[發明專利]一種高散熱電源模塊

在審

• 申請號: 202011123028.6
• 申請日: 2020-10-20
• 公開（公告）號: CN112271370A
• 公開（公告）日: 2021-01-26
• 發明（設計）人: 王羽平;吳賢章;柯書奇;相佳媛;項海鋒;陳建
• 申請（專利權）人: 浙江南都電源動力股份有限公司;浙江南都能源互聯網運營有限公司;杭州南都動力科技有限公司
• 主分類號: H01M50/204
• 分類號: H01M50/204;H01M50/209;H01M10/613;H01M10/653;H01M10/6562;H01M10/052
• 代理公司: 杭州裕陽聯合專利代理有限公司 33289
• 代理人: 田金霞

本發明公開了一種高散熱電源模塊，包括機箱和電池模組，所述電池模組包括電池，還包括第一多孔材料層、第二多孔材料層和第三多孔材料層，所述第一多孔材料層和第二多孔材料層吸附有低沸點冷媒；所述第一多孔材料層接觸所述電池，所述第二多孔材料層設置于所述電池底部，所述第三多孔材料層設置于電池模組兩端，所述第三多孔材料層一面接觸所述電池模組，另一面接觸機箱的殼體內側面。基于上述技術本發明解決了當前通信后備鋰電池電源模塊的散熱難題和安全難題。

技術領域

本發明涉及電源散熱技術領域，尤其涉及通信后備電源領域的散熱技術。

背景技術

通信后備電源模塊包括電池模組、保護板和機箱，是一個封閉的自然散熱裝置(戶外應用，需要嚴格的防水防塵)，電池工作時會產生熱量，加熱電池本體、塑料支架、箱內空氣，最后，所有的熱量都會先傳到機箱殼體，再由外殼傳導到空氣。

在電池和外部進行導熱的導熱路徑上，居于中間環節的箱內空氣和塑料支架會構成較大的導熱熱阻。特別是在高溫氣候地區，電池工作時，電池發熱快，電池溫度快速上升，容易達到高溫保護點。電池工作倍率越高，發熱功率越大，這就限制了電池的工作倍率。另一方面，現有通信后備電源模塊未考慮滅火設計，若電池使用不當，極易發生熱失控火災。

發明內容

本發明針對現有技術中電源散熱的技術缺陷，提供了一種高散熱、高安全的通信后備電源模塊，解決當前通信后備鋰電池電源模塊的散熱難題和安全難題。

為了解決上述技術問題，本發明通過下述技術方案得以解決：

一種高散熱電源模塊，包括機箱和電池模組，所述電池模組包括電池，還包括多孔材料層，所述多孔材料層包括第一多孔材料層和第二多孔材料層，所述第一多孔材料層和第二多孔材料層吸附有低沸點冷媒；

所述第一多孔材料層接觸所述電池，所述第二多孔材料層設置于所述電池底部，所述第一多孔材料層和第二多孔材料層形成導熱路徑。

可選的，還包括第三多孔材料層，所述第三多孔材料層設置于電池模組兩端，所述第三多孔材料層一面接觸所述電池模組，另一面接觸機箱的殼體內側面。

可選的，所述電池模組包括若干電池，所述第一多孔材料層設置于每一電池的兩側，每一電池的兩側面接觸有所述第一多孔材料層。

可選的，所述電池模組還包括固定端板和側面固定板，所述固定端板設置于電池兩端，所述側面固定板設置于電池兩側。

可選的，所述機箱還包括保護板倉和保護板，所述保護板放置于所述保護板倉內，所述電池模組倉體和所述保護板倉隔離。

可選的，所述電池模組倉設有泄壓閥，用于電池模組倉內壓力過高時開啟泄壓閥降壓。

可選的，所述電池模組倉設有注液閥，用于補充液態低沸點冷媒。

可選的，所述低沸點冷媒采用R245fa、全氟正戊烷、R365mfc、R245ca、R1334mzz、全氟己酮中的一種或幾種的混合物。

可選的，所述多孔材料層為陶瓷纖維、氣凝膠氈、玻璃纖維、石棉布、石墨烯或活性炭材料。

本發明的有益效果：

本發明通過濕潤的多孔材料層設置在電池模組和機箱殼體之間，一則降低電池模組和機箱殼體之間的熱阻，加快導熱速率；二則低沸點阻燃型冷媒能夠相變吸熱，快速吸收電池模組產生的熱量，將電池產生的熱量先蓄起來，降低電池模組的溫度，然后再通過外殼傳導到空氣中；三則當電池發生熱失控時，冷媒能快速吸收熱量，抑制電池的熱失控過程，氣化的冷媒能稀釋箱體內空氣，抑制熱失控火災。

附圖說明