[發明專利]一種混合動力電池散熱系統

有效

• 申請號: 201711045603.3
• 申請日: 2017-10-31
• 公開（公告）號: CN107768772B
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: 劉海朝;宋小娜;郭樹滿;段俊法;孫永生
• 申請（專利權）人: 華北水利水電大學
• 主分類號: H01M10/613
• 分類號: H01M10/613;H01M10/625;H01M10/6557;H01M10/6567;H01M10/6552;H01M2/10
• 代理公司: 西安銘澤知識產權代理事務所(普通合伙) 61223
• 代理人: 李振瑞

本發明公開了一種新型混合動力電池散熱系統，涉及動力電池技術領域，在電池組中央區域的單體電池的空隙中插入一個與電池外壁緊密貼合的中空熱量導出管，熱量導出管與位于電池組頂部的導熱管連接，導熱管與安裝在電池組外殼上的導熱基座連接，導熱基座中插入脈動熱管，脈動熱管的冷凝端與換熱水管接觸，電池組內部產生的熱量被熱量導出管和導熱管傳導至導熱基座，導熱基座中脈動熱管的熱量進而由換熱水管中的液體導出，該散熱系統的結構簡單，導熱效率高，能夠有效將電池組內部的熱量導出，保證電池組的使用安全。

技術領域

本發明涉及動力電池技術領域，特別是涉及一種混合動力電池散熱系統。

背景技術

隨著國家環保政策的實施，節能減排已經成為工業生產中需要著重考慮的方面。由于化石能源的使用會產生大量大氣污染物，因此國內正在開展使用清潔能源替代化石能源的探索，汽車行業就是一個典型的例子。目前技術較成熟的興能源車當屬電動汽車和混合動力汽車，電動汽車以其完全零排放受到國家的大力扶持，但是電動汽車的續航問題一直是限制其發展的瓶頸，因此許多消費者首先選擇混合動力汽車。無論是電動汽車還是混合動力電池，都需要使用電池作為動力源。

目前汽車上使用的電池以模塊形式安裝，常用的電池組是使用96節4.2V的串聯，以提供400V的電壓輸出。動力電池常用的類型有兩種，一是三元鋰電池，一是磷酸鋰鐵電池。前者能量密度大，但是安全性較差，一般使用在成員人數較少的家用轎車上，后者能量密度小，但是安全性高，一般使用在成員人數較多的大型客車上。無論是單體電池還是電池組，工作時都會放熱，大量熱堆積會導致電池性能下降，甚至產生自燃等事故，因此需要將熱量及時導出。

動力電池散熱通常使用兩種方式：風冷和液冷，風冷通常使用在發熱量較低的電池組中，例如磷酸鋰鐵電池；液冷主要使用在發熱量大且集中的電池組中，例如三元鋰電池。由于電池組是將多節單體電池串聯在一個狹小空間內，位于邊緣的電池產生的熱量能被快速導出，但是位于中心的電池卻需要靠緩慢的熱對流將熱量散發到邊緣再被導出，無疑處于中心位置的電池溫度經常處于高水平狀態。上述的兩種散熱方式均只能帶走散發在邊緣的熱量，對于電池組內部的熱量卻無能為力。

發明內容

本發明實施例提供了一種混合動力電池散熱系統，可以解決現有技術中存在的問題。

一種混合動力電池散熱系統，所述散熱系統安裝在一個或多個電池組上，每個所述電池組包括外殼以及安裝在外殼內部的多個單體電池，相鄰兩個單體電池之間具有空隙；所述散熱系統包括熱量導出管、導熱管、導熱基座、脈動熱管以及換熱水管，所述熱量導出管安裝在所述電池組中央區域中單體電池之間的空隙內，所述熱量導出管底端與單體電池的底端齊平，頂端從所述電池組的外殼頂部伸出與所述導熱管連接；所述導熱管為中空金屬管，其一端與所述熱量導出管的頂部連接，另一端與安裝在所述電池組的外殼上的導熱基座連接，所述導熱基座內部具有多排平行的通孔，所述脈動熱管插入通孔中與該導熱基座進行換熱；所述脈動熱管一端插入所述導熱基座的通孔，另一端與所述換熱水管接觸，將熱量傳遞至所述換熱水管中的液體，所述換熱水管兩端連接有冷卻循環裝置。

優選地，所述熱量導出管為中空金屬管，其水平面的截面為H型、十字型或米字型，所述熱量導出管的管壁與位于所述電池組中央區域中的單體電池的外壁緊密貼合。

優選地，所述熱量導出管內部使用十字型的金屬隔板支撐。

優選地，所述熱量導出管和導熱管連接后內部形成封閉空間。

優選地，所述脈動熱管上安裝有單向閥。