[发明专利]一种轻量化的电动汽车锂离子动力电池热管理液冷系统

说明书

本发明公开了一种轻量化的电动汽车锂离子动力电池热管理液冷系统，包括上、下设置的电池支架、固定在所述电池支架之间的电池组和电池控制单元，所述电池组包括若干行列分布的圆柱形电池，所述电池支架的上端和下端分别固定设置有上集液板和下集液板，相邻的所述圆柱形电池之间设置有与圆柱形电池面接触的空心导热片，所述空心导热片的上接口和下接口分别与上集液板和下集液板相连通。本发明具有热管理性能佳、系统所需泵功耗小、轻量化等特点，能有效均衡电池组温度、延长电池组寿命、增加电动车的续航里程。

技术领域

本发明属于电动汽车动力电池技术领域，特别涉及一种轻量化的电动汽车锂离子动力电池热管理液冷系统。

背景技术

作为电动汽车的动力来源，电池的性能对于电动汽车的整体性能起到了至关重要的作用。锂离子动力电池的性能对温度的变化较为敏感，过高或过低的温度都会影响其阻抗、容量、循环效率、寿命等性能。为了让电池维持在一个适宜的温度范围(25℃~40℃)、控制电池包的最大温差(<5℃)，必须对动力电池进行热管理。

目前主要的热管理方式有：风冷、液冷、相变冷却等，其中，液冷方案具有换热系数高、冷却效果佳、泵功耗小等特点。一般来说，针对方形电池的液冷热管理方案，是用冷板与电池形成面接触以达到散热的目的，而对于圆柱形电池来说，传统冷板无法与圆柱形电池形成面接触，通常需要设计夹套结构以实现更好地散热。授权公告号为CN 206236763U的中国专利提供了一种锂离子动力电池组液冷管道装置，该装置为一个金属支架，支架中设置了电池安装孔，电池放入孔中即与金属支架形成面接触，以实现热管理。

然而，在针对圆柱形电池的现有液冷方案中，不足之处在于，人们设置夹套结构时忽略了夹套结构以及整个液冷系统重量问题，液冷系统质量占比过大将会降低电池包比能量，从而缩短电动汽车的续航里程。

发明内容

为了克服现有液冷方案中液冷系统质量占比过大的技术不足，使电动汽车电池包轻量化，本发明提出了一种轻量化的电动汽车锂离子动力电池热管理液冷系统，该方案能在电池最高温度和温差得到有效控制的情况下，降低液冷系统本身的质量占比，使得电池包轻量化，增加电动车的续航里程。

为了达到上述目的，具体技术方案如下：

一种轻量化的电动汽车锂离子动力电池热管理液冷系统，包括上、下设置的电池支架、固定在所述电池支架之间的电池组和电池控制单元，所述电池组包括若干行列分布的圆柱形电池，所述电池支架的上端和下端分别固定设置有上集液板和下集液板，相邻的所述圆柱形电池之间设置有与圆柱形电池面接触的空心导热片，所述空心导热片的上接口和下接口分别与上集液板和下集液板相连通。

优选地，所述的空心导热片的中心设置有液冷通道，两端分别设置有上接口和下接口，中部均匀设置有若干与所述圆柱形电池的圆周壁相贴合的弧面。

优选地，所述的空心导热片的材料为铝，所述上集液板和下集液板所用材料为工程塑料，包括聚酰胺PA、聚碳酸酯PC、ABS塑料或PC/ABS。

优选地，所述的上集液板主要由第一盖板和第一底板相互紧密扣合为内部供冷却流体流动的一体式结构；所述的下集液板主由第二盖板和第二底板相互紧密扣合为内部供冷却流体流动的一体式结构；所述上集液板设置有第一流体入口和第一流体出口，所述下集液板设置有第二流体入口和第二流体出口。

优选地，所述上集液板的第一底板上设有将内部分割为若干第一流入区域和若干第一流出区域的第一间隔-导流结构，所述的第一流入区域连通第一流体入口且均匀设置有若干连接部分所述空心导热片上接口的第一进液孔，所述第一流出区域连通第一流体出口且均匀设置有若干连接其余所述空心导热片上接口的第一出液孔；