一種自冷散熱結構以及自冷散熱的鋰離子電容器模組的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種自冷散熱結構，包括由若干個散熱單體排列而成的散熱模組，在每兩個相鄰散熱單體之間均設置有C型隔板，該C型隔板包括隔板主體和垂直設置于隔板主體兩端的折板，折板的內側面緊貼于散熱單體上，折板的外側面上設置有一組翅片。本實用新型的自然冷卻散熱結構可以避免單體局部溫度高的問題，保證單體間散熱均一性。該散熱結構設計緊湊，安裝方便，功耗較低，適合用于發熱功率較小的散熱模組，比如發熱功率較小的鋰離子電容器模組。
【專利說明】
一種自冷散熱結構以及自冷散熱的鋰離子電容器模組
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種散熱結構，尤其是一種利用自冷方式對緊密排列的散熱單體起散熱作用的結構，以及利用該散熱結構的鋰離子電容器模組。
【背景技術】
[0002]很多單元元器件組合在一起工作時，會產生大量熱量，熱量不排出，將導致元器件罷工，甚至引起重大安全隱患。
[0003]鋰離子電容器是一種新型能量存儲裝置，其正極采用超級電容器正極材料，負極采用鋰離子電池負極材料，兼具超級電容器的高功率輸出(其功率密度遠大于蓄電池)、長壽命特性和鋰離子電池高能量密度的特性。因此，鋰離子電容器在便攜式電子設備及電動汽車領域被廣泛運用。同傳統的蓄電池，鋰離子電容器的性能對溫度變化較為敏感，特別是電動汽車領域大容量、高功率的鋰離子電容器。當車輛在啟動、加速、制動等交替變換的不同運行工況下，鋰離子電容器會以不同倍率放電，從而產生大量熱量，使得鋰離子電容模組運行環境溫度升高，從而影響電池的使用性能和循環壽命，甚至造成安全隱患。因此，設計開發一種快速高效的散熱結構是保證鋰離子電容模組高效，安全使用的關鍵技術之一。
[0004]通常采用自然冷卻的方式散熱要比傳統風冷和液冷散熱結構更緊湊、安裝更簡單，功耗更低，比較適合小功率發熱的電池模組。然而，現有技術中通過自然冷卻方式進行散熱由于結構設計不夠完善，模組內部單體不能很好地與空氣進行熱交換，模組內部積溫，因此，模組內部單體的散熱條件比外部惡劣，單體底部散熱比頂部條件惡劣，模組中單體間的溫度不均一，導致散熱模組(尤其是電池模組)整體性能降低。此外，傳統散熱模組中單體間多采用絕緣塑料或者膠等材質的隔板，以保證單體間絕緣，然而絕緣塑料和膠的導熱系數低，熱傳遞性能差，不能達到很好的散熱目的。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型所要解決的技術問題是，提供一種自然冷卻散熱結構，其結構設計緊湊，安裝簡單，功耗較低。還提供了一種利用該自然冷卻散熱結構的鋰離子電容模組可在風量一定的情況下，保證鋰離子電容單體間散熱均一性，進而提高鋰離子電容模組性能、延長模組使用壽命。
[0006]為解決以上技術問題，本實用新型公開了一種自冷散熱結構，包括由若干個散熱單體排列而成的散熱模組，其特征在于:在每兩個相鄰散熱單體之間均設置有C型隔板，該C型隔板包括隔板主體和垂直設置于隔板主體兩端的折板，折板的內側面緊貼于散熱單體上，折板的外側面上設置有一組翅片，以增大熱交換面積，優化散熱片結構。
[0007 ]進一步地，所述折板折向導熱板主體的同一側。
[0008]進一步地，所述翅片縱向設置，與空氣流動方向一致，保證空氣從底部至頂部自然對流，增大空氣流過翅片表面的速度，增強空氣的換熱效果。
[0009]進一步地，所述翅片之間相互平行。
[0010]進一步地，所述隔板主體兩側表面均貼覆有導熱絕緣膠，在保證將帶電散熱單體側面熱量傳遞給C型隔板的同時防止相鄰電芯之間短路。
[0011]本實用新型還公開一種利用前述自冷散熱結構的鋰離子電容器模組，所述散熱模組為由若干個鋰離子電容器單體排列而成的鋰離子電容器模組。
[0012]進一步地，所述鋰離子電容器單體縱向設置排列成組，與空氣流動方向平行。
[0013]本實用新型的自然冷卻散熱結構可以避免單體局部溫度高的問題，保證單體間散熱均一性。該散熱結構設計緊湊，安裝方便，功耗較低，適合用于發熱功率較小的散熱模組，比如發熱功率較小的鋰離子電容器模組。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型實施例中提供的帶風冷散熱結構的鋰離子電容模組結構示意圖；
[0015]圖2為本實用新型實施例中提供的帶風冷散熱結構的鋰離子電容模組的分解結構示意圖；
[0016]圖3為本實用新型C型隔板與鋰離子電容器單體之間的結構示意圖。
[0017]圖中，1-鋰離子電容模組；11-鋰離子電容器單體;2-C型隔板;21-隔板主體;22-折板;23-翅片;3-導熱絕緣膠。
【具體實施方式】
[0018]下面結合實施例，更具體地闡述本實用新型的內容。本實用新型的實施并不限于下面的實施例，對本實用新型所做的任何形式上的變通或改變都應在本實用新型的保護范圍內。
[0019]實施例1
[0020]本實施例以鋰離子電容器模組作為散熱模組，如圖1-3所示。包括若干個鋰離子電容器單體11，鋰離子電容器單體11縱向設置(即鋰離子電容器單體11的電極朝上的反向為縱向)。在相鄰兩個鋰離子電容器單體11之間的空隙之間，設置有C型隔板2。該C型隔板2包括隔板主體21和垂直設置于隔板主體21兩端、且朝向隔板主體21同側的折板22，折板22的內側面緊貼于鋰離子電容器單體11上，折板22的外側面上設置有一組翅片23，隔板主體21和折板22形成三面環抱鋰離子電容器單體11的結構。翅片23縱向設置，且相互之間相互平行，在隔板主體21兩側表面均貼覆有導熱絕緣膠3。
[0021]鋰離子電容器單體11發熱，熱量從單體經過導熱絕緣膠3導入到C型隔板2。相鄰單體之間插入C型隔板2可以保證熱量有效地傳遞給C型隔板2，實現均一一致的熱傳導。C型隔板2兩端設置的多個平行翅片23，可進一步增大散熱面積，C型隔板2將熱量傳遞給翅片23，翅片23通過自然對流的方式進行散熱。這種結構設計有利于保證單體間散熱均一性。
[0022]其中C型隔板2采用高導熱金屬材料，可以使用鋁板，由于鋁的導熱系數高，且價格相對較低，因此作為該散熱結構的隔板可以降低成本。當然除鋁板外，還可以使用導熱系數較高的金屬材料，如鋁合金板或銅板。
【主權項】
1.一種自冷散熱結構，包括由若干個散熱單體排列而成的散熱模組，其特征在于:在每兩個相鄰散熱單體之間均設置有C型隔板，該C型隔板包括隔板主體和垂直設置于隔板主體兩端的折板，折板的內側面緊貼于散熱單體上，折板的外側面上設置有一組翅片。2.根據權利要求1所述自冷散熱結構，其特征在于:所述折板折向導熱板主體的同一側。3.根據權利要求1所述自冷散熱結構，其特征在于:所述翅片縱向設置。4.根據權利要求3所述自冷散熱結構，其特征在于:所述翅片之間相互平行。5.根據權利要求1所述自冷散熱結構，其特征在于:所述隔板主體兩側表面均貼覆有導熱絕緣膠。6.—種采用根據權利要求1-5任意一項權利要求所述自冷散熱結構的鋰離子電容器模組，其特征在于:所述散熱模組為由若干個鋰離子電容器單體排列而成的鋰離子電容器模組。7.根據權利要求6所述鋰離子電容器模組，其特征在于:所述鋰離子電容器單體縱向設置排列成組。
【文檔編號】H01G11/06GK205680558SQ201620652418
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月27日 公開號201620652418.5, CN 201620652418, CN 205680558 U, CN 205680558U, CN-U-205680558, CN201620652418, CN201620652418.5, CN205680558 U, CN205680558U
【發明人】譚永杰, 梁亞青, 廖運平, 蔡曉慶, 楊娟娟
【申請人】上海展梟新能源科技有限公司