[发明专利]电池热管理装置及其制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及电动汽车、油电混合动力汽车、或者燃料电池汽车动力蓄电池换热设备领域，尤其涉及一种电池热管理装置及其该电池热管理装置的制作方法。

背景技术

动力电池作为电动汽车的动力来源，是提高整车性能和降低成本的关键一环，其温度特性直接影响汽车的性能、寿命和耐久性，锂离子电池因比能大、循环寿命长、自放电率低、允许工作温度范围宽、低温效应好等优点作为目前首选的动力蓄电池，因此保证电池内各个单电池工作在合理温度范围内的同时需维持各个电池之间的温度均匀性。目前采用的电池冷却方式主要由液体冷却和风冷却，风冷却是通过运动产生的风将电池的热量经过排风风扇带走，但是该冷却方式不适合用于高放电倍率和高温的运行环境中。液冷却系统如图1所示，在水泵D的驱动下冷却液体流经换热器C和电池包A底部的电池导热板B，将电池内部的热量导出，但电池内部的热量需要通过电池内的电极和电解质将热量沿竖直方向传递到电池底部的电池导热板B上，热传导路径长，导致传热热阻大、换热效率低、竖直方向的温差较大、对外部冷却系统性能要求较苛刻；且电池导热板B内部的冷却液体是依次流过每个电池包A底部，流经每个电池导热板B的冷却液体温度不一致，从而导致电池包A与电池包A之间的温差较大，无法保证电池与电池之间的温度的均匀性。

发明内容

针对现有的液体冷却系统存在的上述问题，旨在提供一种电池热管理装置及其制作方法，以提高了电池与冷却液体之间的换热效率，达到了减小单节电池的上下温差，及电池之间温差的目的。

一种电池热管理装置，包括：电池；套管，用以容纳电池，套管的尺寸与电池的尺寸相适应；主体，主体由上盖板、下盖板和侧壁构成一密闭结构，用以容纳冷却液体，主体上设置有进液口和出液口；数个安装孔，形成于上盖板上和/或下盖板上；其中，套管的截面与安装孔的尺寸相适应，套管的至少一个端部密固定于安装孔中，使套管外表面浸泡于冷却液体中；并且，套管与电池之间设置有绝缘层。

安装孔可以是冲压成型，也可以是其他方式成型。

冷却液体优选采用水基冷却液体，比如水；更为优选采用主要成分为水与乙二醇的防冻液，比如主要成分为约50％水+约50％乙二醇的防冻液。这种水基冷却液体的流动性能和导热性能更好，且成本较低。

此处套管内所容纳的的电池，可以一个电池，也可以是多个电池。电池可以是方形电池，也可以是圆形电池。

绝缘层优选采用导热绝缘材料制成。

优选的，还包括：导热硅胶，充盈于绝缘层与套管之间，或充盈于绝缘层与电池之间。

优选的，电池为复数个，复数个电池的尺寸相同；或复数个电池平均分为两类，第一类电池的横截面积是第二类电池横截面积的二倍，且第一类电池排列于邻近进液口的位置，第二类电池排列于邻近出液口的位置；或复数个电池平均分为三类，第一类电池的横截面积是第二类电池横截面积的二分之三倍，第一类电池的横截面积是第三类电池横截面积的三倍，从邻近进液口的位置开始依次排列有第一类电池、第二类电池和第三类电池；

每一类电池与容纳电池的套管的尺寸相适应。

优选的，电池热管理装置的电池之间是等间距的。

优选的，电池之间是非等间距的。

优选的，电池的个数为复数个，复数个电池呈矩阵型或交错矩阵型设置于主体内。

优选的，每相邻两个电池之间设置有翅片。

优选的，主体为平行六面体，六面体中的一对对面为平行四边形，另两对对面为矩形，进液口和出液口分别设置于一对矩形面的两侧，进液口设置于一矩形面的左侧上部，出液口设置于另一矩形面的右侧下部。

优选的，平行四边形的锐角范围为：60°至90°。

另外，本发明还提供了一种电池热管理装置的制作方法，电池热管理装置包括电池、套管和主体；套管的尺寸与电池的尺寸相适应；

主体由上盖板、下盖板和侧壁构成一密闭结构，用以容纳冷却液体；

方法包括下述步骤：

步骤1，在上盖板和/或下盖板上形成数个安装孔；

步骤2，在套管内表面设置有绝缘层，或者，在电池外表面设置有绝缘层；

步骤3，将电池放入套管内；

步骤4，将导热硅胶灌入套管与电池之间，或将套管压紧，排除套管与电池之间的气隙或气体；

步骤5，将套管的端部固定于下盖板上和/或上盖板上的安装孔上；

步骤6，在主体的侧壁设置进液口和出液口。

优选的，上述方法中套管以防水层替代，防水层包裹于已包裹绝缘层的电池的外表面。