一種電池包復(fù)合超導(dǎo)平板熱管水冷散熱系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種復(fù)合超導(dǎo)平板熱管和水冷板組合熱管理系統(tǒng)，主要用于交通動(dòng)力電源、電力存儲(chǔ)電源、移動(dòng)通信電源和航天軍工電源等技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著動(dòng)力電池的廣泛應(yīng)用、電池快速充電和使用環(huán)境的影響，導(dǎo)致動(dòng)力電池壽命減少和失效的不斷發(fā)生，因此需要一種裝置能夠?qū)?dòng)力電池進(jìn)行熱管理，保證動(dòng)力電池能夠正常工作。
[0003]目前，動(dòng)力電池散熱系統(tǒng)主要是利用動(dòng)力電池自身內(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(> 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。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是如何提高動(dòng)力電池的壽命和使用的可靠性，降低失效發(fā)生的概率。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是提供一種電池包復(fù)合超導(dǎo)平板熱管水冷散熱系統(tǒng)，其特征在于:包括殼體，殼體內(nèi)設(shè)有水冷板、復(fù)合超導(dǎo)平板熱管和動(dòng)力電池，復(fù)合超導(dǎo)平板熱管的一端與動(dòng)力電池緊密接觸，復(fù)合超導(dǎo)平板熱管的另一端與水冷板緊密接觸，水冷板的進(jìn)、出水口穿過殼體與外部相通。
[0006]優(yōu)選地，所述水冷板、復(fù)合超導(dǎo)平板熱管和動(dòng)力電池均設(shè)于底板上，水冷板設(shè)于中部，復(fù)合超導(dǎo)平板熱管設(shè)于水冷板兩側(cè)，復(fù)合超導(dǎo)平板熱管與動(dòng)力電池嵌套設(shè)置且緊密接觸。
[0007]優(yōu)選地，所述水冷板上部與上壓板鎖合，所述水冷板下部與所述底板上凹槽內(nèi)的下墊板鎖合。
[0008]優(yōu)選地，所述復(fù)合超導(dǎo)平板熱管的形狀為“U型”，“U型”的封閉端與所述水冷板緊密接觸，所述動(dòng)力電池設(shè)于“U型”的開口端內(nèi)。
[0009]優(yōu)選地，所述復(fù)合超導(dǎo)平板熱管通過墊塊固定;墊塊上部與所述上壓板接觸，墊塊下部與所述底板接觸，墊塊中部與所述復(fù)合超導(dǎo)平板熱管接觸。
[0010]優(yōu)選地，所述動(dòng)力電池為方形鋁殼電池、由圓形電池組合的方形電池組或帶方形外殼的軟包電池，所述動(dòng)力電池由固定架進(jìn)行緊固，所述動(dòng)力電池直接與焊接端子連接。
[0011]優(yōu)選地，所述固定架包括壓板和壓條，兩側(cè)的壓板通過壓條連接。
[0012]優(yōu)選地，當(dāng)動(dòng)力電池需要散熱時(shí)，水冷板內(nèi)通冷卻介質(zhì)，復(fù)合超導(dǎo)平板熱管與動(dòng)力電池接觸的一端為蒸發(fā)端，復(fù)合超導(dǎo)平板熱管與水冷板接觸的一端為冷凝端;此時(shí)蒸發(fā)端將動(dòng)力電池產(chǎn)生的熱量吸收，并將熱量由蒸發(fā)端傳遞給冷凝端，冷凝端與水冷板的散熱面進(jìn)行熱量交換，由水冷板內(nèi)的冷卻介質(zhì)將熱量帶走。
[0013]優(yōu)選地，所述當(dāng)動(dòng)力電池需要加熱時(shí)，水冷板內(nèi)通加熱介質(zhì)，復(fù)合超導(dǎo)平板熱管與動(dòng)力電池接觸的一端為冷凝端，復(fù)合超導(dǎo)平板熱管與水冷板接觸的一端為蒸發(fā)端;此時(shí)蒸發(fā)端將水冷板產(chǎn)生的熱量吸收，并將熱量由蒸發(fā)端傳遞給冷凝端，冷凝端與動(dòng)力電池進(jìn)行熱量交換，動(dòng)力電池吸收熱量溫度升高。
[0014]優(yōu)選地，當(dāng)環(huán)境溫度小于0°C時(shí)，需要給動(dòng)力電池加熱；當(dāng)動(dòng)力電池溫度達(dá)到20°C時(shí)，加熱結(jié)束。
[0015]本發(fā)明提供的裝置克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，利用復(fù)合超導(dǎo)平板熱管快速導(dǎo)熱的特點(diǎn)，將動(dòng)力電池與水冷板通過復(fù)合超導(dǎo)平板熱管連接，組合進(jìn)行熱管理，當(dāng)動(dòng)力電池需要散熱時(shí)，水冷板內(nèi)通冷卻介質(zhì)，當(dāng)動(dòng)力電池需要加熱時(shí)，水冷板內(nèi)通加熱介質(zhì)，實(shí)現(xiàn)快速的熱量傳輸;能保證電池體之間溫度差異小于2°C，溫升控制在8°C以內(nèi)，增加了動(dòng)力電池的使用壽命和穩(wěn)定性;裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，電池包安裝和增減方便，適用性廣。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為電池包復(fù)合超導(dǎo)平板熱管水冷散熱系統(tǒng)外部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2為電池包復(fù)合超導(dǎo)平板熱管水冷散熱系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖3為電池包復(fù)合超導(dǎo)平板熱管水冷散熱系統(tǒng)爆炸結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖4為電池包復(fù)合超導(dǎo)平板熱管水冷散熱系統(tǒng)俯視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖5為上蓋板結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖6為前蓋板結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖7為外罩鈑金結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖8為后蓋板結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖9為水冷板結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖10為上壓板結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖11為復(fù)合超導(dǎo)平板熱管結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖12為墊塊結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖13為動(dòng)力電池結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖14為焊接端子結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖15為固定架結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖16為壓條結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖17為底板結(jié)構(gòu)不意圖；
[0033]圖18為下墊板結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0034]下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書所限定的范圍。
[0035]圖1?圖4分別為電池包復(fù)合超導(dǎo)平板熱管水冷散熱系統(tǒng)外部、內(nèi)部、爆炸、俯視結(jié)構(gòu)示意圖，所述的電池包復(fù)合超導(dǎo)平板熱管水冷散熱系統(tǒng)由殼體1、水冷板2、復(fù)合超導(dǎo)平板熱管3、動(dòng)力電池4、固定架5、底板6、焊接端子7、下墊板8、墊塊9和上壓板10等組成。殼體I主要起保護(hù)電池包的作用；電池包內(nèi)部含有多個(gè)復(fù)合超導(dǎo)平板熱管3和多個(gè)動(dòng)力電池4，復(fù)合超導(dǎo)平板熱管3的蒸發(fā)端與動(dòng)力電池4緊密接觸，復(fù)合超導(dǎo)平板熱管3的冷凝端與水冷板2的散熱面21接觸;水冷板2的進(jìn)、出水口穿過殼體I與外部相通;復(fù)合超導(dǎo)平板熱管3通過墊塊9進(jìn)行固定，水冷板2通過上壓板10和底板6進(jìn)行固定，動(dòng)力電池4通過固定架5進(jìn)行固定。
[0036]結(jié)合圖5?圖8，殼體I包括上蓋板11、前蓋板12、外罩鈑金13和后蓋板14，材質(zhì)均為不銹鋼或者高耐腐蝕塑料，前蓋板12上有兩個(gè)圓孔，用于水冷板2進(jìn)出水口的安裝。殼體I作用主要保護(hù)電池包，要求防護(hù)等級(jí)達(dá)到IP67。
[0037]結(jié)合圖9和圖10，水冷板2包括散熱面21，散熱面21連接進(jìn)水口15和出水口 16，進(jìn)水口 15和出水口 16分別穿過前蓋板12上的兩個(gè)圓孔。材質(zhì)為鋁或者銅材質(zhì)。水冷板2位于電池包中部，上部與上壓板10鎖合，下部與底板6接觸，并與底板6上凹槽內(nèi)的下墊板8鎖合，水冷板2兩側(cè)分別與復(fù)合超導(dǎo)平板熱管3緊密接觸。上壓板10位于電池包上部，材質(zhì)采用電木或者高硬度絕緣塑料，主要作用是固定水冷板2和復(fù)合超導(dǎo)平板熱管3。
[0038]結(jié)合圖