一种相变液冷耦合的电池装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种相变液冷耦合的电池装置，包括集液通道进液板、集液通道出液板、设置于集液通道进液板和集液通道出液板之间的多个相互平行的液冷通道板、分别设置于电池装置左右两侧的左侧盖板和右侧盖板；所述集液通道进液板、集液通道出液板和液冷通道板的内部为中空结构且相互之间贯通形成供冷却液流动的液冷通道。本实用新型专利技术能够更好地提高动力电池性能，降低电池组表面温差，提高电池组间温度均匀性。

【技术实现步骤摘要】
一种相变液冷耦合的电池装置
本技术涉及新能源汽车领域，具体涉及一种相变液冷耦合的电池装置。
技术介绍
相比于传统燃油车，纯电动车行驶过程完全无排放，并且具有结构简单，易于维护，没有噪音等优点，是现代汽车行业未来的发展方向。动力锂电池作为纯电动汽车的直接动力来源，是新能源汽车关键技术之一，其性能的好坏直接影响整车安全性、续驶里程以及使用寿命等。动力电池包在整车应用中存在诸多安全问题，适宜的工作区间温度是动力电池有效发挥良好性能的基本条件，因此优化电池组散热结构对于提高整车安全性和性能具有重要意义。目前，车用动力电池包大多数采用单一的冷却方式进行散热，但在实际运行时，其在电池组内部最高温度及最大温差控制方面均表现较差。对于圆柱形电池，专利申请号CN201720242489(专利名称为“一种新型圆柱电池包液冷装置”)，特斯拉公司用于电池模组的液冷扁管包裹导热硅胶垫导热的集成方案等，均为单独采用液冷通道对锂电池进行热管理，该类设计存在电池组间温差大影响电池寿命的缺点。而单独采用相变冷却方式又存在相变材料完全液化后不能及时散热，导致无法及时对电池组散热的缺点。因此，在新能源汽车发展中，特别是动力电池热管理领域，急需多种热管理手段耦合冷却技术来解决上述问题。
技术实现思路
为了解决上述问题，本技术提出了一种相变液冷耦合的电池装置，包括：集液通道进液板2、集液通道出液板7、设置于集液通道进液板2和集液通道出液板7之间的多个相互平行的液冷通道板、分别设置于电池装置左右两侧的左侧盖板4和右侧盖板9；所述集液通道进液板、集液通道出液板和液冷通道板的内部为中空结构且相互之间贯通形成供冷却液流动的液冷通道；所述液冷通道板结构、左侧盖板4和右侧盖板9构成的密闭区域为相变材料区域3，用于填充相变材料；所述液冷通道板上设置若干在液冷通道板的垂直方向上对应的电池孔，用于放置电池8。进一步地，所述液冷通道板由液冷通道顶板14、液冷通道底板11和液冷通道侧板10构成，所述液冷通道顶板14、液冷通道底板11之间与电池8的接触部分设有通道内部电池挡板13。进一步地，所述液冷通道顶板14、液冷通道底板11之间设置多个通道内部流道挡板12，通道内部流道挡板12沿液冷通道板长度方向延伸。进一步地，所述液冷通道板的一端连接集液通道进液板2上设置的液冷通道进液口16，另一端连接集液通道出液板7的液冷通道出液口；所述集液通道进液板2的上端设有进液板进液口15；所述集液通道出液板7的下端设有出液板出液口。进一步地，液冷通道板包括位于装置的最上端的液冷通道上盖板1、位于装置的最下端的液冷通道下盖板6和位于装置内部的内部液冷通道板5。进一步地，所述液冷通道板内的液冷通道高度为1-3mm。进一步地，所述液冷通道上盖板1的上表面和液冷通道下盖板6的下表面均包裹绝缘膜。进一步地，所述液冷通道上盖板1与液冷通道下盖板6与电池8之间通过环氧树脂二次封闭。与现有技术相比，本技术具有以下有益效果：(1)当电池组工作时，相变材料可以及时吸收并存储电池组散热，同时，液冷通道中不断循环的冷却液又可以及时带走相变材料存储的热量，使电池组温度控制在适宜工作范围。(2)相变/液冷耦合的电池组热管理方式可以避免单一电池组热管理方式的不足，并对其进行有效控温。(3)在对电池模组散热的同时，液冷通道夹层式的设计，也可以有效防止相变材料的泄露。(4)液冷通道的加入可以有效减少相变材料的用量，进一步减小电池装置整体尺寸，降低电池装置总质量，为新能源汽车的轻量化提供了有效方向。(5)本技术能够更好地提高动力电池性能，降低电池组表面温差，提高电池组间温度均匀性。附图说明图1为本技术的电池装置整体结构示意图；图2为本技术的液冷通道板的结构示意图；图3为本技术集液通道进液板的结构示意图；图中的标记所代表的含义：液冷通道上盖板1、集液通道进液板2、相变材料区域3、左侧盖板4、内部液冷通道板5、液冷通道下盖板6、集液通道出液板7、电池8、右侧盖板9、液冷通道侧板10、液冷通道底板11、通道内部流道挡板12、通道内部电池挡板13、液冷通道顶板14、进液板进液口15、液冷通道进液口16。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。实施例1如图1所示，本实施例的电池装置的整体结构包括液冷通道和相变材料区域3以及若干电池8。电池装置通过液冷通道上盖板1、液冷通道下盖板6、集液通道进液板2、集液通道出液板7、左侧盖板4和右侧盖板9进行焊接封装成箱体。电池装置除电池孔外完全封闭。所述液冷通道包括位于集液通道进液板2内的进液液冷通道、位于液冷通道上盖板1内的上部液冷通道、位于装置内部液冷通道板5内的中部液冷通道、位于液冷通道下盖板6内的下部液冷通道和位于集液通道出液板7内的出液液冷通道。所述装置内部液冷通道板5的个数不限。本实施例中，装置内部液冷通道板5及对应的中部液冷通道的个数均为2。进液液冷通道、上部液冷通道、中部液冷通道、下部液冷通道和出液液冷通道通过对应的连接处贯通。所述形成液冷通道的结构为液冷通道板结构，包括集液通道进液板2、集液通道出液板7、设置于集液通道进液板2和集液通道出液板7之间的多个相互平行的液冷通道板。本实施例中上、中、下部4个液冷通道沿着电池轴向方向呈夹层式均匀分布。液冷通道板之间的夹层即相变材料区域3中填注足量的相变材料直至相邻液冷通道板之间被完全填充，从而实现对电池组的有效热管理。本实施例中所述相变材料为高导热、高潜热值的石蜡/膨胀石墨复合相变材料。微孔隙的膨胀石墨不仅可以提高相变材料的热导率，还可以有效定型石蜡，防止其泄露。所述液冷通道板包括液冷通道上盖板1、装置内部液冷通道板5和液冷通道下盖板6。如图2所示，液冷通道板由液冷通道顶板14，液冷通道底板11，液冷通道侧板10，通道内部电池挡板13和通道内部流道挡板12一次整体钎焊成型。通道内部流道挡板12等宽的设置在液冷通道板上，沿液冷通道板长度方向延伸；通道内部流道挡板12将液冷通道板的宽度方向均匀划分以均匀分配流体。所述液冷通道板上设置若干在液冷通道板的垂直方向上对应的电池孔，用于放置电池8。所述通道内部电池挡板13设置在液冷通道顶板14、液冷通道底板11之间且与电池8接触的部分。如图3所示，集液通道进液板2的4个液冷通道进液口16通过焊接方式连接液冷通道上盖板1、内部液冷通道板5和液冷通道下盖板6。集液通道进液板2上端的进液板进液口15通过软管与水泵进液管道相连，软管与进液板进液口15过盈配合。同样地，液冷通道板的另一端与集液通道出液板7上的液冷通道出液口焊接，集液通道出液板7下端的出液板出液口通过软管与水泵出液管道相连。通过上述设置，冷却液流动的方式为：通过进液板进液口15进入集液通道进液板2，通过4个液冷通道进液口16分别流向4个液冷通道板后通过液冷通道本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种相变液冷耦合的电池装置，其特征在于，包括集液通道进液板(2)、集液通道出液板(7)、设置于集液通道进液板(2)和集液通道出液板(7)之间的多个相互平行的液冷通道板、分别设置于电池装置左右两侧的左侧盖板(4)和右侧盖板(9)；所述集液通道进液板(2)、集液通道出液板(7)和液冷通道板的内部为中空结构且相互之间贯通形成供冷却液流动的液冷通道；所述集液通道进液板(2)、集液通道出液板(7)、液冷通道板、左侧盖板(4)和右侧盖板(9)构成的密闭区域为相变材料区域(3)，用于填充相变材料；所述液冷通道板上设置若干在液冷通道板的垂直方向上对应的电池孔，用于放置电池(8)。/n

【技术特征摘要】
1.一种相变液冷耦合的电池装置，其特征在于，包括集液通道进液板(2)、集液通道出液板(7)、设置于集液通道进液板(2)和集液通道出液板(7)之间的多个相互平行的液冷通道板、分别设置于电池装置左右两侧的左侧盖板(4)和右侧盖板(9)；所述集液通道进液板(2)、集液通道出液板(7)和液冷通道板的内部为中空结构且相互之间贯通形成供冷却液流动的液冷通道；所述集液通道进液板(2)、集液通道出液板(7)、液冷通道板、左侧盖板(4)和右侧盖板(9)构成的密闭区域为相变材料区域(3)，用于填充相变材料；所述液冷通道板上设置若干在液冷通道板的垂直方向上对应的电池孔，用于放置电池(8)。


2.根据权利要求1所述的一种相变液冷耦合的电池装置，其特征在于，所述液冷通道板由液冷通道顶板(14)、液冷通道底板(11)和液冷通道侧板(10)构成，所述液冷通道顶板(14)、液冷通道底板(11)之间与电池(8)的接触部分设有通道内部电池挡板(13)。


3.根据权利要求2所述的一种相变液冷耦合的电池装置，其特征在于，所述液冷通道顶板(14)、液冷通道底板(11)之间设置多个通道内部流道挡板(12)，通道内部流道挡...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐爱坤，李建明，李宝民，沙红军，熊双元，
申请(专利权)人：江苏嘉和热系统股份有限公司，江苏大学，
类型：新型
国别省市：江苏;32