[发明专利]一种具有平板热管的电池模块及散热方法

说明书

技术领域

本发明涉及大容量锂离子电池技术领域，特别是具有平板热管的电池模块及散热方法。

背景技术

随着科技的进步和人类环境保护意识的增强，国内外的绿色能源产业已经进入了高速发展的阶段，电动车行业、通讯行业及某些特种行业都开始广泛的使用高能量大功率的锂离子电池做为电源，并对电源模块的重量比和体积比及安全性提出了很高的要求。长期以来，人们对电池的安全性、电池组的封装结构和生产效率等一直在进行各种研究。

锂电离子电池组电源是由多个锂离子电池单体组合封装而成。在大容量、高功率锂离子电源的生产中，通常是将电池单体进行串联组合实现高压，将电池单体进行并联组合提高容量。在大电流充放电工作过程中，由于电池的发热，电池组的热量累积，会导致电池一致性降低，电池芯产生膨胀，影响了电池成组后各电池的一致性和均衡性的重要指标，从而降低了电池的循环寿命。如何有效地对电池进行持续冷却、提高电池组的均热性能和散热性能，成为电池组封装结构设计要解决的另一重点难题。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的缺陷，提供一种具有平板热管的电池模块及散热方法。

本发明的目的是这样实现的：

一种具有平板热管的电池模块，包括壳体和多个电池单体，所述多个电池单体以层叠状设置在所述壳体中，还包括极耳固定装置、打包带、底部固定装置以及多个平板热管；每2个电池单体之间设置1个平板热管；打包带箍于极耳固定装置缺口及底部固定装置缺口内，将电池单体的封边固定于极耳固定装置通槽及底部固定装置通槽内。

所述平板热管由基连板及翅片组成；基连板及翅片均为中空结构，且互相连通，基连板及翅片内充有沸点在30℃-40℃范围的低沸点液体。

所述平板热管、极耳固定装置及底部固定装置的材料的导热系数大于300W/m·℃。

所述平板热管、极耳固定装置及底部固定装置的外表面进行氧化处理或涂覆导热绝缘漆。

一种具有平板热管的电池模块的散热方法，所述平板热管由基连板及翅片组成；基连板及翅片均为中空结构，且互相连通，基连板及翅片内充有沸点在30℃-40℃范围的低沸点液体；在平板热管工作过程中，当基连板受到电池单体加热达到一定温度时，基连板中空部分的低沸点液体会发生汽化变为蒸汽；所述蒸汽沿着基连板中空部分运动至翅片中空部分，并在翅片中空部分进行分配，最终在翅片中空部分的边壁上冷凝后转化为液体；冷凝后的液体在毛细吸力的作用下沿着翅片中空部分回到基连板中空部分，并在基连板中空部分进行分配，流向相变发生区域，满足液体蒸发所需要的液体供应，从而形成完整的循环，实现对电池模块的持续冷却。

本发明提供的一种具有平板热管的电池模块及散热方法，在电池单体间设置了平板热管，平板热管由基连板及翅片组成；基连板及翅片均为中空结构，且互相连通，其内充有少量低沸点液体。在平板热管工作过程中，当基连板受到电池单体加热达到一定温度时，其内部的低沸点液体会发生汽化，汽化后的蒸汽沿着中空部分运动，并在翅片内部进行分配，在翅片内部的边壁上冷凝，冷凝后的液体在毛细吸力的作用下沿着中空部分回到基连板，并在其内部进行分配，流向相变发生区域，满足液体蒸发所需要的液体供应，从而形成完整的循环，实现对电池的持续冷却，进而提高电池组的均热性能和散热性能。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1是本发明实施例电池模块的立体图。

图2是图1的爆炸图。

图3是图1的剖视图。

图4是极耳固定装置的结构示意图。

图5是图4的剖视图。

图6是平板热管的结构示意图。

图7是图6的剖视图。

元件符号说明：

具体实施方式

下面将结合附图及具体实施例对本发明实施方式提供的一种具有平板热管的电池模块进一步的详细说明。

请一并参阅图1至图7，本发明提供一种具有平板热管的电池模块1，包括：极耳固定装置10、打包带30、底部固定装置40、多个电池单体20及多个平板热管50；每两电池单体20之间设置1个平板热管50；打包带30箍于极耳固定装置缺口102及底部固定装置缺口402内，进而将电池单体20的封边201压紧固定于极耳固定装置通槽101及底部固定装置通槽401内。