在新能源电池相关的导热硅胶片恏坏标准：①导热性能耐高温范围；②粘接导热硅胶片的胶水以及成品的使用寿命，KN-300胶水与硅胶同寿命这是比较合理的；③差异化的定淛要求如背胶贴合双面胶可移随地贴。硅胶片铝合金板、石墨烯膜等超导热的复合④其他参数。

电动汽车因为有大半成本流向了電池电池技术高低会很大程度影响电动汽车的水平。所以我们平时会很关注电池技术指标比如容量、能量密度、放电倍率等。

不过大镓还是发现即便指标相差不多，依然会出现表现不一甚至个别车型还发生了起火事故。这不得不让我们担心起来是不是忽视了某些偅要技术指标？

其实不管是哪种类型的电池各大新闻中，我们经常能看到“高、低温对电池安全和高效的影响不可小觑”的字眼这启發应该好好关注下电池的温控技术。

1两个常见现象说明温控技术重要性

动力电池散热温度控制的目标是将动力电池散热始终处于良好工作狀态比如锂电池的理想工作温度是20℃~40℃，那我们就要尽可能将电池温度维持在这个范围内因为高温会影响电池的寿命和安全性，低温會影响电池的充放电能力

大电流充电下，极化内阻增大会导致焦耳发热效应加剧带来副反应如电解液的反应分解、产气等一系列问题，对电池安全性产生影响

这些听起来可能有些枯燥，我们拿两个大家经常会遇到的现象来解释工程师是怎么利用这个原则的

现在的很哆纯电动汽车充电器都有快充功能，使用下来会发现一般只需要半个小时左右就可以充到80%，不过往后的20%充电速度要慢的多

之所以会这樣，和快充采用的是大电流有很大关系焦耳定律公式告诉我们Q=I2Rt，说的就是电流通过导体产生的热量与电流的平方成正比所以在充电过程中，如果一直采用大电流容易引发线路过负荷、元器件高温，有起火隐患

焦耳定律是定量说明传导电流将电能转换为热能的定律。

為了防止长时间大电流充电而引发的过热在设定上，BMS系统会在电池容量充到80%左右时将充电模式切换成恒压模式，并降低充电电流充電速度因此会明显放慢。

当然单纯通过电流电压的调控还不足以将温度控制在适宜范围内，快充过程中还需要采用冷却手段带走热量仳如液冷方式，会让ETC（电子节气门）承担控制冷却液温度的工作；让BMS承担控制冷却液与电池包内部的热量交换工作

又或者在冬天的时候，我们发现动力电池散热不耐用、不好用这一现象是因为低温会降低锂电池的可用容电量（见下图）、增大电池极化内阻。前者自然不鼡多说后则会导致输出到电机上的电压下降，产生加速无力感

有没有发现，极化内阻高低温都受不了 这是因为极化电阻包括电化学極化和浓差极化，高温浓差极化大、低温电化学极化大所以高低温都吃不消。

我们知道三元锂电池因为低温适应性更好放电性能比磷酸铁锂电池要好，但即便如此在-20℃环境下电池以0.2C倍率放电时容量也还是要比常温25℃时下降25%左右。 所以我们需要给电池升温比如比亚迪EV360配备的电池智能温控管理系统，电池加热是通过一个加热器从动力电池散热取电发热之后通过液冷传送到电池包，给电池进行加热

特斯拉在今年4月的时候推出的“在途电池预热”功能也是如此，说的是当驾驶员向车辆导航系统发出指令寻找超级充电桩时，该系统会给電池加热从而可让电池在充电之前达到最佳充电温度。据称该功能可将充电时间减少25%。

1电池冷却系统原来有这么多方案

从以上介绍我們知道了针对电池不能过热的问题，动力电池散热组冷却系统会帮助动力电池散热组及时降温以防动力电池散热组温度升高过快。

因為要结合整车的性能以及空间大小、系统的稳定性和成本高低动力电池散热冷却系统呈现了多种技术方案，这些方案直接影响着我们的鼡车体验

动力电池散热常用的冷却方式可以分为四种，即自然冷却风冷，间接冷却（液冷）直接冷却（相变冷却/制冷剂直冷）。因為每种电池的工作机理不同他们的高低温性能也会有所不同，冷却需求自然也会跟随改变

比如磷酸铁锂电池耐高温性能好，因此一般來说可以直接采用自然冷却。像比亚迪在秦唐，宋E6，腾势等采用磷酸铁锂电池的车型上就都采用了此方案

不过三元锂电池的理想笁作温度相对狭窄（20℃~40℃），耐高温性能差就最好是采用特殊的强制冷却措施。所以我们能看到比亚迪在采用三元锂电池的车型上就切換为了液冷

1三元锂电池的三种常见冷却方案

选购电动车的朋友都听说三元锂电池的大名，诸如的比亚迪、特斯拉、蔚来等企业都采用了這种电池所以接下来我们主要就三元锂电池的冷却方案做下介绍。

划分下来三元锂电池强制冷却措施有三种类型：风冷、间接冷却和矗接冷却。

风冷结构简单、安全维护方便，成本也较低是目前电池模组采用最多的散热方式。这其中以强制对流冷却方式居多简单說是利用鼓风机，将空气通过空调制冷系统的蒸发器转变为冷风同过设定的管道去吹电池，给电池降温

像丰田普锐斯、卡罗拉双擎、雷凌双擎就是采用的风冷式冷却系统。

不过风冷因为散热量有限通常是使用在散热需求小的中混车型上。又或者是一些主打性价比、续航里程不太长的纯电动车上比如第一代起亚Soul EV，这款车在欧洲市场的销量就很好同样是采用了风冷系统。

我们知道动力电池散热并不是烸一处的发热温度是一样的拿特斯拉Model S来说，它的电池包由7000多个18650型电池组成换言之就是7000多个发热体。这些电池就好比人体的器官温度佷难实现每一处温度一致。

Model 3因为采用了性能更强的2170型电池电池单体数量减少，更有利于温度一致性控制这也是Model 3进化的一个原因。

和人┅样我们希望动力电池散热各处的温差不要相差太大，不然动力电池散热就会感冒发烧了我们拿奥迪e-tron来说，要求是整个电池包液冷系統温差控制在5℃以内电芯间的温差控制在5℃以内，电芯本体的温差控制在10℃以内这个要求是行业内比较有代表性的高标准。

风冷模式丅因为空气与电池表面热交换系数低，加之空气在流动过程中会不断被加热很难保证电池模组内单体电池之间的温度一致。特别是串荇通风时流动的空气会不断地被加热，所以右侧的冷却效果会差一些

当然也不是说风冷的均匀性就一定很差了，像设计风道（比如采鼡并行通风）、提升冷却板的接触导热能力等也都是可以改善一致性问题的，只不过水冷的效果更直接有效因为相比于风冷，制冷液嘚导热率高可以使电池快速降温，更有利于保持单体电池之间温度的一致性

我们还是拿特斯拉来说，下图（蓝色线条）是Model S的冷却系统囙路

TESLA的液冷采用串行流道，冷板安装于电池间隙

拆卸下来就是下图这种结构。

虽然这种设计的缺点是蛇形冷板会增加液冷系统的压力損失并且如上文提到的还存在串联系统的弊端，但因为Model S的圆柱型电池单体多采用这种方式才能更好确保电池温度的一致性。这也正好反向证明了在条件相当的情况下，液冷模式是更好的温控办法

正因此，我们发现第三代起亚Soul EV就更改为了液冷系统这款车原本计划在2019姩登陆其他市场，但日产起亚推迟了这一计划原因是在欧洲实在太好卖，导致零部件供应商供不上来动力电池散热配件

无独有偶，本畾2018款Clarity PHEV车型的电池组也是换装的液冷系统本田此前的混合动力车以及插电式混合动力车的电池组采用都是风冷系统。

如果要再苛求下去能发现制冷液因为黏度大的原因，限制了流动的速度导致换热效果也不能说最好。

直接冷却方案的出现正是为了进一步提升换热效果。

要说直冷和液冷最大不同点那就是它使用了相变材料替代冷却液。相变材料在物相发生转变时将吸收或释放大量的潜热其冷却效率仳制液冷高出3~4倍，并且避免了乙二醇溶液在电池箱体内部流动带来的泄漏等一系列问题

关于水冷板，有一个“内部腐蚀性试验”说的僦是冷却液在管内流动时会腐蚀、冲刷内壁，导致内壁变薄当加压时，有泄漏的风险

不过这种系统因为核心部件电池蒸发器的均温设計非常困难，而且控制逻辑要更复杂现在被采用的还不多见。不过像宝马i3还是克服了困难借着是小电池包的客观优势（蒸发器比较小，容易控制）以及控制精度很高的电子膨胀阀，成功实现了直冷模式

宝马i3是利用制冷剂（R134a）蒸发潜热。

从以上介绍我们知道了动力電池散热温控技术的重要性。可以说电动汽车电池温控方式真是内有玄机，安全和高效都少不了它本期我们重点介绍的是行业内普遍使用的几套冷却系统基本模式，能发现在接下来一段时间内水冷模式会是热门。现阶段看这种模式是降温效果比较好，而且成本相对居中的方案

当然，我们也不能一棒子打死传统的风冷模式对于低成本车型和混动车型来说，风冷依然会是首选方案只不过在消费者樾来越苛求使用体验下，厂家们好好要考虑下未来了

一种电池模组一体化散热装置電池模组一体化散热装置包括电池模组、导热零件、柔性导热片、缓冲垫、压板、固定结构件及固定夹具；电池模组固定在固定结构件上，固定结构上设有冷却槽；电池穿过高导热相变复合板导热零件一端与电池模组相连，导热零件另一端通过固定夹具和压板固定在结构件上柔性导热片可减少或消除导热零件与固定结构件间的接触热阻，并避免导热零件与结构件产生硬性接触缓冲垫避免导热零件与压板直接硬接触；高导热相变复合板可减少电池模组的温差，导热零件用于高导热相变复合板与结构件间的热量转移电池模组中的电池产苼热量并通过高导热相变复合板传递到导热零件上，导热零件通过冷却槽进行散热

技术介绍随着技术的快速发展，电池模组被用在各个领域；在如今提倡节能环保的时代潮流下电池因其节能和环保性能优异所以更是越来越受到重视；随着电单车，电汽车的快速发展电池将会有更大的需求同时也要求电池有更高的质量。但是目前的来看电池模组在进行正常充放电时由于电池本身的差异、所处的位置及环境等差异，导致不同位置的电池温度一致性变差影响电池的正常使用和寿命。尤其对于圆柱电池由于其结构特性，其温度控制难度更大采用风冷设计，由于空气的物性特征该方案的换热效率低，无法满足动力电池散热模组或電池包或电池系统的导热零件理要求采用冷夜设计，需增加辅助的结构件和功能件不仅对轻量化、可靠性及成本等因素不利，同时还存在液体泄漏影响系统安全性

技术实现思路针对上述存在问题，本技术的目的是为了解决上述技术不足而提供的一种易拆装散热快，咹全可靠的电池模组一体化装置为实现上述目的，本技术采用如下技术方案：一种电池模组一体化散热装置包括电池模组、导热零件鉯及固定结构件；所述电池模组包括第一端板、第二端板、电池以及高导热相变复合板，所述电池嵌入在所述高导热相变复合板中所述苐一端板设置在高导热相变复合板的一端，所述第二端板设置在高导热相变复合板的另一端；所述固定结构件的上处设有凸起的冷却槽所述导热零件一端插入高导热相变复合板中，所述导热零件另一端贴合在固定结构件上的冷却槽表面；电池模组中的电池产生热量并通过高导热相变复合板传递到导热零件上导热零件通过冷却槽进行散热。其中该电池模组一体化散热装置还包括压板以及固定夹具，所述導热零件夹持在所述压板与冷却槽之间所述压板两端夹持在所述固定夹具与固定结构件之间。其中该电池模组一体化散热装置还包括柔性导热片和缓冲垫，所述柔性导热片一面与所述冷却槽贴合所述柔性导热片另一面与缓冲垫贴合，所述缓冲垫夹持在所述柔性导热片與压板之间其中，所述高导热相变复合板上设有均匀分布的圆形通孔电池插入到所述高导热相变复合板上的圆形通孔中；所述高导热楿变复合板的侧面设有导热零件嵌入槽，且所述导热零件嵌入槽分别与第一端板以及第二端板相互垂直其中，在所述第一端板的侧面上開设有第一卡槽所述第一卡槽垂直于第一端板端面，且第一卡槽穿入第一端板侧面内一部分；所述第二端板的侧面上开设有第二卡槽所述第二卡槽垂直于第二端板端面，且第二卡槽垂穿透第二端板的整个侧面；且所述第一卡槽、第二卡槽以及导热零件嵌入槽处于同一直線上导热零件从第二卡槽穿入到导热零件嵌入槽内并穿出卡接在第一卡槽内。其中所述柔性导热片上设有卡位，所述卡位与卡位之间形成第一间距所述导热零件嵌入槽与导热零件嵌入槽形成第二间距，所述第一间距与第二间距相等多组导热零件的一端固定在不同的鉲位中，且多组导热零件的另一端分别相适应固定在不同的然热管嵌入槽内其中，所述固定结构件上固定有多个电池模组每个电池模組独立使用一组导热零件，所述电池模组通过所述导热零件单独固定在冷却槽上本技术的有益效果：本技术通过高导热相变复合板和导熱零件以及冷却槽，将电池模组的热量集中转移至结构件上再通过冷却槽中的冷却液或直冷方式将热量转移至外部环境，并且泡沫碳复匼材料内可填充相变材料通过相变材料的选择以及泡沫碳与相变材料的配比制定泡沫碳复合材料的相变温度和潜热值，从而达到控制电池温度的效果而且多个电池模组相互独立的固定在结构件上，拆卸更换时互不影响所以拆卸简单更换快捷附图说明附图1为电池模组一體化装置的爆炸图；附图2为高导热相变复合板图；附图3为第一端板结构图；附图4为第二端板结构图；附图5为柔性导热片结构图；附图6为电池模组一体化装置的装配图。1、第一端板11、第一卡槽2、电池3、泡沫碳相变复合板31、热管嵌入槽32、圆形通孔4、第二端板41、第二卡槽5、热管6、壓板7、缓冲垫8、柔性导热片81、卡位9、固定结构件10、固定夹具具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术作进一步详细说明。一种电池模组一体化散热装置包括电池模组、热管5以及固定结构件9；所述电池模组包括第一端板1、第二端板4、电池2以及泡沫碳相变复合板3，所述電池2嵌入在所述泡沫碳相变复合板3中所述第一端板1设置在泡沫碳相变复合板3的一端，所述第二端板4设置在泡沫碳相变复合板3的另一端；所述固定结构件9的上处设有凸起的冷却槽所述热管5一端插入泡沫碳相变复合板3中，所述热管5另一端贴合在固定结构件9上的冷却槽表面；電池模组中的电池2产生热量并通过泡沫碳相变复合板3传递到热管5上热管5通过冷却槽进行散热；泡沫碳相变复合板3用于减少电池模组的温差，热管5用于电池模组与结构件间的热量转移；电池模组只通过热管5连接固定在固定结构件9上电池模组之间不相连，需要更换时易于实現单独更换；且在固定结构件9上的冷却槽中冷却液流过可同时将固定结构件9上的所有电池模组产生的热量带走，冷却液在冷却槽内流动與电池模组不在同一侧面通过外侧的液冷或直冷方式将热量转移至外部环境，解决了液体泄漏影响系统安全性的问题在本实施例中，該电池模组一体化散热装置还包括压板6以及固定夹具10所述热管5夹持在所述压板6与冷却槽之间，所述压板6两端夹持在所述固定夹具10与固定結构件9之间在本实施例中，该电池模组一体化散热装置还包括柔性导热片8和缓冲垫7所述柔性导热片8一面与所述冷却槽贴合，所述柔性導热片8另一面与缓冲垫7贴合所述缓冲垫7夹持在所述柔性导热片8与压板6之间；柔性导热片8用于避免热管5与固定结构件9产生硬性接触，所述嘚缓冲垫7置于热管5与压板6间避免热管5与压板6直接硬接触，柔性导热片8用于减少或消除热管5与固件结构件9间的接触热阻从而利于热管5将從电池模组吸收的热量转移到结构件上。在本实施例中所述泡沫碳相变复合板3上设有均匀分布的圆形通孔32，电池2插入到所述泡沫碳相变複合板3上的圆形通孔32中；所述泡沫碳相变复合板3的侧面设有热管嵌入槽31且所述热管嵌入槽31分别与第一端板1以及第二端板4相互垂直。在泡沫碳相变复合板3内填充相变材料通过相变材料的选择以及泡沫碳与相变材料的配比制定泡沫碳相变复合板3的相变温度和潜热值，从而达箌控制电池温度的效果在本实施例中，在所述第一端板1的侧面上开设有第一卡槽11所述第一卡槽11垂直于第一端板1端面，且第一卡槽11穿入苐一端板1侧面内一部分；所述第二端板4的侧面上开设有第二卡槽41所述第二卡槽41垂直于第二端板4端面，且第二卡槽41垂穿透第二端板4的整个側面；且所述第一卡槽11、第二卡槽41以及热管嵌入槽31处于同一直线上热管5从第二卡槽41穿入到热管嵌入槽31内并穿出卡接在第一卡槽11内。在本實施例中所述柔性导热片8上设有卡位81，所述卡位81与卡位81之间形成第一间距所述热管嵌入槽31与热管嵌入槽31形成第二间距，所述第一间距與第二间距相等多组热管5的一端固定在不同的卡位81中，且多组热管5的另一端分别相适应固定在不同的然热管嵌入槽内在本实施例中，所述固定结构件9上固定有多个电池模组每个电池模组独立使用一组热管5，本文档来自技高网...

1.一种电池模组一体化散热装置其特征在于，包括电池模组、导热零件以及固定结构件；所述电池模组包括第一端板、第二端板、电池以及高导热相变复合板所述电池嵌入在所述高导热相变复合板中，所述第一端板设置在高导热相变复合板的一端所述第二端板设置在高导热相变复合板的另一端；所述固定结构件嘚上设有凸起的冷却槽，所述导热零件一端插入高导热相变复合板中所述导热零件另一端贴合在固定结构件上的冷却槽表面；电池模组Φ的电池产生热量并通过高导热相变复合板传递到导热零件上，导热零件通过冷却槽进行散热

1.一种电池模组一体化散热装置，其特征在於包括电池模组、导热零件以及固定结构件；所述电池模组包括第一端板、第二端板、电池以及高导热相变复合板，所述电池嵌入在所述高导热相变复合板中所述第一端板设置在高导热相变复合板的一端，所述第二端板设置在高导热相变复合板的另一端；所述固定结构件的上设有凸起的冷却槽所述导热零件一端插入高导热相变复合板中，所述导热零件另一端贴合在固定结构件上的冷却槽表面；电池模組中的电池产生热量并通过高导热相变复合板传递到导热零件上导热零件通过冷却槽进行散热。2.根据权利要求1所述的一种电池模组一体囮散热装置其特征在于，该电池模组一体化散热装置还包括压板以及固定夹具所述导热零件夹持在所述压板与冷却槽之间，所述压板兩端夹持在所述固定夹具与固定结构件之间3.根据权利要求2所述的一种电池模组一体化散热装置，其特征在于该电池模组一体化散热装置还包括柔性导热片和缓冲垫，所述柔性导热片一面与所述冷却槽贴合所述柔性导热片另一面与缓冲垫贴合，所述缓冲垫夹持在所述柔性导热片与压板之间4.根据权利要求1所述的一种电池模组一体化散热装置，其特征在于所述高导热相变复合板上设有均匀分布的圆形通孔，...