[发明专利]一种全天候电动汽车的锂离子电池相变散热结构

说明书

本发明公开了一种全天候电动汽车的锂离子电池相变散热结构，其特征在于：主要由下表面嵌入主锂离子电池组且上表面嵌入吸液芯的电池隔板(4)，设置在电池隔板(4)上的散热部件组成，以及设置在电池隔板(4)上且嵌入副锂离子电池组的电池底板(5)组成。本发明不仅结构简单，而且成本低廉，在环境温度过低时可使用副锂离子电池组为电动汽车供电，副锂离子电池组作为辅助电池工作并能预热电池隔板上的主锂离子电池组，当环境温度合适时即可使用主锂离子电池组供电，同时可通过散热部件快速有效地散热，从而能确保在使用锂离子电池为电动汽车供电时更加安全可靠，并能极大地提高锂离子电池的使用寿命，因此适合推广使用。

技术领域

本发明涉及一种散热结构，尤其涉及一种全天候电动汽车的锂离子电池相变散热结构。

背景技术

长期以来，电动汽车作为一种新能源交通工具有环保节能等优势，但是一直没有办法撼动传统化石燃料汽车的地位，主要原因就在于电动汽车的电池，一个是电池的充电效率，一个是电池的使用寿命。随着现在快充技术的发展，对于电池充电效率的瓶颈即将突破，但是对于电池使用寿命的研究仍在进行当中。影响电池使用寿命的原因有两个，一是电池本身的属性，二是电池的工作环境。一般来说，电动汽车电池的工作环境主要就是电池工作时的工作温度，电池的工作温度对于锂离子电池使用寿命的影响非常大。

温度过高时会导致锂离子电池各方面性能都会受到一定的影响，包括电池内部电化学反应、充放电效率、功率输出、容量保持和稳定性等。如果温度继续升高超过安全使用限制范围就会发生爆炸，进而会影响到电动汽车的整车性能、可靠性和安全性。研究表明，45℃工作环境下，锂电池的循环次数降低约60％，尤其大倍率放电时，温度每升高5℃，电池的寿命将减少50％，而如果对其采用合理的热管理技术，电池组的性能可以提高30％～40％。

而温度过低同样也影响锂离子电池的工作性能。为了了解低温对于锂电池的影响，首先要分析锂电池的结构。锂电池的基本结构简单来说就是正负两极以及中间的电解液，电荷随着化学反应的迁移和填补让电池实现正负极的电势差，然后就产生了电流，然后电流带动电机从而让电动汽车跑起来。在电动汽车中使用的锂电池所用的电解液是一种有机液体,会在低温情况下会变得粘稠甚至凝结。此时,导电的锂盐在里面的活动大大受到限制,这样的话充电效率很低,从而会导致锂电池在低温下充电慢,充不满，在低温情况下对锂离子电池充电,会在电池阳极表面析出金属锂,而且这个过程不可逆。这样就会对电池造成永久损害,降低电池的安全性。所以很多锂电池设备会有保护装置,使得在低温情况下无法充电。放电亦是如此。短时间在低温环境下使用,或者温度不够低的情况下只会暂时影响锂离子电池的电池容量,但不会造成永久伤害。但是如果长时间在低温环境中使用,或者在-40℃超低温环境中,锂离子电池可能会被“冻坏”造成永久损害。

发明内容

本发明的目的在于克服电动汽车采用锂离子电池供电时环境温度过高或过低都将严重影响电池的使用寿命的缺陷，提供一种能在温度过低时选择使用副锂离子电池组工作并预热主锂离子电池组，且在主锂离子电池组工作产生大量的热量时能快速有效地散热，从而能极大地提高锂离子电池的使用寿命的全天候电动汽车的锂离子电池相变散热结构。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种全天候电动汽车的锂离子电池相变散热结构，主要由下表面嵌入主锂离子电池组且上表面嵌入吸液芯的电池隔板，设置在电池隔板上的散热部件组成，以及设置在电池隔板上且嵌入副锂离子电池组的电池底板组成。

进一步的，所述散热部件包括设置在电池隔板上侧的上盖，设置在电池隔板左侧并与上盖相连接的左侧冷凝箱，以及设置在散热主板右侧并与上盖相连接的右侧冷凝箱。

再进一步的，所述电池隔板的下表面上设有用于安装锂离子电池包的电池包安装槽，该电池隔板的上表面上设有用于安装吸液芯的吸液芯安装槽；所述上盖与左侧冷凝箱以及右侧冷凝箱之间形成有与吸液芯安装槽相连通的散热空腔。