[发明专利]一种间隔交互式微通道液冷板有效

专利信息
申请号: 201911037266.2 申请日: 2019-10-29
公开(公告)号: CN110854466B 公开(公告)日: 2022-07-01
发明(设计)人: 唐爱坤;刘朝阳;单春贤;袁雪振;李建明 申请(专利权)人: 江苏大学
主分类号: H01M10/613 分类号: H01M10/613;H01M10/625;H01M10/6554;H01M10/6556;H01M10/6567
代理公司: 南京知识律师事务所 32207 代理人: 刘丰
地址: 212013 *** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: 一种 间隔 交互 式微 通道 液冷板
【说明书】:

本发明涉及一种间隔交互式微通道液冷板,包括上板、下板、板身和液冷区域,所述上板、下板和板身形成液冷区域,液冷区域包括若干微通道隔板,所述微通道隔板将液冷区域分成若干个微通道,微通道分成互相交互的两组,冷却液在两组微通道中反向流动。本发明采用间隔交互式的微通道液冷板,冷却液温度的均匀性相比于普通平行微通道液冷板得到极大改善,极大程度上稳定了电池组模块的温度,减小了电池组中各电池单元的温差,使得电池组工作在稳定的温度环境,保障了电池组的工作效率和电池循环寿命。

技术领域

本发明涉及动力电池热管理中的液冷板领域,尤其涉及一种间隔交互式微通道液冷板。

背景技术

目前的新能源汽车主要包括了混动、纯电动和燃料电池电动车这三种,相比于传统的内燃机汽车,具有结构更加简单,乘车舒适性好等优点,后两者在行驶过程中可以实现零排放,即使是混动车在排放方面也具备优势。但不管是燃料电池还是锂离子电池,在持续放电中均会放出相应热量,而高温的运行会降低它们的性能,严重情况下甚至会影响电动汽车的使用安全性,因此针对其热管理极其重要。为了保证模组在适宜的温度区间内安全、高效的工作,一般需要借助液冷装置进行换热升温或降温,常见的液冷装置为液冷板,而液冷板流道的设计直接关乎液冷板的综合性能。

现有流道的设计一般为挤压一次成型的微通道水板,如专利申请号CN201721171741 (专利名称为“一种电池水冷板”),专利申请号201710363624(专利名称为“一种平行微通道水冷基板”)所述的装置等,其都是采用平行贯通的微通道作为液冷板的基本结构流道。而如专利申请201820716975.8(专利名称为“平板式多流道电池液冷板”)等结构,则采用单进单出的流道模式。

但是,冷却液在流经液冷板时,随着电池放电过程中热量的产生,入口处的热量被迅速带走,使得冷却液的温度不断升高,因此在冷却液的流动方向上,冷却液与电池间的温差愈发减小,冷却效果明显下降,这样的换热方式使电池模组前后温差过大,导致电池循环寿命降低、效率下降、甚至发生热失控。因此,需要有新的液冷板设计方式来解决上述问题。

发明内容

为解决现有的技术问题,本发明提供了一种间隔交互式微通道液冷板。

本发明的具体内容如下:一种间隔交互式微通道液冷板,包括上板、下板、板身和液冷区域,所述上板、下板和板身形成液冷区域,液冷区域包括若干微通道隔板,所述微通道隔板将液冷区域分成若干个微通道,微通道分成互相交互的两组,冷却液在两组微通道中反向流动。

进一步的,所述液冷区域的左端设有左进液管和左出液管,右端设有右进液管和右出液管,从左进液管进入第一组微通道的冷却液从右出液管流出,从右进液管进入第二组微通道的冷却液从左出液管流出。

进一步的,所述液冷区域的左右两端分别设有第一汇流仓和第二汇流仓,所述第一汇流仓通过汇流仓隔板分割为第一上汇流仓和第一下汇流仓;第二汇流仓通过汇流仓隔板分隔为第二上汇流仓和第二下汇流仓;左进液管与第一上汇流仓相对应,左出液管与第一下汇流仓相对应,右进液管与第二下汇流仓相对应,右出液管与第二上汇流仓相对应;第一上汇流仓和第二上汇流仓分别设有上汇流仓与微通道接口,第一下汇流仓和第二下汇流仓分别设有下汇流仓与微通道接口。

进一步的,所述液冷区域的左右两侧均设有阻流块,阻流块与微通道相对应,阻流块分别间隔设置在第一汇流仓和第二汇流仓的汇流仓隔板的上下两侧。

进一步的,所述汇流仓隔板、微通道隔板和阻流块通过一整块铝板冲压而成。

进一步的,所述左进液管、左出液管、右进液管和右出液管分别焊接在上板和下板上。

进一步的,液冷板采用冲压板片钎焊制成。

进一步的,所述左进液管、左出液管、右进液管和右出液管分别通过橡胶管与水泵和水箱连接。

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