导热设计可以避免真空状态环境导热性不够导致电池在真空环境中过热的问题，从而提高电池包的可靠性、安全性。

(3)设置单向阀，避免外界空气进入电池包，保证真空度。

(4)结构重量增加较少。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

附图标记：

1为电池组；2为导热胶；3电池包外壳；4为翅片；5为真空管；6为单向阀；7为真空泵。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

实施例

如图1所示，一种适用于电动汽车的新型真空电池包系统，包括：

电池组1，其由多节电池串联或并联而成，其是电池包系统的核心组件；

导热胶2，填充电池之间的间隙，填充电池与电池壳内壁之间的间隙，用于电池之间/电池与电池包外壳的传热；

电池包外壳3，由均热板构成，其内壁与电池接触部位填充导热胶2，外部与翅片4相连，其可以将电池包内腔的热量快速传导到翅片4上；

翅片4，其位于均热板电池包外壳3外围，其较大的表面积使其与空气快速进行热交换；

真空管5，分为三段，一段连接电池包内腔与单向阀6，一段连接单向阀6和真空泵7，一段连接真空泵7与外界空气；

单向阀6，位于真空管5上，电池包外壳3与真空泵7之间，单向导通，导通方向为由电池包内腔通向真空泵7，其主要作用是避免外界空气进入电池包；

真空泵7，位于真空管上，单向阀与外界空气之间，其主要用于为电池包内腔维持真空度。

电池包内腔留有空间，用于布置导线等设备；

当检测到电池包内腔真空度低于设定下限时，真空泵7启动；

真空泵7启动后，真空管5真空度达到单向阀6导通设计值时，单向阀6导通，电池包内腔开始抽真空；

当电池包内腔真空度达到设定上限时，真空泵7关闭，单向阀6迅速关闭。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种适用于电动汽车的真空电池包系统，包括：电池组；导热胶，填充于电池组电池之间的间隙以及电池与电池壳之间的间隙；电池包外壳，由均热板构成，其内部与导热胶相连；翅片，与电池包外壳外部连接；真空管，一端与电池包外壳内腔连接，另一端与外界空气连接；真空泵，位于真空管上；单向阀，位于真空管上、电池包外壳与真空泵之间，导通方向为由电池包外壳向真空泵。与现有技术相比，本发明电池包内腔采用真空设计，将电池与空气隔绝开，杜绝电池燃烧热失控引发的安全问题，提高电池包的比能量；导热设计避免电池过热的问题，从而提高电池包的安全性。

技术研发人员：魏学哲;戴海峰;唐轩;孙军;夏菊军;熊萌
受保护的技术使用者：同济大学
技术研发日：2018.11.08
技术公布日：2019.04.12