一种动力电池板式热管冷却系统的制作方法

文档序号:8732860阅读:775来源:国知局
一种动力电池板式热管冷却系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于动力电池热管理系统技术领域,具体涉及一种动力电池板式热管冷却系统。
【背景技术】
[0002]动力电池组是电动汽车唯一的动力来源,其工作性能的好坏直接影响整车的性能。电池组的温度对电池的性能和寿命有重要的影响,电池组温度过高时,电池组内部不可逆物质生成加快,这些不可逆物质会减少电池的使用寿命。
[0003]动力电池组是串联形式存在的,某一单体电池的温度过高或过低,对成组电池造成直接影响,若电池组的温差使电池之间内阻产热不同,长期的生热不均,会导致产热量不同的单体电池之间产生容量差,由于电池组的容量是由最低容量电池决定的,因此电池组内部温差是不容忽视的。
[0004]传统的气体冷却、液体冷却,有辅助耗能部件,增加了动力电池组能量消耗;系统要求的安装空间较大,电池组在狭小空间内散热效果差;导致电池组温度的不一致性。
【实用新型内容】
[0005]为了弥补现有技术问题,本实用新型的目的是提供一种动力电池板式热管冷却系统,可保证不同模组温度的一致性,降低电池之间温差,保证模组有效散热。
[0006]本实用新型的目的可以通过以下技术方案实现:
[0007]一种动力电池板式热管冷却系统,包括板式热管、绝缘介质、固定结构与支撑结构、散热器;所述板式热管为L型结构,在电池模组中均匀排布,其侧面通过绝缘介质与电池挤压接触,设有通孔,拉杆通过通孔将电池模组、绝缘介质、板式热管与侧压板串联为整体结构固定于箱体底板上;板式热管顶端与散热器连接,散热器与支撑结构固定于箱盖上。
[0008]优选的,板式热管厚度为3mm,L型折弯处为90°,通孔直径为6.5mm,折弯半径不大于6_减少间隙,以保证板式热管与散热器之间的有效接触面积。
[0009]进一步的,绝缘介质外围尺寸比板式热管外围尺寸大I?3mm,绝缘介质厚度为2mm,并具有一定的可压缩性;所述绝缘介质双面带胶,并在与板式热管相对应的位置设有直径为6.5mm的通孔。
[0010]进一步的,固定结构包括模组本身、拉杆和侧压板;支撑结构为两端折起的方形板,设在箱体顶盖,通过螺栓与箱盖连接。
[0011]进一步的,所述散热器放置在箱盖顶部,与支撑结构共同通过螺栓与箱盖连接;所述散热器底面与通过箱盖开孔穿出的板式热管接触。板式热管通过箱盖的开孔穿出,与散热器底面挤压接触。
[0012]进一步的,电池模组的模块盒采用阻燃的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料和聚碳酸酯的合成材料制成。
[0013]本实用新型的有益效果:
[0014]本实用新型通过对冷却系统的设计,借助板式热管的高导热系数与电池表面的紧密接触,有效导出电池模组产生的热量,通过散热器实现箱体内部热量的快速导出;板式热管的均匀布置可以实现电池模组的均匀散热,保证不同位置电池模组之间温度的一致性;绝缘介质的添加在有效辅助固定板式热管的同时,可保证冷却系统各部件之间的绝缘性能,避免潜在的短路危险,增强模组使用的的稳定性、安全性。
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型动力电池板式热管冷却系统示意图。
[0016]图2是本实用新型板式热管、电池模组、散热器与箱体固定示意图。
[0017]图3是本实用新型动力电池板式热管冷却系统另一示意图。
[0018]附图中:1-电池模组,2-拉杆,3-绝缘介质,4-板式热管,5-箱盖,6-支撑结构,
7-固定结构,8-侧压板,9-散热器,10-箱体。
【具体实施方式】
[0019]以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明,但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
[0020]一种动力电池板式热管冷却系统,包括板式热管4,板式热管4为L型结构,并设有通孔,绝缘介质3与板式热管4粘结后,粘结于模组I上,板式热管4、绝缘介质3与模组I通过拉杆2串接固定。固定后的模组通过测验版8与箱体10通过螺栓固定,支撑结构6支撑板式热管4的上端通过固定结构7固定于箱盖5上,散热器9顶面为散热翅片,底面与板式热管4接触,并通过螺栓固定于固定结构7上,箱盖5通过螺栓固定于箱体10上。
[0021]板式热管4为铝制,内部设有并排排列的多个冷媒管道,为保证与电池表面、散热器底面的有效接触,设置为L型结构,厚度为3_,;其侧面设有供拉杆穿过的通孔,折弯角为90°,折弯半径小于6mm,保证装配的简易性。
[0022]绝缘介质3采用高导热的硅基材料,导热系数高、绝缘性好,并满足动力电池使用的阻燃等级要求;绝缘介质3两面涂胶,便于使用时的预固定;绝缘介质3具有一定的可压缩性,可以有效缓冲板式热管4所受的挤压。
[0023]拉杆2 —端设有螺纹,供固定螺母用,拉杆2通过通孔将电池模组、绝缘介质、板式热管与侧压板串联为整体结构固定于箱体底板上。
[0024]电池模组I的模块盒采用阻燃的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料(ABS)和聚碳酸酯(PC)的合成材料制成,其重量轻,易于加工成型,能避免动力电池温度过高而带来的危险,提高电池系统安全性能。
[0025]箱盖5设有供板式热管穿过的通孔,并设有固定结构7 ;四周开通孔实现与箱体10的固定。
[0026]支撑结构6通过螺栓固定于固定结构7上;其在封闭箱盖5所开通孔的同时,还可以支撑板式热管4,避免板式热管4使用时顶端的受压弯曲,减小与散热器9的接触面积。
[0027]固定结构7设置在箱盖5上,其上开通孔并预埋螺母,实现箱体5与支撑结构6、散热器9的固定。
[0028]侧压板8通过拉杆2最终将模组1、绝缘介质3、板式热管4固定于箱体上,其设在串联模组两个侧面。
[0029]散热器9为铝制,其顶面设有散热翅片,电池模组I产生的热量通过板式热管4快速传递到散热器9上,并通过散热器9顶面的翅片散发到空气中。
[0030]箱体10为整个电池系统的支撑固定装置。
[0031]本实用新型提供的板式热管冷却系统,组装好电池系统后,经过散热测试,可供电动汽车实用。
[0032]需要说明的是,针对动力电池板式热管冷却系统其他部分结构以及相关功能请参照现有技术实现,不作为本实用新型的设计构思。
[0033]以上内容仅仅是对本实用新型结构所作的举例和说明,所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,只要不偏离实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围,均应属于本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种动力电池板式热管冷却系统,包括板式热管、绝缘介质、固定结构与支撑结构、散热器;其特征在于:所述板式热管与绝缘介质均为L型结构,在电池模组中均匀排布,通过拉杆拉紧使其侧面与相邻模组电池侧面挤压接触,设有供固定拉杆穿过用的通孔;拉杆穿过电池模组、绝缘介质、板式热管的通孔固定于箱体侧压板上;板式热管顶端与散热器连接,散热器与支撑结构固定于箱盖上。
2.根据权利要求1所述的动力电池板式热管冷却系统,其特征在于:板式热管厚度为3mm,L型折弯处为90°,通孔直径为6.5mm,折弯半径不大于6mm减少间隙,以保证板式热管与散热器之间的有效接触面积。
3.根据权利要求1所述的动力电池板式热管冷却系统,其特征在于:绝缘介质外围尺寸比板式热管外围尺寸大I?3_,绝缘介质厚度为2_,并具有一定的可压缩性;所述绝缘介质为硅基材料,双面带胶,并在与板式热管相对应的位置设有直径为6.5mm的通孔。
4.根据权利要求1所述的动力电池板式热管冷却系统,其特征在于:固定结构包括模组本身、拉杆和侧压板;支撑结构设在箱体顶盖,为两端折起的方形板,通过螺栓与箱盖连接。
5.根据权利要求1所述的动力电池板式热管冷却系统,其特征在于:所述散热器放置在箱盖顶部,与支撑结构共同通过螺栓与箱盖连接;板式热管通过箱盖的开孔穿出,与散热器底面挤压接触。
6.根据权利要求1所述的动力电池板式热管冷却系统,其特征在于:电池模组的模块盒采用阻燃的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料和聚碳酸酯的合成材料制成。
【专利摘要】本实用新型公开了一种动力电池板式热管冷却系统,包括板式热管,导热绝缘介质,散热器,板式热管分布在电池模组之间,由模组之间的固定拉杆、相邻模组相互固定,板式热管为L型结构,并设有供拉杆穿过的通孔,箱体上端设置支撑结构,并连接散热器,板式热管与散热器组成板式热管冷却系统。本实用新型有效的导出模组内电池产生的热量,板式热管与电池通过传导进行传热,可以快速传递电池产生的热量,板式热管顶端连接的散热器可以快速将热量扩散,板式热管在模组之间均匀布置,箱体的模组可以有效散热,在保证模组散热的同时,还可以保证不同模组温度的一致性,降低电池之间温差,延缓寿命衰减,增强模组在使用中的稳定性、安全性。
【IPC分类】H01M10-6567, H01M10-613, H01M10-625
【公开号】CN204441417
【申请号】CN201520045091
【发明人】韩宁, 张传宝, 李金波
【申请人】合肥国轩高科动力能源股份公司
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2015年1月22日
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