一种定宽不定长连续挤出柔性冷板、制备方法及其应用技术

一种定宽不定长连续挤出柔性冷板，包括板状散热芯(10)和包塑层(20)，所述板状散热芯(10)包括界面导热膜(12)，界面导热膜(12)阵列设有多个阵列凸部(13)，多个导热体阵列(14)一端埋设于阵列凸部(13)内孔，另一端一体连接多孔金属块(15)；板状散热芯(10)为第一散热芯(10.1)和第二散热芯(10.2)对合而成为泡沫板芯(11)；所述包塑层(20)包覆在板状散热芯(10)外周；介质入口部(21)、泡沫板芯(11)和介质出口部(22)构成介质通道(26)。所述定宽不定长连续挤出柔性冷板，第一散热芯和第二散热芯对合形成多孔板芯，四周包覆包塑层，构建了重量轻散热比表面积大的介质通道。散热比表面积大的介质通道。散热比表面积大的介质通道。

A kind of continuous extrusion flexible cold plate with fixed width and variable length, its preparation method and Application

【技术实现步骤摘要】
一种定宽不定长连续挤出柔性冷板、制备方法及其应用


[0001]本专利技术涉及冷板的
，具体涉及一种定宽不定长连续挤出柔性冷板、制备方法及其应用。

技术介绍

[0002]锂离子电池对温度非常敏感，在合适的温度范围内电池组才能高效率放电并保持良好的性能。高温时易出现老化速度快、热阻增加快、循环次数少、使用寿命短等问题。要将电池组工作温度控制在理想的范围内，必须采用一定的散热措施。锂电池散热系统设计强调2个目标参数，一个是电池组的温度要控制在低于40℃，另一个是电池组的温度差不超过5℃，即单体电池间的温度均匀性最好。目前锂电池热管理的方法主要包括空冷、液冷、相变冷却和热管冷却。其中，空冷是国产和日产电动汽车普遍采用的冷却方式，液冷是欧美系列如法国标致雪铁龙的Berlingo、德国大众的GLOF等采用的冷却方式，单一的相变冷却或热管冷却均未实用化。
[0003]好的散热方式必须考虑强散热效果和功耗之间的冲突。目前对于车用锂电池的散热方法，主要从散热能力出发，较少考虑热管理系统的结构是否复杂、质量和体积是否过大等缺陷，较少地考虑系统增加的额外功耗。液冷方式系统复杂，对于大功率锂电池，通过加大质量流量或增多通道数量，最高温度和最大温差下降不明显，且会增大泵的功耗。质量和体积太大会影响到整车的质量，进而影响到电池的续航里程和性能以及整个电池箱体在车体的布置。空冷系统简单，可靠性高，但散热能力差。
[0004]株式会社LG化学公开了一种液冷板(公开号：CN205646062U，公开日：20161012)，液冷板110包括热吸收部120和热排放部130，热吸收部120的两表面与电池单体接触，热排放部130从热吸收部延伸且暴露于热沉100的液冷通道101。液冷通道101垂直于液冷板横向延伸。热排放部130设有多个开口133。优点是，液冷板110和热沉100之间并不存在热接触电阻问题，是热管传热结合液冷通道散热的典型设计。但是，作为热管的液冷板必须竖直放置且热沉100必须横向延伸于液冷板顶部，这为电池的叠置增加了诸多不便，也增大了冷却系统的体积，真正的实用性并不高。
[0005]综上，设计一种动力电池冷却装置，既能把电池组温度控制在低于40℃且电池组的温度差不超过5℃，又能降低冷板工作重量，高散热效果且低功耗，是动力电池热管理领域的关键难题。

技术实现思路

[0006]针对上述现有技术中存在的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种定宽连续挤出柔性冷板、制备方法及其应用，解决“电池组温度控制在低于50℃高于
‑
30℃且电池组的温度差不超过5℃，重量轻，高散热效果且低功耗”的问题。
[0007]本专利技术的目的是这样实现的，一种冷板，包括
[0008]板状散热芯，所述板状散热芯包括界面导热膜，界面导热膜阵列设有多个阵列凸
部，多个导热体阵列一端埋设于阵列凸部内孔，另一端贯穿并一体连接多孔金属块，界面导热膜平铺地贴合于多孔金属块上表面；板状散热芯为第一散热芯和第二散热芯对合而成为平板状；第一散热芯的阵列凸部和第二散热芯的阵列凸部交替阵列布置，使得对合时第一散热芯的多孔金属块紧邻第二散热芯的多孔金属块交替紧邻设置而拼合为多孔板芯；
[0009]包塑层，所述包塑层包覆在板状散热芯外周，包塑层在第一方向设有与多孔板芯连通的介质入口部和介质出口部，介质入口部、多孔板芯和介质出口部构成介质通道；
[0010]阵列凸部贯穿包塑层且其顶面裸露于包塑层上表面。
[0011]进一步地，所述包塑层采用柔性可塑塑料材料，所述冷板为定宽不定长的连续柔性冷板，板状散热芯在每间隔长度断开一段长度，且在两相邻的板状散热芯之间紧贴界面导热膜地内嵌两个与多孔金属块等厚的出口扁环，使用时从两出口扁环之间切断，每个出口扁环段成为介质入口部和介质出口部；间隔长度按照包覆至少一定数量电池的长度来确定。
[0012]进一步地，多孔金属块包括枢转配合部，所述枢转配合部能够使得所述冷板在该两相邻多孔金属块之间弯折一枢转角度，但该弯折处所述介质通道横截面不变。
[0013]进一步地，界面导热膜在出口扁环部位设有至少两行两列的所述阵列凸部，使得所述冷板能够跨间隔长度使用。
[0014]进一步地，阵列凸部顶面高出包塑层上表面0.1～0.5mm，在包塑层外设有离型膜，离型膜设有与阵列凸部相同布置的阵列孔，阵列凸部顶部穿过阵列孔与离型膜平齐。
[0015]进一步地，包塑层表面设有均热网，所述均热网包括由多根行带和列带交叉结合于节点，节点位于阵列凸部之间，行带和列带分别延伸经过并嵌设于阵列凸部顶面。
[0016]进一步地，枢转角度α满足
‑
45
°
≤α≤45
°
，当需要直角弯折冷板时，仅需使得相邻的前多孔金属块相对于该多孔金属块旋转45
°
角，该多孔金属块相对于相邻的后多孔金属块旋转45
°
角，从而使得该冷板在该多孔金属块处弯折90
°
。
[0017]进一步地，导热体阵列为微热管阵列，微热管阵列的蒸发段通过导热硅脂埋入阵列凸部，冷凝段贯穿地固定连接多孔金属块。
[0018]一种冷板的制备方法，包括如下步骤：
[0019]1)分别制备第一板状散热芯、第二板状散热芯
[0020]裁决界面导热膜材，在界面导热膜材上冲压成型阵列凸起，形成界面导热膜；将导热体阵列一端连接多孔金属块，并按阵列尺寸排列于压板上；翻转压板，将多个导热体阵列同时压入阵列凸起分别形成所述第一板状散热芯、第二板状散热芯；
[0021]2)制备板状散热芯
[0022]将第一板状散热芯定位于固定模板，第二板状散热芯定位于移动模板，移动模板向固定模板移动并对合所述第一板状散热芯和第二板状散热芯形成所述板状散热芯；
[0023]3)包覆包塑层
[0024]将板状散热芯作为嵌件，通过连续挤出成型，在板状散热芯周围包覆包塑层。
[0025]一种使用所述冷板构建的液冷系统，冷板交替叠置于动力电池之间，通包括道适配器，所述通道适配器包括一端的板接口和另一端的源接口；通道适配器包括入口侧适配器和出口侧适配器，板接口密封插接介质入口部或介质出口部，入口侧适配器的源接口连接上游水罐，出口侧适配器的源接口连接下游水罐；保持上游水罐的液面位低于入口介质
部且高于下游水罐的液面位，且下游水罐和介质出口部之间存在真空区域。
[0026]所述定宽不定长连续挤出柔性冷板，多孔板芯四周包覆包塑层构建了重量轻散热比表面积大的介质通道，包塑层外壁多点吸热介质通道散热的完美结合，高冷却性能的同时具有优良的安全性和耐用性。
附图说明
[0027]图1为本专利技术定宽不定长连续挤出柔性冷板的实施例一的长度方向主剖视图。
[0028]图2为本专利技术定宽不定长连续挤出柔性冷板的实施例一的图1的放大图I。
[0029]图3为本专利技术定宽不定长连续挤出柔性冷板的实施例一的宽度本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种定宽不定长连续挤出柔性冷板，其特征在于，包括板状散热芯(10)，所述板状散热芯(10)包括界面导热膜(12)，界面导热膜(12)阵列设有多个阵列凸部(13)，多个导热体阵列(14)一端埋设于阵列凸部(13)内孔，另一端一体连接多孔金属块(15)，界面导热膜(12)平铺地贴合于多孔金属块上表面；板状散热芯(10)为第一散热芯(10.1)和第二散热芯(10.2)对合而成为平板状；第一散热芯(10.1)的阵列凸部(13)和第二散热芯(10.2)的阵列凸部(13)交替阵列布置，使得对合时第一散热芯(10.1)的多孔金属块15紧邻第二散热芯(10.2)的多孔金属块(15)交替紧邻设置而拼合为泡沫板芯(11)；包塑层(20)，所述包塑层(20)包覆在板状散热芯(10)外周，包塑层(20)在第一方向设有与泡沫板芯(11)连通的介质入口部(21)和介质出口部(22)，介质入口部(21)、泡沫板芯(11)和介质出口部(22)构成介质通道(26)；阵列凸部(13)贯穿包塑层(20)且其顶面裸露于包塑层(20)上表面。2.如权利要求1所述定宽不定长连续挤出柔性冷板，其特征在于，所述包塑层(20)采用柔性可塑塑料材料，板状散热芯(10)在每间隔长度(L)断开一段长度，且在两相邻的板状散热芯(10)之间紧贴界面导热膜(12)地内嵌两个与多孔金属块(15)等厚的出口扁环(27)，使用时从两出口扁环(27)之间切断，每个出口扁环段成为介质入口部和介质出口部；间隔长度(L)按照包覆至少一定数量电池的长度来确定。3.如权利要求1所述定宽不定长连续挤出柔性冷板，其特征在于，多孔金属块(15)包括枢转配合部(19)，所述枢转配合部(19)能够使得所述定宽不定长连续挤出柔性冷板(100)在该两相邻多孔金属块(15)之间弯折一枢转角度(α)，但该弯折处所述介质通道(26)横截面不变。4.如权利要求3所述定宽不定长连续挤出柔性冷板，其特征在于，界面导热膜(12)在出口扁环(27)部位设有至少两行两列的所述阵列凸部，使得所述定宽不定长连续挤出柔性冷板能够跨间隔长度(L)使用。5.如权利要求3所述定宽不定长连续挤出柔性冷板，其特征在于，阵列凸部(13)顶面高出包塑层(20)上表面0.1～0.5mm，在包塑层(20)外设有离型膜(28)，离型膜(28)设有与阵列凸部(13)相同布置的阵列凹坑，阵列凸部(13)顶部正对阵列凹坑。6.如权利要求5所述定宽不定长连续挤出柔性冷板，其特征在于，包塑层(20)表面设有均热网(50)，所述均热网(50)包括由多根行带(51)和列带(52...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈攀攀，
申请(专利权)人：陈攀攀，
类型：发明
国别省市：