本發(fā)明涉及電池散熱技術(shù)領(lǐng)域，更進一步涉及一種電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)。

背景技術(shù)：

電動汽車作為一種新型的交通工具，通過電池提供動力，不消耗傳統(tǒng)的化石能源，在節(jié)能減排、保護環(huán)境方面具有傳統(tǒng)汽車不可比擬的優(yōu)勢。

動力電池模塊在充電和放電過程中會產(chǎn)生大量的熱量，如不能及時散出，將會使動力電池溫度過高，嚴(yán)重影響動力電池的使用性能、縮短電池的使用壽命，甚至?xí)恿﹄姵刈匀?、爆炸等安全性問題，由于溫度不均衡也會降低動力電池自身的性能，影響整車的動力表現(xiàn)。如何有效解決電池組散熱的問題成為推進以動力電池為基礎(chǔ)的電動汽車行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵所在。

目前的動力電池散熱方式分為風(fēng)冷、液冷、熱管冷卻，因空氣的導(dǎo)熱系數(shù)低，散熱效果不好，并且需要車輛達(dá)到一定的速度后才能有效散熱，在低速起步階段的冷卻效果很差；雖然液冷對電池散熱有明顯的效果，但冷卻系統(tǒng)的重量大，額外增加車身重量，對車輛的性能表現(xiàn)造成影響，因存在漏液的問題，所以還需要必要的隔離措施。

因此，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，設(shè)計一種冷卻效果好，結(jié)構(gòu)簡單輕便的冷卻裝置，是目前需要解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)，具有較高的散熱效率，并且結(jié)構(gòu)簡單，質(zhì)量較小，具體方案如下：

一種電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)，包括：

箱體，呈凹槽形，用于容納單體電池；

上蓋，與所述箱體配合安裝形成箱體；

平板熱管，其內(nèi)部設(shè)置蒸發(fā)工質(zhì)；所述平板熱管包括緊貼設(shè)置于相鄰的兩個所述單體電池之間的蒸發(fā)段；所述平板熱管包括延伸出所述單體電池之外的冷凝段，所述平板熱管還包括導(dǎo)熱段，所述蒸發(fā)段吸收所述單體電池產(chǎn)生的熱量并轉(zhuǎn)移至所述冷凝段；所述平板熱管平行于空氣流動的方向，空氣經(jīng)過相鄰的所述冷凝段形成的通道流過。

可選地，位于兩塊所述平板熱管之間設(shè)有與所述導(dǎo)熱段貼合接觸的相變儲熱器，以吸收所述平板熱管的熱量；所述相變儲熱器與所述單體電池的側(cè)壁貼合接觸，同時吸收所述單體電池的熱量。

可選地，所述冷凝段的外表面上設(shè)置用于加快散熱效率的針式翅片；所述導(dǎo)熱段的外表面上設(shè)置板式翅片，所述板式翅片能夠插入所述相變儲熱器上設(shè)置的插裝槽中。

可選地，所述蒸發(fā)段的內(nèi)部設(shè)有納米結(jié)構(gòu)親水性涂層，所述冷凝段的內(nèi)部設(shè)有納米結(jié)構(gòu)疏水性涂層。

可選地，所述平板熱管與所述單體電池接觸的表面設(shè)置高導(dǎo)熱硅膠。

可選地，所述平板熱管的外壁為高導(dǎo)熱銅板或高導(dǎo)熱鋁板；所述箱體和所述上蓋由低導(dǎo)熱板材料構(gòu)成。

可選地，所述相變儲熱器包括石蠟類有機相變材料、碳基導(dǎo)熱支撐骨架、納米金屬顆粒、高密度聚乙烯。

可選地，所述石蠟類有機相變材料的相變溫度在35～45℃之間；所述碳基導(dǎo)熱支撐骨架為膨脹石墨或泡沫碳；所述納米金屬顆粒為納米銅、納米鋁或納米銀。

可選地，所述上蓋上開設(shè)用于使所述單體電池電極露出的電極通孔和用于冷卻氣流通過的冷卻通孔，所述箱體的底部設(shè)置相應(yīng)的通孔；所述箱體內(nèi)豎直設(shè)置隔板，用于將所述單體電池和所述相變儲熱器與冷卻通道隔離，所述隔板上設(shè)置用于插裝限位所述平板熱管的凹槽。

本發(fā)明提供一種電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)，包括箱體、上蓋、平板熱管等結(jié)構(gòu)，其中箱體呈凹槽形，用于容納承載單體電池；上蓋與箱體配合安裝形成箱體；平板熱管的內(nèi)部設(shè)置蒸發(fā)工質(zhì)，平板熱管包括緊貼設(shè)置于相鄰的兩個單體電池之間的蒸發(fā)段，蒸發(fā)段用于吸收單體電池散發(fā)的熱量；平板熱管包括延伸出單體電池之外的冷凝段，蒸發(fā)段吸收的熱量轉(zhuǎn)移至冷凝段；平板熱管平行于空氣流動的方向，空氣經(jīng)過相鄰的冷凝段形成的通道流過。單體電池在充放電過程產(chǎn)生熱量，由蒸發(fā)段吸收，因平板熱管的內(nèi)部設(shè)置蒸發(fā)工質(zhì)，可將熱量轉(zhuǎn)移到蒸發(fā)段，兩個平板熱管的冷凝段之間形成空氣流通的通道，在空氣流過時熱量隨氣體被帶出，起到快速冷卻的效果。

本發(fā)明通過平板熱管內(nèi)部的蒸發(fā)工質(zhì)起到散熱的作用，本系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡單，平板熱管的質(zhì)量小，有利于降低車身的整體重量。

在一種具體的實質(zhì)例中，在兩個平板熱管之間設(shè)置相變儲熱器，以吸收平板熱管的熱量，降低平板熱管的負(fù)荷；相變儲熱器同時與單體電池接觸，也可直接吸收電池的熱量，從而加速整體的散熱效果。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1a為本發(fā)明的電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)整體結(jié)構(gòu)的軸測圖；

圖1b為本發(fā)明的電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)整體結(jié)構(gòu)的俯視圖；

圖2為各部件的爆炸圖；

圖3a為平板熱管的軸測圖；

圖3b為平板熱管的主視圖；

圖4為相變儲熱器的一種具體結(jié)構(gòu)圖；

圖5為上蓋的結(jié)構(gòu)圖；

圖6a為箱體的軸測圖；

圖6b為箱體的俯視圖。

圖中包括：

蓋板1、電極通孔11、冷卻通孔12、單體電池2、平板熱管3、蒸發(fā)段31、冷凝段32、針式翅片321、導(dǎo)熱段33、板式散熱片331、相變儲熱器4、插裝槽401、箱體5、隔板51。

具體實施方式

本發(fā)明的核心在于提供一種電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)，具有較高的散熱效率，并且結(jié)構(gòu)簡單，質(zhì)量較小。

為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面將結(jié)合附圖及具體的實施方式，對本發(fā)明的電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)進行詳細(xì)的介紹說明。

本發(fā)明提供一種電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)，包括上蓋1、平板熱管3、箱體5等結(jié)構(gòu)，如圖1a和圖1b所示，分別為本發(fā)明的電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)整體結(jié)構(gòu)的軸測圖與俯視圖；圖2為各部件的爆炸圖；箱體5呈凹槽形，用于容納單體電池2；上蓋1與箱體5配合安裝形成箱體，兩者密封配合，單體電池2放置于箱體之內(nèi)，箱體之內(nèi)可放置多塊單體電池2，形成電池組。平板熱管3自身為板狀結(jié)構(gòu)，其內(nèi)部設(shè)置蒸發(fā)工質(zhì)；如圖3a和圖3b所示，分別為平板熱管3的軸測圖與主視圖；平板熱管3包括蒸發(fā)段31、冷凝段32和導(dǎo)熱段33，蒸發(fā)段31緊貼設(shè)置于相鄰的兩個單體電池2之間，兩個單體電池2夾持一塊平板熱管3，兩塊平板熱管3之間夾持一個單體電池2，單體電池2和平板熱管3交替間隔設(shè)置；平板熱管3的長度大于單體電池2，其具有延伸出單體電池2的部分，冷凝段32位于延伸出單體電池2之外的部分；因蒸發(fā)段31與單體電池2緊貼，蒸發(fā)段31吸收單體電池2產(chǎn)生的熱量，平板熱管3內(nèi)部為蒸發(fā)工質(zhì)，可將蒸發(fā)段31吸收的熱量轉(zhuǎn)移至冷凝段32，導(dǎo)熱段33位于蒸發(fā)段31與冷凝段32之間，用于傳遞熱量。平板熱管3平行于空氣流動的方向設(shè)置，相鄰的兩個平板熱管3的冷凝段32之間形成氣流通道，空氣經(jīng)過相鄰的冷凝段32形成的通道流過，空氣流動將冷凝段32中的熱量帶出，起到降溫的效果。

本發(fā)明通過平板熱管3內(nèi)部的蒸發(fā)工質(zhì)起到快速散熱的作用，由于平板熱管3與單體電池2之間為面接觸，相比于傳統(tǒng)的單體管狀結(jié)構(gòu)的換熱效率更高蒸發(fā)工質(zhì)的相變吸熱大，有且于提升散熱效果；本系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡單，平板熱管的質(zhì)量小，有利于降低車身的整體重量。

在上述方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還包括位于兩塊平板熱管3之間的相變儲熱器4，相變儲熱器4與導(dǎo)熱段33貼合接觸，用于吸收平板熱管3的熱量，起到暫時存儲熱量的作用，并可向四周散發(fā)熱量，相變儲熱器4的一個側(cè)壁構(gòu)成氣流通道，可通過氣流散熱，以減輕平板熱管3散熱的負(fù)荷。相變儲熱器4的側(cè)壁與單體電池2的側(cè)壁貼合接觸，如圖4所示，為相變儲熱器的一種具體結(jié)構(gòu)圖；相變儲熱器4還可直接吸收單體電池2的熱量，以進一步降低平板熱管3的散熱負(fù)荷。

相變儲熱器4位于兩塊平板熱管3之間，用于吸收并存儲單體電池2產(chǎn)生的熱量，可起到均溫的作用，也可以反向?qū)误w電池2傳遞熱量，使單體電池2在寒冷條件下啟動時快速達(dá)到合適的溫度。本發(fā)明中單體電池2產(chǎn)生熱量主要由平板熱管3吸收而散發(fā)出去，同時平板熱管3吸收的一部分熱量被相變儲熱器4吸收，降低平板熱管3冷凝段的熱流密度，減小空氣冷卻的負(fù)荷，提高平板熱管3蒸發(fā)工質(zhì)循環(huán)速率，從而提高電池散熱速度和效率。同時，相變儲熱器4與單體電池的側(cè)面接觸，相變材料可以吸收單體電池的部分熱量，進一步降低電池的溫度。

冷凝段32的外表面上設(shè)置用于加快散熱效率的針式翅片321，針式翅片321與平板熱管3的表面垂直，可增加與空氣的換熱面積，加速散熱；導(dǎo)熱段33的外表面上設(shè)置板式翅片331，板式翅片331與平板熱管3的表面垂直，板式翅片331能夠插入相變儲熱器4上設(shè)置的插裝槽401中，以便于相變儲熱器4吸收熱量。

蒸發(fā)段31的內(nèi)部設(shè)有納米結(jié)構(gòu)親水性涂層，有利于工質(zhì)均勻分布及快速蒸發(fā)；所述冷凝段32的內(nèi)部設(shè)有納米結(jié)構(gòu)疏水性涂層，加快工質(zhì)凝結(jié)，提高散熱性能。通過平板熱管3內(nèi)部蒸發(fā)工質(zhì)的不斷蒸發(fā)和冷凝，快速吸收單體電池2產(chǎn)生的熱量，使電池的溫度分布更加均勻。

平板熱管3與單體電池2接觸的表面設(shè)置高導(dǎo)熱硅膠，加速導(dǎo)熱速度。

優(yōu)選地，平板熱管3的外壁為高導(dǎo)熱銅板或高導(dǎo)熱鋁板中的一種；箱體5和上蓋1由低導(dǎo)熱板材料構(gòu)成。

相變儲熱器4包括石蠟類有機相變材料、碳基導(dǎo)熱支撐骨架、納米金屬顆粒、高密度聚乙烯。

具體地，碳基導(dǎo)熱支撐骨架為膨脹石墨或泡沫碳中的一種；納米金屬顆粒為納米銅、納米鋁或納米銀中的一種；石蠟類有機相變材料的相變溫度在35～45℃之間，選擇相變溫度在35～45℃的石蠟類有機相變材料可以使單體電池的工作溫度維持在最佳的范圍，碳基導(dǎo)熱支撐骨架及納米金屬顆粒耦合強化石蠟類有機相變材料的導(dǎo)熱系數(shù)，提高石蠟類有機相變材料的綜合傳熱性能，高密度聚乙烯作為石蠟類有機相變材料主體的定形材料，防止石蠟類有機相變材料主體從碳基導(dǎo)熱支撐骨架中泄露。

如圖5所示，為上蓋1的結(jié)構(gòu)圖；上蓋1上開設(shè)用于使單體電池2電極露出的電極通孔11和用于冷卻氣流通過的冷卻通孔12，箱體5的底部設(shè)置相應(yīng)的通孔，在安裝時，蓋板1朝向車輛前進的方向或相反的方向，使空氣從冷卻通孔12中流過。如圖6a和圖6b所示，分別為箱體5的軸測圖與俯視圖，箱體5內(nèi)豎直設(shè)置隔板51，用于將單體電池2和相變儲熱器4與冷卻通道隔離，空氣流動對相變儲熱器4不造成影響，隔板51上設(shè)置用于插裝限位平板熱管3的凹槽，對平板熱管3起到限位的作用。

對所公開的實施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理，可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。