[发明专利]一种用于锂电池散热的微通道冷却均温系统

说明书

技术领域

本发明涉及动力锂电池的散热系统，特别涉及一种用于锂电池散热的微通道冷却均温系统。

背景技术

电动汽车由于其在节能减排方面具有比传统车辆更好的优势，已成为未来汽车的发展方向。作为电动汽车的动力源泉的动力电池是制约电动汽车发展的关键因素。近年来，动力锂离子电池逐渐成为电动汽车的主流电源。在电动汽车中，通常是将多个电池单体以不同的形式串联或并联在一起构成一个电池装置，以提供所需要的电压和容量。由于电池在充放电过程中，内部化学反应复杂，并伴随有热量产生，尤其是对于多个电池单体组成的装置，温度的聚集更快，使电池内部迅速产生大量的热量堆积，必然引起电池温度升高以及温度分布的不均衡，从而导致电池性能下降，可能会出现漏液、放气、冒烟等现象，严重时电池会发生剧烈燃烧甚至发生爆炸，影响电动汽车整车性能。因此，为延长动力电池使用寿命，降低电动汽车整车成本并提升整车热安全性，高效的锂离子电池散热系统是必需的配置。

目前，市场上动力电池普遍都采用最为简单的空气散热方式，极少采用其它的方式。而采用汽车空调等制冷装置对电池进行散热，一方面组件繁多，系统复杂，同时，由于消耗电池能量，降低了整车能量效率，与节能相悖。

在公告号为CN 201646430 U的中国实用新型专利公开了一种车用电池散热模组，该专利散热装置中的液冷装置通过泵浦驱动水槽的液体从流道口进入到流道，然后从流道出口流回到水槽，形成循环回路，通过该液体在流道内循环流通来迅速吸收电池的热量，达到冷却电池的目的。对于单个电池来说，该专利的组成结构还比较简单，当有多个电池单体串联或者并联时，就需要在每个电池单体上设置一个带有流道的散热装置，由于各个电池单体散热装置的流道互不相通，故需要采用多个泵浦来驱动液体流入各个流道；该专利需要外加冷却装置对从流道里流回到水槽的液体进行降温，才能保证液体的温度，所以该专利采用的散热装置相对来说结构较为复杂，成本也相对较高。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种结构简单、散热效果好的用于锂电池散热的微通道冷却均温系统。

本发明的目的通过下述技术方案实现：一种用于锂电池散热的微通道冷却均温系统，包括一个或多个电池单体、一块或多块微通道均热板、换热器、第一主管和第二主管，所述微通道均热板与电池单体连接；所述每块微通道均热板上均设置有分布腔和多个槽道；所述同一块微通道均热板上的分布腔和槽道互相连通，所述分布腔分别与所述第一主管和第二主管相通；第一主管和第二主管之间连接有换热器。

优选的，所述第一主管和第二主管上设置有数目相同的支管，所述微通道均热板上的分布腔通过所述第一主管和第二主管上的支管分别与第一主管和第二主管相通。

优选的，所述第一主管、第二主管、支管、分布腔和槽道内有流体。

优选的，所述流体为水、乙醇或丙酮。

优选的，所述第一主管上支管的方向和微通道均热板上槽道的方向不在同一直线上。

优选的，所述微通道均热板和电池单体通过导热胶紧密连接，所述一块微通道均热板连接一个或两个电池单体，所述微通道均热板与所述电池单体交错层叠放置。

优选的，所述微通道均热板上槽道的宽度为微米级或者毫米级。

优选的，所述微通道均热板的材料为铝塑膜。

优选的，所述微通道均热板的数量根据电池单体的数量作选择。

本发明的微通道冷却均温系统的工作原理如下：

低温流体从第一主管流入到微通道均热板的分布腔和槽道中，流进微通道均热板的分布腔和槽道的流体与电池单体进行热量交换之后变成高温流体，高温流体通过第二主管流入换热器，通过换热器对高温流体进行降温和冷却后再送回到第一主管，实现了对多个电池单体的散热和降温。流体在系统中形成了循环回路，因此系统可以重复的使用注入的流体。

本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果：

（1）本发明第一主管中的低温流体送入到各块微通道均热板上的分布腔和槽道，当低温流体流过微通道均热板上的分布腔和槽道时，同时将电池单体产生的热量带走，并且通过第二主管将流过各块微通道均热板上的分布腔和槽道的高温流体送入到换热器中进行降温和冷却，通过系统中的两个主管就可实现为多个电池单体提供散热所需要的流体，所以当有多个电池单体串联或者并联时，采用本系统可以实现对每个电池单体进行散热，且本发明一块微通道均热板可以满足两个电池单体的散热需求，可见本发明具有组成结构简单、散热效果好以及系统利用率高的优点。