[發(fā)明專利]電池模組均衡散熱裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110256365.0
• 申請(qǐng)日: 2021-03-09
• 公開（公告）號(hào): CN113036262A
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 段佳彬;袁金良;趙加佩;李欣珂;周帥;李培政;鄭建民
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 寧波大學(xué)
• 主分類號(hào): H01M10/613
• 分類號(hào): H01M10/613;H01M10/6554;H01M10/6556;H01M10/658;H01M10/0525
• 代理公司: 南京利豐知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 32256
• 代理人: 趙世發(fā);王鋒

本發(fā)明公開了一種電池模組均衡散熱裝置。所述電池模組均衡散熱裝置包括與單體電池導(dǎo)熱配合的均溫板，所述均溫板內(nèi)部具有可供均溫介質(zhì)流動(dòng)的流道結(jié)構(gòu)，所述流道結(jié)構(gòu)具有流體入口和流體出口；所述流道結(jié)構(gòu)包括至少一第一流道和多個(gè)第二流道，所述第一流道直接與流體入口連通，所述多個(gè)第二流道與流體出口連通，所述第一流道還與多個(gè)第二流道連通；其中，所述第一流道對(duì)應(yīng)設(shè)置在靠近單體電池極耳的區(qū)域，且所述第一流道沿均溫介質(zhì)流動(dòng)的方向向下傾斜設(shè)置。本發(fā)明提供的電池模組均衡散熱裝置，既能夠降低單體電池的最高溫度以增加電池的使用壽命，又能夠保證多個(gè)單體電池之間的溫度一致性，從而降低電池安全管理系統(tǒng)的控制難度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種電池散熱裝置，特別涉及一種電池模組均衡散熱裝置，屬于鋰離子電池技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著全球經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長，人類對(duì)能源的需求不斷增大。目前石油、天然氣、煤炭等化化石能源滿足了全球80％的能源需求。然而，大規(guī)模的化石能源的開發(fā)利用已經(jīng)造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染和全球變暖。鋰離子電池以能量密度高、使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)，成為清潔動(dòng)力的首要選擇。然而，鋰離子電池對(duì)工作溫度比較敏感，鋰離子電池最佳的工作溫度范圍在25-40℃，電池模組的溫差應(yīng)該控制在5℃以內(nèi)。過高或者過低的工作溫度不僅會(huì)增加鋰離子電池的衰減速度，而且還可能產(chǎn)生一系列的安全問題(熱失控、燃燒、爆炸)。因此，針對(duì)鋰離子電池放電過程中的發(fā)熱特性進(jìn)行相應(yīng)的熱量管理顯得至關(guān)重要。

隨著的鋰離子電池的生產(chǎn)逐步規(guī)范化、專業(yè)化，同時(shí)鋰離子電池的安全管理系統(tǒng)也是采取一致性較好的新鮮電池作為研究對(duì)象，能夠做到較好的出廠安全標(biāo)準(zhǔn)。然而工信部公布的2018/2019年事故統(tǒng)計(jì)中，電動(dòng)汽車一般在出廠后的第二個(gè)夏天出現(xiàn)問題。這是因?yàn)橛捎陔姵匕鼉?nèi)空間布置和電池充放電過程產(chǎn)熱導(dǎo)致的局部過熱，將加速單體電池容量的衰減，并且單體之間的一致性差異將變大，所以隨著電池的老化衰減后，安全性將得不到保證。因此需要對(duì)電池保持在最佳工作溫度減緩其衰減速度，也要保證電池包內(nèi)單體電池溫度均勻性，從而保證單體電池容量的一致性，防止由于單個(gè)電池的衰減過快，出現(xiàn)某個(gè)電池的過充過放引發(fā)電池?zé)崾Э噩F(xiàn)象，出現(xiàn)木桶效應(yīng)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的在于提供一種電池模組均衡散熱裝置，以克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足。

為實(shí)現(xiàn)前述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案包括：

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種電池模組均衡散熱裝置，包括與單體電池導(dǎo)熱配合的均溫板，所述均溫板內(nèi)部具有可供均溫介質(zhì)流動(dòng)的流道結(jié)構(gòu)，所述流道結(jié)構(gòu)具有可供均溫介質(zhì)流入的流體入口和可供均溫介質(zhì)流出的流體出口；

所述流道結(jié)構(gòu)包括至少一第一流道和多個(gè)第二流道，所述第一流道直接與所述流體入口連通，所述多個(gè)第二流道與所述流體出口連通，所述第一流道還與所述多個(gè)第二流道連通；

其中，所述第一流道對(duì)應(yīng)設(shè)置在靠近單體電池極耳的區(qū)域，且所述第一流道沿均溫介質(zhì)流動(dòng)的方向向下傾斜設(shè)置。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)包括：

1)本發(fā)明實(shí)施例提供的一種電池模組均衡散熱裝置，結(jié)合鋰離子電池的發(fā)熱特點(diǎn)，在與產(chǎn)熱嚴(yán)重的正/負(fù)極耳對(duì)應(yīng)的區(qū)域設(shè)置均溫介質(zhì)的流體進(jìn)口，并將與流體進(jìn)口直接連接的流道傾斜設(shè)置，既解決了由于正/負(fù)極耳所用材料不同而導(dǎo)致的產(chǎn)熱差異性，同時(shí)又可使均溫介質(zhì)在重力作用下均勻流進(jìn)流道結(jié)構(gòu)內(nèi)；

2)本發(fā)明實(shí)施例提供的一種電池模組均衡散熱裝置，均溫板內(nèi)豎直設(shè)置了多個(gè)平行的流道結(jié)構(gòu)，自上而下的流動(dòng)方式保證了單體電池表面溫度的均勻性，避免了局部過熱的情況發(fā)生，同時(shí)均溫板可對(duì)熱失控的單體電池進(jìn)行隔絕，從而可以起到很好的隔熱和散熱作用，增加了電池使用壽命和安全；

3)本發(fā)明實(shí)施例提供的一種電池模組均衡散熱裝置，實(shí)現(xiàn)了電池系統(tǒng)和散熱系統(tǒng)的模組化處理，可減小后期的維護(hù)難度，同時(shí)還能夠避免進(jìn)出口管道內(nèi)的壓差過大，使得各均溫板內(nèi)的流量更加均勻，保證各均溫板具有相同的散熱能力；