[发明专利]一种带导热油循环散热装置的超大容量锂离子电池组

说明书

技术领域

本发明涉及一种带导热油循环散热装置的超大容量锂离子电池组,属于新能源技术领域。

背景技术

大容量锂离子电池组已在电动汽车中试用，将成为21世纪电动汽车的主要动力电源之一，并将在人造卫星、航空航天和储能方面得到应用。

锂离子电池的充放电能力与温度有着密切的联系，但是锂离子电池充放电过程中会产生大量的热，热量的不及时散发会影响电池的充放电效率、降低电池的使用寿命及破坏其使用的安全性。为了提高电池组的性能，当温度过高时需对电池组进行有效的冷却，使电池组能够正常工作。

现有技术中大容量锂离子电池组的散热，主要靠强制通风的方式，带走电池组表面的热量，但由于超大容量锂离子电池组的产热量大，强制通风散热效果不理想，且电池箱内部电池组片密集的地方热量不容易及时散发，由此造成电池的充放电效率低，降低电池的使用寿命，以及影响使用的安全性。

发明内容

本发明公开了一种带导热油循环散热装置的超大容量锂离子电池组,将锂离子电池组放于全充油密封型电池组箱体中，当环境温度升高时，利用导热油的循环流动带走电池充放电时产生的热量；当环境温度过低时，通过加热导热油来提供环境温度，以保证电池组的正常工作，导热油不仅实现了对锂离子电池组温度的有效调节，还起到了绝缘作用，有效克服了现有的强制通风散热方式导致热量不易散发，电池充放电效率低，不安全及使用寿命差等弊端。

本发明技术方案是这样实现的：

一种带导热油循环散热装置的超大容量锂离子电池组，主要包括电池组箱体，散热管，翅片，锂离子电池，储油柜；所述的电池组箱体为全充油密封型结构，箱体顶部设置一个金属波纹膨胀储油柜，通过一只导管与电池组箱体连通；电池组箱体内顶部和内底部对应位置均匀设置卡槽，每个锂离子电池分别置于上、下对应的卡槽内，以保持垂直稳定；电池组箱四周焊接长方形翅片，增加散热面积，提高散热效果；同时，将散热管焊接于电池组箱周围，散热管的接口分别位于翅片上下端，散热管与电池组箱体（1）连通；在受热作用下，导热油在电池箱体和与之连通的散热管内形成自然循环对流。

所述储油柜用于补偿因油温变化而引起油的体积膨胀或缩小；翅片与散热管增加了箱内导热油与外界空气的接触面积，从而增强了导热效果。

将锂离子电池组放于全充油密封型电池组箱体中，当环境温度升高时，利用电池组箱体内导热油的循环流动带走电池充放电时产生的热量，通过翅片及外侧连接散热管散热；当环境温度过低时，通过加热导热油来提高环境温度，以保证锂离子电池组的正常工作。存在于锂离子电池间的导热油不仅实现了对锂离子电池组温度的有效调节，还起到了绝缘作用。

所述锂离子电池组中流动的油既作为冷却介质，又作为绝缘介质。金属波纹膨胀式储油柜能有效的保护油系统不从外界空气中吸收潮气，不会使油中微水含量增加，故绝缘系统的电气特性不会变化，从而可保证电池组的安全可靠运行。同时，由于油质不会变坏，对油系统也可少维护或免维护。

本发明的优点和积极效果如下：

1、结构简单，电池模块之间不需要安装绝缘性能好、不易燃的隔离框架，充斥其间的导热油起到了良好的绝缘作用；

2、箱内的导热油具有比空气高得多的绝缘强度。绝缘材料浸在油中，不仅可提高绝缘强度，而且还可免受潮气的侵蚀；

3、导热油的比热大，电池组运行时产生的热量使靠近电池的导热油受热膨胀上升，热量通过油的流动带走，通过翅片和散热管散出，散热快，以保证超大容量的锂离子电池组正常运行；

4、消弧作用：冲放电时触头出可能会产生电弧。由于油的导热性能好，且在电弧的高温作用下能分解了大量气体，产生较大压力，从而提高了介质的灭弧性能，使电弧很快熄灭。

附图说明

图1为油浸式电池组主视结构示意图；

图2为油浸式电池组侧视结构示意图；

图3为电池组箱和与之连通的散热管内导热油流动过程图。

1、电池组箱体，2.散热管，3.翅片，4.锂离子电池组，5.储油柜。

图3中箭头表示导热油在电池组箱体与连通的散热管中的流动方向。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本发明技术内容作进一步详细描述，但实施例并不用于限制本发明，凡是采用本发明的相似方法及其相似变化，均应列入本发明的保护范围。