絕緣阻燃熱傳導液、應用及具有液流安全保護的鋰離子動力電池的制作方法

本發明涉及一種用于對動力電池進行冷卻或加熱的絕緣阻燃熱傳導液、熱傳導液的應用，以及具有液流安全保護方式的鋰離子動力電池。

技術背景

電動汽車作為一種新能源汽車，既經濟又環保得到各國政府的大力推廣。尤其是在中國，電動汽車的市場占有率越來越高。大功率動力電池是電動汽車的核心，但是，大功率動力電池在使用過程中，電池溫度或環境溫度對動力電池的電能輸出會有很大影響。如果動力電池長期在較高溫度下工作，就會出現動力電池的使用壽命縮短；以及存在動力電池爆炸的安全隱患；如果動力電池的環境溫度過低，如在緯度較高的地方，冬天環境溫度過低，在電動車啟動時，需要對動力電池進行預熱。因此，電動汽車在使用過程中，對動力電池必須進行溫度調控制。

現有的對電動汽車動力電池溫度過高，采取降溫的方式主要兩種，一種是風冷，另一種是液冷，其中，液冷是給動力電池組配罝一個帶液體流道的散熱板，動力電池組與散熱板貼合。冷卻液流經散熱板，將電池組發出的熱量帶走。然后冷卻液流入液體－空氣換熱器進行熱交換，把熱量散發出去，現有的冷卻液主要采用水或水與醇類的混合物。采用這種方式對動力電池散熱，由于在每個動力電池組的表面都設有散熱板，散熱板占居了包箱的有限空間，使得動力電池包箱的動力電池組個數下降，因此，會影響整個動力電池包箱的儲電量。對于給動力電池在低溫的環境下預熱的方式，尚未見到文獻報道。

技術實現要素：

為了解決上述問題，本發明向社會提供一種熱傳遞效果好，且液體基本不占包箱空間的絕緣阻燃的熱傳導液，熱傳導液的應用及具有液流安全保護方式的鋰離子動力電池。

本發明的技術方案是：提供一種絕緣阻燃熱傳遞效果好的熱傳導液，所述熱傳導液包括如下重量份的組份，二甲基硅油5－7份、乙烯基硅油3－5份和四氯化碳2－5份。

作為對本發明的改進，所述熱傳導液包括如下重量份的組份，二甲基硅油6份、乙烯基硅油4份和四氯化碳3份。

本發明還提供一種具有液流安全保護方式的鋰離子動力電池，包括包箱底殼和包箱上蓋，所述包箱上蓋設在所述包箱底殼上至少形成密封的用于容納動力電池組的容納腔體，在所述容納腔體內設有動力電池組；在所述容納腔體內設有用于與所述動力電池組進行熱交換的熱傳導液，所述熱傳導液將所述動力電池組浸泡在其中，在所述動力電池組上或熱傳導液中設有溫度傳感器。

作為對本發明的改進，所述熱傳導液包括如下重量份的組份，二甲基硅油5－7份、乙烯基硅油3－5份和四氯化碳2－5份。

作為對本發明的改進，所述熱傳導液包括如下重量份的組份，二甲基硅油6份、乙烯基硅油4份和四氯化碳3份。

作為對本發明的改進，還包括提醒或/和報警模塊，用于在線監測動力電池組的溫度實時狀態，當所述動力電池組或所述熱傳導液的溫度高于預設溫度時，發出提醒或/和報警信號。

作為對本發明的改進，在所述包箱上蓋或所述包箱底殼上還設有受控于溫度傳感器的溫度信號的用于給所述熱傳導液調節溫度的熱傳導液流循環熱交換系統。

作為對本發明的改進，所述熱傳導液流循環熱交換系統包括熱傳導液循環部分和熱交換部分，所述熱傳導液循環部分用于將熱傳導液從包箱底部輸入包箱內，從包箱的上部回入到熱傳導液循環主體部分；所述熱交換部分對經過所述熱傳導液循環主體部分的熱傳導液進行制冷或加熱。

作為對本發明的改進，所述熱傳導液循環部分還包括設在包箱底面上的熱傳導液導流板，所述熱傳導液導流板設有若干通孔，所述熱傳導液進入包箱時，先經過所述熱傳導液導流板分流后再進入所述容納腔體內。

作為對本發明的改進，本發明還包括電池管理系統，所述電池管理系統至少對所述動力電池的充電或放電過程、動力電池組中的每個電池的當前電壓和/或電流時行監測。

上述的熱傳導液在對動力電池組的加熱或降溫方面的應用。

本發明提供的二甲基硅油、乙烯基硅油和四氯化碳的熱傳導液，既具有良好的絕緣性、熱傳遞必和流動性，它既可以當作冷卻液使用，又可當作升溫液使用。本發明的鋰離子動力電池，在包箱內直接灌有二甲基硅油、乙烯基硅油和四氯化碳的熱傳導液，直接將動力電池組浸泡在熱傳導液內，使用時直接對熱傳導液升溫或降溫，不需要另外的散熱板，這樣，不僅對動力電池的升溫或降溫好，而且還不另外占用包箱的內部空間，可以大大地提高包箱的容納動力電池的能力。

附圖說明

圖1是本發明一種實施例的俯視平面結示意圖。

圖2是本發明另一種實施例的俯視平面結示意圖。

圖3是圖1中的A-A剖面結構示意圖。

圖4是圖3的一種改進的剖面結構示意圖。

圖5是圖3的另一種改進的剖面結構示意圖。

具體實施方式

本發明公開了一種絕緣阻燃熱傳遞效果好的熱傳導液，所述熱傳導液包括如下重量份的組份，二甲基硅油5－7份、乙烯基硅油3－5份和四氯化碳2－5份。

本發明采用二甲基硅油和乙烯基硅油為主要成份，利用二甲基硅油和乙烯基硅油高絕緣性、熱傳遞性，以及阻燃性（高溫時，二甲基硅油和乙烯基硅油可以產生二氧化硅，具有阻燃性）；以及利用四氯化碳對二甲基硅油和乙烯基硅油進行稀釋，使其具有更好的可流動性。使得本發明的熱傳導液，既可以作為冷卻液使用，又可作為升溫使用。本發明再制備時，只需將二甲基硅油、乙烯基硅油和四氯化碳按比例混合即可，制備方便。

實施例1

一種熱傳導液包括如下重量份的組份，二甲基硅油5份、乙烯基硅油3份和四氯化碳2份。

實施例2

一種熱傳導液包括如下重量份的組份，二甲基硅油6份、乙烯基硅油4份和四氯化碳3份。

實施例3

一種熱傳導液包括如下重量份的組份，二甲基硅油7份、乙烯基硅油5份和四氯化碳5份。

請參見圖1至圖5，圖1至圖5揭示的是一種具有液流安全保護方式的鋰離子動力電池，包括包箱底殼1和包箱上蓋（未畫出），所述包箱上蓋設在所述包箱底殼1上形成密封的用于容納動力電池組2的容納腔體3（當然，也可以形成用于安裝電池管理系統4和熱傳導液流循環熱交換系統5的容納位），在所述容納腔體3內設有動力電池組2；在所述容納腔體3內設有用于與所述動力電池組2進行熱交換的熱傳導液6，所述熱傳導液6將所述動力電池組2浸泡在其中，在所述動力電池組2上或熱傳導液6中設有溫度傳感器（未畫出）。為了保證熱傳導液6與動力電池組2的外壁充分接觸，對于方形動力電池而言，可以在相鄰兩動力電池組2之間設有預定間距，圖中的預定間距是為了說明，而故意放大了的，實際上，對于方形動力電池組之間的間距可以2－5毫米之間選擇；對于圓形動力電池組而言，不必留出預定間距，可以充分利用緊靠的四個電池之間的空隙來流動熱傳導液6。本實施例中，受控于溫度傳感器的溫度信號的用于給所述熱傳導液調節溫度的熱傳導液流循環熱交換系統5是設在所述包箱底殼1上的，當然，熱傳導液流循環熱交換系統5也可以設在包箱上蓋，根據需要而定。

為了保證容納腔體3內的動力電池組2不移動，可以在相鄰兩動力電池組2之間設有隔板31，為了保證熱傳導液6的流動，可以在隔板31上設置若干通孔（不可見），以利熱傳導液6在容納腔體3內的流動性，這些通孔可以圓形的，也可以方形的，還可以多邊形的。

本發明中的電池管理系統4至少對所述動力電池2的充電或放電過程、動力電池組中的每個電池的當前電壓和/或電流時行監測和控制。

圖1和圖2相比較，說明本發明中的熱傳導液流循環熱交換系統5既可以設在包箱內，也可以設在包箱外。

優選的，所述熱傳導液流循環熱交換系統5包括熱傳導液循環部分和熱交換部分（未畫圖），所述熱傳導液循環部分用于將熱傳導液從包箱底部輸入包箱內，再從包箱的上部回入到熱傳導液循環主體部分，例如說，可以采用一個循環泵；所述熱交換部分對經過所述熱傳導液循環主體部分的熱傳導液進行制冷或加熱，當需要制冷時，可以采用制冷裝置，當需要加熱時可以采用加熱裝置，此種裝置類似于制冷制熱空調的結構，是現有技術，在這里不再贅述。

優選的，所述熱傳導液循環部分還包括設在包箱底面上的熱傳導液導流板32，所述熱傳導液導流板32設有若干通孔33，所述熱傳導液6進入包箱時，先經過所述熱傳導液導流板32分流后再進入所述容納腔體3內。這樣可以保證所述熱傳導液6可以從包箱底部均勻的進入所述容納腔體3，防止所述熱傳導液6短路，直接從進口到達出口流出，使所述容納腔體3內形成死角（參見圖4）。

本發明中，所述熱傳導液循環部分的回流管34和進液管35可以設在包箱外（見圖3），也可以設在包箱內（見圖5），根據客戶需要而定。

優選的，本發明還包括提醒或/和報警模塊（未畫出），用于在線監測動力電池組的溫度實時狀態，當所述動力電池組或所述熱傳導液的溫度高于預設溫度時，發出提醒或/和報警信號。

優選的，本發明中的所述熱傳導液6可以采用上述實施例1至實施例3中的任何一種熱傳導液。

本發明還公開了上述的熱傳導液6在對動力電池組的加熱或降溫方面的應用。