一种软包电池散热模组的制作方法

专利2022-11-18  98


本实用新型属于软包电池模组技术领域,具体涉及一种软包电池散热模组。



背景技术:

目前,使用的软包锂离子电池,是由多个单体电池通过串并联方式组成电池组,从而实现大功率充放电,满足大功率的动力要求。在进行充放电时,由于转换效率小于100%,内部将产生热量。如果散热不及时,会导致电池局部温度快速上升,电池使用寿命大大缩短,严重时甚至会造成电池热失控,发生爆燃。

随着软包电池功率密度的提升,现有的热管理方式已逐渐无法满足温度控制的要求,实现的效率过低或达不到理想的效果。

实用新型专利cn210640339u公开了一种电池水冷板结构,包括电池模组和水冷板,水冷板包括集流体、回流体、水冷板体、进液口、出液口、进液槽、出液槽、水冷孔、通槽和散热通孔,增大了水冷板体与电池模组的接触面积,增设了回流体来改变水冷液流向,改进了回流体形状进行初步散热。因此,本实用新型具有如下有益效果:(1)增大水冷板体与电池接触面积,提升电池散热效率;(2)减小模组内电池的温差,提升模组内电池温度的一致性;(3)增加散热节点回流体,提升电池散热效率。对比文件缺点如下:(1)仅在电池模组底部设置水冷板,仅能对电池模组底部进行散热,而在电池模组顶部和侧面没有散热装置;(2)其水冷板设置回流结构,回流后的水经过电池模组后继续使用降低了散热效果;(3)只能对一个电池模组进行降温。



技术实现要素:

为了克服现有技术中的问题,本实用新型提供一种软包电池散热模组,通过在电池箱外表面涂覆辐射涂料和液冷板的联合使用,以解决现有的大功率软包电池模组散热效果差的问题。

为了实现上述目的,本实用新型通过以下技术方案实现:

一种软包电池散热模组,包括:

电池模组,所述电池模组包括电池箱体以及位于电池箱体内部有序排列的电芯组,所述电池箱体外表面的一面或几面设有辐射涂料层,用于电池箱体部分热量通过热辐射方式传递到空气中;

液冷板,所述液冷板设于所述电池模组下方,用于电池箱体部分热量通过热传导的方式传递到液冷板上。

进一步地,所述液冷板包括用于液体流动的口琴管,所述口琴管的两端设有进液装置和出液装置。

进一步地,所述进液装置包括第一集流体和进液管,所述第一集流体上设有第一插入槽,所述口琴管一端通过第一插入槽固定于所述第一集流体上,所述进液管设于所述第一集流体上。

进一步地,所述出液装置包括第二集流体和出液管,所述第二集流体上设有第二插入槽,所述口琴管另一端通过第二插入槽固定于所述第二集流体上,所述出液管设于所述第二集流体上。

进一步地,所述第一集流体和第二集流体均设有集流管和位于集流管两端的封盖。

进一步地,所述口琴管内设置有多条流道,用于从进液管进入的水流均匀的在口琴管内部流动。

进一步地,所述液冷板上方固定设有导热板,所述导热板宽度大于所述液冷板宽度,当电池模组宽度大于液冷板宽度时,可以通过导热板将电池模组底部的热量全部导入液冷板上。

进一步地,所述电池箱体内表面的一面或几面设有导热胶,设置导热胶有利于是电芯组和箱体之间更加贴合,有利于热量传递。

进一步地,所述液冷板上方设置有硅胶垫,所述硅胶垫的上下表面分别与所述电池模组和液冷板贴合,本申请中硅胶垫既有导热的作用,同时还能对电池模组与液冷板之间的接触面起到缓冲作用。

进一步地,所述液冷板上放置多个硅胶垫和电池模组。

进一步地,所述导热板为铝板或铜板中的一种。

工作原理如下:当软包电池模组工作时,电芯组的热量通过接触的导热胶传导到电池箱体外表面。由于电池箱体的外表面刷有辐射涂料,所以部分热量会通过热辐射方式传递到周围的空气中。同时,液冷板中有流动的冷却液,热量由热传导的方式经过电池箱体的下表面、硅胶垫后传递到液冷板上,从而冷却液带走部分热量,达到高效地满足软包电池散热效果。

本实用新型有益效果如下:

(1)本实用新型电池箱体的外表面涂覆有辐射涂料,使得软包电池模组的部分热量会通过辐射方式传递到周围空气中,电池箱体底部设置有液冷板,通过流动的冷却液将电池模组的热量带走,提高电池模组的散热效率,通过辐射涂料和液冷板的联合应用,大大降低了电池模组的散热效率。

(2)本实用新型电池箱与液冷板之间设有硅胶垫,不仅能起到导热的作用,提高散热效果,同时还能对电池模组与液冷板之间的接触面起到缓冲作用。

(3)本实用新型在电池箱体的内表面设置导热胶,使得电芯组和箱体之间更加贴合,有利于热量的传递,使散热效果提高。

(4)本实用新型制备的软包电池散热模组,在电池模组快速充电时,能够将模组中的热量及时转移,降低温度的同时减小模组内部的温度差异,防止电池模组内局部局温度过高而引起性能降低甚至爆炸等危险。

附图说明

图1为本实用新型软包电池散热模组爆炸示意图;

图2为本实用新型软包电池散热模组装配示意图;

图3为本实用新型液冷板与导热板爆炸示意图;

图4为本实用新型集流体爆炸示意图;

图5为本实用新型口琴管内部流道示意图;

图6为本实用新型电池模组爆炸示意图;

图7为本实用新型电芯组与导热胶爆炸示意图;

图8为本实用新型单个电芯结构示意图;

上述附图标记:

1、电池模组;2、液冷板;3、辐射涂料层;4、导热胶;5、硅胶垫;

11、电池箱体;12、电芯组;13、导热胶;121、电芯;

111、外框;112、顶板;113、支架;

21、口琴管;22、第一集流体;23、进液管;24、第二集流体;25、出液管;26、集流管;27、封盖;28、导热板;

221、第一插入槽;241、第二插入槽;211、流道。

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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。

如图1-8所示,本实施例提供一种软包电池散热模组,包括:电池模组1和液冷板2,电池模组1包括电池箱体11以及位于电池箱体内部有序排列的电芯组12,电池箱体11外表面的一面或几面涂覆有辐射涂料3,在本实施例中,电池箱体11由外框111、顶板112和两支架113组成箱体结构,基于附图所示方位以及电芯121的位置,辐射涂料3涂覆在电池箱体21的上面、左面和右面,有利于部分热量会通过辐射方式传递到周围空气中。

液冷板2设于电池模组1的下方,具体为液冷板2设置在电池箱体11的下方,用于电池箱体11部分热量通过热传导的方式传递到液冷板上2。

液冷板2包括用于液体流动的口琴管21,口琴管21的两端设有进液装置和出液装置。口琴管21内设置有多条流道211,用于从进液管23进入的冷却液均匀的在口琴管21内部流动,带走电池箱体11散发的热量,尤其是电池箱体11底部散发出的热量,然后带走热量的冷却液从出液管25流出。

进液装置包括第一集流体22和进液管23,第一集流体22上设有第一插入槽221,口琴管21一端通过第一插入槽221固定于第一集流体22上,进液管23设于所述第一集流体22上。出液装置包括第二集流体24和出液管25,第二集流体24上设有第二插入槽241,口琴管21另一端通过第二插入槽241固定于第二集流体24上,出液管25设于第二集流体24上。

第一集流体22和第二集流体24均设有集流管26和位于集流管26两端的封盖27,设置封盖,27方便观察集流体内部,便于进行清洗等活动。

在本实施例中,进液管23和出液管25分别设置在第一集流管22和第二集流体24的上方中间位置,集流管26为类圆柱状空心管道,两端通过盖板27进行封闭,进液管,23、集流管26、口琴管21、出液管25固定在一起。

具体实施方式中,液冷板2上方固定设有导热板28,导热板28宽度大于液冷板2宽度,当电池模组1宽度大于液冷板2宽度时,可以通过导热板28将电池模组1底部的热量全部导入液冷板2上,其中导热板28为铝板或铜板中的一种.

在本实施例中,导热板15为铝板,在具体设置中,导热板15、进液管11、集流体12、口琴管13、出液管14焊接在一起,形成一个完整的液冷板1。

电池箱体11内表面的一面或几面设有导热胶4,在本实施例中,基于附图所示方位以及电芯121的位置,导热胶4设于电池箱体11内表面的上面、下面、左面和右面,使得电芯组12和箱体之间更加贴合,有利于热量的传递。

液冷板2上方设置有硅胶垫5,硅胶垫5的上下表面分别与电池模组和液冷板2贴合,在本实施例中,硅胶垫5放置于导热板28上,使得电池模组1和液冷板2分别与硅胶垫5贴合,既有导热的作用,同时还能对电池模组1与液冷板2之间的接触面起到缓冲作用。

液冷板2上可以放置多个硅胶垫5和电池模组1,在本实施例中,液冷板2上可以放置两个硅胶5,两个硅胶垫5上可以分别放置一个电池模组1,在其它的实施例中,液冷板2上可以放置1个硅胶垫5和电池模组1,也可以放置多个,具体设置根据使用情况而定。

工作原理如下:当软包电池模组工作时,电芯组的热量通过接触的导热胶传导到电池箱体外表面。由于电池箱体的外表面刷有辐射涂料,所以部分热量会通过热辐射方式传递到周围的空气中。同时,液冷板中有流动的冷却液,热量由热传导的方式经过电池箱体的下表面、硅胶垫后传递到液冷板上,从而冷却液带走部分热量,达到高效地满足软包电池散热效果。

本实用新型公布的软包电池散热模组,通过在电池箱外表面涂覆辐射涂料和液冷板的联合使用,大大提高了软包电池模组的散热效率。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明,不能认定本实用新型的具体实施只限于这些说明。对于本实用新型所属领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换,都应当视为属于本实用新型的保护范围。


技术特征:

1.一种软包电池散热模组,其特征在于,包括:

电池模组,所述电池模组包括电池箱体以及位于电池箱体内部有序排列的电芯组,所述电池箱体外表面的一面或几面设有辐射涂料层;

液冷板,所述液冷板设于所述电池模组下方。

2.根据权利要求1所述的软包电池散热模组,其特征在于,所述液冷板包括用于液体流动的口琴管,所述口琴管的两端设有进液装置和出液装置。

3.根据权利要求2所述的软包电池散热模组,其特征在于,

所述进液装置包括第一集流体和进液管,所述第一集流体上设有第一插入槽,所述口琴管一端通过第一插入槽固定于所述第一集流体上,所述进液管设于所述第一集流体上;

所述出液装置包括第二集流体和出液管,所述第二集流体上设有第二插入槽,所述口琴管另一端通过第二插入槽固定于所述第二集流体上,所述出液管设于所述第二集流体上。

4.根据权利要求3所述的软包电池散热模组,其特征在于,所述第一集流体和第二集流体均设有集流管和位于集流管两端的封盖。

5.根据权利要求2-4任一所述的软包电池散热模组,其特征在于,所述口琴管内设置有多条流道。

6.根据权利要求1所述的软包电池散热模组,其特征在于,所述液冷板上方固定设有导热板,所述导热板宽度大于所述液冷板宽度。

7.根据权利要求1所述的软包电池散热模组,其特征在于,所述电池箱体内表面的一面或几面设有导热胶。

8.根据权利要求1所述的软包电池散热模组,其特征在于,所述液冷板上方设置有硅胶垫,所述硅胶垫的上下表面分别与所述电池模组和液冷板贴合。

9.根据权利要求8所述的软包电池散热模组,其特征在于,所述液冷板上放置多个硅胶垫和电池模组。

10.根据权利要求6所述的软包电池散热模组,其特征在于,所述导热板为铝板或铜板中的一种。

技术总结
一种软包电池散热模组,包括:电池模组,所述电池模组包括电池箱体以及位于电池箱体内部有序排列的电芯组,所述电池箱体外表面的一面或几面设有辐射涂料层,液冷板,所述液冷板设于所述电池模组下方,所述液冷板包括进液管、集流体、口琴管和出液管,所述集流体位于口琴管的两端,所述进液管和出液管分别位于两端的集流体上。本实用新型公布的软包电池散热模组,通过在电池箱外表面涂覆辐射涂料和液冷板的联合使用,提高了电池模组的散热效率,解决现有的大功率软包电池模组散热效果差的问题。

技术研发人员:李振华
受保护的技术使用者:桑顿新能源科技有限公司
技术研发日:2020.06.28
技术公布日:2021.04.06

转载请注明原文地址:https://xbbs.6miu.com/read-7495.html