本發明專利技術公開了一種用于電動汽車鋰離子電池的換熱裝置,所述換熱裝置包括:電池上托架(1)和與所述電池上托架(1)固定連接的電池下托架(4),所述電池上托架(1)和所述電池下托架(4)之間設置有若干個電芯(5),在所述電芯(5)之間設置有換熱管(3),所述換熱管(3)內裝滿流動的液體;在所述電芯(5)之間、所述電芯(5)和所述換熱管(3)之間填充有導熱膠(2)。本發明專利技術提高了換熱效果、延長了電池的使用壽命;由于換熱管內的管路之間只有一層管壁相隔,實現了充分的熱量交換,避免了換熱管兩端的溫差;同時換熱管內部的金屬隔斷減小了管路截面積,增加了液體的流速,提高了對流換熱效率。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及液體換熱裝置,尤其涉及一種用于電動汽車鋰離子電池的換熱裝置。
技術介紹
自1980年Armand提出了 Rocking Chair Batteries概念以后,鋰蓄電池正負極材料不再采用金屬鋰,而是采用能讓鋰離子自由脫嵌的活性物質,從而解決了二次鋰電池安全性差和充放電壽命短兩個技術難題。與鎳氫、鎳鎘和鋰電池等二次電池相比較,鋰離子蓄電池具有工作電壓高、比能量高、充放電壽命長、自放電率低、安全性好和無記憶效應等優點,因此在航空、航天、軍事及民用電動汽車上的應用越來越多。但鋰電池對溫度非常敏感,當溫度小于一10°C或大于60°C時,受到電解液、電極 材料和電化學反應等因素影響,鋰離子蓄電池的放電容量和循環壽命都會降低。專利技術人在實現本專利技術的過程中發現現有技術中至少存在以下缺點和不足I)目前汽車用動力電池廣泛使用氣體換熱方式,氣體換熱與液體換熱相比較具有安全可靠的特點,但由于氣體比熱容和導熱系數較小,換熱效果不理想,從而制約了鋰離子電池的推廣使用;2)目前電動汽車動力電池的換熱大都將加熱或者制冷源布置在電池系統一端,換熱介質從首端至換熱路徑末端會產生TC以上溫度差,導致電池溫度不一致,可使用的電池容量降低。
技術實現思路
本專利技術提供了一種用于電動汽車鋰離子電池的換熱裝置,該裝置提高了換熱效果,實現了換熱后的電池溫度一致,提高了電池容量,詳見下文描述一種用于電動汽車鋰離子電池的換熱裝置,所述換熱裝置包括電池上托架和與所述電池上托架固定連接的電池下托架,所述電池上托架和所述電池下托架之間設置有若干個電芯,在所述電芯之間設置有換熱管,所述換熱管內裝滿流動的液體;在所述電芯之間、所述電芯和所述換熱管之間填充有導熱膠。所述導熱膠的高度具體為大于1/2所述電芯的高度。所述導熱膠的導熱系數大于 I. 8。所述電池上托架和所述電池下托架的厚度具體為4-8mm。所述電池上托架和所述電池下托架上都均勻設置有孔,所述孔用于定位和固定所述電芯。所述換熱管的內部中間通過金屬隔成偶數個獨立管道,管道分為左右2組,同一組管道在端口處相通。所述換熱管的寬度大于1/3所述電芯的高度。所述換熱管與每個所述電芯的距離相同。所述導熱膠與每個所述電芯的接觸面積一致。本專利技術提供的技術方案的有益效果是通過在電芯之間設置有換熱管、在電芯之間、電芯和換熱管之間設置有導熱膠,提高了換熱效果和電池的容量;由于換熱管內的管路之間只有一層管壁相隔,實現了充分的熱量交換,避免了換熱管兩端的溫差;同時換熱管內部的金屬隔斷減小了管路截面積,增加了液體的流速,提高了對流換熱效率;當導熱管與每個電芯的距離相同,導熱膠與每個電芯接觸面積一致時,使得電芯接受外部加熱或者冷卻熱量相同,提高了電池的溫度一致性。附圖說明圖I為一種用于電動汽車鋰離子電池的換熱裝置的結構示意圖;圖2為換熱管和導熱膠的示意圖;圖3為換熱管的截面示意圖。附圖中,各標號所代表的部件列表如下 I:電池上托架; 2:導熱膠;3:換熱管;4:電池下托架;5 電芯。具體實施例方式為使本專利技術的目的、技術方案和優點更加清楚,下面對本專利技術實施方式作進一步地詳細描述。參見圖I和圖2,為了提高換熱效果,實現換熱后的電池溫度一致,提高電池有效容量,本專利技術實施例提出了一種用于電動汽車鋰離子電池的換熱裝置,該換熱裝置包括電池上托架I和與電池上托架I固定連接的電池下托架4,電池上托架I和電池下托架4之間設置有若干個電芯5,在電芯5之間設置有換熱管3,換熱管3內裝滿流動的液體;在電芯5之間、電芯5和換熱管3之間填充有導熱膠2。具體實現時,為了獲得較好的換熱效果,導熱膠2的高度優選大于1/2電芯5的高度。導熱膠2固化前為液態,固化后為固態,導熱系數大于I. 8。還可以根據實際應用中的需要選擇不同導熱系數和高度的導熱膠2。進一步地,電池上托架I和電池下托架4的厚度優選為4_8mm,電池上托架I和電池下托架4上都均勻設置有定位和固定電芯5的孔。進一步地,參見圖3,為了節省空間,換熱管3的外形為矩形,換熱管3的內部中間通過金屬隔成偶數個獨立管道,管道分為左右2組,同一組管道在端口處相通,換熱管3的寬度a大于1/3電芯5的高度。為了進一步地保證電池的溫度一致性,優選換熱管3與每個電芯5的距離相同;導熱膠2與每個電芯5的接觸面積一致,使得電芯5接受到的外部加熱或冷卻熱量相同。具體實現時,電池上托架I和電池下托架4之間使用粘結劑和螺栓進行固定,還可以為其他的固定方式,本專利技術實施例對此不做限制。實際應用時,鋰離子電池外部用膠體和螺栓固定,使的電芯5在X、Y和Z三個方向上都限制在鋰離子電池的內部。該換熱裝置的工作原理當外接的電池管理系統檢測到電芯5表面溫度不在電芯5適宜的工作溫度范圍內時,外界的電池管理系統控制外部的加熱/制冷元件及電動泵工作,加熱/冷卻換熱管3內換熱液體并使其流動,換熱液體將熱量經過換熱管3和導熱膠2傳導給電芯5,從而實現電芯5的加熱或冷卻。換熱管3內的相鄰的管路之間只有一層管壁相隔,同時進液口與出液口緊挨相鄰排布,減小了管路內液體在進口和出口的溫差。本領域技術人員可以理解附圖只是一個優選實施例的示意圖,上述本專利技術實施例序號僅僅為了描述,不代表實施例的優劣。以上所述僅為本專利技術的較佳實施例,并不用以限制本專利技術,凡在本專利技術的精神和 原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本專利技術的保護范圍之內。權利要求1.一種用于電動汽車鋰離子電池的換熱裝置,所述換熱裝置包括電池上托架(I)和與所述電池上托架(I)固定連接的電池下托架(4),其特征在于,所述電池上托架(I)和所述電池下托架(4)之間設置有若干個電芯(5),在所述電芯(5)之間設置有換熱管(3),所述換熱管(3)內裝滿流動的液體;在所述電芯(5)之間、所述電芯(5)和所述換熱管(3)之間填充有導熱膠(2)。2.根據權利要求I所述的一種用于電動汽車鋰離子電池的換熱裝置,其特征在于,所述導熱膠(2)的高度具體為大于1/2所述電芯(5)的高度。3.根據權利要求I或2所述的一種用于電動汽車鋰離子電池的換熱裝置,其特征在于, 所述導熱膠(2)的導熱系數大于I. 8。4.根據權利要求I所述的一種用于電動汽車鋰離子電池的換熱裝置,其特征在于,所述電池上托架(I)和所述電池下托架(4)的厚度具體為4-8_。5.根據權利要求I或4所述的一種用于電動汽車鋰離子電池的換熱裝置,其特征在于, 所述電池上托架(I)和所述電池下托架(4)上都均勻設置有孔,所述孔用于定位和固定所述電芯(5)。6.根據權利要求I所述的一種用于電動汽車鋰離子電池的換熱裝置,其特征在于,所述換熱管(3)的內部中間通過金屬隔成偶數個獨立管道,管道分為左右2組,同一組管道在端口處相通。7.根據權利要求I或6所述的一種用于電動汽車鋰離子電池的換熱裝置,其特征在于, 所述換熱管(3)的寬度大于1/3所述電芯(5)的高度。8.根據權利要求I或6所述的一種用于電動汽車鋰離子電池的換熱裝置,其特征在于, 所述換熱管(3)與每個所述電芯(5)的距離相同。9.根據權利要求I或2所述的一種用于電動汽車鋰離子電池的換熱裝置,其特征在于, 所述導熱膠(2)與每個所述電芯(5)的接觸面積一致。全文摘要本專利技術公開了一種用于電動汽車鋰離子電本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種用于電動汽車鋰離子電池的換熱裝置,所述換熱裝置包括:電池上托架(1)和與所述電池上托架(1)固定連接的電池下托架(4),其特征在于,所述電池上托架(1)和所述電池下托架(4)之間設置有若干個電芯(5),在所述電芯(5)之間設置有換熱管(3),所述換熱管(3)內裝滿流動的液體;在所述電芯(5)之間、所述電芯(5)和所述換熱管(3)之間填充有導熱膠(2)。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員:辛明華,虞峰,趙春明,郭艷萍,
申請(專利權)人:天津清源電動車輛有限責任公司,
類型:發明
國別省市:
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。