復合超導平板熱管動力電池熱管理系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種復合超導平板熱管動力電池熱管理系統，主要用于交通動力電源、電力存儲電源、移動通信電源和航天軍工電源等技術領域。
【背景技術】
[0002]隨著動力電池的廣泛應用，電池快速充電和使用環境的影響，導致動力電池壽命減少和失效的不斷發生，因此須要一種裝置能夠對動力電池進行熱管理，保證電池能夠正常工作。
[0003]目前電池散熱系統主要是利用電池自身內部熱循環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(多50°C )，但并不能改變電池的均溫性或低溫環境引起的失效性。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型所要解決的是現有動力電池易產生壽命減少和失效的技術問題。
[0005]為了解決上述技術問題，本實用新型提供了一種復合超導平板熱管動力電池熱管理系統，其特征在于，包括殼體，殼體內設有至少一個動力電池箱，動力電池箱包括箱體，箱體內設有間隔布置的多個復合超導平板熱管散熱器與動力電池。
[0006]優選地，所述箱體包括底部的加熱底板、兩側的擋板以及頂部的箱體頂蓋，動力電池設于箱體頂蓋與加熱底板之間，復合超導平板熱管散熱器從箱體頂蓋中露出。
[0007]優選地，所述復合超導平板熱管散熱器包括依次連接的位于頂端的散熱翅片、中間的冷凝段以及底部的蒸發端，蒸發端與動力電池設有絕緣薄膜。
[0008]優選地，所述動力電池的接線端子水平放置。
[0009]優選地，所述加熱底板內設有加熱裝置及溫度控制系統。
[0010]進一步地，所述加熱裝置包括加熱帶，加熱帶上設有溫控開關。
[0011]進一步地，所述溫度控制系統內設有比較器、繼電器及高精度溫度傳感器。
[0012]本實用新型利用復合超導平板熱管快速導熱的特點，使其蒸發端與動力電池緊密接觸，將電池產生的熱量進行吸收，將熱量由蒸發端傳遞冷凝端，利用自然對流或者風冷將熱量散走，這種結構能保證電池體之間溫度差異小于2°C，溫升控制在10°C以內，增加電池的使用壽命和穩定性。當低溫環境下(小于0°C )，電池加熱系統啟動，由加熱電池箱或外接電源進行電源輸出，加熱溫度最高為45°C，加熱底板把熱量通過復合超導平板熱管散熱器傳遞給動力電池，電池吸收熱量溫度升高，當電池溫度達到20°C時，加熱結束。
[0013]復合超導平板熱管散熱器使用高導熱的銅材或輕質高導熱鋁材制成，內部填充有工質或固體相變材料。復合超導平板熱管散熱器采用立式放置，散熱片在上部，底部在加熱板溝槽內；電池側身放置，接線端子朝水平方向；復合超導平板熱管蒸發端與電池中間使用一層絕緣薄膜，并使用導熱粘合劑與其表面粘合；加熱底板中使用高壽命的加熱裝置，它與復合超導平板熱管蒸發端通過導熱粘合劑表面粘合，放入加熱底板的溝槽內。
[0014]本實用結構簡單，電池箱組的安裝和增減方便，適用性廣，也可適用于大容量動力電池。
【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型提供的復合超導平板熱管動力電池熱管理系統的結構示意圖；
[0016]圖2為動力電池箱的結構示意圖；
[0017]圖3為復合超導平板熱管散熱器的結構示意圖；
[0018]圖4為動力電池的結構示意圖；
[0019]圖5為動力電池箱箱體的結構示意圖；
[0020]圖6為箱體頂蓋的結構示意圖；
[0021]圖7為加熱底板的結構示意圖；
[0022]圖8為加熱裝置的結構示意圖；
[0023]圖9為溫度控制系統的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0024]為使本實用新型更明顯易懂，茲以優選實施例，并配合附圖作詳細說明如下。
[0025]實施例
[0026]如圖1-9所示，為本實用新型提供的一種復合超導平板熱管動力電池熱管理系統的結構示意圖，包括殼體I，殼體I內設有至少一個動力電池箱2，動力電池箱2包括箱體3，箱體3內設有間隔布置的多個復合超導平板熱管散熱器4、與動力電池5，相鄰兩個復合超導平板熱管散熱器4之間設有兩個上下重疊的動力電池5，該兩個動力電池5的接線端子設置在同一側的水平方向上。箱體3如圖5所示，包括底部的加熱底板3-1、兩側的擋板3-2、頂部的箱體頂蓋3-3以及加熱裝置7，動力電池動力電池5位于箱體頂蓋3-3與加熱底板
3-1之間，加熱裝置位于加熱底板3-1溝槽內。復合超導平板熱管散熱器4如圖3所示，包括依次連接的位于頂端的散熱翅片4-1、中間的冷凝段4-2以及底部的蒸發端4-3，蒸發端
4-3與動力電池5設有絕緣薄膜，使用導熱粘合劑與蒸發端4-3和動力電池5的表面粘合。復合超導平板散熱器4蒸發端4-3和冷凝端4-2位于箱體頂蓋3-3與加熱底板3_1之間，散熱翅片4-1位于箱體頂蓋3-3之上。加熱底板3-1內使用高壽命的加熱裝置7，加熱裝置7如圖8所示，包括高壽命加熱帶7-1和溫控開關7-2，它與復合超導平板熱管蒸發端4-3通過導熱粘合劑表面粘合，放入加熱底板3-1的溝槽內。
[0027]加熱底板中設計了溝槽結構，這個結構能夠更好地使加熱裝置與復合超導平板熱管4緊密接觸和固定，并能對溫度控制系統6和加熱裝置7進行保護作用。升溫狀態下減少能量損失，能快速提升溫度，更容易對復合超導平板熱管散熱翅片4-1和加熱裝置進行安裝。
[0028]本實用新型采用低溫電池箱和外接電源對電池加熱底板提供能源，低溫電池箱包括所有可以工作在低溫狀態下的電池組，低溫電池箱還可以作為動力電池箱的備用電源，當動力電池箱的電量用盡的情況下將自動啟動，繼續滿足能量需求。
[0029]本實用新型在原有技術基礎上增加了加熱底板3-1和散熱翅片4-1，使其在低溫情況下能夠對電池體組進行加熱，高溫狀態下對電池進行散熱，并能解決電池快充和快放引起電池溫度過高和溫度分布不均勻等現象，能夠更好地延長電池的使用壽命，杜絕電池過早老化和失效的風險。
[0030]加熱底板3-1內還設有溫度控制系統6，如圖9所示，其包括比較器6-1、繼電器6-2和高精度溫度傳感器6-3等。當總電源開關開啟，動力電池箱溫度低于0°C時，比較器
6-1會根據溫度傳感器6-3采集的電信號對繼電器6-2進行控制，開始加熱；當電池溫度達到20°C時，比較器6-1控制繼電器6-2關閉，加熱停止。電池加熱管理系統采用溫控開關
7-2和高精度溫度傳感器6-3兩種溫度保護和檢測裝配，不但能夠保護加熱裝置，而且能夠提高準確性和安全性。
【主權項】
1.一種復合超導平板熱管動力電池熱管理系統，其特征在于，包括殼體(1)，殼體(I)內設有至少一個動力電池箱(2)，動力電池箱(2)包括箱體(3)，箱體(3)內設有間隔布置的多個復合超導平板熱管散熱器(4)與動力電池(5)。
2.如權利要求1所述的復合超導平板熱管動力電池熱管理系統，其特征在于，所述箱體(3)包括底部的加熱底板(3-1)、兩側的擋板(3-2)以及頂部的箱體頂蓋(3-3)，動力電池(5)設于箱體頂蓋(3-3)與加熱底板(3-1)之間，復合超導平板熱管散熱器(4)從箱體頂蓋(3-3)中露出。
3.如權利要求1所述的復合超導平板熱管動力電池熱管理系統，其特征在于，所述復合超導平板熱管散熱器(4)包括依次連接的位于頂端的散熱翅片(4-1)、中間的冷凝段(4-2)以及底部的蒸發端(4-3)，蒸發端(4-3)與動力電池(5)設有絕緣薄膜。
4.如權利要求1所述的復合超導平板熱管動力電池熱管理系統，其特征在于，所述動力電池(5)的接線端子水平放置。
5.如權利要求1或2所述的復合超導平板熱管動力電池熱管理系統，其特征在于，所述加熱底板(3-1)內設有加熱裝置(7)及溫度控制系統(6)。
6.如權利要求5所述的復合超導平板熱管動力電池熱管理系統，其特征在于，所述加熱裝置(7)包括加熱帶(7-1)，加熱帶(7-1)上設有溫控開關(7-2)。
7.如權利要求1所述的復合超導平板熱管動力電池熱管理系統，其特征在于，所述溫度控制系統出)內設有比較器￠-1)、繼電器(6-2)及高精度溫度傳感器￠-3)。
【專利摘要】本實用新型公開了一種復合超導平板熱管動力電池熱管理系統，其特征在于，包括殼體，殼體內設有至少一個動力電池箱，動力電池箱包括箱體，箱體內設有間隔布置的多個復合超導平板熱管散熱器與動力電池。本實用新型利用復合超導平板熱管快速導熱的特點，使其蒸發端與動力電池緊密接觸，將電池產生的熱量進行吸收，將熱量由蒸發端傳遞冷凝端，利用自然對流或者風冷將熱量散走，這種結構能保證電池體之間溫度差異小于2℃，溫升控制在10℃以內，增加電池的使用壽命和穩定性。本實用結構簡單，電池箱組的安裝和增減方便，適用性廣，也可適用于大容量動力電池。
【IPC分類】H01M10-613
【公開號】CN204348864
【申請號】CN201420871221
【發明人】洪英杰, 鐘亮, 孟勁功
【申請人】上海鷹峰電子科技有限公司
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2014年12月31日