[实用新型]星状多孔定向热输送电池隔热夹层

说明书

本实用新型公开了一种星状多孔定向热输送电池隔热夹层，导热体环状包裹导热柱柱身并沿导热柱轴向等距分布，通过导热体和导热柱组成的星状导热结构体集中将下端电池的热量传递到上端的蒸发器中，其星状隔热夹层的设计增大了传热表面积，而镂空的区域会因为空气的低传热系数，有效阻断电池之间热蔓延，增强夹层的传热效率；本实用新型结构稳定，能满足电池热量的定向输送要求，镂空的设计可以依靠空气的低传热系数，有效降低电池的热失控与热蔓延风险，对提高电池组的寿命有明显帮助。

技术领域

本实用新型公开了一种星状多孔定向热输送电池隔热夹层，涉及电池热管理技术领域。

背景技术

目前，由多节单体集成的高比能量锂离子动力电池系统在复杂车载工况下的热失控问题尚未解决。除了采取措施对电池组进行有效散热，还需要对电芯间的热失控蔓延采取阻断措施，防止一个温度飞升的电池的热流传递到周围相邻的电池，引发连锁反应。所以有效阻断电池系统热蔓延，实现电池系统发生热扩散在足够时间内不起火不爆炸，是一个亟待解决的问题。现有技术中，多采用开发“隔热-吸热”双重作用的热蔓延抑制材料，但是开发研究低导热材料研究周期长，需要投入大量前期经费，还需要大量的反复测试，进一步地，还没有有效的方案从传热学的角度对电池间的夹层进行结构优化设计，现有的电池间的夹层结构设计无法有效降低电池的热失控与热蔓延风险，传热效率低，体积大，耗费经济大，且不耐高温，使用寿命短。

申请号为CN201710897242.9的发明专利申请公开了一种电池温控装置，包括内腔、外壳、温控单元和控制单元；内腔用于放置电池；外壳套设在内腔外侧，且外壳与内腔之间设有密闭夹层，夹层内填充有液态金属，温控单元包括加热组件和温度传感器，加热组件设于夹层内，用于加热液态金属，温度传感器用于测量液态金属的温度；加热组件和温度传感器均与控制单元电连接。本发明通过在内腔与外壳之间的夹层内填充液态金属，电池放置于内腔中，并利用液态金属将温度传递到内腔，一方面，避免液态金属与电池直接接触；另一方面，能快速准确的减小温度漂移；同时，通过温度传感器来调节加热组件的功率大小，长时间维持内腔的温度为电池最佳充电效率温度，从而提高电池充电效率，但是，该申请其稳定性不好，需要通过温控单元和监测单元的协同控制才能有效的控制电池温度以及电池温度的稳定传输，其次，该申请的电池温控结构中在电池夹层内设置有液态金属，其电池结构的整体制作较为困难，且在使用过程中液态金属可能出现泄漏的现象，后期的处理过程会非常的复杂，其结构复杂难安装，使用寿命短容易失活。

实用新型内容

本实用新型的发明目的在于，针对上述存在的问题，提供了一种星状多孔定向热输送电池隔热夹层，导热体环状包裹导热柱柱身并沿导热柱轴向等距分布，通过导热体和导热柱组成的星状导热结构体集中将下端电池的热量传递到上端的蒸发器中，其星状隔热夹层的设计增大了传热表面积，而镂空的区域会因为空气的低传热系数，有效阻断电池之间热蔓延，增强夹层的传热效率。

本实用新型采用的技术方案如下：

本实用新型公开了一种星状多孔定向热输送电池隔热夹层，其特征在于，包括导热体和导热柱，所述导热柱为柱状结构竖向布置，导热柱为所述星状多孔定向热输送电池隔热夹层的中心部，导热体设置在所述中心部周围且向外周延伸，所述导热体环状设置于导热柱柱身并沿导热柱周向等距分布，所述导热体远离所述中心部的一侧设置有安装部，所述安装部与电池紧密连接。

进一步地，所述安装部向导热柱方向收缩呈内凹的弧形。

进一步地，相邻导热体间的连接面为矩形条状结构，所述矩形条状结构为镂空结构，矩形条状结构沿导热柱柱身周向设置。

进一步地，所述导热柱上端与蒸发器紧密接触。

进一步地，所述电池通过导热柱向上端蒸发器传热，电池表面与导热柱柱体之间具有第一接触热阻，导热柱柱体与导热柱上端之间具有传递热阻，导热柱上端与蒸发器表面之间具有第二接触热阻。