[實(shí)用新型]一種溫控電池模組

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201520510835.1
• 申請(qǐng)日: 2015-07-15
• 公開（公告）號(hào): CN204905380U
• 公開（公告）日: 2015-12-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張凌;吳揚(yáng);劉長洪;王佳平;姜開利;范守善
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 清華大學(xué);鴻富錦精密工業(yè)（深圳）有限公司
• 主分類號(hào): H01M10/613
• 分類號(hào): H01M10/613;H01M10/625
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于電池技術(shù)領(lǐng)域，尤其，涉及一種可以自動(dòng)控制溫度的大規(guī)模電池模組。

背景技術(shù)

一般來說，單節(jié)或者小規(guī)模電池的特性，決定了其通常適用于對(duì)電壓電流要求較低，對(duì)能量密度要求較高，可移動(dòng)，熱量的堆積較少的范疇內(nèi)，例如手機(jī)、筆記本電腦等。這類情況下，散熱的設(shè)計(jì)首先是要滿足芯片的正常工作，電池本身的散熱問題并不是最為重要的。

然而，對(duì)于大規(guī)模電池模組，例如：電動(dòng)汽車的電池模組，通常由數(shù)百甚至上千節(jié)電池單體構(gòu)成。大量的電池串聯(lián)或者并聯(lián)提高整體輸出的電壓和電流，從而滿足設(shè)備的要求。密集的電池會(huì)產(chǎn)生大量的熱量，而熱量的堆積對(duì)于電池的性能的影響是致命的。因此，這類新型設(shè)備對(duì)于散熱材料和系統(tǒng)提出了新的要求和挑戰(zhàn)。

實(shí)用新型內(nèi)容

有鑒于此，確有必要提供一種可以有效控制電池溫度的電池模組。

一種溫控電池模組，其包括：多個(gè)電池單元以及設(shè)置于該多個(gè)電池單元表面的溫度控制裝置，其中，該溫度控制裝置包括一碳納米管層，所述碳納米管層包括一碳納米管紙，且該碳納米管紙的密度在0.3克每立方厘米至1.4克每立方厘米之間。

進(jìn)一步，所述碳納米管紙包括多個(gè)平行于所述碳納米管層表面且沿同一方向擇優(yōu)取向排列的碳納米管。

進(jìn)一步，所述多個(gè)電池單元沿著一第一方向排列設(shè)置，所述碳納米管紙包裹于每個(gè)電池單元的部分表面且該多個(gè)碳納米管沿著該第一方向擇優(yōu)取向排列。

進(jìn)一步，所述溫度控制裝置包括兩個(gè)平行且間隔設(shè)置的碳納米管層，所述多個(gè)電池單元沿著一第一方向排列設(shè)置，所述多個(gè)電池單元設(shè)置于該兩個(gè)碳納米管層之間且分別與該兩個(gè)碳納米管層接觸設(shè)置；且每個(gè)碳納米管層中的碳納米管均沿著該第一方向擇優(yōu)取向排列。

進(jìn)一步，所述溫度控制裝置還包括多個(gè)碳納米管陣列；相鄰的電池單元之間設(shè)置一碳納米管陣列；且所述碳納米管陣列包括多個(gè)平行間隔設(shè)置且沿著該第一方向的延伸的碳納米管，且該碳納米管陣列中的碳納米管的兩端分別與相鄰的電池單元接觸。

進(jìn)一步，所述溫度控制裝置還包括一填充于該碳納米管層與電池單元之間的熱界面材料。

進(jìn)一步，所述溫度控制裝置還包括一多個(gè)設(shè)置于該多個(gè)電池單元周圍的散熱管道以及與該多個(gè)散熱管道連接的液泵；所述液泵與該多個(gè)散熱管道形成一冷卻模組；所述碳納米管層設(shè)置于該多個(gè)散熱管道和多個(gè)電池單元之間。

進(jìn)一步，所述碳納米管層包裹于該多個(gè)散熱管道表面；所述溫度控制裝置還包括一與該碳納米管層電連接的電源；所述電源與該碳納米管層構(gòu)成一加熱模組用于加熱該多個(gè)電池單元。

進(jìn)一步，所述溫度控制裝置還包括多個(gè)溫度傳感器和一控制單元；所述多個(gè)溫度傳感器與該多個(gè)電池單元一一對(duì)應(yīng)設(shè)置且設(shè)置于該多個(gè)電池單表面；所述控制單元分別于該與該多個(gè)溫度傳感器、冷卻模組以及加熱模組電連接，從而根據(jù)多個(gè)溫度傳感器采集的溫度信號(hào)控制該冷卻模組和加熱模組工作。

一種溫控電池模組，其包括：多個(gè)電池單元以及設(shè)置于該多個(gè)電池單元表面的溫度控制裝置，其中，該溫度控制裝置包括至少一設(shè)置于該多個(gè)電池單元表面的碳納米管層。

相較于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型提供的溫控電池模組的碳納米管層可以有效將多熱電池單元的熱量散發(fā)或傳導(dǎo)至其它電池單元，從而可以有效控制電池模組內(nèi)電池的溫度。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型第一實(shí)施例提供的溫控電池模組的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實(shí)用新型第一實(shí)施例提供的溫控電池模組采用的具有定向散熱功能碳納米管層的爆破圖。

圖3為本實(shí)用新型第一實(shí)施例提供的溫控電池模組采用的具有不定向散熱功能的碳納米管層的爆破圖。

圖4為圖2的碳納米管層中的碳納米管紙?jiān)谘靥技{米管軸向上的熱導(dǎo)率-密度關(guān)系圖。

圖5為圖2的碳納米管層中的碳納米管紙?jiān)谘靥技{米管徑向上的熱導(dǎo)率-密度關(guān)系圖。

圖6為圖2的碳納米管層中的碳納米管紙?jiān)谘靥技{米管軸向和徑向上的楊氏模量-密度關(guān)系圖。

圖7為圖2的碳納米管層中的碳納米管紙的掃描電鏡照片。

圖8為本實(shí)用新型第二實(shí)施例提供的溫控電池模組的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖9為本實(shí)用新型第三實(shí)施例提供的溫控電池模組的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖10為本實(shí)用新型第四實(shí)施例提供的溫控電池模組的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖11為本實(shí)用新型第五實(shí)施例提供的溫控電池模組的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。

主要元件符號(hào)說明