[发明专利]一种用于电池热管理的蜂窝型微通道冷却板及其应用

说明书

本发明公开一种用于电池热管理的蜂窝型微通道冷却板，其包括本体和板盖，包括冷却板本体和盖板，所述冷却板本体上侧左右两侧边各有一个进水管接口；下侧左右两侧边各有一个出水管接口；所述进水管接口分别安装在第一主流通道的两侧，所述出水管接口分别安装在第二主流通道的两侧，第一主流通道和第二主流通道分别与若干平行直通道连接；所述平行直通道分别与形成蜂窝状的流道网连接。本发明的冷却板能够使冷却液更加均匀地分布在电池冷却板中，减少电池冷却板各部分的温差，降低最高温度值，降低工质压力降，可以有效地解决方型电池的散热问题，有利于提高电池的性能和延长其使用寿命。

【技术领域】

本发明涉及散热设备及电池领域，具体为一种适用于方型电池热管理以及其他方型电池和电子产品的用于电池热管理的蜂窝型微通道冷却板及其应用。

【背景技术】

随着全球能源危机和环境污染问题的日益严重，电动汽车的发展尤为迅速。作为电动汽车的关键部件，动力电池的性能决定了整机的性能。目前制约动力电池发展的一个重要因素是它的热管理问题，电池热管理系统对电池性能有着至关重要的影响。现有的热管理系统的散热方式主要有:空气冷却、液体冷却、相变材料(PCM)冷却和热管冷却。市场上的电池热管理方式以空气冷却为主，使用液体冷却的冷却板散热方式较少。液体冷却是一种利用导热率相对较高的流体作为导热媒介来给电池组散热的冷却方式,由于带液体冷却功能的冷却板具有传热效果好，导热系数高，可同时用作冷却和加热等优点，在热管理应用中受到广泛关注。冷却板也存在不少缺陷，其改进主要是在板通道数量、通道流向和通道宽度、结构上。采取的主要方法有：合理设置板通道的结构，增大散热面积，改变通道数量，采用主动冷却的方式进行散热或者是对板的布置形式进行设计，使电池进行有效的散热。冷却板散热是一种非常适合电池热管理的方案。通道结构主要有蛇型通道液冷板，多通道蛇形流场冷却板，双进双出的液冷板结构，螺旋型通道液冷板以及直通道液冷板。以上通道结构冷却板在电池热管理中均有有效的散热效果，但不同通道结构冷却板在冷却液换热面积，压力降，冷却液分布均匀性上也存在着一些不足。

【发明内容】

本发明的目的在于克服以上所述现有技术存在的不足，提供一种用于电池热管理的蜂窝型微通道冷却板，以双进双出的模式增强冷却板的散热效果。

本发明另一目的是提供一种具有池热管理构造的电池组。

为达到上述目的，本发明的技术方案是：一种用于电池热管理的蜂窝型微通道冷却板，其包括本体和板盖，包括冷却板本体和盖板，所述冷却板本体上侧左右两侧边各有一个进水管接口；下侧左右两侧边各有一个出水管接口；所述进水管接口分别安装在第一主流通道的两侧，所述出水管接口分别安装在第二主流通道的两侧，第一主流通道和第二主流通道分别与若干平行直通道连接；所述平行直通道分别与形成蜂窝状的流道网连接。

所述流道网由若干六边形的微流道单元排列组成，相邻的微流道单元共用一个公共流道管，各单元之间通过公共流道相互连通形成流道网，整体形成蜂窝状。平行直通道连接着类似蜂窝的六边形通道，截面为方形。相邻的六边形通道设计有一条公共流道，各单元之间通过公共流道相互连通形成流道网，工质通过外置水泵进入流道可以在各单元之间自由地流动，在连接主流道进口数量不变下，结构为蜂窝型流道网模型的冷却板比蛇型通道和直槽道通道冷却板增加了换热面积。六边形流道将板单元格化，各流道错综交叉在一起分布更加均匀，使得流体在冷却板内流动更均匀，热量均匀地被带走，实现均温散热的目的。冷却板任意两相连通道相隔距离短，流道为六边形单元格的特殊结构使得冷却板内任意点均有四条以上的短流道包围着，冷却板内任意点的热量能通过更多的流道中的水循环带走，提高冷却效果。

所述第一主流通道和第二主流通道是内径比蜂窝状流道网的通道大，因此冷却液流入上述主流通道相对于冷却液流进蜂窝型流道网的通道有较小的阻力及较大的流量，并且流道网的每条流道相互连通且有相同的曲折结构，对冷却液流动存在相近的阻力。