一种电动汽车电池模组的热管理结构的制作方法

    专利2022-07-10  119


    本实用新型涉及电池技术领域,特别是涉及电动汽车电池模组的热管理结构。



    背景技术:

    市面上的电动汽车的电池系统的热量传导方式大多采用传统的电气设备搭建热源,通过温度监控的方式,在监控温度到达一定额度时启动热源,释放或者吸收热量,维持电池在一个健康的工作温度,由于热源位置固定的影响,导致电池组的导热不均匀,造成电芯温差,影响产品的使用寿命。同时电动汽车的工作环境必定伴随着震动的影响,热源与电芯的正常接触极易受到影响。

    即时监控电芯温度并工作的导热系统中,瞬间变换温度的热源极易引起凝露现象,影响箱内环境,可能导致箱内元器件的绣浊报废,线束长时间过电流发热后绝缘层的损坏。



    技术实现要素:

    本实用新型目的是要提供一种电动汽车电池模组的热管理结构,解决了现有电池模组中热源与电芯的不正常接触造成的电芯温差的问题。

    为达到上述目的,本实用新型采用的技术方案是:

    本实用新型提供了一种电动汽车电池模组的热管理结构,所述电池模组包括多个电芯组件,其中,所述电芯组件的周面盖设有导热壳,所述电芯组件相对的一组侧面外围设置有pcm夹层,所述pcm夹层设置在所述导热壳远离所述电芯组件的一面,所述pcm夹层和相邻的所述导热壳之间设置有缓冲垫,所述电芯组件相对的另一组侧面外围的所述导热壳与两侧的所述pcm夹层相互接触,所述pcm夹层为中空结构,所述中空结构内填充有相变材料。

    优选地,所述pcm夹层的外壳和所述导热壳的材质均为导热性能良好的金属材质。

    优选地,所述缓冲垫表面具有一定的粘性。

    由于上述技术方案运用,本实用新型与现有技术相比具有下列优点:

    本实用新型的一种电动汽车电池模组的热管理结构,电池模组具有多个电芯组件,热管理结构设置在多个电芯组件之间用于电芯组件的热传递,热管理结构包括设置在电芯组件的周面的导热壳,导热壳的相对一侧面外围设置有pcm夹层,pcm夹层和相邻的导热壳之间设置有缓冲垫,导热壳的另一相对的侧面向两侧延伸与两侧的pcm夹层相接触,pcm夹层、缓冲垫与导热壳按顺序紧贴放置,组成紧密贴合的整体,保证在电动汽车工况下,也能使三者始终保持挤压贴合状态,确保相变材料的导热效率;pcm夹层包裹住电芯模组,平衡模组整体温度,保证模组导热过程中热量传导的一致性,减小电芯温差,有利于延缓电芯使用寿命。

    附图说明

    后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本实用新型的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解,这些附图未必是按比例绘制的。附图中:

    图1是本实用新型优选实施例的内部剖视图。

    其中,附图标记说明如下:

    1、外壳;2、上盖;3、导热壳;4、电芯组件,5、pcm夹层;6、缓冲垫。

    具体实施方式

    下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

    在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。

    如图1所示,该实用新型实施例包括电池模组和保护框架,电池模组包括多个电芯组件4,电芯组件4位于保护框架所限定的范围内,由保护框架对电芯组件4进行全方位的保护,保护框架内还包括热管理结构,保护框架包括外壳1和上盖2。

    热管理结构包括电芯组件4的周面盖设的导热壳3,导热壳3上设置有螺栓孔,螺栓孔内插设有螺钉用于将其固定在电芯组件4的侧面上,电芯组件4的左右两侧面设置有pcm夹层5,pcm夹层5和相邻的导热壳3之间设置有缓冲垫6,缓冲垫6的材质一般为硅胶材质,硅胶材质具有一定的粘性和弹性,一方面粘住pcm夹层5,防止其乱动,保证电动汽车在不同的工况下,也能使导热壳3、缓冲垫6和pcm夹层5始终保持挤压贴合的状态,保证其热管理的效率。另一方面弹性可以给予一定的缓冲,防止用力过猛导致pcm夹层5破裂,电芯组件4前后的两侧面的导热壳3向两侧延伸,与设置在电芯组件4左右两端的pcm夹层5相接触,pcm夹层5为中空的盒状结构,pcm夹层5中心充满了相变材料,该相变材料一般为液体,pcm夹层5的外壳和导热壳3的材质为导热性能良好的金属材质,一般会选用性价比较高的铝材,

    具体使用时,电芯组件4工作时产生的热量由导热壳3传递至pcm夹层5中的导相变储能材料,相变储能材料在吸热后转变为状态并被限制在封装空间内而不发生转移,实现良好的冷却效果,在这一过程中,由于热量被吸收而无法形成聚集,故而大大降低了电池的热失控风险。低温环境下,相变材料通过散发潜热来平衡外部低温环境的影响,从而缩短电池组加热时间,通过调节相变过程的温度点,达到对于电池模组,甚至是对于整个箱体内部环境温度持续长时的,自然驱动的温度监控及调节,使用铝这种导热性能好的金属来制作相变材料的夹层,在保证导热效率的基础上,更易放置,安装,储存及更换。

    上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点,其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施,并不能以此限制本实用新型的保护范围,凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。


    技术特征:

    1.一种电动汽车电池模组的热管理结构,所述电池模组包括多个电芯组件(4),其特征在于,所述电芯组件(4)的周面盖设有导热壳(3),所述电芯组件(4)相对的一组侧面外围设置有pcm夹层(5),所述pcm夹层(5)设置在所述导热壳(3)远离所述电芯组件(4)的一面外围,所述pcm夹层(5)和相邻的所述导热壳(3)之间设置有缓冲垫(6),所述电芯组件(4)相对的另一组侧面外围的所述导热壳(3)与两侧的所述pcm夹层(5)相互接触,所述pcm夹层(5)为中空结构,所述中空结构内填充有相变材料。

    2.根据权利要求1所述的一种电动汽车电池模组的热管理结构,其特征在于:所述pcm夹层(5)的外壳和所述导热壳(3)的材质均为铝材。

    3.根据权利要求1所述的一种电动汽车电池模组的热管理结构,其特征在于:所述缓冲垫(6)表面具有一定的粘性。

    技术总结
    本实用新型涉及一种电动汽车电池模组的热管理结构,电池模组包括多个电芯组件,其中,电芯组件的周面盖设有导热壳,电芯组件相对的一组侧面外围设置有pcm夹层,pcm夹层设置在导热壳远离电芯组件的一面外围,pcm夹层和相邻的导热壳之间设置有缓冲垫,电芯组件相对的另一组侧面外围的导热壳与两侧的pcm夹层相互接触,pcm夹层为中空结构,中空结构内填充有相变材料;pcm夹层、缓冲垫与导热壳按顺序紧贴放置,组成紧密贴合的整体,保证在电动汽车工况下,也能使三者始终保持挤压贴合状态,确保相变材料的导热效率;pcm夹层包裹住电芯模组,平衡模组整体温度,保证模组导热过程中热量传导的一致性,减小电芯温差,有利于延缓电芯使用寿命。

    技术研发人员:王钲涛;蒙祥书;王剑;孟祥金;戴凯诚
    受保护的技术使用者:苏州新中能源科技有限公司
    技术研发日:2020.08.24
    技术公布日:2021.03.12

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