[发明专利]一种分离式动力电池混合热管理系统

说明书

本发明涉及混合动力汽车技术领域，具体的说是一种超薄铜板结合复合相变材料的分离式动力电池热管理系统，包括动力锂电池组、泡沫铜/石蜡复合相变材料和铜板，所述泡沫铜/石蜡复合相变材料包括聚氨酯软泡沫铜以及填充在聚氨酯软泡沫铜内的相变材料，所述铜板的一侧固定在每个锂电池体面积最大侧面，所述铜板的另一侧固定在泡沫铜/石蜡复合相变材料之间；还包括散热翅片，所述散热翅片固定在铜板的一侧，本发明的有益之处是，结构简单，制造成本低，利用铜板不仅增大了与电池表面的接触面积，使电池表面的温度分布更均匀，还分离了热源与相变材料模块，克服了相变材料泄漏所造成的一系列安全问题，具有较好的散热功能。

技术领域

本发明涉及混合动力汽车技术领域，具体为一种分离式动力电池混合热管理系统。

背景技术

电池热管理系统对于新能源汽车动力性能有着至关重要的影响，有效的冷却性能能够改善电池工作环境和工作性能，从而保证行车安全性和可靠性。国内外研究者在动力电池冷却技术及电池热管理方面开展了大量研究，主要针对空冷、水冷，相变材料冷却和热管这几种冷却在技术进行研究和改善，目前工程实际使用的主要是空冷和水冷，但由于相变冷却对于提升电池温度一致性具有很大的优势，电池组相变材料和热管冷却有望发展为新一代的电池热管理技术。

在已有的研究中，前人均是把相变材料填充至电池之间或者电池周围的空隙里，当电池在充放电过程中产生的热量超过相变材料的熔点时，会使相变材料泄漏从而影响到电池组的相关性能这种方式会产生一系列问题。如何发明一种超薄铜板结合复合相变材料的分离式动力电池热管理系统来解决这些问题，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

为了弥补以上不足，本发明的目的在于提供一种分离式动力电池混合热管理系统，旨在改善上述背景技术中存在的问题。

本发明的技术方案是：一种超薄铜板结合复合相变材料的分离式动力电池热管理系统，包括动力锂电池组、泡沫铜/石蜡复合相变材料和铜板，所述泡沫铜/石蜡复合相变材料包括聚氨酯软泡沫铜以及填充在聚氨酯软泡沫铜内的相变材料，所述动力锂电池组包括若干块动力锂电池，所述聚氨酯软泡沫铜的设置数量与所述动力锂电池的排列行数数量一一对应，所述铜板为超薄铜板，节约了系统的占用空间，所述铜板的一侧固定在每个锂电池体面积最大侧面，所述铜板的另一侧固定在泡沫铜/石蜡复合相变材料之间；还包括散热翅片，所述散热翅片固定在铜板的一侧，电池产生的热量通过铜板的传递一部分被相变材料吸收，另一部分经由散热翅片传递到外界环境。

优选的，所述动力锂电池为锂离子单体电池。

优选的，所述泡沫铜/石蜡复合相变材料中填充在聚氨酯软泡沫铜内的相变材料为石蜡，弥补了石蜡相变材料导热系数低的问题。

优选的，所述泡沫铜/石蜡复合相变材料设置成表面平整的方块状。

优选的，所述泡沫铜/石蜡复合相变材料与所述动力锂电池两者厚度相同。

优选的，所述铜板的一侧通过高温胶紧贴在每个锂电池体面积最大侧面，所述铜板的另一侧通过高温胶粘结在泡沫铜/石蜡复合相变材料之间。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明一种分离式动力电池混合热管理系统，利用铜板作为热量传输的媒介，增大了与电池表面的接触面积，较好的均匀提取电池产生的热量，减少因局部温差过大而引起热失控问题。锂离子电池在充放电的过程中，内部存在的电化学反应和欧姆效应会产生大量的热量，热量通过铜板的一侧提取一部分传递到电池模块外的相变材料中，经相变材料吸收储存，用来保持动力电池系统的温度处在合适的范围内；另一部分经由散热翅片传递到外界环境中，减缓相变材料的相变速度，从而保证电池在长时间的放电过程中电池热管理系统也能够正常工作。分离式的设计，不需要将相变材料填充至电池内部，避免了熔融相变材料泄漏所造成的一系列安全问题，同时也便于该热管理系统与其他的热管理模式相结合，进一步提高系统的散热性能。

附图说明