[發明專利]一種新型相變熱管理動力電池模組

有效

• 申請號: 201810480596.8
• 申請日: 2018-05-18
• 公開（公告）號: CN108923101B
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發明（設計）人: 苑丁丁;駱陽;童葉翔;劉金成
• 申請（專利權）人: 中山大學;惠州億緯鋰能股份有限公司
• 主分類號: H01M10/617
• 分類號: H01M10/617;H01M10/653;H01M10/6557;H01M10/659;H01M10/6554;H01M10/6551;H01M50/213;H01M50/244;H01M50/258
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 陳衛

本發明公開一種新型相變熱管理動力電池模組，包括模組、固定支架及絕緣導熱管，模組由若干電芯排布組成；模組安裝于固定支架內；絕緣導熱管具有若干間隔排布的管本體和用于連通相鄰兩個管本體的連接管，管本體沿模組的長度方向延伸，管本體的兩側且沿其長度方向排布有若干電芯，管本體與電芯的側壁連接，絕緣導熱管內注有相變材料。本發明利用與電芯的側壁相連接的導熱塑料將熱量傳遞給絕緣導熱管內的相變材料，在相變材料還未熔融呈液體狀態之前，利用相變材料的相變潛熱將熱量存儲于相變材料中，相變材料變成熔融狀態時，再利用相變材料的流動性來平衡模組的各個電芯之間的溫度差，使模組的各個電芯的溫度保持一致。

技術領域

本發明涉及電池技術領域，具體涉及一種新型相變熱管理動力電池模組。

背景技術

目前，圓柱形動力電池模組的散熱方式主要有以下幾種：

（一）、自熱散熱：將電芯排列的間隙增大，利用空氣自然對流的方式將熱量通過空氣自然擴散，從而使溫度降低；該散熱方式的缺陷為：對電芯產生的熱量沒有主動的控制，電芯溫度無法管控，溫度上升高，電芯間距增大，空間利用率低；

（二）、強制風冷：通過風扇的強制對流將熱空氣從電芯四周帶至熱空氣出口，從而將熱量帶走；該散熱方式的缺陷為：由空氣帶走的熱量少，且電芯間間距增大，體積比能量低，同時風道設計復雜，電芯的溫度一致性低；

（三）、強制液冷：通過冷卻液將電芯產生的熱量帶走；該散熱方式的缺陷為：電芯與水管之間的絕緣難度大，液體滲漏風險大，圓柱電芯與水冷管之間的接觸面積小，平均熱量傳導效率低。

發明內容

本發明的目的在于提供一種新型相變熱管理動力電池模組，可快速平衡模組內的各個電芯之間的溫差。

為達此目的，本發明采用以下技術方案：

提供一種新型相變熱管理動力電池模組，包括：

模組，所述模組由若干電芯排布組成；

固定支架，所述模組安裝于所述固定支架內；

絕緣導熱管，所述絕緣導熱管具有若干間隔排布的管本體和用于連通相鄰兩個所述管本體的連接管，所述管本體沿所述模組的長度方向延伸，所述管本體的兩側且沿其長度方向排布有若干所述電芯，所述管本體與所述電芯的側壁連接，所述絕緣導熱管內注有相變材料。

作為新型相變熱管理動力電池模組的優選方案，新型相變熱管理動力電池模組還包括驅動泵，所述絕緣導熱管具有進液口和出液口，所述驅動泵連接在所述進液口與所述出液口之間。

作為新型相變熱管理動力電池模組的優選方案，新型相變熱管理動力電池模組還包括散熱器，所述散熱器連接在所述驅動泵與所述進液口或所述出液口之間。

作為新型相變熱管理動力電池模組的優選方案，沿所述管本體的長度方向，所述管本體的側面具有若干與所述電芯的外周相配合的凹槽，所述電芯與所述凹槽緊貼。

作為新型相變熱管理動力電池模組的優選方案，相鄰兩個所述管本體之間沿所述模組的長度方向排布有兩排所述電芯，其中一個所述管本體上的所述凹槽的中心線與另一個所述管本體上的相鄰兩個所述凹槽之間的切線重合。

作為新型相變熱管理動力電池模組的優選方案，所述絕緣導熱管采用由導熱塑膠與玻璃纖維組成的復合材料制成。

作為新型相變熱管理動力電池模組的優選方案，所述絕緣導熱管由導熱塑膠注塑而成，所述導熱塑膠內設置有玻璃纖維。

作為新型相變熱管理動力電池模組的優選方案，所述絕緣導熱管與所述電芯之間設置有陶瓷粉末層。

作為新型相變熱管理動力電池模組的優選方案，所述模組由若干電芯串組成，所述電芯串由若干所述電芯排布組成，相鄰兩個所述電芯串的所述電芯兩端的極性相反，極性相反的所述電芯之間設置有絕緣隔熱層。