[實(shí)用新型]一種強(qiáng)制風(fēng)冷的內(nèi)置式電動汽車車用電池包散熱裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520058257.2
• 申請日: 2015-01-28
• 公開（公告）號: CN204424405U
• 公開（公告）日: 2015-06-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡學(xué)功;王際輝
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院工程熱物理研究所
• 主分類號: H01M10/613
• 分類號: H01M10/613;H01M10/625;H01M10/6563;H01M10/6555;H01M10/6552
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 宋焰琴

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及電動汽車車用電池包的散熱與熱控制系統(tǒng)，尤其是應(yīng)用于各種由多個大功率電池單體組成的電動汽車車用電池包的一種內(nèi)置式電動汽車車用電池包散熱裝置。

背景技術(shù)

目前，廣泛使用的電動汽車車用電池包散熱有直接空冷和液冷兩種方法。直接空冷方法是讓空氣以串行通風(fēng)或并行通風(fēng)的方式直接流過每個電池單體發(fā)熱表面，帶走電池工作時產(chǎn)生的熱量來降低和控制電池表面溫度；液冷方法是讓冷卻液體直接或間接流過電池包中的每個電池單體發(fā)熱表面，帶走電池工作時產(chǎn)生的熱量來降低和控制電池表面溫度。

但是，直接空冷方法中空氣與電池表面之間的換熱系數(shù)很低，電池表面面積小，造成冷卻效率太差，電池表面溫度容易過高。另外，無論是并行還是串行通風(fēng)，電池包中緊密排布在中央?yún)^(qū)域的一些電池單體由于其電池表面無法與空氣接觸，散熱條件惡劣，造成這些電池單體與其他電池單體之間的溫差過大。液冷方法的缺陷除上述之外還包括：密封性要求高，散熱裝置的重量和體積相對較大，維修和保養(yǎng)復(fù)雜，需要水套、換熱器等部件,結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，而且，同樣會造成不同的電池單體之間存在較大溫差。

電池表面溫度過高或溫度分布不均勻，都最終將降低電池充放電循環(huán)效率，影響電池的功率和能量發(fā)揮，嚴(yán)重時還將導(dǎo)致熱失控，影響電池的安全性與可靠性。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供一種強(qiáng)制風(fēng)冷的內(nèi)置式電動汽車車用電池包散熱裝置。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供的強(qiáng)制風(fēng)冷的內(nèi)置式電動汽車車用電池包散熱裝置，包括：

電池包內(nèi)的每個電池單體的兩側(cè)發(fā)熱表面各連接一由導(dǎo)熱金屬材料制成的“工”字型多通道式微槽群復(fù)合相變散熱模塊；

所述“工”字型多通道式微槽群復(fù)合相變散熱模塊是由一抽真空的對外密封的腔體連接兩翼的肋片組成，電池單體的兩側(cè)發(fā)熱表面分別與腔體連接；

腔體內(nèi)部被沿豎直方向分成多個豎直封閉微細(xì)通道，每個豎直封閉微細(xì)通道的四周內(nèi)壁面沿豎直方向設(shè)置有許多開放式復(fù)合相變微槽道，各豎直封閉微細(xì)通道之間分別在腔體內(nèi)頂部和底部區(qū)域?qū)崿F(xiàn)通連，腔體底部儲有具有一定汽化潛熱的液體工質(zhì)，腔體底部的聯(lián)通以保證各豎直封閉微細(xì)通道底部都有液體工質(zhì)；

組成電動汽車車用電池包的所有電池單體被分成許多列，一定數(shù)量的電池單體與多通道式微槽群復(fù)合相變散熱模塊兩兩間插排列接觸組成一列，相鄰的兩列之間留有便于空氣流動的通道間隙；

電池單體和多通道式微槽群復(fù)合相變散熱模塊安裝在電池包箱體中，電池包箱體的上下兩面均開設(shè)有通風(fēng)孔。

所述的強(qiáng)制風(fēng)冷的內(nèi)置式電動汽車車用電池包散熱裝置中，電池包箱體的上方或下方設(shè)有風(fēng)扇。

所述的強(qiáng)制風(fēng)冷的內(nèi)置式電動汽車車用電池包散熱裝置中，“工”字型多通道式微槽群復(fù)合相變散熱模塊的腔體內(nèi)的豎直封閉微細(xì)通道的橫截面形狀為圓形、正方形、矩形、梯形、三角形或多邊形，豎直封閉微細(xì)通道的當(dāng)量直徑在0.3-5mm的范圍內(nèi)，豎直封閉微細(xì)通道間距在0.5-5mm的范圍內(nèi)；開放式復(fù)合相變微槽道的橫截面形狀為矩形、三角形或梯形，開放式復(fù)合相變微槽道的寬度和深度均在0.01-2mm范圍內(nèi)，微槽道間距在0.01-2mm范圍內(nèi)。

所述的強(qiáng)制風(fēng)冷的內(nèi)置式電動汽車車用電池包散熱裝置中，腔體內(nèi)頂部和底部用于通連的通連通道橫截面形狀為矩形，通連通道的當(dāng)量直徑在0.6-10mm范圍內(nèi)。

所述的強(qiáng)制風(fēng)冷的內(nèi)置式電動汽車車用電池包散熱裝置中，液體工質(zhì)?為丙酮。

所述的強(qiáng)制風(fēng)冷的內(nèi)置式電動汽車車用電池包散熱裝置中，“工”字型多通道式微槽群復(fù)合相變散熱模塊通過導(dǎo)熱硅脂或?qū)崮z粘貼在電池單體的兩側(cè)發(fā)熱表面。

所述的強(qiáng)制風(fēng)冷的內(nèi)置式電動汽車車用電池包散熱裝置中，肋片的形狀為矩形、梯形或三角形；肋片厚度在0.5-2mm的范圍內(nèi)，肋片的高度在1-70mm的范圍內(nèi)，肋片的長度在10-300mm的范圍內(nèi)，肋片間距在1-10mm范圍內(nèi)。

本實(shí)用新型提供的利用上述強(qiáng)制風(fēng)冷的內(nèi)置式電動汽車車用電池包散熱裝置進(jìn)行散熱的方法：