[实用新型]一种扁平热管用于电池模组散热的装置

说明书

本实用新型公开了一种扁平热管用于电池模组散热的装置，固定支座由依次排列的中支块及其两端的侧支块构成，中支块的两端设置有T形块，且T形块内设置有空心槽；侧支块的两端设置有凸块，且凸块内也设置有空心槽，且中支块之间及其与两端的侧支块之间构成插槽；连接板上设置有槽口，并通过槽口与极耳连接；散热铝板安装于相邻的两片电芯单体之间，散热铝板内对称设置有扁平孔，扁平孔内插装有扁平热管。本实用新型将扁平热管均匀布置在散热铝板内部，结合扁平热管的热开关性能以及优良的热响应特性、体积小、重量轻、无功耗、无噪音，模组散热速度更快、散热效率更高、模组温度场一致性更好。

技术领域

本专利涉及新能源汽车锂离子电池模组热管理散热技术领域，尤其涉及一种扁平热管用于电池模组散热的装置。

背景技术

动力电池作为纯电动汽车的动力来源，是提高整车性能和降低成本的关键一环，其温度特性直接影响电动车的性能、寿命和耐久性，当电池模组的生热速率大于其模组导热速率时，随着热量的积累，便会影响电动汽车电池的使用寿命、稳定性甚至更严重可能产生爆燃现象影响安全性。

常规的风冷技术由于成本低廉，首先被电池热管理设计者所考虑，但是由于空气与电池模组的对流换热系数限制，使得风冷散热在热滥用、热失控环境下，散热能力有限，很难满足大容量热设计需求。

常规的液冷散热依靠液体介质来散热，其存在的问题主要有：密封性要求高、重量大以及有漏液甚至堵塞管道的风险。

基于相变材料来进行散热，其控制难度大、绝缘性能差、相变温度范围窄，在某种意义来说相变材料散热还是属于被动散热的范畴。热管是一种具有极高导热性能的传热元件，它通过在全封闭真空管内液体介质的蒸发与凝结来传递热量，它利用毛细作用等流体原理来起到散热效果，具有很高的导热性、热流方向可逆性、可远距离传热以及热开关性能等一系列优点。

中国专利《一种车用动力电池箱的热管控温系统》(公告号：CN 202159717U)是将动力电池箱分为内箱和外箱,在电池内箱电芯单体两两相间夹持有散热热管或加热热管,通过散/ 加热热管与电池内外箱的保温板、内箱底部的加热装置以及外箱设置的散热风扇共同完成对电池箱内的控温工作，其中散热热管是通过热管内部产生温度差来进行散热，其依据是热传导方式热量从高温部分传至低温部分，最终达到热管材料内部热平衡，故在这个散热过程中，其电芯单体散热速度主要取决于热管材料的导热性能，而整个电池箱体的散热效果取决于散热热管以及散热风扇的共同配合。该专利本质上主要还是以风冷散热配合以导热性能更强的片状热管材料来对电池箱体内部进行散热，主要应用在电芯单体数量少的场合下，若是电池箱内电芯数量较多，电池热量积累速率过快，将会导致电池箱体内部热失控的发生。目前新能源汽车领域，驱使汽车行驶的动力源是由成百上千支电芯单体串并联成组而成的电池包，而电池包在新能源汽车上的放置空间有限，在这种狭小空间下，当电池箱工作时，其箱体内部温度场长时间的不均匀分布也会造成各电池模块、单体性能的不均衡，尤其是分布在高温区域的电池老化速率会明显低于低温部分，随着时间的积累不同电池之间的物性离散化越来越明显，从而使得电池之间的一致性变差，甚至发生提前失效，缩短了整个动力电池系统的寿命。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种结构紧凑、可靠的电池模组散热装置，对动力锂离子电池组在高温下能够快速散热以及控温，实现热响应速度更快、导热能力更强，在电芯数量较多时能及时散热。

本实用新型采用以下技术方案实现上述目的。一种扁平热管用于电池模组散热的装置，包括固定支座、电芯单体、散热铝板和连接板，所述固定支座由依次排列的中支块及其两端的侧支块构成，中支块的两端设置有T形块，且T形块内设置有空心槽；侧支块的两端设置有凸块，且凸块内也设置有空心槽，且中支块之间及其与两端的侧支块之间构成插槽；T形块内的空心槽和凸块内的空心槽均填充有相变材料；所述电芯单体的上端设置有极耳，电芯单体的下端插装于插槽内；所述连接板上设置有槽口，并通过槽口与极耳连接；所述散热铝板安装于相邻的两片电芯单体之间，散热铝板内对称设置有扁平孔，扁平孔内插装有扁平热管。