[实用新型]一种动力电池温度调节用液体换热板

说明书

技术领域

本实用新型属于动力电池热管理领域，具体是一种应用于动力电池液体加热或散热的温度调节用液体换热板。

背景技术

对新能源汽车的核心部件——动力电池，一方面，需要在高温环境下对动力电池进行散热，同时需要在低温环境下对动力电池进行加热，以保证动力电池一直工作在合适的温度区间；另一方面，需保证受散热或受加热的动力电池表面温度的均匀性，一般需将动力电池的温度差控制在10℃以下，避免因某一块动力电池或某一局部点的温度过高而造成电池性能的不均衡性，大幅度提升动力电池的使用寿命，同时避免因局部温度过高引起动力电池热失控，减少动力电池着火爆炸的可能性。

目前在动力电池加热与散热方面，特别是方形动力电池，通过导热板来进行换热的传递是一种很好的传热方式。为了增加热传递的效果，一般在导热板内凿有液体流道，通过不同温度高低液体的流动实现散热和加热的目的，即，当动力电池的温度过低时，通过外在加热部件加热液体，是液体温度升高，液体流经导热板，通过对流换热使导热板升温，再通过导热的方式将热量传递给动力电池，最终使得动力电池温度升高；当动力电池的温度过高时，利用外置的冷凝器使得液体温度降低，将温度较低的液体（通常是接近于环境温度）流过导热板，同样通过导热和对流换热的方式将动力电池的热量依次传递给导热板和低温流体，将热量带走，实现对动力电池降温的目的。

液流导热板的结构形式很多，目前以多通道为最常见。但目前的多通道液流导热板存在着流量分配不均的问题。如图1所示即为一种常规多通道液流导热板的流场示意图，液体从入口流入基板内的流动区域，一方面，由于中心流道的流阻显然大于两侧流道的流阻，更多的液体从中心流道流过，外侧的流量较小，相应地换热量也较小，导致两侧的温度和中心的温度差较大；另一方面，沿着流体流动的方向，液体与动力电池不断的进行换热，使得流通温度与被换热器件的温度差Δt越来越小，根据液体对流换热量计算公式Q=αFΔt，可知，由于同一股流道内的对流换热系数α和换热面积均相等，换热量亦即随着Δt的减小而减少，也就是说，与换热板下游接触的动力电池获得的换热量要小得多，会造成与液体流道上下游位置对应的不同动力电池部位的温度差增大，严重影响了动力电池热管理的温度均匀性要求。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有动力电池加热或散热的温度不均匀性，在实现换热器件与动力电池的高效换热的基础上，保证电动汽车的动力电池温度的均匀一致性。

本实用新型采用如下技术方案：

一种动力电池温度调节用液体换热板，包括呈长方形的基板和盖板，所述基板的一面内铣有液体流道，并在基板两个宽边的中心线上分别设有液体入口与出口；在基板的液体流道的区域内分区段设有与基板长边相平行的多道凸条；其中，靠近液体入口的第一区段内的多道凸条呈以中心线为对称的塔形布置，靠近中心线处的凸条最长，两侧的凸条依次变短，并以流体流出端对齐；在入口与第一区段凸条之间的中心线上设置一个弧形挡板。

优选的是，靠近液体出口的最后一区段内的多道凸条则相反，靠近中心线处的凸条最短，两侧的凸条依次变长，并以流体流入端对齐。

优选的是，在第一区段与最后一区段之间还设有一个区段，该区段内的凸条长度相等，两端对齐平行排列；在各区段之间，凸条数目依次增多，上一区段的一道凸条对应下一区段内二道凸条，形成Y形分叉结构，且凸条间距依次减小，每区段的凸条间距累计之和也是依次减小。

优选的是，在第一区段与最后一区段之间还设有多个区段，多个区段内的凸条长度相等，两端对齐平行排列；在各区段之间，凸条数目依次增多，上一区段的一道凸条对应下一区段内二道凸条，形成Y形分叉结构，且凸条间距依次减小，每区段的凸条间距累计之和也是依次减小。

优选的是，各区段内凸条的宽度相等，凸条的间距相等。

优选的是，所述第一区段内凸条的宽度与凸条间距之比为0.8-1.2。

优选的是，所述第一区段内中心线上最长凸条长度是后续分区段中凸条长度的0.1-0.5倍。

优选的是，凸条分区段设置数目为3-5段。

优选的是，所述盖板的形状大小和液体流道相同，与基板凹凸配合，通过摩擦焊与基板连接形成封闭的液体流道腔体。

本实用新型有益效果：

（1）在第一区段内的凸条呈中心对称的塔形布置，并在紧接入口下游的中心线上设置一个弧形挡板，将入口处的一束流体在很短的长度范围内就进行分流，形成多股均匀的流体，这样，在各股流体的流量相等情况下，每股流体的换热量是近似相等的，有利于实现换热板内流道内外侧温度的均一性。