[发明专利]一种动力电池的冷却传热结构及车辆

说明书

本发明适用于动力电池的冷却传热结构，公开了一种动力电池的冷却传热结构，包括电芯和具有外壳的冷板，所述冷却传热结构还包括绝缘层和导热层，所述导热层、所述绝缘层及所述外壳中的至少两者复合为传热复合层，且所述传热复合层与所述电芯或/和所述外壳相接。本发明还提供一种车辆，所述车辆具有上述的动力电池的冷却传热结构。本发明所提供的一种动力电池的冷却传热结构，其能够减小电芯与冷板之间的接触热阻，减小传热温差，提高传热和散热效率，从而增强动力电池的冷却效果和安全性。

技术领域

本发明属于电池冷却结构领域，尤其涉及一种动力电池的冷却传热结构及车辆。

背景技术

动力电池一般可分为铅酸电池、镍铬电池、铁镍电池、锂电池等，其可为电动汽车、电动列车、电动自行车、高尔夫球车等提供动力。动力电池热行为及其过热性分析作为电动汽车的核心技术,其动力性与经济性的改善和提升一直都是研究重点,但是受冷却结构、材料以及布置空间与使用条件的限制,容易导致动力电池在工作中产生并累积热量而引发热安全问题,显然,这已成为了限制动力电池可持续发展的技术瓶颈。

目前，动力电池的传热路径为电芯1-绝缘膜2-导热胶3-冷板4(如图1所示)，散热机理为热传导，热量从电芯1内部传导到冷板4需要经过电芯1-绝缘膜2、绝缘膜2-导热胶3、导热胶3-冷板4这三层界面，这三层界面都容易存在接触不充分、混有空气间隙的问题(如图2所示，图2为电芯1与绝缘膜2之间的间隙)，从而产生接触热阻，由于接触热阻的存在，使得电芯1与冷板4之间需要较大的温差才能将热量从电芯1中传导出，同时接触热阻的分布不均匀也会导致动力电池温度不均匀，并且在冷却时需要较低温度的冷却液进行冷却，这可能导致冷凝水问题的产生，从而影响动力电池的安全性。

发明内容

本发明旨在至少解决上述技术问题之一，提供了一种动力电池的冷却传热结构及车辆，其能够减小电芯与冷板之间的接触热阻，减小传热所需的温差，提高散热效率，从而增强动力电池的冷却效果和安全性。

本发明的技术方案是：一种动力电池的冷却传热结构，包括电芯和具有外壳的冷板，所述冷却传热结构还包括绝缘层和导热层，所述导热层、所述绝缘层及所述外壳中的至少两者复合为传热复合层，且所述传热复合层与所述电芯或/和所述外壳相接。

可选地，所述传热复合层由绝缘层和导热层分层复合形成，所述绝缘层的一面与所述导热层的一面相接，且所述绝缘层的另一面附着于所述电芯，所述导热层的另一面与外壳相接。

可选地，所述传热复合层为由绝缘层和导热层复合形成的绝缘导热胶，所述绝缘导热胶的两面分别与所述电芯和所述外壳相接触。

可选地，所述传热复合层由绝缘层和导热层复合形成，所述冷板与所述传热复合层接触，所述冷板连接有用于将所述冷板压于所述传热复合层的压紧部件。

可选地，所述压紧部件为连接于所述冷板的弹性件。

可选地，所述冷板还包括设置于所述外壳内的冷却介质；所述传热复合层由所述绝缘层和所述导热层中的至少一种以及所述外壳复合形成，所述传热复合层形成有用于容纳所述冷却介质的冷却腔，且所述传热复合层与所述电芯相接。

可选地，所述传热复合层为绝缘介质。

可选地，所述外壳为金属外壳，所述绝缘层和所述导热层中的一种附着于所述金属外壳；或者，所述绝缘层和所述导热层复合后附着于所述金属外壳。

可选地，所述冷板至少设置于所述电芯的一侧；或者，所述冷板设置于相邻所述电芯之间。

本发明还提供一种车辆，所述车辆具有上述动力电池的冷却传热结构。

本发明所提供的一种动力电池的冷却传热结构及车辆，导热层、绝缘层及外壳中的至少两者复合为传热复合层，有效减少热量传递所经过的界面数量，有效提高传热效率及冷却效果。

附图说明