復合超導平板熱管動力電池熱管理系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種復合超導平板熱管動力電池熱管理系統(tǒng)，主要用于交通動力電源、電力存儲電源、移動通信電源和航天軍工電源等技術領域。
【背景技術】
[0002]隨著動力電池的廣泛應用，電池快速充電和使用環(huán)境的影響，導致動力電池壽命減少和失效的不斷發(fā)生，因此須要一種裝置能夠?qū)恿﹄姵剡M行熱管理，保證電池能夠正常工作。
[0003]目前電池散熱系統(tǒng)主要是利用電池自身內(nèi)部熱循環(huán)和空氣冷卻電池組的方式，這種散熱方式只能緩解電池溫度過高(多50°C )，但并不能改變電池的均溫性或低溫環(huán)境引起的失效性。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型所要解決的是現(xiàn)有動力電池易產(chǎn)生壽命減少和失效的技術問題。
[0005]為了解決上述技術問題，本實用新型提供了一種復合超導平板熱管動力電池熱管理系統(tǒng)，其特征在于，包括殼體，殼體內(nèi)設有至少一個動力電池箱，動力電池箱包括箱體，箱體內(nèi)設有間隔布置的多個復合超導平板熱管散熱器與動力電池。
[0006]優(yōu)選地，所述箱體包括底部的加熱底板、兩側的擋板以及頂部的箱體頂蓋，動力電池設于箱體頂蓋與加熱底板之間，復合超導平板熱管散熱器從箱體頂蓋中露出。
[0007]優(yōu)選地，所述復合超導平板熱管散熱器包括依次連接的位于頂端的散熱翅片、中間的冷凝段以及底部的蒸發(fā)端，蒸發(fā)端與動力電池設有絕緣薄膜。
[0008]優(yōu)選地，所述動力電池的接線端子水平放置。
[0009]優(yōu)選地，所述加熱底板內(nèi)設有加熱裝置及溫度控制系統(tǒng)。
[0010]進一步地，所述加熱裝置包括加熱帶，加熱帶上設有溫控開關。
[0011]進一步地，所述溫度控制系統(tǒng)內(nèi)設有比較器、繼電器及高精度溫度傳感器。
[0012]本實用新型利用復合超導平板熱管快速導熱的特點，使其蒸發(fā)端與動力電池緊密接觸，將電池產(chǎn)生的熱量進行吸收，將熱量由蒸發(fā)端傳遞冷凝端，利用自然對流或者風冷將熱量散走，這種結構能保證電池體之間溫度差異小于2°C，溫升控制在10°C以內(nèi)，增加電池的使用壽命和穩(wěn)定性。當?shù)蜏丨h(huán)境下(小于0°C )，電池加熱系統(tǒng)啟動，由加熱電池箱或外接電源進行電源輸出，加熱溫度最高為45°C，加熱底板把熱量通過復合超導平板熱管散熱器傳遞給動力電池，電池吸收熱量溫度升高，當電池溫度達到20°C時，加熱結束。
[0013]復合超導平板熱管散熱器使用高導熱的銅材或輕質(zhì)高導熱鋁材制成，內(nèi)部填充有工質(zhì)或固體相變材料。復合超導平板熱管散熱器采用立式放置，散熱片在上部，底部在加熱板溝槽內(nèi)；電池側身放置，接線端子朝水平方向；復合超導平板熱管蒸發(fā)端與電池中間使用一層絕緣薄膜，并使用導熱粘合劑與其表面粘合；加熱底板中使用高壽命的加熱裝置，它與復合超導平板熱管蒸發(fā)端通過導熱粘合劑表面粘合，放入加熱底板的溝槽內(nèi)。
[0014]本實用結構簡單，電池箱組的安裝和增減方便，適用性廣，也可適用于大容量動力電池。
【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型提供的復合超導平板熱管動力電池熱管理系統(tǒng)的結構示意圖；
[0016]圖2為動力電池箱的結構示意圖；
[0017]圖3為復合超導平板熱管散熱器的結構示意圖；
[0018]圖4為動力電池的結構示意圖；
[0019]圖5為動力電池箱箱體的結構示意圖；
[0020]圖6為箱體頂蓋的結構示意圖；
[0021]圖7為加熱底板的結構示意圖；
[0022]圖8為加熱裝置的結構示意圖；
[0023]圖9為溫度控制系統(tǒng)的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0024]為使本實用新型更明顯易懂，茲以優(yōu)選實施例，并配合附圖作詳細說明如下。
[0025]實施例
[0026]如圖1-9所示，為本實用新型提供的一種復合超導平板熱管動力電池熱管理系統(tǒng)的結構示意圖，包括殼體I，殼體I內(nèi)設有至少一個動力電池箱2，動力電池箱2包括箱體3，箱體3內(nèi)設有間隔布置的多個復合超導平板熱管散熱器4、與動力電池5，相鄰兩個復合超導平板熱管散熱器4之間設有兩個上下重疊的動力電池5，該兩個動力電池5的接線端子設置在同一側的水平方向上。箱體3如圖5所示，包括底部的加熱底板3-1、兩側的擋板3-2、頂部的箱體頂蓋3-3以及加熱裝置7，動力電池動力電池5位于箱體頂蓋3-3與加熱底板
3-1之間，加熱裝置位于加熱底板3-1溝槽內(nèi)。復合超導平板熱管散熱器4如圖3所示，包括依次連接的位于頂端的散熱翅片4-1、中間的冷凝段4-2以及底部的蒸發(fā)端4-3，蒸發(fā)端
4-3與動力電池5設有絕緣薄膜，使用導熱粘合劑與蒸發(fā)端4-3和動力電池5的表面粘合。復合超導平板散熱器4蒸發(fā)端4-3和冷凝端4-2位于箱體頂蓋3-3與加熱底板3_1之間，散熱翅片4-1位于箱體頂蓋3-3之上。加熱底板3-1內(nèi)使用高壽命的加熱裝置7，加熱裝置7如圖8所示，包括高壽命加熱帶7-1和溫控開關7-2，它與復合超導平板熱管蒸發(fā)端4-3通過導熱粘合劑表面粘合，放入加熱底板3-1的溝槽內(nèi)。
[0027]加熱底板中設計了溝槽結構，這個結構能夠更好地使加熱裝置與復合超導平板熱管4緊密接觸和固定，并能對溫度控制系統(tǒng)6和加熱裝置7進行保護作用。升溫狀態(tài)下減少能量損失，能快速提升溫度，更容易對復合超導平板熱管散熱翅片4-1和加熱裝置進行安裝。
[0028]本實用新型采用低溫電池箱和外接電源對電池加熱底板提供能源，低溫電池箱包括所有可以工作在低溫狀態(tài)下的電池組，低溫電池箱還可以作為動力電池箱的備用電源，當動力電池箱的電量用盡的情況下將自動啟動，繼續(xù)滿足能量需求。
[0029]本實用新型在原有技術基礎上增加了加熱底板3-1和散熱翅片4-1，使其在低溫情況下能夠?qū)﹄姵伢w組進行加熱，高溫狀態(tài)下對電池進行散熱，并能解決電池快充和快放引起電池溫度過高和溫度分布不均勻等現(xiàn)象，能夠更好地延長電池的使用壽命，杜絕電池過早老化和失效的風險。
[0030]加熱底板3-1內(nèi)還設有溫度控制系統(tǒng)6，如圖9所示，其包括比較器6-1、繼電器6-2和高精度溫度傳感器6-3等。當總電源開關開啟，動力電池箱溫度低于0°C時，比較器
6-1會根據(jù)溫度傳感器6-3采集的電信號對繼電器6-2進行控制，開始加熱；當電池溫度達到20°C時，比較器6-1控制繼電器6-2關閉，加熱停止。電池加熱管理系統(tǒng)采用溫控開關
7-2和高精度溫度傳感器6-3兩種溫度保護和檢測裝配，不但能夠保護加熱裝置，而且能夠提高準確性和安全性。
【主權項】
1.一種復合超導平板熱管動力電池熱管理系統(tǒng)，其特征在于，包括殼體(1)，殼體(I)內(nèi)設有至少一個動力電池箱(2)，動力電池箱(2)包括箱體(3)，箱體(3)內(nèi)設有間隔布置的多個復合超導平板熱管散熱器(4)與動力電池(5)。
2.如權利要求1所述的復合超導平板熱管動力電池熱管理系統(tǒng)，其特征在于，所述箱體(3)包括底部的加熱底板(3-1)、兩側的擋板(3-2)以及頂部的箱體頂蓋(3-3)，動力電池(5)設于箱體頂蓋(3-3)與加熱底板(3-1)之間，復合超導平板熱管散熱器(4)從箱體頂蓋(3-3)中露出。
3.如權利要求1所述的復合超導平板熱管動力電池熱管理系統(tǒng)，其特征在于，所述復合超導平板熱管散熱器(4)包括依次連接的位于頂端的散熱翅片(4-1)、中間的冷凝段(4-2)以及底部的蒸發(fā)端(4-3)，蒸發(fā)端(4-3)與動力電池(5)設有絕緣薄膜。
4.如權利要求1所述的復合超導平板熱管動力電池熱管理系統(tǒng)，其特征在于，所述動力電池(5)的接線端子水平放置。
5.如權利要求1或2所述的復合超導平板熱管動力電池熱管理系統(tǒng)，其特征在于，所述加熱底板(3-1)內(nèi)設有加熱裝置(7)及溫度控制系統(tǒng)(6)。
6.如權利要求5所述的復合超導平板熱管動力電池熱管理系統(tǒng)，其特征在于，所述加熱裝置(7)包括加熱帶(7-1)，加熱帶(7-1)上設有溫控開關(7-2)。
7.如權利要求1所述的復合超導平板熱管動力電池熱管理系統(tǒng)，其特征在于，所述溫度控制系統(tǒng)出)內(nèi)設有比較器￠-1)、繼電器(6-2)及高精度溫度傳感器￠-3)。
【專利摘要】本實用新型公開了一種復合超導平板熱管動力電池熱管理系統(tǒng)，其特征在于，包括殼體，殼體內(nèi)設有至少一個動力電池箱，動力電池箱包括箱體，箱體內(nèi)設有間隔布置的多個復合超導平板熱管散熱器與動力電池。本實用新型利用復合超導平板熱管快速導熱的特點，使其蒸發(fā)端與動力電池緊密接觸，將電池產(chǎn)生的熱量進行吸收，將熱量由蒸發(fā)端傳遞冷凝端，利用自然對流或者風冷將熱量散走，這種結構能保證電池體之間溫度差異小于2℃，溫升控制在10℃以內(nèi)，增加電池的使用壽命和穩(wěn)定性。本實用結構簡單，電池箱組的安裝和增減方便，適用性廣，也可適用于大容量動力電池。
【IPC分類】H01M10-613
【公開號】CN204348864
【申請?zhí)枴緾N201420871221
【發(fā)明人】洪英杰, 鐘亮, 孟勁功
【申請人】上海鷹峰電子科技有限公司
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2014年12月31日