[发明专利]散热良好的电池组在审

专利信息
申请号: 201710665535.4 申请日: 2017-08-07
公开(公告)号: CN107742681A 公开(公告)日: 2018-02-27
发明(设计)人: 许玉林;龚晓冬;王爱淑;娄豫皖;顾江娜;张旭;许祎凡 申请(专利权)人: 苏州安靠电源有限公司
主分类号: H01M2/10 分类号: H01M2/10;H01M10/613;H01M10/625;H01M10/6569
代理公司: 苏州创元专利商标事务所有限公司32103 代理人: 范晴,程东辉
地址: 215026 江苏省*** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: 散热 良好 电池组
【说明书】:

技术领域

本申请涉及电池技术领域,具体涉及一种散热良好的电池组。

背景技术

新能源汽车已在我国得到了大力发展,预计到2020年新能源汽车的保有量将达到500万辆。蓄电池也越来越多地应用于电动车辆等大功率工作的场合。实用场合中,蓄电池多以单体电池串联和/或并联成电池组的形式使用,串/并联的数量从几十只到、几百只甚至几千只不等。出于安全防护和安装的要求,电池组一般置于金属制成的外壳中,外面配备端子。为了提高汽车的有效使用空间,需要减少电池组体积,单体电池往往排布的非常紧密,这对于电池组的散热非常不利。在充电末期和大功率工作时,蓄电池内部会放热,电池组中间位置的单体电池的温度要明显高于靠近壳壁的单体电池的温度,它们表现出的电化学特性与其它电池不同,组装前通过种种努力获得的电池均一性就不复存在,使用中这部分单体电池很快就会工作在过充、过放状态下,性能迅速衰退,失效,造成整组电池性能下降甚至故障、失效。通过对循环寿命终了的蓄电池组的解剖分析,也表明电池组中间温度高的单体电池的残余容量远远低于电池组边缘部位温度低的单体电池的残余容量,电池组的失效主要是由于电池组中间部位部分常处于高温下的单体电池的失效造成的。这就造成电池组的寿命大大低于单体电池的循环寿命。而且,由于被废弃的电池组中还含有相当比例的仍有使用价值的单体电池,也造成资源的浪费和使用成本的增加。

为了改善电池组使用过程中存在的单体电池温度不均匀的状况,进而提高电池组的使用寿命,人们提出了各种解决方案。如在电池组中加上各种冷却装置,其中以用空气作为冷却介质的风冷装置和用水作为冷却介质的水冷装置较为常见。但是这两种方式存在着需要外加冷却介质循环设备的不足,提供介质循环动力的装置如风机、水泵本身需要耗费电能和占用空间,在电池组中还要预留冷却介质通道,这就会增大电池组的体积,限制了电池组在车上的安放位置。并且,停车后,如果关闭车上的电源,风机、水泵等装置就会停止工作,不能保证电池组的充分冷却。若要实现在电池组充分冷却后才关闭风机、水泵及车上的电源,则要明显增加电气控制的复杂程度,提高成本。

发明内容

本申请目的是:针对上述问题,本申请提出一种散热良好的电池组。

本申请的技术方案是:

一种散热良好的电池组,包括若干呈矩阵分布的单体电池以及形成于这些单体电池之间的缝隙,还包括其内封装有相变材料的、且呈扁平状结构的热管,所述热管嵌设在所述缝隙中。

本申请在上述技术方案的基础上,还包括以下优选方案:

所述热管与所述单体电池通过导热胶相连接。

所述相变材料为气-液相变材料,其气-液相变温度为5-45℃。

所述相变材料选自氢氟烃、氢氟醚、全氟化碳中的至少一种。

所述单体电池为圆柱形电池,所述热管被设置成与所述单体电池外壁面相适配的圆弧形多段折弯结构。

所述热管环绕设置在处于同一列的各个所述电池单体外。

所述热管的端部固定设置有集热板。

一块所述集热板上连接有至少两根所述热管。

还包括带有呈矩阵分布的若干电池插装孔的电池支架,所述单体电池插装在所述电池支架的电池插装孔中,所述集热板与所述电池支架的一侧壁面平齐布置。

本申请的优点是:

1、节约空间,避免空冷、水冷所需的系统设备空间需求。

2、提升了电池组的温度均一性,效果大大优于空冷或者水冷。

3、避免了由于冷热交替形成的水蒸汽附着在电池上,引发短路等安全隐患。

4、装配完成后,扁平热管与电池组中各电池单体相互配合紧压在一起,从而提高了电池组的结构强度和稳固度,有效防止电池单体松动。

5、扁平热管内封装的相变材料可在热管中任意流动,可快速吸收热管周围各处电池单体的热量,无论哪颗电池单体热量过高,与之紧邻的那个热管内的所有相变材料均会吸热该颗电池单体的热量,保证了电池组中各电池单体温度的均一性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,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为本申请实施例中热管的结构示意图;

图2为本申请实施例中热管与电池单体的配合结构示意图;

图3为本申请实施例中电池组的结构示意图。

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