本實(shí)用新型涉及一種電動汽車電池組熱管理結(jié)構(gòu),其屬于電動汽車技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
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電動汽車由于在節(jié)能減排方面具有比傳統(tǒng)車輛更好的優(yōu)勢,已成為未來汽車的發(fā)展方向,作為電動汽車的動力源泉的動力電池是制約汽車發(fā)展的關(guān)鍵因素。近來動力電池組也成為電動汽車的主流電源。在電池汽車中,通常是將多個電池單體以不同形式串聯(lián)或并聯(lián)在一起構(gòu)成一個電池裝置,以提供所需要的電壓和容量。由于電池在充放電過程中,內(nèi)部化學(xué)反應(yīng)復(fù)雜,并伴隨有熱量的產(chǎn)生,尤其是對于多個電池單體組成的裝置,這樣較小的間隙較密的排布容易形成中間的熱累積,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,可能會出現(xiàn)漏液、放氣、冒煙等現(xiàn)象,嚴(yán)重時電池會發(fā)生劇烈燃燒甚至發(fā)生爆炸的危險。
不僅如此,電池在串并聯(lián)成組后由于受到模塊模組本身裝配限制,致使圓柱電池在連接方式上也占據(jù)了電池本身大部分面積,這樣相當(dāng)于本身預(yù)留的電池間隙少之又少,底層或中間電池?zé)o法得到有效的散熱環(huán)境,而目前市面上普遍有用最簡單的空冷或風(fēng)冷方式散熱,加裝風(fēng)扇后也無法有效帶走電池本身的熱量,當(dāng)電池在使用時溫度不同,就會造成整箱電池中的不一致,從而影響整組電池的使用壽命,并且留下安全隱患。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
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針對現(xiàn)有的電池組熱累積熱失控缺陷,本實(shí)用新型提供一種電動汽車電池組熱管理結(jié)構(gòu),其能夠有效保證電池組溫度均勻性。
本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:一種電動汽車電池組熱管理結(jié)構(gòu),包括連接支架、散熱支架、圓柱電池、熱管、鋁基板以及散熱片,所述圓柱電池的外層由絕緣膜包裹, 兩末端分別為正極耳和負(fù)極耳,所述散熱支架的外表面上均勻間隔凹陷形成有若干個用來放置圓柱電池的凹槽,在所述散熱支架的中間位置開設(shè)有通孔,通孔的延伸方向與圓柱電池的延伸方向相一致,所述連接支架安裝于圓柱電池的兩末端,其包括將正極耳和負(fù)極耳收容于其中的收容部,在連接支架的外表面上形成有凹陷部和突起部,所述凹陷部和突起部相間隔設(shè)置,所述熱管包括連接部以及末端部,末端部安裝于通孔中,連接部安裝于鋁基板的一側(cè)表面上,在鋁基板的另一側(cè)表面上貼合組裝散熱片。
進(jìn)一步地,相鄰的兩個連接支架之間通過其中一個連接支架上的凹陷部與另一個連接支架上的突起部相卡扣配合固定于一起。
進(jìn)一步地,所述散熱支架由工業(yè)純鋁制成。
進(jìn)一步地,所述熱管的形狀為U形、直線形、S形或者M(jìn)形。
本實(shí)用新型具有如下有益效果:圓柱電池在充放電過程中,內(nèi)部化學(xué)反應(yīng)復(fù)雜,并伴隨有熱量的產(chǎn)生,尤其是對于多個圓柱電池組成的圓柱電池組,溫度的聚集更快,使圓柱電池組內(nèi)部迅速產(chǎn)生大量的熱量堆積,必須引起圓柱電池組溫度升高以及溫度分布的不均衡,本實(shí)用新型圓柱電池組通過散熱支架緊密貼合圓柱電池表面將熱量吸收,接著通過熱管將熱量傳導(dǎo)至鋁基板上,再通過鋁基板上的散熱片進(jìn)行熱量吸收擴(kuò)散。同時通過連接支架將圓柱電池之間進(jìn)行串并聯(lián)拼裝。
附圖說明:
圖1為本實(shí)用新型電動汽車電池組熱管理結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖2為圖1所示電動汽車電池組熱管理結(jié)構(gòu)中散熱片的結(jié)構(gòu)圖。
圖3為圖1所示電動汽車電池組熱管理結(jié)構(gòu)中鋁基板的結(jié)構(gòu)圖。
圖4為圖1所示電動汽車電池組熱管理結(jié)構(gòu)中熱管的結(jié)構(gòu)圖。
圖5為圖1所示電動汽車電池組熱管理結(jié)構(gòu)中圓柱電池的結(jié)構(gòu)圖。
圖6為圖1所示電動汽車電池組熱管理結(jié)構(gòu)中連接支架的結(jié)構(gòu)圖。
圖7為圖1所示電動汽車電池組熱管理結(jié)構(gòu)中散熱支架的結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式:
本實(shí)用新型電動汽車電池組熱管理結(jié)構(gòu)包括連接支架1、散熱支架2、圓柱電池3、熱管4、鋁基板5以及散熱片6。圓柱電池3的外形為圓柱形,外層由絕緣膜包裹,兩末端分別為正極耳和負(fù)極耳。散熱支架2由工業(yè)純鋁制成,既有良好的導(dǎo)熱特性又具有一定的硬度。散熱支架2的外表面上均勻間隔凹陷形成有若干個用來放置圓柱電池3的凹槽20,凹槽20的作用一是起到定位圓柱電池3,二是圓柱電池3的發(fā)熱面與凹槽20緊密貼合,有利于圓柱電池3的散熱。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),當(dāng)電池在大倍率充放電,熱量較大時,可以將圓柱電池外層的絕緣膜剝離掉,同時將散熱支架的凹槽表面進(jìn)行絕緣處理。在散熱支架2的中間位置開設(shè)有通孔21,通孔21的延伸方向與圓柱電池3的延伸方向相一致。安裝于凹槽20上的相鄰的兩個圓柱電池3之間的間距為1.5-3毫米,通孔21的直徑為3.5-10毫米,其中通孔21有利于圓柱電池3散熱。
連接支架1安裝于圓柱電池3的兩末端,其包括將正極耳和負(fù)極耳收容于其中的收容部10,在連接支架1的外表面上形成有凹陷部11和突起部12,其中凹陷部11和突起部12相間隔設(shè)置,相鄰的兩個連接支架1之間通過其中一個連接支架上的凹陷部11與另一個連接支架上的突起部12相卡扣配合固定于一起。
熱管4折彎成U型形狀,其包括連接部40以及末端部41,末端部41安裝于通孔21中,連接部40安裝于鋁基板5的一側(cè)表面上,在鋁基板5的另一側(cè)表面上貼合組裝散熱片6。鋁基板5的形狀以及外形尺寸由圓柱電池3和散熱支架2組裝后的大小決定,散熱片6依圓柱電池3充放電倍率不同而設(shè)計不同的高度。圓柱電池3產(chǎn)生熱后先由散熱支架2吸熱再由熱管4傳熱至鋁基板5,再通過散熱片6進(jìn)行熱量吸收擴(kuò)散。
在其它實(shí)施例中,熱管4也可以為直線形、S形、M形等形狀,其中熱管4也可以為圓管、扁管或方形管。
以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下還可以作出若干改進(jìn),這些改進(jìn)也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。