[发明专利]一种相变液冷耦合的电池装置

说明书

本发明公开了一种相变液冷耦合的电池装置，包括集液通道进液板、集液通道出液板、设置于集液通道进液板和集液通道出液板之间的多个相互平行的液冷通道板、分别设置于电池装置左右两侧的左侧盖板和右侧盖板；所述集液通道进液板、集液通道出液板和液冷通道板的内部为中空结构且相互之间贯通形成供冷却液流动的液冷通道。本发明能够更好地提高动力电池性能，降低电池组表面温差，提高电池组间温度均匀性。

技术领域

本发明涉及新能源汽车领域，具体涉及一种相变液冷耦合的电池装置。

背景技术

相比于传统燃油车，纯电动车行驶过程完全无排放，并且具有结构简单，易于维护，没有噪音等优点，是现代汽车行业未来的发展方向。动力锂电池作为纯电动汽车的直接动力来源，是新能源汽车关键技术之一，其性能的好坏直接影响整车安全性、续驶里程以及使用寿命等。动力电池包在整车应用中存在诸多安全问题，适宜的工作区间温度是动力电池有效发挥良好性能的基本条件，因此优化电池组散热结构对于提高整车安全性和性能具有重要意义。

目前，车用动力电池包大多数采用单一的冷却方式进行散热，但在实际运行时，其在电池组内部最高温度及最大温差控制方面均表现较差。对于圆柱形电池，专利申请号CN201720242489(专利名称为“一种新型圆柱电池包液冷装置”)，特斯拉公司用于电池模组的液冷扁管包裹导热硅胶垫导热的集成方案等，均为单独采用液冷通道对锂电池进行热管理，该类设计存在电池组间温差大影响电池寿命的缺点。而单独采用相变冷却方式又存在相变材料完全液化后不能及时散热，导致无法及时对电池组散热的缺点。因此，在新能源汽车发展中，特别是动力电池热管理领域，急需多种热管理手段耦合冷却技术来解决上述问题。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出了一种相变液冷耦合的电池装置，包括：集液通道进液板2、集液通道出液板7、设置于集液通道进液板2和集液通道出液板7之间的多个相互平行的液冷通道板、分别设置于电池装置左右两侧的左侧盖板4和右侧盖板9；所述集液通道进液板、集液通道出液板和液冷通道板的内部为中空结构且相互之间贯通形成供冷却液流动的液冷通道；所述液冷通道板结构、左侧盖板4和右侧盖板9构成的密闭区域为相变材料区域3，用于填充相变材料；所述液冷通道板上设置若干在液冷通道板的垂直方向上对应的电池孔，用于放置电池8。

进一步地，所述液冷通道板由液冷通道顶板14、液冷通道底板11和液冷通道侧板10构成，所述液冷通道顶板14、液冷通道底板11之间与电池8的接触部分设有通道内部电池挡板13。

进一步地，所述液冷通道顶板14、液冷通道底板11之间设置多个通道内部流道挡板12，通道内部流道挡板12沿液冷通道板长度方向延伸。

进一步地，所述液冷通道板的一端连接集液通道进液板2上设置的液冷通道进液口16，另一端连接集液通道出液板7的液冷通道出液口；所述集液通道进液板2的上端设有进液板进液口15；所述集液通道出液板7的下端设有出液板出液口。

进一步地，液冷通道板包括位于装置的最上端的液冷通道上盖板1、位于装置的最下端的液冷通道下盖板6和位于装置内部的内部液冷通道板5。

进一步地，所述液冷通道板内的液冷通道高度为1-3mm。

进一步地，所述液冷通道上盖板1的上表面和液冷通道下盖板6的下表面均包裹绝缘膜。

进一步地，所述液冷通道上盖板1与液冷通道下盖板6与电池8之间通过环氧树脂二次封闭。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

(1)当电池组工作时，相变材料可以及时吸收并存储电池组散热，同时，液冷通道中不断循环的冷却液又可以及时带走相变材料存储的热量，使电池组温度控制在适宜工作范围。

(2)相变/液冷耦合的电池组热管理方式可以避免单一电池组热管理方式的不足，并对其进行有效控温。