[发明专利]一种脉动式热管动力电池复合散热装置

说明书

一种脉动式热管动力电池复合散热装置，其特征在于：包括箱体、通孔、箱体窄侧面散热口、箱体顶部散热口、脉动热管、固定支架、单体电池、相变材料；箱体内部有若干个电池模组；所述电池模组由若干个矩形单体电池组成、夹设于单体电池之间的脉动热管、填充在脉动热管及单体电池间的相变材料组成；所述箱体的窄侧面及顶端具有散热口；所述的风扇安装在箱体的宽侧面上的通孔上。所述的脉动热管的蒸发端与两侧的单体电池及单体电池间的相变材料密切接触，冷凝端穿过电池组，位于箱体顶板的下端。所述的脉动热管总是成对出现，且两个脉动热管的蒸发端相互靠近，蒸发端之间通过固定支架固定，冷凝端间相互远离。本发明具有散热量大、散热效率高、各单体电池之间温度均匀性好、加工简单等优点，且利用脉冲热管、相变材料与风冷技术的结合弥补了相变材料导热性能差、空气冷却换热效率低的缺点，从而进一步提高了动力电池的散热效率。

技术领域

本发明属于动力电池散热领域，特别提供一种脉动式热管动力电池复合散热装置。

背景技术

“十三五”期间，为了实现我国由能源大国向能源强国转变的总体目标，汽车行业的升级与改造势在必行，目前，汽车行业的快速发展成为了我国能源需求供给缺口的一大原因；但我国的石油资源短缺，几乎一半的石油需求需要通过进口来解决；因此，大力发展以电动汽车为代表的新能源汽车，以电代油，是建设资源节约型社会、环境友好型社会和生态文明社会的重要措施，也是转变我国汽车发展方式，有效控制汽车尾气排放的根本途径。

电池，作为电动汽车的核心部件，其性能优劣直接制约整车动力性、安全性和经济性。高温环境或者过大功率充、放电的情况下，整车电池模组温度会大幅上升，高温会导致电池的容量、寿命和能量效率的降低，若不及时散发热量，易出现热失控，甚至可能导致汽车起火或爆炸。

目前，许多电池制造商和专家学者正在致力于电池的热量管理，直接空冷散热因其制作简单而较为流行，但其换热效率低且单体电池间不一致性较大等问题，这严重制约了动力电池的进一步发展。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种脉动式热管动力电池复合散热装置，与现有技术相比，具有散热量大，散热效率高，各单体电池之间温度均匀性好，加工简单等优点，且利用脉冲热管、相变材料与风冷技术的结合弥补了相变材料导热性能差、空气冷却换热效率低的缺点，从而进一步提高了动力电池的散热效率。

本发明技术方案如下：

一种脉动式热管动力电池复合散热装置，其特征在于：包括箱体、通孔、箱体窄侧面散热口、箱体顶部散热口、脉动热管、固定支架、单体电池、相变材料；箱体内部有若干个电池模组；所述电池模组由若干个矩形单体电池组成、夹设于单体电池之间的脉动热管、填充在脉动热管及单体电池间的相变材料组成；所述箱体的窄侧面及顶端具有散热口；所述的风扇安装在箱体的宽侧面上的通孔上。所述的脉动热管分为蒸发端和冷凝段，所述蒸发端与两侧的单体电池间填充相变材料，冷凝端穿过电池组，位于箱体顶部散热口的下端。

所述的脉动热管的蒸发端与两侧的单体电池及单体电池间的相变材料密切接触，冷凝端穿过电池组，位于箱体顶板的下端。

所述的脉动热管总是成对出现，且两个脉动热管的蒸发端相互靠近，蒸发端之间通过固定支架固定，冷凝端间相互远离。

所述的风扇安装在箱体的宽侧面靠近脉动热管的冷凝段。

所述的箱体是具有导热功能的铜板或铝板，位于箱体的窄侧面和顶端的散热口是矩形散热口。

通过固定支架的分割，分割的部分形成单体电池-脉动热管-单体电池的三明治结构，中间间隙用相变材料填充，所述的固定支架为绝热材料。

所述相变材料为可以是石蜡等单一材料，也可以是石墨、碳纤维或碳纳米管所组成的复合相变材料。

本发明的单体电池、脉动热管不受材质与形状限制。