一种液冷和风冷结合散热的动力电池的制作方法

本实用新型涉及动力电池散热领域，具体涉及一种液冷和风冷结合散热的动力电池。

背景技术：

电池是电动汽车的动力来源，也是电动汽车最核心的部件。其成本占整个电动汽车成本的25％-60％，是一个非常重要的零部件。其在使用过程中产生废热和温度分布不均现象，如不及时排出热量，会导致电池性能下降，影响电池使用寿命。解决电池在温度过高或过低情况下工作而引起热散逸或热失控问题有重要意义。

目前，熟知的电池冷却系统有液体冷却以及风冷，液体冷却多采用外部增设的液泵进行管内冷媒循环，利用管内的冷媒吸收热量然而将携带热量的冷媒进行热交换再次进行吸热循环从而达到降温的效果，然而该液冷方式存在管路过多、冷媒易泄露的问题，同时吸热管路布线复杂、占用电池组过多的空间且液泵也将过多地消耗电池组的电能；而仅仅利用风能对电池组降温效果较差，难以满足能量密度大的动力电池组散热的需求。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本实用新型提出了一种液冷和风冷结合散热的动力电池，该动力电池的散热结构采用热管进行液冷同时利用风扇和散热翅片加快热管的热交换，从而使散热效率更高，且该动力电池的散热结构较为简单，更换方便且不会占用过多的动力电池的安放空间，同时不会消耗动力电池过多的电能。

为了实现上述技术目的，达到上述技术效果，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种液冷和风冷结合散热的动力电池，包括电池盒和动力电池组，其特征在于：还包括液冷散热装置和风冷散热装置，所述液冷散热装置包括热管、翅片和导热板，所述风冷装置为固定于翅片上的风扇，所述电池盒由盒体和盒盖组成，盒盖为绝热板且其上设有电极接线柱并开有若干通孔，动力电池组以一定间隔固定于盒体中，动力电池组的正负极串联后分别与电极接线柱连接；

所述热管上端从盒盖的通孔中伸出，热管上端固定有若干层翅片，热管的下端固定于相邻的两块导热板之间并组成导热组件，导热组件固定于动力电池组的间隙中，所述风扇固定于翅片上。

进一步的，所述的热管为U型密封管，其由管体、密封盖、吸液芯和制冷液组成，吸液芯沿管壁通长设置，热管的下部为吸热蒸发段，吸热蒸发段固定于导热板之间并置于动力电池组的间隙中，热管的上部为冷却回流段，冷却回流段上固定有若干翅片，翅片上开有热管通孔和固定杆通孔，热管的顶部从热管通孔中伸出，固定杆固定于固定杆通孔中，固定杆上安设有固定片，固定片上螺栓连接有风扇。

进一步的，所述的导热组件由导热板a、导热板b和热管吸热蒸发段组成，导热板a和导热板b之间通过紧固螺栓连接，导热板a和导热板b的长度和宽度不小于动力电池组的长度和宽度，导热板a、导热板b和热管吸热蒸发段的厚度之和与动力电池组的间隙宽度大小相等。

进一步的，所述的热管为内部负压的密封管，其内部的制冷液采用无氟制冷剂HCR-22作为冷媒，导热板采用铜板制成，翅片采用铝板材料制成。

本实用新型的有益效果是：该动力电池的散热结构采用热管进行液冷同时利用风扇和散热翅片加快热管的热交换，从而使散热效率更高，且该动力电池的散热结构较为简单，更换方便且不会占用过多的动力电池的安放空间，同时不会消耗动力电池过多的电能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是一种液冷和风冷结合散热的动力电池的整体结构示意图；

图2是一种液冷和风冷结合散热的动力电池的各部件结构示意图；

图3是所述的热管与导热管连接结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-电池盒，11-盒盖，111-通孔，112-电极接线柱，12-动力电池组，2-热管，21-密封盖，22-吸液芯，23-制冷液，3-翅片，31-固定杆，32-固定片，4-风扇，41-壳体，42-扇叶，43-连接片，5-导热板，51-导热板a，52-导热板b，53-紧固螺栓。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参阅图1-3所示，一种液冷和风冷结合散热的动力电池，包括电池盒1和动力电池组12，还包括液冷散热装置和风冷散热装置，所述液冷散热装置包括热管2、翅片3和导热板5，所述风冷装置为固定于翅片3上的风扇4，所述电池盒1由盒体和盒盖11组成，盒盖11为绝热板且其上设有电极接线柱112并开有若干通孔111，动力电池组12以一定间隔固定于盒体中；所述热管2上端从盒盖的通孔111中伸出，热管2上端固定有若干层翅片3，热管2的下端固定于相邻的两块导热板5之间并组成导热组件，导热组件固定于动力电池组的间隙中，所述风扇4固定于翅片3上。

其中的，所述的热管为U型密封管，其由管体、密封盖21、吸液芯22和制冷液23组成，吸液芯22沿管壁通长设置，热管2的下部为吸热蒸发段，吸热蒸发段固定于导热板5之间并置于动力电池组12的间隙中，热管2的上部为冷却回流段，冷却回流段上固定有若干翅片3，翅片3上开有热管通孔和固定杆通孔，热管2的顶部从热管通孔中伸出，固定杆31固定于固定杆通孔中，固定杆31上安设有固定片32，固定片32与风扇4的连接片43螺栓连接。

其中的，所述的导热组件由导热板a51、导热板b52和热管吸热蒸发段组成，导热板a和导热板b之间通过紧固螺栓53连接，导热板a51和导热板b52的长度和宽度不小于动力电池组12的长度和宽度，导热板a51、导热板b52和热管2吸热蒸发段的厚度之和与动力电池组12的间隙宽度大小相等。

本实施例中热管2为内部负压的密封管，其内部的制冷液采用无氟制冷剂HCR-22作为冷媒，导热板5采用铜板制成，翅片3采用铝板材料制成。当动力电池组12在使用的过程中散热处热量时，热量将通过动力电池组12间隙的导热板5传递至热管2中，热管2下部中的制冷液23吸收热量后蒸发为气态并上升至热管2的冷却回流段；翅片3扩大了热管冷却回流段的散热面积并与空气交换热量，气态的制冷液23冷却后变为液体，制冷液23在重力和吸液芯22的作用下回流至热管下部的吸热蒸发段进行吸热散热的循环过程；在散热的过程中，风扇4的扇叶42对着翅片3吹动，加快了翅片3与空气交换热量的速率，同时将加热的空气吹出动力电池所在的区域，从而加快动力电池组12散热的速率；导热板5与热管吸热蒸发段固定于动力电池组12的间隙中，导热组件结构布置简单，维修极其方便，同时不占用动力电池组过多的安装空间，且密封的热管2也不会出现制冷液泄露的问题，保证动力电池使用的安全性。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。

以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。