[实用新型]基于泡沫金属/复合相变材料的动力电池冷却系统有效
申请号: | 201120571466.9 | 申请日: | 2011-12-31 |
公开(公告)号: | CN202384449U | 公开(公告)日: | 2012-08-15 |
发明(设计)人: | 张国庆;张云云;熊中琼;张文静;饶中浩 | 申请(专利权)人: | 广东工业大学 |
主分类号: | H01M10/50 | 分类号: | H01M10/50 |
代理公司: | 广州粤高专利商标代理有限公司 44102 | 代理人: | 林丽明 |
地址: | 510006 广东省广*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 基于 泡沫 金属 复合 相变 材料 动力电池 冷却系统 | ||
技术领域
本实用新型是一种基于泡沫金属/复合相变材料的动力电池冷却系统,属于基于泡沫金属/复合相变材料的动力电池冷却系统的改造技术。
背景技术
在石油越来越紧缺的今天,传统的汽车已经不再适合当今的社会,现在一种新的汽车电动车已经成为主流,而新的电动的汽车动力提供者是电池。电池要为动力设备提供动力,所以电池的性能对动力设备的运行状况有很大的影响,目前磷酸铁锂电池被广泛应用在纯电动汽车上,但是由于锂离子电池在高倍率放电的情况下会产生大量的热量而使电池温度升高,致使电池的性能与循环寿命下降,所以在使用电池的同时一定要保证电池模块温度保持在电池理想工作温度下和电池单体间的温差不应大于50C。目前电池的散热主要有空气冷却与液体冷却两种方式,对于空气冷却而言虽然成本低廉但因其冷却效果差而不被广泛使用,而液体冷却效果好,但因其系统复杂与系统本身存在着很多潜在的危险而致使用受限。而泡沫金属复合相变材料冷却系统即可以使电池模块的温度保持在理想工作温度下又可以使电池单体间的温度差保持在50C范围内。
发明内容
本实用新型的目的在于考虑上述问题而提供一种在没有增大电池模块体积的情况下能使模块的温度保持在电池理想工作温度范围内,又能使模块中单体电池间的温差保持在几度以内的基于泡沫金属/复合相变材料的动力电池冷却系统。本实用新型对于防止电动汽车中电池的热失控是一个很好的解决方案。
本实用新型的技术方案是:本实用新型的基于泡沫金属/复合相变材料的动力电池冷却系统,包括有单体电池、电池连接极、相变材料、泡沫金属、高导热绝缘胶、电池外壳、电池上档板、电池下档板;单体电池与电池外壳之间填充有以泡沫金属为骨架材料和以相变材料为基体复合而成的复合相变材料,相变材料灌注到泡沫金属中,单体电池与灌注后的泡沫金属用高导热绝缘胶连接,电池上档板及电池下档板分别装设在单体电池的上端及下端,电池连接极与单体电池连接。
上述电池连接极与单体电池之间用点焊连接。
上述电池上档板及电池下档板分别装设在单体电池上端及下端所设的安装孔中。
上述电池上档板及电池下档板与单体电池所设的安装孔之间采用过盈配合。
上述单体电池与电池上档板及电池下档板之间设有防止熔融后的相变材料泄漏的绝缘密封胶。
上述电池外壳的外表面设有增大电池模块与外部环境的换热面积、降低电池模块的温度的三角形肋片。
本实用新型针对锂离子电池在高倍率放电情况下产生了大量的热,为了保证电池在理想工作温度下工作以保证电池的性能与循环寿命,而提出的基于泡沫金属/复合相变材料的动力电池冷却系统。本实用新型是采用泡沫金属复合相变材料冷却电池的装置,本实用新型泡沫金属和相变材料是主要的暂时储存热量的部件,外壳所设的肋片的主要作用是将热量散失到环境中和保持电池模块的稳定。本实用新型采用泡沫金属复合相变材料来冷却电池,相变材料能使电池保持在其熔点范围内,使电池温度保持在其设定的温度范围内,但是由于相变材料的导热系数低的原因,不能及时的将热量导出,所以要加入高的导热物质,将相变材料灌注在泡沫金属中,以泡沫金属为骨架解决了导热系数会随相变材料的循环次数的增加而出现不均一的现象。本实用新型是一种设计巧妙,性能优良,方便实用的基于泡沫金属/复合相变材料的动力电池冷却系统。
附图说明
图1为本实用新型电池电极连接的俯视图;
图2为本实用新型的电池电极连接的仰视图;
图3为本实用新型带有泡沫金属相变材料冷却的电池装置散热的原理图;
图4为本实用新型带有泡沫金属相变材料冷却的电池模块的俯视图;
图5为本实用新型带有泡沫金属相变材料冷却的电池模块的主视图。
具体实施方式
实施例:
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