一种基于双面均热板的电池液冷散热装置制造方法及图纸

技术编号:41200130 阅读:9 留言:0更新日期:2024-05-07 22:27
本技术公开了一种基于双面均热板的电池液冷散热装置,包括电池单元,双面均热板,夹紧装置,冷却循环系统;所述电池单元和双面均热板均包括多个,所述电池单元与双面均热板间隔排布,间隔排列的双面均热板和电池单元通过夹紧装置夹紧固定。本技术充分利用了均热板高效传热和液冷散热技术的优势,增大液冷散热与均热板的接触面积,增强传热能力,实现较高的均温性,同时满足了电池工作的温度需求;可以有效提高系统空间利用率和散热效率,进而提高了电池模组的使用性能和使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及储能电池热管理系统,尤其涉及一种基于双面均热板的电池液冷散热装置


技术介绍

1、随着可再生能源产业的高速发展,能源互联网的结构不断优化,储能系统的建设是未来能源网络的发展趋势。储能技术中电化学储能具有建设周期短、运营成本低等特点,发展迅猛。根据cnesa数据显示,电化学储能中锂离子电池储能占90%。电池温度是影响电池性能、寿命的关键参数。锂电池的理想工作温度是15-35℃,电池包内部最大温差不超过5℃。电池温度过高会引发热失控,温度过低也会使电池性能、容量下降。现有储能系统的热管理大多数使用风冷系统,但随着储能电池的能量密度不断提高,充放电倍率增大,风冷已经逐渐不能满足散热需求。

2、目前国内外电池热管理系统研究的重点在于液冷系统。液冷系统利用冷却流体高比热容的特点将电池产生的热量带走,其散热效率高、综合性能良好,但是均温性仍有待提高。热管也是当前锂电池热管理的研究热点。热管利用相变工质蒸发,将热量从高温区传至低温区,其沿轴向有超高的热导率,然而锂电池面积大,需要多根热管同时工作,由于各热管之间的无法传递热量,因此不同热管之间存在温差,通过使用均热板替代热管可以提高其均温性。均热板与液冷系统相结合形成复合热管理系统可以进一步提高传热能力,但目前均热板与液冷系统并非整体设计,均热板与液冷系统之间接触面积小,接触热阻较大。


技术实现思路

1、为解决上述技术问题,本技术的目的是提供一种基于双面均热板的电池液冷散热装置,该装置将均热板与液冷系统相结合,提高热管理系统的均温性和散热性能,延长电池使用寿命。

2、本技术的目的通过以下的技术方案来实现:

3、一种基于双面均热板的电池液冷散热装置,包括:电池单元,双面均热板,夹紧装置,冷却循环系统;所述电池单元和双面均热板均包括多个,所述电池单元与双面均热板间隔排布,间隔排列的双面均热板和电池单元通过夹紧装置夹紧固定。

4、进一步地,多个电池单元通过串联或并联形成电池模组。

5、进一步地,每个电池单元形状为长方体,且长方体面积最大的面与双面均热板的蒸发面贴合。

6、进一步地,电池单元与双面均热板接触中间设置导热硅脂层,用于减小电池单元与双面均热板之间的接触热阻。

7、进一步地,双面均热板由顶部蒸发板、顶部蒸发端吸液芯、冷凝端、底部蒸发端吸液芯和底部蒸发板组成;所述冷凝端位于双面均热板的中间部位,其冷凝端的上端面紧贴顶部蒸发板,下端面紧贴底部蒸发板,所述顶部蒸发板与底部蒸发板贴近冷凝板的一端面设置有凹腔,凹腔内设置有支撑柱,与冷凝板贴合密封后形成中空的腔体;所述顶部蒸发端吸液芯与顶部蒸发板的凹腔内侧相贴合,底部蒸发端吸液芯与底部蒸发板的凹腔内侧相贴合;所述顶部蒸发端吸液芯与底部蒸发端吸液芯上有与凹腔内支撑柱相配合的孔。

8、进一步地,冷凝端的中间为冷凝板,在冷凝板的上表面设置反重力吸液芯,下表面设置有重力吸液芯;

9、进一步地,冷凝板的内部设有冷却水流道,冷凝板的侧部设置有流道入口和流道出口;

10、进一步地,反重力吸液芯设有与顶部蒸发板凹腔支撑柱相配合的孔,反重力吸液芯的上表面有凸起结构,凸起结构的上表面与顶部蒸发端吸液芯的下表面相贴合,使得工作介质沿凸起结构向上流动;

11、重力吸液芯有与底部蒸发板凹腔支撑柱结构相配合的孔。

12、进一步地,夹紧模块由基板、立柱、上盖板、固定片组成;所述基板为一平板,平板的底部设有四个支座,且在平板上设有孔和槽;所述立柱为l型,在立柱的底部设有固定装置,用于将立柱固定于基板上,在立柱的一侧设置多个固定孔,用于安装固定片;所述上盖板为一平板,上盖板的下表面和顶端双面均热板的上表面紧贴;所述固定片为l型结构,l型固定片的一侧设置有孔,并通过孔和固定装置固定于立柱上,固定片下表面紧压上盖板的上表面。

13、进一步地,冷却循环系统与冷凝板的内部的冷却水流道相连接,冷却水循环带走热量。

14、进一步地,反重力吸液芯和重力吸液芯为具有疏松多孔毛细结构的金属以及合金材料的丝网、纤维、粉末以及泡沫材料的一种或者多种;所述支撑体为金属材料的柱状或条状结构。

15、与现有技术相比,本技术的一个或多个实施例可以具有如下优点:

16、(1)本技术采用双面均热板均温效果好和水冷散热效果明显特点,有效保证电池的温度均匀性和合适的工作温度,有效防止热失控,提高电池模组的使用性能和使用寿命。

17、(2)本技术采用双面均热板,其两侧面均为蒸发端,将冷凝端设计在中部,结构紧凑、占用空间小。冷凝板的空腔中工作介质接触面积大,增大换热面积,加强换热能力。

18、(3)本技术的装配方式简单,能保证散热部件的紧密配合,且固定片的位置可调整,能适应不同电池数量的电池模组,灵活性强。

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【技术保护点】

1.一种基于双面均热板的电池液冷散热装置,其特征在于,包括电池单元(1),双面均热板(2),夹紧装置(3),冷却循环系统(4);所述电池单元(1)和双面均热板(2)均包括多个,所述电池单元(1)与双面均热板(2)间隔排布,间隔排列的双面均热板和电池单元通过夹紧装置(3)夹紧固定。

2.根据权利要求1所述的基于双面均热板的电池液冷散热装置,其特征在于,所述多个电池单元(1)通过串联或并联形成电池模组。

3.根据权利要求2所述的基于双面均热板的电池液冷散热装置,其特征在于,所述每个电池单元形状为长方体,且长方体面积最大的面与双面均热板(2)的蒸发面贴合。

4.根据权利要求1所述的基于双面均热板的电池液冷散热装置,其特征在于,所述电池单元(1)与双面均热板(2)接触中间设置导热硅脂层,用于减小电池单元(1)与双面均热板(2)之间的接触热阻。

5.根据权利要求1所述的基于双面均热板的电池液冷散热装置,其特征在于,所述双面均热板(2)由顶部蒸发板(21)、顶部蒸发端吸液芯(22)、冷凝端(23)、底部蒸发端吸液芯(24)和底部蒸发板(25)组成;所述冷凝端(23)位于双面均热板的中间部位,其冷凝端的上端面紧贴顶部蒸发板(21),下端面紧贴底部蒸发板(25),所述顶部蒸发板(21)与底部蒸发板(25)贴近冷凝端(23)的一端面设置有凹腔,凹腔内设置有支撑柱,与冷凝端(23)贴合密封后形成中空的腔体;所述顶部蒸发端吸液芯(22)与顶部蒸发板(21)的凹腔内侧相贴合,底部蒸发端吸液芯(24)与底部蒸发板(25)的凹腔内侧相贴合;所述顶部蒸发端吸液芯(22)与底部蒸发端吸液芯(24)上有与凹腔内支撑柱相配合的孔。

6.根据权利要求5所述的基于双面均热板的电池液冷散热装置,其特征在于,所述冷凝端的中间为冷凝板(232),在冷凝板(232)的上表面设置反重力吸液芯(231),下表面设置有重力吸液芯(233);

7.如权利要求1所述的基于双面均热板的电池液冷散热装置,其特征在于,所述夹紧装置由基板(31)、立柱(32)、上盖板(33)、固定片(34)组成;所述基板(31)为一平板,平板的底部设有四个支座(311),且在平板上设有孔和槽(312);所述立柱(32)为L型,在立柱(32)的底部设有固定装置,用于将立柱(32)固定于基板(31)上,在立柱的一侧设置多个固定孔(322),用于安装固定片(34);所述上盖板(33)为一平板,上盖板的下表面和顶端双面均热板(2)的上表面紧贴;所述固定片(34)为L型结构,L型固定片的一侧设置有孔,并通过孔和固定装置(341)固定于立柱(32)上,固定片(34)下表面紧压上盖板(33)的上表面。

8.如权利要求6所述的基于双面均热板的电池液冷散热装置,其特征在于,所述冷却循环系统(4)与冷凝板(232)的内部的冷却水流道相连接,冷却水循环带走热量。

9.如权利要求6所述的基于双面均热板的电池液冷散热装置,其特征在于,所述反重力吸液芯(231)和重力吸液芯(233)为具有疏松多孔毛细结构的金属;所述支撑柱为金属材料的柱状或条状结构。

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【技术特征摘要】

1.一种基于双面均热板的电池液冷散热装置,其特征在于,包括电池单元(1),双面均热板(2),夹紧装置(3),冷却循环系统(4);所述电池单元(1)和双面均热板(2)均包括多个,所述电池单元(1)与双面均热板(2)间隔排布,间隔排列的双面均热板和电池单元通过夹紧装置(3)夹紧固定。

2.根据权利要求1所述的基于双面均热板的电池液冷散热装置,其特征在于,所述多个电池单元(1)通过串联或并联形成电池模组。

3.根据权利要求2所述的基于双面均热板的电池液冷散热装置,其特征在于,所述每个电池单元形状为长方体,且长方体面积最大的面与双面均热板(2)的蒸发面贴合。

4.根据权利要求1所述的基于双面均热板的电池液冷散热装置,其特征在于,所述电池单元(1)与双面均热板(2)接触中间设置导热硅脂层,用于减小电池单元(1)与双面均热板(2)之间的接触热阻。

5.根据权利要求1所述的基于双面均热板的电池液冷散热装置,其特征在于,所述双面均热板(2)由顶部蒸发板(21)、顶部蒸发端吸液芯(22)、冷凝端(23)、底部蒸发端吸液芯(24)和底部蒸发板(25)组成;所述冷凝端(23)位于双面均热板的中间部位,其冷凝端的上端面紧贴顶部蒸发板(21),下端面紧贴底部蒸发板(25),所述顶部蒸发板(21)与底部蒸发板(25)贴近冷凝端(23)的一端面设置有凹腔,凹腔内设置有支撑柱,与冷凝端(23)贴合密封后形成中空的腔体;所述顶部蒸发端吸液芯(22)与顶部蒸发板(21)的凹腔内侧相贴合,底部蒸发端吸液芯(24...

【专利技术属性】
技术研发人员:潘敏强彭国律覃瑞昌
申请(专利权)人:广东液冷时代科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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