[发明专利]一种组合式电池温度调控装置

说明书

技术领域：

本发明属于电池能量与温度调控技术领域，涉及一种电池的温度均衡及热管理系统装置，特别是一种组合式电池温度调控装置。

背景技术：

目前，电池热管理系统主要考虑热源问题，以电加热、热管、风（热）冷、液（热）冷和传热介质相变形式的热调节作为主要研究对象，根本没有考虑如何提高电池的换热性能及如何保障其电池的热均衡性。由于电池成组后电池周边空间不同，如电池间的间隙较小，而顶部和两侧面完全敞开，一般流体的流动受限于流动通道大小的影响，在电池组合部位及部分死角形成流动死区，导致电池的（加热）冷却不均匀，形成单个电池体的温度不均衡，电池组中各电池的温度不一致，从而影响电池的使用性能和寿命，所以，寻找一种电池及电池组的温度热均衡管理控制装置很有社会和经济价值。

发明内容：

本发明的目的在于克服现有技术存在的缺点，寻求设计一种组合式电池温度均衡调控装置，利用在电池壳体外表面加装带有散热功能的导热系统，结合设置合理的导热流体通道，增加传导热介质与电池间的换热能力，解决单体电池温度不均衡问题以及组合式电池温度不均匀问题，提高电池的性能及使用寿命。

为了实现上述目的，本发明涉及的组合式电池温度均衡调控装置能使需要进行温度调控管理的电池具有较好的温度均衡性和温度一致性；其主体结构包括热交换百叶窗、电池传热片、单体电池、换热流体进口、换热流体出口、调温流体分配管、调温流体分配管道、调温流体通道、带导热片的单体电池、电池组合框架、电池组合上盖板、流体导出管和单体电池盖；单体电池的前后两个侧面上包套式制有导热式金属质的电池传热片，单体电池的左右两个侧面外侧间隔式制有热交换百叶窗，热交换百叶窗的外侧制有换热流体进口；单体电池的外侧面周围包套式制有电池组合上盖板，单体电池的顶侧面上包盖式制有单体电池盖，单体电池盖与电池组合上盖板之间的间隙构成流体导出管，使换热流体流出构成循环结构；在2-20个单体电池上加装热交换百叶窗、电池传热片、电池组合上盖板和单体电池盖后分别构成2-20个带导热片的单体电池，2-20个带导热片的单体电池串联组合装配成组合式电池，组合式电池的换热流体进口、换热流体出口、调温流体分配管、调温流体分配管道和调温流体通道连通式构成调温流体循环通路，实现调温流体的调温换热功效，对组合式电池实行温度均衡调控。

本发明的热交换百叶窗、换热流体进口和电池传热片配合组成导热系统，导热系统的材料为导热性能好的薄壁材料，导热系统包套式安装于单体电池上，且与单体电池贴合保证单体电池与导热系统有小的热阻；热交换百叶窗、换热流体进口、电池传热片和单体电池组装构成带导热片的单体电池；换热流体出口、调温流体分配管、调温流体分配管道、调温流体通道、带导热片的电池单体、电池组合框架、电池组合上盖板和流体导出管配合安装组成组合式电池温度调控装置；电池传热片包套在单体电池壳体外表面的前后两侧，前后两侧的电池传热片与单体电池前后表面贴合，并在单体电池的左右两侧面上形成对称的流体通道，在流体通道的热交换面上设置制有金属质换热翅片以增强换热性能作用，换热流体由单体电池两侧的换热流体进口进入换热通道，换热后的流体通过换热流体出口流出；热量通过电池传热片的前后传热片传入单体电池，实现单体电池大面积与换热流体间的换热，保证单体电池的换热性能及热均衡性；由2-20个带导热片的单体电池与调温流体分配管、电池组合框、电池组合上盖板和流体导出管组装构成组合式电池；调温流体分配管布置在组合式电池的两侧，其调温流体分配通道与换热流体进口对应衔接相通，调温流体分配管上制有调温流体通道作为流体输入口，调温流体分配管根据调温流体分配原则设置调温流体分配通道的结构和尺寸，完成换热调温工作的流体通过流体导出管输出。