[发明专利]一种圆柱电池模组的防爆液冷结构

说明书

本发明提供一种圆柱电池模组的防爆液冷结构，包括：塑料框架、灌封胶、导热结构胶和防爆液冷板。将圆柱电池模组的锂离子电芯的两端分别固定在两个所述塑料框架上，并注入所述灌封胶填充电芯间隙。所述防爆液冷板设置在圆柱电池模组的电芯端面上，所述防爆液冷板内流通有制冷液以对各个电芯进行散热，所述防爆液冷板设有多个液冷流道和防爆通道，所述防爆通道与电芯同轴设置，所述液冷流道使所述防爆液冷板内部的制冷液的流场分布呈区域分割。所述防爆液冷板分别通过所述导热结构胶与所述塑料框架和电芯端部粘接固定。本发明能提高圆柱电池模组高效热管理及热失控安全，增加圆柱电池的使用寿命。

技术领域

本发明涉及汽车电池的技术领域，尤其涉及一种圆柱电池模组的防爆液冷结构。

背景技术

现有电动汽车使用的锂离子电池的性能与寿命极大地受到工作温度的影响，过高过低的温度都会降低锂离子电池的性能和寿命。目前市场上圆柱电池具有工艺成熟，卷绕工艺自动化程度高，极片分切不良率低，能够实现定向爆炸，安全性高等优势，受到国内外不少OEM的青睐，尤其是近期更新迭代的大圆柱无极耳方案大幅提升了电池能量及功率性，补齐了圆柱电池作为动力电池的短板，未来将更具竞争力。长期以来圆柱电池采用侧面冷却方案，蛇形管盘绕于圆柱电池间隙，冷却液流经蛇形管空腔对电池进行散热。基于21700电池模组试验实测表明，侧面冷却方案难以应对圆柱电池1.4C以上高倍率充放电散热问题，且蛇形管盘绕在电池间隙之间，一根蛇形管液冷电池数量众多，进出水附近电池温差较大；侧面冷却时，单个圆柱电池内部靠近冷却面与远离冷却面的温差较大(温差可以达到12℃)，这对电池使用寿命和性能发挥是不利的。当电池尺寸继续增大，采用侧面冷却的弊端愈发明显。因此，如何提高圆柱电池的散热均匀性和效率，具有重要的研究意义。

发明内容

本发明提供一种圆柱电池模组的防爆液冷结构，解决现有圆柱锂离子电池采用侧面冷却方式存在散热效果不均匀的问题，能提高圆柱电池模组高效热管理及热失控安全，增加圆柱电池的使用寿命。

为实现以上目的，本发明提供以下技术方案：

一种圆柱电池模组的防爆液冷结构，包括：塑料框架、灌封胶、导热结构胶和防爆液冷板；

将圆柱电池模组的锂离子电芯的两端分别固定在两个所述塑料框架上，并注入所述灌封胶填充电芯间隙；

所述防爆液冷板设置在圆柱电池模组的电芯端面上，所述防爆液冷板内流通有制冷液以对各个电芯进行散热，所述防爆液冷板设有多个液冷流道和防爆通道，所述防爆通道与电芯同轴设置，所述液冷流道使所述防爆液冷板内部的制冷液的流场分布呈区域分割；

所述防爆液冷板分别通过所述导热结构胶与所述塑料框架和电芯端部粘接固定。

优选的，所述防爆液冷板包括：上层板和下层板；

所述上层板为平面板，均匀设有所述防爆通道，所述上层板设有进水口和出水口；

所述下层板对应设置有所述防爆通道和所述液冷流道，所述下层板还设有流道密封面、防爆通道密封面和冷板密封面，以使制冷液在防爆液冷板内流动无泄漏；

所述上层板和所述下层板对齐贴合后钎焊密封。

优选的，所述冷板密封面设置在所述下层板的四周边缘，以在所述下层板的四周边缘形成密封凸起。

优选的，所述流道密封面沿所述液冷流道的边缘设置，以对所述下层板进行区域分隔。

优选的，所述防爆通道密封面环绕所述防爆通道设置。

优选的，所述防爆液冷板为金属铝材料制备。

优选的，所述液冷流道为直流式流道或盘绕式流道，每个所述液冷流道分别对应一个所述进水口和一个所述出水口。