[发明专利]一种电动汽车液冷电源模块

说明书

技术领域

本发明涉及电动汽车制造领域，尤其涉及一种有利于散热且散热均匀、提高电芯性能、延长电芯寿命的电动汽车液冷电源模块。

背景技术

当前我国汽车市场快速发展，然而随着汽车保有量的增加，能源和环保的压力也日益加大。发展新能源汽车来逐渐取代传统的内燃机汽车成为了人们的共识和行业的热点话题。这可以减少CO2的排放量、减缓全球温室效应、优良的电池性能有助于改善汽车的整体性能。锂离子电池具有工作电压高、比能量高、比功率大、循环寿命长、无记忆效应、无污染等优点，引领新一代高性能充电电池。

目前国内外的很多动力电池厂家的都将车用电池设计成小的电池盒的形式，这样确实方便在空间很有限的汽车上布置，但是这种单体电池会带来以下的问题：1）电池之间的连接复杂、笨重而且增加额外的电源系统的重量和成本；2）单体电池在车上的固定方式不好，不能很好地保护电池，会直接影响电池的一致性、寿命等性能；3）由于电池连接不同造成不同的车型的电池管理系统需要重新设计；4）电源系统由许多单体电池组成，而单体电池的热特性各不相同，他们的排列封装方式不同热特性也不同，造成电池每块电芯以及整个电源系统的内部与外围的温差很大，影响电芯的性能。

特别是热管理的问题，锂离子动力电池工作时产生了大量的热量，没有或者忽视热管理对于电池的一致性、充放电性能等产生很大的影响，直接影响到汽车整车的使用性能。

由于锂电池的优良性能，包含锂离子电池的电池组越来越多地在汽车和各种电子设备上应用。让电池保持一个较长的生命周期，锂离子电池在一个最佳温度存储和运行是非常重要的。不过锂离子电池在超出环境温度范围内使用可能是无法避免的。由于上述原因，由多个电池或电池单元组装，从一个电芯到下一个出现明显的温度差异显而易见，这不利于电池组的性能。为了增加整个电池组寿命，电芯必须低于所需的临界温度。

但是现在传统的电源系统大部分不采用散热或冷却系统，有些也是仅采用简单的自然风或者强制风冷却，目前风冷方式散热存在的主要问题是占用空间大、受外界气温、风速等影响，很容易造成散热不均，或者只是电池表面散热，而电池内部没有风流过的地方无法散去热量，这对电源系统整体性能尤其是电芯的性能和寿命影响很大。

发明内容

本发明主要解决传统的电源系统大部分不采用散热或冷却系统，有些也是仅采用简单的自然风或者强制风冷却，从而造成所占空间大、易受外界气温、风速等的影响，散热不均匀，散热效果不理想，对电源系统整体性能尤其是电芯的性能和寿命影响很大的技术问题；提供一种结构紧凑、所占空间小、不易受外界气温及风速等的影响、散热均匀、散热效果好、提高电芯性能、延长电芯寿命的电动汽车液冷电源模块。

本发明同时解决原有电动汽车用电池模块不具有减震设备，不能很好地保护电芯，会直接影响电芯的一致性、寿命等性能的技术问题；提供一种通过增设减震设备，从而能很好地保护电芯，确保电芯的一致性，有效延长使用寿命的电动汽车液冷电源模块。

本发明还解决原有电动汽车采用多个单体电池，连接复杂且笨重，在车上的固定方式不好，而单体电池的热特性各不相同，它们的排列封装方式不同热特性也不同，造成每块电芯以及整个电源系统的内部与外围的温差很大，影响电芯的性能的技术问题；提供一种采用模块化结构，便于安装到电动汽车上，安装稳定且牢固，而且减少电气连接，更加方便有效地进行电池的热管理，更容易实现大规模生产的电动汽车液冷电源模块。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：本发明包括若干电芯，所述的电芯之间安装有导热装置，所述的导热装置和液冷设备相连。电芯产生的热量通过导热装置传递给液冷设备，液冷设备内的冷却液吸热，通过冷却液的流动将热量带走，从而达到整个电源模块的冷却效果，提高电芯的性能，延长寿命，从而提高电动汽车整个电源系统的可靠性。采用液冷方式，结构可以做得很紧凑，占用空间小，不易受外界气温及风速等的影响，散热均匀，散热效果好。

作为优选，所述的液冷设备包括液冷散热板，液冷散热板上设有和液冷散热板的内腔连通的总进液管和总出液管。冷却液从总进液管流入液冷散热板，吸走导热装置传来的热量后，再从总出液管流走。

作为优选，所述的导热装置包括若干呈L型的散热铝板，散热铝板的横面位于两两电芯之间，散热铝板的竖面和所述的液冷设备相连。散热铝板既起到支承电芯的作用，又起到传热作用。