[發(fā)明專利]換熱片及使用該換熱片的電池、電池模組、車輛

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711337422.8
• 申請日: 2017-12-14
• 公開（公告）號: CN109962312A
• 公開（公告）日: 2019-07-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李云明;周時國;曹瑞中;尹利超;彭能嶺
• 申請（專利權(quán)）人: 鄭州宇通客車股份有限公司
• 主分類號: H01M10/613
• 分類號: H01M10/613;H01M10/615;H01M10/625;H01M10/654;H01M10/6556
• 代理公司: 鄭州睿信知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 41119
• 代理人: 王子龍

本發(fā)明公開了換熱片及使用該換熱片的電池、電池模組、車輛，屬于電池控溫技術(shù)領(lǐng)域。電池包括電芯，電芯內(nèi)設(shè)有用于調(diào)節(jié)電芯溫度的換熱片，所述換熱片中設(shè)有供換熱介質(zhì)通過的換熱通道，換熱通道一端設(shè)有供換熱介質(zhì)流入的介質(zhì)流入口，另一端設(shè)有供換熱介質(zhì)流出的介質(zhì)流出口，通過在換熱片中通入換熱介質(zhì)實(shí)現(xiàn)與電芯的熱交換，通過將換熱片置于電芯內(nèi)部，解決現(xiàn)有技術(shù)中的電池調(diào)溫速率慢的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及換熱片及使用該換熱片的電池、電池模組、車輛。

背景技術(shù)

隨著化石燃料的耗竭和環(huán)境污染問題的加劇，新能源汽車得到了迅速的發(fā)展和推廣應(yīng)用，作為新能源汽車能量源的電池，其性能直接決定了其加速、續(xù)航里程等各項指標(biāo)。鋰離子電池由于具有高能量密度、高功率密度、長壽命、無記憶效應(yīng)等優(yōu)點(diǎn)成為了新能源汽車電池的首選，但是鋰離子電池的性能的發(fā)揮受限于環(huán)境溫度。在低溫環(huán)境下，由于電解質(zhì)等關(guān)鍵材料的離子電導(dǎo)迅速下降，導(dǎo)致鋰離子電池充放電速率明顯下降，甚至?xí)l(fā)生無法充放電的情況；在高溫環(huán)境下，電解質(zhì)、電極材料的副反應(yīng)加劇，導(dǎo)致鋰離子電池壽命迅速衰減。所以，對鋰離子電池的溫度調(diào)節(jié)對于提高其循環(huán)壽命、充放電速率至關(guān)重要。

現(xiàn)有的電池加熱技術(shù)主要有兩種：一種是外部加熱，如授權(quán)公告號為CN202282431U的實(shí)用新型專利公開了一種動力電池底部放置加熱片的加熱方式，加熱效率較低；另一種是內(nèi)部加熱，如申請公布號為CN105849968A的發(fā)明專利申請公開了一種自加熱技術(shù)，但存在開關(guān)失效導(dǎo)致熱失控的風(fēng)險。電池冷卻技術(shù)目前只有外部冷卻，如申請公布號為CN103022589A的發(fā)明專利申請公開了一種冷卻管抵靠電池模塊的冷卻方式，這種冷卻方式效率低，增加了系統(tǒng)的復(fù)雜性，不利于能量密度的提升和成本的降低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種電池，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的電池調(diào)溫速率慢的問題；另外，本發(fā)明的目的還在于提供一種使用該電池的電池模組、車輛及其換熱片。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的電池的第一種技術(shù)方案是：電池包括電芯，電芯內(nèi)設(shè)有用于調(diào)節(jié)電芯溫度的換熱片，所述換熱片中設(shè)有供換熱介質(zhì)通過的換熱通道，換熱通道一端設(shè)有供換熱介質(zhì)流入的介質(zhì)流入口，另一端設(shè)有供換熱介質(zhì)流出的介質(zhì)流出口，通過在換熱片中通入換熱介質(zhì)實(shí)現(xiàn)與電芯的熱交換，由于換熱片置于電池內(nèi)部，解決現(xiàn)有技術(shù)中的電池調(diào)溫速率慢的問題。

本發(fā)明的電池的第二種技術(shù)方案是：在本發(fā)明的電池的第一種技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述換熱片為空心結(jié)構(gòu)，換熱片中的腔室構(gòu)成所述換熱通道，增大換熱片中的換熱介質(zhì)與電芯的換熱面積。

本發(fā)明的電池的第三種技術(shù)方案是：在本發(fā)明的電池的第一種技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述換熱通道為蛇形，增大換熱介質(zhì)的流動速度，減少換熱片中的非流動區(qū)域增大換熱效率。

本發(fā)明的電池的第四種技術(shù)方案是：在本發(fā)明的電池的第一種或第二種或第三種技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述電芯為疊片電芯，所述換熱片置于電芯疊片之間，使換熱片與電芯之間充分接觸提高換熱效率。

本發(fā)明的電池的第五種技術(shù)方案是：在本發(fā)明的電池的第一種或第二種或第三種技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述電芯包括至少兩個卷芯，所述換熱片置于相鄰的兩卷芯之間，使換熱片與電芯之間充分接觸提高換熱效率。

本發(fā)明的電池的第六種技術(shù)方案是：在本發(fā)明的電池的第一種或第二種或第三種技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述電芯包括卷芯，所述換熱片置于卷芯內(nèi)，使換熱片與電芯之間充分接觸提高換熱效率。

本發(fā)明的電池的第七種技術(shù)方案是：在本發(fā)明的電池的第一種或第二種或第三種技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述電池為圓柱狀，所述換熱片置于電芯中間，且換熱片內(nèi)設(shè)有用于使換熱片形成換熱通道的隔板，使換熱片與電芯之間充分接觸提高換熱效率。