本發(fā)明涉及一種電池?zé)峁芾硌b置,尤其是一種電動(dòng)汽車(chē)石墨烯動(dòng)力電池組熱管理系統(tǒng),綜合運(yùn)用自熔斷結(jié)構(gòu)、石墨烯、散熱柵等對(duì)電動(dòng)車(chē)用電池組進(jìn)行全面系統(tǒng)熱管理,以便電池組在不同溫度范圍,全天候使用。
背景技術(shù):
近年來(lái),動(dòng)力電池逐漸成為電動(dòng)汽車(chē)的主流電源。在電動(dòng)汽車(chē)中,通常是將多個(gè)電池單體以不同的形式串聯(lián)或并聯(lián)在一起構(gòu)成一個(gè)電池裝置,以提供所需要的電壓和容量。由于電池在充放電過(guò)程中,內(nèi)部化學(xué)反應(yīng)復(fù)雜,并伴隨有熱量產(chǎn)生,尤其是對(duì)于多個(gè)電池單體組成的裝置,溫度的聚集更快,使電池內(nèi)部迅速產(chǎn)生大量的熱量堆積,必然引起電池溫度升高以及溫度分布的不均衡,從而導(dǎo)致電池性能下降,可能會(huì)出現(xiàn)漏液、放氣、冒煙等現(xiàn)象,嚴(yán)重時(shí)電池會(huì)發(fā)生劇烈燃燒甚至發(fā)生爆炸;與此相反,在北方的冬季,環(huán)境溫度低,此時(shí)電池不需要散熱,電池組需要一定的保溫措施才能進(jìn)行正常工作。
目前,市場(chǎng)上動(dòng)力電池普遍都采用最為簡(jiǎn)單的空氣散熱方式,極少采用其它的方式。特斯拉電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)采用水冷方式,但沒(méi)有低溫保溫功能。
中國(guó)專利CN 102709618A公開(kāi)了一種用于鋰電池散熱的微通道冷卻均溫系統(tǒng),微通道冷卻效率低,而且沒(méi)有低溫保溫功能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)存在電池組沒(méi)有低溫保溫功能的缺陷,提供一種石墨烯電池?zé)峁芾硌b置。
本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:一種石墨烯電池?zé)峁芾硌b置,包括若干電池單體、石墨烯薄膜和自動(dòng)散熱保溫柵;若干所述電池單體形成電池組,所述石墨烯薄膜中部與所述電池單體殼體接觸,所述自動(dòng)散熱保溫柵包括散熱柵和散熱觸頭,所述石墨烯薄膜兩端與所述散熱觸頭連接,所述散熱觸頭之間具有間隙,當(dāng)所述散熱觸頭受熱膨脹時(shí),所述散熱觸頭與所述散熱柵接觸。
作為優(yōu)選,為便于散熱柵和散熱觸頭的安裝,所述的散熱柵設(shè)置在柵基體上,所述散熱觸頭設(shè)置在觸頭基體上,所述的柵基體與所述觸頭基體固定連接,且兩者之間設(shè)置有容置所述散熱觸頭的腔體。
進(jìn)一步地,為便于將石墨烯薄膜與觸頭基體的貼合,所述的觸頭基體靠近所述電池組的一側(cè)設(shè)置有黏貼層,所述石墨烯薄膜兩端通過(guò)黏貼層貼合在所述觸頭基體上。
作為優(yōu)選,為提高石墨烯薄膜與街觸頭基體之間的導(dǎo)熱性,所述的黏貼層材質(zhì)為導(dǎo)熱粘性材料。
作為優(yōu)選,所述的導(dǎo)熱粘性材料為導(dǎo)熱硅膠。
進(jìn)一步地,為提高有效實(shí)現(xiàn)散熱觸頭與散熱柵之間的接觸與分離,所述的散熱觸頭材質(zhì)為為導(dǎo)熱膨脹材料。
作為優(yōu)選,所述的散熱觸頭材質(zhì)為PA6或PPS。PA6和PPS具有較高的導(dǎo)熱性能和較高的熱膨脹率。
進(jìn)一步地,所述的散熱觸頭呈點(diǎn)狀離散分布或條狀分布。
有益效果:本發(fā)明采用以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比,一,可以實(shí)現(xiàn)電池組低溫保溫和減小電池單體溫度差的作用;二,隨溫度變化,散熱觸頭與柵基體接觸或分離,而且散熱觸頭選擇不同的材料,散熱觸頭與柵基體接觸的溫度點(diǎn)也不同,這樣就可以適用不同類型的電池單體,這樣就增大了石墨烯電池?zé)峁芾硌b置的適應(yīng)性。
附圖說(shuō)明
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
圖1是本發(fā)明石墨烯電池?zé)峁芾硌b置結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是自動(dòng)散熱保溫柵結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是散熱觸頭膨脹過(guò)程示意圖;
圖4是為點(diǎn)狀離散分布式散熱觸頭結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5是條狀分布的散熱觸頭結(jié)構(gòu)示意圖。
其中:1.電池單體,2.石墨烯薄膜,3.自動(dòng)散熱保溫柵,31.散熱柵,32.柵基體,33.散熱觸頭,34.觸頭基體,35.黏貼層。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例
如圖1所示,一種石墨烯電池?zé)峁芾硌b置,包括若干電池單體1、石墨烯薄膜2和自動(dòng)散熱保溫柵3;若干所述電池單體1形成電池組,所述石墨烯薄膜2中部與所述電池單體1殼體接觸,如圖2所示,所述自動(dòng)散熱保溫柵3包括散熱柵31和散熱觸頭33,所述的散熱柵31設(shè)置在柵基體32上,所述散熱觸頭33設(shè)置在觸頭基體34上,所述的柵基體32與所述觸頭基體34固定連接,且兩者之間設(shè)置有容置所述散熱觸頭33的腔體,所述石墨烯薄膜2兩端與所述觸頭基體34通過(guò)黏貼層35的導(dǎo)熱粘性材料貼合,本實(shí)施例中導(dǎo)熱粘性材料以導(dǎo)熱硅膠為例;所述散熱觸頭33與柵基體32之間具有間隙,所述的散熱觸頭33材質(zhì)為為導(dǎo)熱膨脹材料,所述的散熱觸頭33材質(zhì)為PA6或PPS(根據(jù)實(shí)際情況選擇),如圖4和5所示,所述的散熱觸頭33呈點(diǎn)狀離散分布或條狀分布在觸頭基體34上,如圖3所示,當(dāng)所述散熱觸頭33受熱膨脹時(shí),所述散熱觸頭33與所述散熱柵31接觸。
工作原理如下:對(duì)電池組工作產(chǎn)生熱量時(shí),電池單體1產(chǎn)生的熱量通過(guò)電池單體1的金屬殼體傳遞給石墨烯薄膜2,石墨烯薄膜2將熱量從電池組內(nèi)部傳遞到電池組外部,通過(guò)導(dǎo)熱的黏貼層35傳遞給觸頭基體34,然后加熱散熱觸頭33,散熱觸頭33隨溫度升高膨脹,當(dāng)電池溫度升高至一定值時(shí),本實(shí)施例以>40℃為例,如圖3所示,散熱觸頭33與柵基體32接觸貼合,并將熱量傳遞給柵基體32,柵基體32再將熱量傳遞給散熱柵31,最終散熱柵31將熱量傳遞給空氣,這樣就實(shí)現(xiàn)了一個(gè)散熱循環(huán)。當(dāng)電池組溫度降低至一定溫度時(shí),本實(shí)施例以<40℃為例,散熱觸頭33隨溫度降低收縮,最終與柵基體32分離,這樣電池組產(chǎn)生的熱量就只能電池組內(nèi)部和石墨烯薄膜2圍成的空間內(nèi)傳遞,起到保溫和減小電池單體1溫度差的作用。
應(yīng)當(dāng)理解,以上所描述的具體實(shí)施例僅用于解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。由本發(fā)明的精神所引伸出的顯而易見(jiàn)的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明的保護(hù)范圍之中。