一種純電動(dòng)汽車(chē)電池包冷熱均衡裝置的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及電動(dòng)車(chē)輛動(dòng)力電池技術(shù)領(lǐng)域，具體說(shuō)是一種純電動(dòng)汽車(chē)電池包冷熱均衡裝置，包括電芯模組載流片，所述電芯模組載流片的內(nèi)側(cè)貼附設(shè)置有與電芯模組載流片形狀匹配的PGS石墨導(dǎo)熱膜；所述電芯模組載流片的頂部設(shè)置有溫度調(diào)控機(jī)構(gòu)，所述溫度調(diào)控機(jī)構(gòu)包括支撐座、TEC調(diào)溫片、散熱片和散熱風(fēng)扇，所述支撐座設(shè)置于電芯模組的頂部，所述電芯模組載流片頂部位于支撐座和TEC調(diào)溫片之間，所述TEC調(diào)溫片頂部設(shè)置散熱片，散熱片頂部固定設(shè)置散熱風(fēng)扇，本實(shí)用新型的純電動(dòng)汽車(chē)電池包冷熱均衡裝置，重量輕，體積小，阻燃能力強(qiáng)，可以實(shí)現(xiàn)內(nèi)外電芯模組的電芯溫度和輸出電壓保持一致均衡，同時(shí)能夠延長(zhǎng)電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力電池的使用壽命。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種純電動(dòng)汽車(chē)電池包冷熱均衡裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及電動(dòng)車(chē)輛動(dòng)力電池技術(shù)領(lǐng)域，具體說(shuō)是一種純電動(dòng)汽車(chē)電池包冷熱均衡裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]純電動(dòng)汽車(chē)是面向我們21世紀(jì)的最清潔、最高效、可持續(xù)發(fā)展的一種不可缺少的交通和運(yùn)輸工具。動(dòng)力電池則是純電動(dòng)汽車(chē)的能量來(lái)源，三元材料動(dòng)力鋰電池體積小，能量密度大，目前已被車(chē)企認(rèn)可和采用，但是動(dòng)力電池包電芯數(shù)量十分龐大，一般純電動(dòng)汽車(chē)電芯的裝備總量為3000?10000顆，單體電芯數(shù)量之多，給每個(gè)單體電池模組和單體電芯的能量和溫度均衡成為了所有車(chē)企的研究課題，即電池包熱管理。
[0003]目前國(guó)內(nèi)動(dòng)力電池包管理一般采用BMS，BMS主要就是為了能夠提高電池的利用率，防止電池出現(xiàn)過(guò)度充電和過(guò)度放電，延長(zhǎng)電池的使用壽命，監(jiān)控電池的狀態(tài)，隨著電池管理系統(tǒng)的發(fā)展，也會(huì)增添其它的功能，雖然可以監(jiān)控電池的狀態(tài)但是只具備報(bào)警和保險(xiǎn)功能，沒(méi)有主動(dòng)均衡電芯溫度和能量，電芯放電時(shí)溫度一般控制在20?25 °C可以使電芯輸出效率達(dá)到峰值(高于或低于此溫度范圍則效率降低)，然而3000?10000顆電芯均控制在此高效溫度范圍非常難以實(shí)現(xiàn)。為此，一些車(chē)企選擇空調(diào)控制電池箱內(nèi)溫度，但無(wú)論采用哪種方法，都不能滿足每顆電芯甚至每個(gè)電芯模組之間的溫度均衡，因?yàn)榉忾]狀態(tài)下，空氣的導(dǎo)熱系數(shù)為0.023W/m.k，使用空氣作為熱流體介質(zhì)，不但會(huì)造成大部分的能量流失，效率極低，而且電芯裝配密度大，外側(cè)電芯受箱體內(nèi)環(huán)境溫度的影響也大，內(nèi)部電芯受箱體內(nèi)環(huán)境溫度的影響小，電芯之間溫差很大，導(dǎo)致內(nèi)阻各不相同，輸出電壓也千奇百怪，長(zhǎng)期使用電池壽命將折損大半，電池管理裝置BMS也會(huì)經(jīng)常報(bào)電池故障，影響車(chē)主正常使用。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的發(fā)明目的在于，克服目前現(xiàn)有電池包電芯模組內(nèi)外電芯溫差大，輸出電壓不穩(wěn)定，電池壽命耗損嚴(yán)重的缺陷，從而實(shí)現(xiàn)一種能夠快速調(diào)控電池包電芯溫度，且使內(nèi)外電芯溫度保持一致，延長(zhǎng)電池使用壽命的純電動(dòng)汽車(chē)電池包冷熱均衡裝置。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:一種純電動(dòng)汽車(chē)電池包冷熱均衡裝置，包括電芯模組載流片，所述電芯模組載流片位于電芯模組的側(cè)部，且電芯模組載流片與電池包的電芯焊接固定，所述電芯模組載流片的內(nèi)側(cè)貼附設(shè)置有與電芯模組載流片形狀匹配的PGS石墨導(dǎo)熱膜;所述電芯模組載流片的頂部設(shè)置有溫度調(diào)控機(jī)構(gòu)，所述溫度調(diào)控機(jī)構(gòu)包括支撐座、TEC調(diào)溫片、散熱片和散熱風(fēng)扇，所述支撐座設(shè)置于電芯模組的頂部，所述電芯模組載流片頂部位于支撐座和TEC調(diào)溫片之間，所述TEC調(diào)溫片頂部設(shè)置散熱片，散熱片頂部固定設(shè)置散熱風(fēng)扇。
[0006]作為本實(shí)用新型的優(yōu)選技術(shù)方案，所述散熱片通過(guò)散熱片壓簧固定設(shè)置于支撐座上，所述散熱片壓簧為兩個(gè)，且平行對(duì)稱(chēng)設(shè)置于散熱片兩側(cè)。
[0007]作為本實(shí)用新型的優(yōu)選技術(shù)方案，所述TEC調(diào)溫片的底面和頂面上都均勻涂抹導(dǎo)熱硅脂，使熱傳導(dǎo)更加快速，進(jìn)一步促進(jìn)溫度調(diào)控效果。
[0008]作為本實(shí)用新型的優(yōu)選技術(shù)方案，所述PGS石墨導(dǎo)熱膜的厚度為20μηι?50μηι，所述電芯模組載流片的厚度為0.5mm。
[0009]本實(shí)用新型的純電動(dòng)汽車(chē)電池包冷熱均衡裝置的工作原理:
[0010]電池包電芯模組加熱均衡模式:當(dāng)電芯溫度低于設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)下限時(shí)觸發(fā)，TEC調(diào)溫片直流電源正接，TEC調(diào)溫片與電芯模組載流片的頂端貼合的一面發(fā)熱，TEC調(diào)溫片與散熱片貼合面吸熱，TEC調(diào)溫片發(fā)熱端通過(guò)貼附在電芯模組載流片上的PGS石墨導(dǎo)熱膜迅速將熱量均衡于電池模組的每顆電芯上，實(shí)現(xiàn)電芯的均衡加熱。
[0011]電池包電芯模組冷卻均衡模式:當(dāng)電芯溫度超過(guò)設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)上限時(shí)觸發(fā)，TEC調(diào)溫片直流電源反接，同時(shí)接通散熱風(fēng)扇電源對(duì)散熱片進(jìn)行排風(fēng)散熱。TEC調(diào)溫片與電芯模組載流片的頂端貼合的一面吸熱，TEC調(diào)溫片與散熱片貼合面散熱，吸熱端通過(guò)敷在電芯模組載流片上的PGS石墨導(dǎo)熱膜迅速將電池模組均衡的剩余熱量通過(guò)TEC調(diào)溫片由與電芯模組載流片貼合的一面?zhèn)鲗?dǎo)至與散熱片貼合的一面，再由熱風(fēng)扇將散熱片熱量排向電池箱體上，實(shí)現(xiàn)電芯的均衡冷卻。
[0012 ]本實(shí)用新型的純電動(dòng)汽車(chē)電池包冷熱均衡裝置的有益效果:
[0013]1.本實(shí)用新型的純電動(dòng)汽車(chē)電池包冷熱均衡裝置，重量輕，體積小，不導(dǎo)電，阻燃性V-0，阻燃能力強(qiáng)，應(yīng)用在電動(dòng)汽車(chē)上安全可靠。
[0014]2.本實(shí)用新型的純電動(dòng)汽車(chē)電池包冷熱均衡裝置，電芯模組載流片的內(nèi)側(cè)貼附有PGS石墨導(dǎo)熱膜，然后配合電芯模組載流片頂部的溫度調(diào)控機(jī)構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)內(nèi)外電芯模組的電芯溫度和輸出電壓保持一致均衡，同時(shí)能夠延長(zhǎng)電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力電池的使用壽命。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1是純電動(dòng)汽車(chē)電池包冷熱均衡裝置使用狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2是圖1的側(cè)部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖3是圖2中A-A剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖4是圖3中B的放大結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖5是圖2的正面剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖6是圖5中C的放大結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖7是電芯模組載流片和PGS石墨導(dǎo)熱膜的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖8是圖7的右視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]參見(jiàn)圖1-8:1-電芯模組載流片，2-電芯模組，3-PGS石墨導(dǎo)熱膜，4-溫度調(diào)控機(jī)構(gòu)，401-支撐座，402-TEC調(diào)溫片，403-散熱片，404-散熱風(fēng)扇，405-散熱片壓簧。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖并通過(guò)具體的實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型的純電動(dòng)汽車(chē)電池包冷熱均衡裝置做更加詳細(xì)的描述。
[0025]實(shí)施例1:
[0026]本實(shí)用新型的純電動(dòng)汽車(chē)電池包冷熱均衡裝置，包括電芯模組載流片I，所述電芯模組載流片I位于電芯模組2的側(cè)部，且電芯模組載流片I與電池包的電芯焊接固定，所述電芯模組載流片I的內(nèi)側(cè)貼附設(shè)置有與電芯模組載流片I形狀匹配的PGS石墨導(dǎo)熱膜3;所述電芯模組載流片I的頂部設(shè)置有溫度調(diào)控機(jī)構(gòu)4，所述溫度調(diào)控機(jī)構(gòu)4包括支撐座401、TEC調(diào)溫片402、散熱片403和散熱風(fēng)扇404，所述支撐座401設(shè)置于電芯模組2的頂部，所述電芯模組載流片I頂部位于支撐座401和TEC調(diào)溫片402之間，所述TEC調(diào)溫片402頂部設(shè)置散熱片403，散熱片403頂部固定設(shè)置散熱風(fēng)扇404。
[0027]所述散熱片403通過(guò)散熱片壓簧405固定設(shè)置于支撐座401上，所述散熱片壓簧405為兩個(gè)，且平行對(duì)稱(chēng)設(shè)置于散熱片403兩側(cè)。
[0028]所述TEC調(diào)溫片402的底面和頂面上都均勻涂抹導(dǎo)熱硅脂，使熱傳導(dǎo)更加快速，進(jìn)一步促進(jìn)溫度調(diào)控效果。
[0029]所述PGS石墨導(dǎo)熱膜3的厚度為50ym，所述電芯模組載流片I的厚度為0.5mm。
[0030]以上所述僅為本實(shí)用新型示意性的【具體實(shí)施方式】，并非用以限定本實(shí)用新型的范圍，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思和原則的前提下所做出的等同變化與修改，均應(yīng)屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種純電動(dòng)汽車(chē)電池包冷熱均衡裝置，包括電芯模組載流片，所述電芯模組載流片位于電芯模組的側(cè)部，且電芯模組載流片與電池包的電芯焊接固定，其特征在于:所述電芯模組載流片的內(nèi)側(cè)貼附設(shè)置有與電芯模組載流片形狀匹配的PGS石墨導(dǎo)熱膜;所述電芯模組載流片的頂部設(shè)置有溫度調(diào)控機(jī)構(gòu)，所述溫度調(diào)控機(jī)構(gòu)包括支撐座、TEC調(diào)溫片、散熱片和散熱風(fēng)扇，所述支撐座設(shè)置于電芯模組的頂部，所述電芯模組載流片頂部位于支撐座和TEC調(diào)溫片之間，所述TEC調(diào)溫片頂部設(shè)置散熱片，散熱片頂部固定設(shè)置散熱風(fēng)扇。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的純電動(dòng)汽車(chē)電池包冷熱均衡裝置，其特征在于:所述散熱片通過(guò)散熱片壓簧固定設(shè)置于支撐座上，所述散熱片壓簧為兩個(gè)，且平行對(duì)稱(chēng)設(shè)置于散熱片兩側(cè)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的純電動(dòng)汽車(chē)電池包冷熱均衡裝置，其特征在于:所述TEC調(diào)溫片的底面和頂面上都均勻涂抹導(dǎo)熱硅脂。4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的純電動(dòng)汽車(chē)電池包冷熱均衡裝置，其特征在于:所述PGS石墨導(dǎo)熱膜的厚度為20ym?50ym，所述電芯模組載流片的厚度為0.5mm。
【文檔編號(hào)】H01M10/6551GK205657147SQ201620464933
【公開(kāi)日】2016年10月19日
【申請(qǐng)日】2016年5月21日 公開(kāi)號(hào)201620464933.0, CN 201620464933, CN 205657147 U, CN 205657147U, CN-U-205657147, CN201620464933, CN201620464933.0, CN205657147 U, CN205657147U
【發(fā)明人】王勇, 王省偉
【申請(qǐng)人】鄭州比克新能源汽車(chē)有限公司