一種基于換熱系統(tǒng)的汽車(chē)電池包熱管理裝置的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及動(dòng)力電池?zé)峁芾砑夹g(shù)，屬于動(dòng)力電池領(lǐng)域。一種基于換熱系統(tǒng)的汽車(chē)電池包熱管理裝置，其特征在于：包括導(dǎo)熱管路和與導(dǎo)熱管路固接的導(dǎo)熱套筒，所述導(dǎo)熱套筒包裹在電池包的電池單體外，導(dǎo)熱套筒的內(nèi)部和電池的外部尺寸配合，導(dǎo)熱套筒外側(cè)固接在導(dǎo)熱管路上，所述導(dǎo)熱管路通過(guò)熱傳輸將電池產(chǎn)生的熱量傳導(dǎo)出去，對(duì)電池包的電池實(shí)現(xiàn)熱交換。本實(shí)用新型提高了溫度調(diào)節(jié)的效果，又加強(qiáng)了電池和熱管理裝置的機(jī)械性能，還輕便易組裝。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種基于換熱系統(tǒng)的汽車(chē)電池包熱管理裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及汽車(chē)動(dòng)力電池?zé)峁芾砑夹g(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于換熱系統(tǒng)的汽車(chē)電池包熱管理裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]動(dòng)力電池如鋰離子電池能量密度高，體積小，循環(huán)壽命較長(zhǎng)，在電動(dòng)乘用車(chē)、商務(wù)車(chē)上應(yīng)用潛力和市場(chǎng)很大。然而由于鋰離子電池在充放電過(guò)程中溫度升高影響自身性能與循環(huán)壽命，過(guò)高的溫度甚至引起熱失控，導(dǎo)致自燃、爆炸等事故，常規(guī)的鈷酸鋰正極材料電池溫度需要控制在50攝氏度以?xún)?nèi)，以避免熱失控和起火爆炸，提高安全性。隨著電池材料和工藝的進(jìn)步，以磷酸鐵鋰為正極材料的電池工作溫度雖然可以提升到60攝氏度或更高，但隨著溫度進(jìn)一步上升，電池容量衰減明顯，在高溫下仍然會(huì)發(fā)生熱失控和著火現(xiàn)象，而在低溫下電池容量大幅度下降，甚至無(wú)法啟動(dòng)。因此動(dòng)力鋰離子電池?zé)峁芾砑夹g(shù)的研究和實(shí)施尤為迫切。
[0003]動(dòng)力電池包的熱管理系統(tǒng)常常采取導(dǎo)熱件進(jìn)行被動(dòng)冷卻，或者采用電池通道的強(qiáng)迫空氣冷卻。被動(dòng)冷卻或者強(qiáng)迫風(fēng)冷散熱系統(tǒng)體積小，成本低，但是散熱效果非常有限，并且電池溫度均勻性差。而采用換熱系統(tǒng)和空調(diào)調(diào)節(jié)的液體或者空氣冷卻進(jìn)行閉路溫控循環(huán)，在電池溫度高時(shí)進(jìn)行冷卻，在電池溫度低時(shí)進(jìn)行加熱，具有調(diào)節(jié)效果好，電池溫度可控的優(yōu)點(diǎn)，有利于動(dòng)力電池的熱管理。
[0004]中國(guó)專(zhuān)利201210399617.6公開(kāi)了一種電池模塊，包括:多個(gè)方形電池單體；以及限定了大致蜿蜒形狀的波紋翅片，所述波紋翅片帶有交替的直線(xiàn)段和頂部段，使得所述多組電池單體中的至少一個(gè)設(shè)置在所述波紋翅片的限定在相鄰直線(xiàn)段之間的區(qū)域中。該專(zhuān)利屬于被動(dòng)冷卻，雖然具有一定的散熱效果，但動(dòng)力電池向翅片傳熱沒(méi)有專(zhuān)門(mén)的緊固機(jī)制，導(dǎo)致接觸縫隙和接觸熱阻較大，中心向外傳熱具有較大溫差，散熱能力不足，不適合于動(dòng)力型電池。
[0005]中國(guó)專(zhuān)利201110345442.6公開(kāi)了一種LED燈太陽(yáng)花散熱器，包括圓形散熱座和若干散熱鰭片，在圓形散熱座的外圓上排列有散熱鰭片，其特征在于:還包括散熱筋，在相鄰兩個(gè)散熱鰭片之間連接有散熱筋，所述散熱筋為弧形。所述散熱座由銅材料制成。該專(zhuān)利的散熱鰭片通過(guò)擠壓工藝制備而成，工藝相對(duì)復(fù)雜、耗時(shí)，且制得的散熱鰭片重量大，體積龐大，不能用于對(duì)重量、體積要求高的如汽車(chē)等的動(dòng)力電池系統(tǒng)。
[0006]特斯拉公司在美國(guó)專(zhuān)利US 8，263，250 B2中，公開(kāi)一種用于電池包熱管理的液體冷卻歧管結(jié)構(gòu)，液冷管路經(jīng)折彎后貼合電池排列。雙層熱界面材料添加在冷管之間，用于減輕冷管和電池的碰撞并減少熱阻。然而，實(shí)際運(yùn)行當(dāng)中，由于冷管和電池之間沒(méi)有固定裝配，不可避免導(dǎo)致較大空氣間隙，另外，實(shí)際運(yùn)行當(dāng)中頻繁碰撞也會(huì)引起冷管和電池之間額外的空氣間隙，而空氣是熱的不良導(dǎo)體，從而造成較大的界面接觸熱阻，不利于熱傳遞，導(dǎo)致電池溫升較高，溫差較大?！緦?shí)用新型內(nèi)容】
[0007]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種基于換熱系統(tǒng)的汽車(chē)電池包熱管理裝置，解決現(xiàn)在的熱管理裝置散熱能力不足，不利于熱傳遞，導(dǎo)致電池溫升較高，溫差較大的缺陷。
[0008]技術(shù)方案
[0009]一種基于換熱系統(tǒng)的汽車(chē)電池包熱管理裝置，其特征在于:包括導(dǎo)熱管路和與導(dǎo)熱管路固接的導(dǎo)熱套筒，所述導(dǎo)熱套筒包裹在電池包的每個(gè)電池外，導(dǎo)熱套筒的內(nèi)部和電池的外部尺寸配合，導(dǎo)熱套筒外側(cè)固接在導(dǎo)熱管路上，所述導(dǎo)熱管路通過(guò)熱傳輸將電池產(chǎn)生的熱量傳導(dǎo)出去，對(duì)電池包的電池實(shí)現(xiàn)熱交換。
[0010]所述導(dǎo)熱管路兩端開(kāi)口，中間通入經(jīng)空調(diào)或換熱系統(tǒng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)的流體，在流體經(jīng)過(guò)導(dǎo)熱管路時(shí)和導(dǎo)熱套筒發(fā)生熱交換，導(dǎo)熱管路兩端的進(jìn)口段和出口段均連接收集管，再與空調(diào)或換熱系統(tǒng)管路連接。
[0011 ]或者，所述導(dǎo)熱管路采用兩端封閉的熱管結(jié)構(gòu)，內(nèi)部填充有多孔芯材，部分裝有液態(tài)工質(zhì)，如水、丙酮、氨、戊烷、Feron-1l，形成高導(dǎo)熱熱管結(jié)構(gòu)，熱管結(jié)構(gòu)的蒸發(fā)段和所述導(dǎo)熱套筒固接，熱管結(jié)構(gòu)的冷凝段一端伸入到收集管當(dāng)中，與空調(diào)或換熱系統(tǒng)流體進(jìn)行熱交換。
[0012]進(jìn)一步，所述導(dǎo)熱管路為一層或者多層，沿導(dǎo)熱套筒高度方向分布;所述導(dǎo)熱管路為單管或者采用多管串聯(lián)。
[0013]進(jìn)一步，所述導(dǎo)熱套筒為圓柱筒狀，在電池和導(dǎo)熱套筒之間填充有導(dǎo)熱粘接料。
[0014]進(jìn)一步，所述導(dǎo)熱套筒為部分包裹在電池外周的貼合結(jié)構(gòu)形狀，經(jīng)導(dǎo)熱支架和導(dǎo)熱管路相連。
[0015]進(jìn)一步，所述導(dǎo)熱套筒之間、導(dǎo)熱套筒和導(dǎo)熱管路之間均通過(guò)導(dǎo)熱粘接劑進(jìn)行局部固連，加強(qiáng)機(jī)械強(qiáng)度、降低接觸熱阻。
[0016]有益效果
[0017]本實(shí)用新型采用導(dǎo)熱套筒和導(dǎo)熱管路匹配的固定連接熱管理裝置，排除了電池和導(dǎo)熱管路之間的空氣間隙，從而大大減少界面熱阻，降低電池最高溫度；同時(shí)，導(dǎo)熱套筒具有較高的導(dǎo)熱率，對(duì)電池起到良好的熱擴(kuò)散和均溫效應(yīng)，有助于實(shí)現(xiàn)優(yōu)異的強(qiáng)化傳熱效果和電池均溫作用；
[0018]本實(shí)用新型采用導(dǎo)熱套筒和導(dǎo)熱管路和暖通空調(diào)流體收集管相連的方式，能夠?qū)崿F(xiàn)良好的雙向調(diào)溫:當(dāng)電池溫度較高時(shí)，可將熱量從電池經(jīng)過(guò)導(dǎo)熱套筒和導(dǎo)熱管路由外部流體排放出去，當(dāng)電池溫度較低時(shí)，也可利用載熱流體進(jìn)行電池保溫和加熱；
[0019]本實(shí)用新型采用導(dǎo)熱套筒和導(dǎo)熱管路的固連熱管理裝置，還能減少、消除導(dǎo)熱管路與電池單體之間因運(yùn)動(dòng)引起的碰撞和滑移，提高系統(tǒng)機(jī)械強(qiáng)度，同時(shí)，也消除空氣間隙，疏通導(dǎo)熱路徑，保證熱性能長(zhǎng)期穩(wěn)定；
[0020]本實(shí)用新型的導(dǎo)熱套筒和導(dǎo)熱管路可預(yù)先組裝，然后安裝電池，每個(gè)電池都由導(dǎo)熱套筒固定，直接安裝定位，并進(jìn)行其他工序如電極連接等，安裝方便、結(jié)構(gòu)緊湊、輕便。
【附圖說(shuō)明】
[0021 ]圖1為特斯拉公司利用液冷進(jìn)行熱管理的裝置的俯視示意圖；
[0022]圖2為本實(shí)用新型裝置俯視示意圖；
[0023]圖3為本實(shí)用新型裝置側(cè)視示意圖，其中導(dǎo)熱管路為單層管；
[0024]圖4為本實(shí)用新型裝置側(cè)視示意圖，其中導(dǎo)熱管路為雙層管；
[0025]圖5為本實(shí)用新型裝置中導(dǎo)熱套筒和導(dǎo)熱管路交錯(cuò)固接示意圖；
[0026]圖6為圖4中導(dǎo)熱套筒和導(dǎo)熱管路交錯(cuò)固接的實(shí)施單元示意圖；
[0027]圖7為導(dǎo)熱套筒為部分包裹電池時(shí)通過(guò)支架與導(dǎo)熱管路交錯(cuò)固定連接的示意圖；
[0028]圖8為圖7中導(dǎo)熱套筒通過(guò)支架與導(dǎo)熱管路交錯(cuò)固接的實(shí)施單元示意圖；
[0029]圖9為導(dǎo)熱管路為封閉熱管結(jié)構(gòu)的熱管理示意圖；
[0030]圖10為導(dǎo)熱管路采用封閉熱管結(jié)構(gòu)冷卻的另一種實(shí)施示意圖。
[0031]圖11為導(dǎo)熱管路采用封閉熱管結(jié)構(gòu)加熱的另一種實(shí)施示意圖。
[0032]其中:1_導(dǎo)熱管路，2-電池，3-導(dǎo)熱套筒，4-導(dǎo)熱套筒和導(dǎo)熱管路的固接部分，5-空調(diào)或換熱系統(tǒng)系統(tǒng)的收集管，6-熱管結(jié)構(gòu)，7-翅片，8-常溫?zé)峁埽?-低溫?zé)峁堋?br>【具體實(shí)施方式】
[0033]下面結(jié)合具體實(shí)施例和附圖，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。
[0034]為解決現(xiàn)在的動(dòng)力電池的熱管理裝置散熱能力不足，不利于熱傳遞，導(dǎo)致電池溫升較高，溫差較大的問(wèn)題，本實(shí)用新型提出一種基于換熱系統(tǒng)的汽車(chē)電池包熱管理裝置。
[0035]本實(shí)用新型在電池包的每一個(gè)電池外設(shè)置有包裹電池的導(dǎo)熱套筒，所述導(dǎo)熱套筒和具有熱傳輸功能的導(dǎo)熱管路相連接，通過(guò)導(dǎo)熱管路的熱對(duì)流，對(duì)電池包的電池實(shí)現(xiàn)熱交換。所述導(dǎo)熱管路可以采用兩端開(kāi)口，中間流動(dòng)調(diào)溫氣體或者液體，通過(guò)調(diào)溫氣體或者液體由換熱系統(tǒng)/空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行熱對(duì)流，實(shí)現(xiàn)溫度調(diào)整。所述導(dǎo)熱管路也可以采用兩端封閉的熱管進(jìn)行熱傳輸，實(shí)現(xiàn)溫度調(diào)整。
[0036]具體裝置包括導(dǎo)熱管路和與導(dǎo)熱管路固接的導(dǎo)熱套筒，所述導(dǎo)熱套筒包裹在電池包的每個(gè)電池外，導(dǎo)熱套筒的內(nèi)部和電池的外部尺寸配合，導(dǎo)熱套筒外側(cè)固接在導(dǎo)熱管路上，所述導(dǎo)熱管路通過(guò)熱對(duì)流將電池產(chǎn)生的熱量傳導(dǎo)出去，對(duì)電池包的電池實(shí)現(xiàn)熱交換。
[0037]所述導(dǎo)熱管路兩端開(kāi)口，管內(nèi)通入經(jīng)空調(diào)或換熱系統(tǒng)調(diào)節(jié)的流體，一般為水-乙二醇液體或者空氣，經(jīng)過(guò)導(dǎo)熱管路時(shí)和導(dǎo)熱套筒發(fā)生熱交換，當(dāng)電池溫度較高時(shí)，可將熱量從電池經(jīng)過(guò)導(dǎo)熱套筒和管路開(kāi)口流道由流體排放出去，當(dāng)電池溫度較低時(shí)，也可利用載熱的流體進(jìn)行電池保溫和加熱，從而在流體經(jīng)過(guò)導(dǎo)熱管路時(shí)和導(dǎo)熱套筒發(fā)生熱交換，導(dǎo)熱管路兩端的進(jìn)口段和出口段均連接收集管，再與空調(diào)或換熱系統(tǒng)管路連接。
[0038]或者，所述導(dǎo)熱管路采用兩端封閉的熱管結(jié)構(gòu)，內(nèi)部填充有多孔芯材，部分裝有液態(tài)工質(zhì)水或者丙酮形成高導(dǎo)熱熱管結(jié)構(gòu)，熱管結(jié)構(gòu)的蒸發(fā)段和所述導(dǎo)熱套筒固接，熱管結(jié)構(gòu)的冷凝段一端伸入到收集管當(dāng)中，與空調(diào)或換熱系統(tǒng)流體進(jìn)行熱交換，形成緊湊、高效的散熱裝置，冷凝段一端也可以添加翅片，增強(qiáng)傳熱。然而，由于熱管的單導(dǎo)通特性，從收集管向電池的反向加熱受到抑制，可采用反向熱管，即蒸發(fā)段置于收集管中，冷凝段置于套筒側(cè)，從而實(shí)現(xiàn)電池溫度的雙向調(diào)節(jié)。
[0039]所述導(dǎo)熱管路為一層或者多層，沿導(dǎo)熱套筒高度方向分布;所述導(dǎo)熱管路為單管或者采用多管串聯(lián)。
[0040]所述的導(dǎo)熱套筒材質(zhì)采用金屬鋁、銅、鈦、鐵等易加工的高導(dǎo)熱率材料，也可以是導(dǎo)熱陶瓷材料如氧化鋁形成配合電池的圓形或方形套筒結(jié)構(gòu)。導(dǎo)熱率采用大于10W/mK，厚度在0.3?6mm。
[0041]所述的導(dǎo)熱套筒和電池之間可以填充硅膠、環(huán)氧、丙烯酸等為基底的導(dǎo)熱粘接料，以消除界面空氣間隙，加強(qiáng)導(dǎo)熱，同時(shí)提高機(jī)械固連強(qiáng)度，降低機(jī)械沖擊。金屬的導(dǎo)熱套筒經(jīng)過(guò)表面處理，如陽(yáng)極氧化，具有一定的電絕緣強(qiáng)度。導(dǎo)熱套筒內(nèi)壁表面也進(jìn)行陽(yáng)極氧化鈍化處理，具有低壓電絕緣強(qiáng)度。
[0042]所述導(dǎo)熱套筒也可以采用部分包裹在電池外周的貼合電池的結(jié)構(gòu)形狀，如圓弧形或貼合方形電池的部分方形，經(jīng)導(dǎo)熱支架和導(dǎo)熱管路相連。
[0043]所述導(dǎo)熱套筒之間、導(dǎo)熱套筒和導(dǎo)熱管路之間均通過(guò)導(dǎo)熱粘接劑進(jìn)行局部固連，加強(qiáng)機(jī)械強(qiáng)度。導(dǎo)熱電池和導(dǎo)熱套筒之間填充的界面粘接材料為聚氨酯、有機(jī)硅、環(huán)氧樹(shù)脂或丙烯酸粘結(jié)材料，其導(dǎo)熱率不小于0.2ff/mk0
[0044]所述導(dǎo)熱管路的管材采用金屬鋁、銅等易加工的高導(dǎo)熱率材料，導(dǎo)熱率大于1W/mK，壁面厚度在0.3?6_，可以采用圓管形式或者扁管形式。扁管形式更易于設(shè)置在電池包之中，對(duì)電池包的體積以及整體熱管理裝置的效果都有更好的影響。
[0045]采用扁管形式的導(dǎo)熱管路，管內(nèi)截面寬度可以設(shè)置為0.2_6mm，高度最高與導(dǎo)熱套筒高度相仿。設(shè)置包括電池之間的扁管部分以及兩端的圓管部分，扁管由金屬圓管擠壓中間部分形成，端部圓管和外部管路通過(guò)螺紋接頭、焊接或者軟管接頭形成無(wú)泄漏連接;或者一端或者兩端伸入保溫箱體，通過(guò)焊接形成無(wú)泄漏連接。
[0046]導(dǎo)熱套筒和導(dǎo)熱管路的固定連接可以采用焊接或者膠接，固定連接部分的寬度大于導(dǎo)熱套筒的半徑，形成機(jī)械強(qiáng)度和導(dǎo)熱良好的焊接部位，保證熱量從導(dǎo)熱套筒向?qū)峁苈返臒醾鬟f通路。也可以采用直接的3D金屬打印部件對(duì)導(dǎo)熱套筒和導(dǎo)熱管路進(jìn)行連接。
[0047]附圖1為現(xiàn)在特斯拉公司采用液冷管路對(duì)電池進(jìn)行熱管理的裝置的俯視示意圖，可以看到，其采用的是液冷彎管，通過(guò)設(shè)置液冷彎管來(lái)盡量貼合電池，但是由于沒(méi)有電池和液冷管路固接轉(zhuǎn)置，仍然存在空氣界面熱阻和散熱效率不足的問(wèn)題。
[0048]附圖2-4為本實(shí)用新型的采用導(dǎo)熱套筒和導(dǎo)熱管路配合的電池?zé)峁芾硌b置的俯視示意圖和側(cè)視示意圖。其中附圖3示意了采用單層管的導(dǎo)熱管路示意，而附圖4采用了雙層管的導(dǎo)熱管路的示意。
[0049]附圖5-6為將導(dǎo)熱套筒和導(dǎo)熱管路采用交錯(cuò)連接的方式的示意圖。采用交錯(cuò)連接利于增大固接部分的寬度，提高固連裝配操作性。
[0050]附圖7-8為導(dǎo)熱套筒采用部分貼合電池的形狀，和導(dǎo)熱管路之間通過(guò)支架進(jìn)行交錯(cuò)連接的示意圖。由于導(dǎo)熱套筒采用部分貼合，固接部分采用支架的形式連接到導(dǎo)熱管路，能夠使整體裝置更輕便，易于安裝，控制安裝熱管理裝置后的電池包的體積，利于整車(chē)的設(shè)
i+o
[0051]附圖9為導(dǎo)熱管路采用封閉熱管結(jié)構(gòu)的熱管理示意圖，熱管一端和電池套筒連接，另一端伸入空調(diào)系統(tǒng)的調(diào)溫流體的收集管形成降溫通道，在伸入到收集管內(nèi)的熱管的該端部可添加翅片增強(qiáng)對(duì)流。為了在低溫和常溫下都能夠?qū)﹄姵乇?，附圖中相鄰的熱管可以為同型熱管，也可以是操作溫度分別在低溫和常溫的兩種熱管，即低溫?zé)峁芎统責(zé)峁?。由于熱管操作有一定溫度范圍，如水熱管操作溫度?03 — 500K(30-227°C)，丙酮熱管操作溫度273 — 373K(0-100°C)，可歸為常溫?zé)峁?，F(xiàn)eron 11 為233-393K(-40_120°C)，氨213-373K(-60-100°C)，可歸為低溫?zé)峁茉陔姵販囟容^高時(shí)，收集管通冷風(fēng)，熱管向收集管散熱，相對(duì)而言，低溫?zé)峁芷饎?dòng)工作溫度低于常溫?zé)峁堋Ｔ陔姵販囟容^低時(shí)如低于_20°C，收集管通暖風(fēng)，常溫?zé)峁懿荒苷９ぷ?，低溫?zé)峁苋阅芷饎?dòng)工作，熱量由翅片、熱管向電池供熱，從而提供雙向調(diào)溫功能。
[0052]附圖10和附圖11是兩種不同工作溫度的熱管分別連接到兩邊的收集管的示意圖，圖10為分別連接到兩邊的收集管時(shí)，裝置進(jìn)行冷卻的示意圖，常溫?zé)峁芾淠我欢松烊肟照{(diào)系統(tǒng)的冷卻流體收集管形成降溫通道，在伸入收集管內(nèi)的熱管的該端部可添加翅片增強(qiáng)對(duì)流。圖11為分別連接到兩邊的收集管時(shí)，裝置進(jìn)行加熱的示意圖，低溫?zé)峁苷舭l(fā)段一端伸入空調(diào)系統(tǒng)的加熱流體收集管形成升溫通道，在伸入收集管內(nèi)的熱管的該端部可添加翅片增強(qiáng)對(duì)流。
[0053]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的基于換熱系統(tǒng)的汽車(chē)電池包熱管理裝置具有以下明顯優(yōu)點(diǎn):
[0054](I)傳熱強(qiáng)化效果優(yōu)異:本實(shí)用新型采用導(dǎo)熱套筒和導(dǎo)熱管路的固定連接熱管理裝置，排除電池和導(dǎo)熱管路之間的空氣間隙，從而大大減少界面熱阻，降低電池最高溫度；同時(shí)，導(dǎo)熱套筒具有較高的導(dǎo)熱率，對(duì)電池起到良好的熱擴(kuò)散和均溫效應(yīng)，有助于實(shí)現(xiàn)優(yōu)異的強(qiáng)化傳熱效果和電池均溫作用。
[0055](2)電池的雙向調(diào)溫:本實(shí)用新型采用導(dǎo)熱套筒和導(dǎo)熱管路和空調(diào)系統(tǒng)流體的收集管相連的方式，導(dǎo)熱管路或者通有調(diào)溫流體兩端開(kāi)口，或者采用兩端封閉形成熱管并和調(diào)溫流體的收集管相連，從而實(shí)現(xiàn)良好的雙向調(diào)溫；
[0056](3)機(jī)械穩(wěn)定性和熱性能穩(wěn)定性提高:本實(shí)用新型采用導(dǎo)熱套筒和導(dǎo)熱管路的固連熱管理裝置，將減少、消除導(dǎo)熱管與電池單體之間因運(yùn)動(dòng)引起的碰撞和滑移，提高系統(tǒng)機(jī)械強(qiáng)度，同時(shí)，也消除空氣間隙，疏通導(dǎo)熱路徑，保證熱性能長(zhǎng)期穩(wěn)定。
[0057](4)安裝方便、結(jié)構(gòu)緊湊、輕便:本實(shí)用新型的熱管理裝置可預(yù)先組裝，然后安裝電池，每個(gè)電池都由導(dǎo)熱套筒固定，直接安裝定位，并進(jìn)行其他工序如電極連接。以18650圓柱電池為例，電池自重45克，導(dǎo)熱套筒采用0.8mm厚的鋁材，其重量在3.8克左右，不到電池重量的10%，既能達(dá)到散熱的效果，又能加強(qiáng)機(jī)械性能，還輕便易組裝。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于換熱系統(tǒng)的汽車(chē)電池包熱管理裝置，其特征在于:包括導(dǎo)熱管路和與導(dǎo)熱管路固接的導(dǎo)熱套筒，所述導(dǎo)熱套筒包裹在電池包的電池單體外，導(dǎo)熱套筒的內(nèi)部和電池的外部尺寸配合，導(dǎo)熱套筒外側(cè)固接在導(dǎo)熱管路上，所述導(dǎo)熱管路通過(guò)熱對(duì)流將電池產(chǎn)生的熱量傳導(dǎo)出去，對(duì)電池包的電池實(shí)現(xiàn)熱交換。2.如權(quán)利要求1所述的基于換熱系統(tǒng)的汽車(chē)電池包熱管理裝置，其特征在于:所述導(dǎo)熱管路兩端開(kāi)口，中間通入經(jīng)空調(diào)或換熱系統(tǒng)調(diào)節(jié)的流體，在流體經(jīng)過(guò)導(dǎo)熱管路時(shí)和導(dǎo)熱套筒發(fā)生熱交換，導(dǎo)熱管路兩端的進(jìn)口段和出口段均連接收集管，再與空調(diào)或換熱系統(tǒng)管路連接。3.如權(quán)利要求1所述的基于換熱系統(tǒng)的汽車(chē)電池包熱管理裝置，其特征在于:所述導(dǎo)熱管路采用兩端封閉的熱管結(jié)構(gòu)，內(nèi)部填充有多孔芯材，部分裝有液態(tài)工質(zhì)形成高導(dǎo)熱熱管結(jié)構(gòu)，熱管結(jié)構(gòu)的蒸發(fā)段和所述導(dǎo)熱套筒固接，熱管結(jié)構(gòu)的冷凝段一端伸入到收集管當(dāng)中，與空調(diào)或換熱系統(tǒng)流體進(jìn)行熱交換。4.如權(quán)利要求1至3之一所述的基于換熱系統(tǒng)的汽車(chē)電池包熱管理裝置，其特征在于:所述導(dǎo)熱管路為一層或者多層，沿導(dǎo)熱套筒高度方向分布;所述導(dǎo)熱管路為單管或者采用多管串聯(lián)。5.如權(quán)利要求1至3之一所述的電池包熱管理裝置，其特征在于:所述導(dǎo)熱套筒為全部包裹在電池外周的貼合電池的結(jié)構(gòu)形狀，在電池和導(dǎo)熱套筒之間填充有導(dǎo)熱粘接料。6.如權(quán)利要求1至3之一所述的電池包熱管理裝置，其特征在于:所述導(dǎo)熱套筒為部分包裹在電池外周的貼合電池的結(jié)構(gòu)形狀，經(jīng)導(dǎo)熱支架和導(dǎo)熱管路相連。7.如權(quán)利要求1所述的電池包熱管理裝置，其特征在于:所述導(dǎo)熱套筒之間、導(dǎo)熱套筒和導(dǎo)熱管路之間均通過(guò)導(dǎo)熱粘接劑進(jìn)行局部固連。
【文檔編號(hào)】H01M10/656GK205646057SQ201620195612
【公開(kāi)日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年3月15日
【發(fā)明人】張恒運(yùn), 王之偉, 陳志雄
【申請(qǐng)人】上海工程技術(shù)大學(xué)