[發(fā)明專利]熱管理裝置及電池系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711489794.2
• 申請(qǐng)日: 2017-12-29
• 公開（公告）號(hào): CN108023142A
• 公開（公告）日: 2018-05-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 余海亮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京國(guó)能電池科技有限公司
• 主分類號(hào): H01M10/613
• 分類號(hào): H01M10/613;H01M10/625;H01M10/659;B60L11/18
• 代理公司: 北京超凡志成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11371
• 代理人: 畢翔宇

本發(fā)明涉及新能源電池技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種熱管理裝置及電池系統(tǒng)。熱管理裝置包括導(dǎo)熱骨架；導(dǎo)熱骨架內(nèi)填充有相變材料。電池系統(tǒng)包括上殼體、下殼體、至少一個(gè)電池模組和至少一個(gè)上述的熱管理裝置；電池模組和熱管理裝置設(shè)置在上殼體和下殼體之間；熱管理裝置設(shè)置在電池模組與上殼體之間；和/或，熱管理裝置設(shè)置在電池模組與下殼體之間。本發(fā)明提供的熱管理裝置及電池系統(tǒng)，通過(guò)在電池系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置導(dǎo)熱骨架，并在導(dǎo)熱骨架內(nèi)填充相變材料，進(jìn)而提高電池模組向電池的外殼導(dǎo)熱的效率，進(jìn)而提高了電池模組的散熱效率，提高了電池系統(tǒng)的散熱能力，降低了電池的溫度，提升了電池系統(tǒng)的使用安全與壽命。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及新能源電池技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種熱管理裝置及電池系統(tǒng)。

背景技術(shù)

當(dāng)前新能源汽車行業(yè)迅猛發(fā)展，電動(dòng)汽車電池系統(tǒng)技術(shù)要求越來(lái)越高。電池系統(tǒng)在充電與放電過(guò)程中都伴隨著廢熱的產(chǎn)生。廢熱如果不及時(shí)排出電池系統(tǒng)，將會(huì)造成熱量累計(jì)，電芯溫度上升。電池適合工作溫度范圍一般為20℃-40℃，如果超出該溫度范圍，電芯壽命下降，嚴(yán)重程度情況下可能引發(fā)熱失控風(fēng)險(xiǎn)。因此電池系統(tǒng)熱管理，特別是如何將廢熱排除是電池系統(tǒng)技術(shù)的關(guān)鍵問(wèn)題。

當(dāng)前對(duì)電池箱內(nèi)部進(jìn)行散熱冷卻所采用的主要散熱方式為風(fēng)冷、水冷與被動(dòng)冷卻管理。

風(fēng)冷是指在電池箱上加裝風(fēng)扇，增大空氣對(duì)流，將電芯表面熱量帶走。風(fēng)冷的缺點(diǎn)是：往往需要在電池箱體開進(jìn)風(fēng)口與出風(fēng)口，開了進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口后，電池箱難以滿足IP67/IP68(IP是指防護(hù)等級(jí)試驗(yàn)及認(rèn)證)等防塵、防水等級(jí)要求；由于空氣擾流等因素的影響，風(fēng)冷很難達(dá)到對(duì)電池箱溫度均勻性的要求。

水冷是指將冷水管引入到電池箱內(nèi)部，與電芯表面進(jìn)行熱交換，帶走電芯熱量。水冷的缺點(diǎn)是：水冷結(jié)構(gòu)往往比較復(fù)雜，成本較高，還存還冷凝水泄露的危險(xiǎn)。

被動(dòng)冷卻的電池系統(tǒng)，無(wú)疑在系統(tǒng)可靠性與成本上都存在優(yōu)勢(shì)，而當(dāng)前的新能源汽車的電池也均使用了被動(dòng)冷卻的電池系統(tǒng)。

但是，當(dāng)前新能源汽車的電池系統(tǒng)的散熱系統(tǒng)，存在模組到pack外箱體之間的熱阻比較大的缺點(diǎn)，模組產(chǎn)生的熱量不能很快的傳遞到殼體與外界自然環(huán)境進(jìn)行熱交換；同時(shí)整車端對(duì)電池系統(tǒng)的快充要求，及短時(shí)大倍率放電的要求，模組短時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的熱量積累無(wú)法傳遞到電池箱體外部，造成電芯溫度快速上升，引發(fā)電池系統(tǒng)安全隱患，并且降低了電芯使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供熱管理裝置及電池系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題。

本發(fā)明提供的熱管理裝置，包括導(dǎo)熱骨架；

所述導(dǎo)熱骨架內(nèi)填充有相變材料。

進(jìn)一步的，所述導(dǎo)熱骨架周邊包裹有保護(hù)封邊。

進(jìn)一步的，所述保護(hù)封邊的橫截面為U型。

進(jìn)一步的，所述導(dǎo)熱骨架用鋁塑膜封裝。

進(jìn)一步的，所述導(dǎo)熱骨架為發(fā)泡金屬。

進(jìn)一步的，所述導(dǎo)熱骨架具有正六邊形的蜂巢結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明還提供了一種電池系統(tǒng)，其包括上殼體、下殼體、至少一個(gè)電池模組和至少一個(gè)上述的熱管理裝置；

所述電池模組和所述熱管理裝置設(shè)置在所述上殼體和所述下殼體之間；

所述熱管理裝置設(shè)置在所述電池模組與所述上殼體之間；

和/或，

所述熱管理裝置設(shè)置在所述電池模組與所述下殼體之間。

進(jìn)一步的，所述熱管理裝置與所述電池模組之間設(shè)置有導(dǎo)熱界面裝置。

進(jìn)一步的，所述熱管理裝置與所述上殼體之間設(shè)置有導(dǎo)熱界面裝置；