[发明专利]具有分布式冷却剂流的蓄电池冷却板

说明书

冷却板为蓄电池分配冷却剂且由平行的第一和第二边缘以及平行的第三和第四边缘限定。冷却剂入口设置在第一和第四边缘之间的结合部处，冷却剂出口设置在第二和第四边缘之间的结合部处。第一冷却剂通道沿第一边缘设置，与入口直接连通，第二冷却剂通道沿第二边缘设置，与出口直接连通。第一和第二组冷却剂微型通道与第二通道直接连通。靠近第三边缘设置的第一冷却剂歧管与第一通道直接连通。靠近第四边缘设置的第二冷却剂歧管与入口直接连通。两个歧管经由相应组微型通道与出口连通。

技术领域

本公开涉及用于蓄电池和蓄电池阵列的具有分布式冷却剂流的冷却板的构造。

背景技术

蓄电池系统或阵列可包括彼此处于相对紧邻的多个蓄电池单元。蓄电池可宽泛地分类为一次蓄电池和二次蓄电池。一次蓄电池，也称为一次性蓄电池，旨在被使用直到被耗尽，在此之后它们简单地用新蓄电池更换。二次蓄电池，更通常地称为可再充电蓄电池，采用特定的化学性质，从而允许这种蓄电池被重复地再次充电和再次使用，因而与一次性蓄电池相比提供经济、环境和便于使用的益处。

可再充电蓄电池可以用于给诸如玩具、消费电子产品和机动车辆的多种多样的物品提供动力。可再充电蓄电池（例如，锂离子单元）的特定化学性质以及外部因素可引起内部反应速率，从而产生显著量的热能。除非伴随有效冷却，否则这种化学反应可导致蓄电池产生比有效散热更多的热量，从而导致蓄电池损坏。在蓄电池阵列中，液体冷却经常用于减少热能从经受升高温度的单元扩散到相邻单元。

发明内容

冷却板为蓄电池分配冷却剂流，所述蓄电池配置成通过放热电化学反应产生和存储电能。所述冷却板由平行的第一周边边缘和第二周边边缘、平行的第三周边边缘和第四周边边缘、以及板表面区域限定。所述冷却板包括：设置在第一周边边缘和第四周边边缘之间的结合部处的冷却剂入口，以及设置在第二周边边缘和第四周边边缘之间的结合部处的冷却剂出口。所述冷却板还包括：沿第一周边边缘设置且与冷却剂入口直接流体连通的第一冷却剂通道，以及沿第二周边边缘设置且与冷却剂出口直接流体连通的第二冷却剂通道。

所述冷却板还包括第一组冷却剂微型通道和第二组冷却剂微型通道，每个平行于第一周边边缘和第二周边边缘设置，每个与第二冷却剂通道直接流体连通，且一起配置成跨过板表面区域分配冷却剂流。所述冷却板还包括靠近第三周边边缘设置的第一冷却剂歧管和靠近第四周边边缘设置的第二冷却剂歧管。第一冷却剂歧管与第一冷却剂通道直接流体连通，第二冷却剂歧管与冷却剂入口直接流体连通。第一冷却剂歧管和第二冷却剂歧管还分别经由第一组冷却剂微型通道和第二组冷却剂微型通道与冷却剂出口流体连通。

第一组冷却剂微型通道和第二组冷却剂微型通道中的每个可以由配置成将冷却剂微型通道彼此分开的微型通道边界限定。微型通道边界中的至少一个可以由正弦形状限定。

每个微型通道还可以由相应微型通道表面限定。第一冷却剂通道和第二冷却剂通道中的每个可以由相应冷却剂通道表面限定。微型通道中的至少一个包括设置在微型通道表面上且配置成在冷却剂流中引起湍流的特征。

所述特征可以是延伸到冷却剂流中的多个突起或凸部。

所述多个突起中的每个可以由微型通道表面的变形限定。

冷却板可以具有蛤壳构造。这种构造可以包括两个子板，所述两个子板熔合在一起且配置成限定第一冷却剂通道和第二冷却剂通道的相应冷却剂通道表面以及每个微型通道的相应微型通道表面。

相应的第一冷却剂通道表面和第二冷却剂通道表面中的至少一个或者相应微型通道表面中的至少一个可包括沉积在其上的多个颗粒，例如作为喷涂涂层（spray-oncoating）的一部分。

所述颗粒可以由铜或铝形成，且配置成增强从冷却板的热传递。

所述冷却板还可包括分隔部，所述分隔部配置成将第一组冷却剂微型通道从第二组冷却剂微型通道流体地分开且将冷却剂流从相应的第一组冷却剂微型通道和第二组冷却剂微型通道引导到第二冷却剂通道。