【技术实现步骤摘要】
方形电池包液体换热装置
本专利技术属于电动汽车、动力电池热管理领域,特别涉及动力电池液流换热的换热装置。
技术介绍
随着新能源汽车逐渐走入人们的视野,动力电池的热管理及热安全问题得到了广泛的重视。电池在工作期间会产生大量的热使其温度升高,若不及时处理轻则影响其性能和寿命,重则可能引发燃烧爆炸等安全事故。因此,对动力电池进行高效的热管理是电动汽车正常行驶的基础条件,也是保障车辆和乘员安全的必然要求。而在各种热管理方式中,液体冷却以其换热系数高、冷却速度快、电池温度一致性较好等优点得到了更多的重视和应用。以往的液流换热结构常常采用将电池直接浸入换热流体中进行冷却,或者在各电池之间布置换热板,换热流体从其内部流过的冷却方式,随之而来的便是流体容量多、电池包重量大、流体分布在电池之间存在较大的安全隐患等问题。本专利技术针对方形电池的液流换热,对其换热装置进行了设计,采用各电池单体两侧粘贴石墨衬垫和电池间布置金属换热片的方式,单体电池间没有液体流动,而是流动在电池组下方的液流换热板内。电池通过导热将热量传递给两侧的石墨衬垫和换热片,这部分热量又通过导热传递给下方的液流换热板,最后通过对流换热被其中流过的换热流体带出电池包。这种布置方式避免了大量液体流动在电池之间,有利于电池包的轻量化,降低对密封性的要求;同时当电池包受到撞击时,即使换热板发生泄漏,流体也只会聚集在电池的下方,避免电池正负极通过流体形成短路,提高了电池包的安全性;此外,电池两侧的高导热石墨衬垫和金属换热片也能够保证换热效果和温度一致性。
技术实现思路
本专利技术提出一种完整的方形电池包液体换热装置,去除以 ...
【技术保护点】
方形电池包液体换热装置,其特征在于主要包括换热结构(1)、分水器(2)、分水器固定套(3)、固定保护结构(4)、外部壳体(5)和电池模块(7);电池单体(6)依次水平布置在换热结构(1)内形成电池模块(7),电池模块(7)再依次水平布置与其他附件共同形成电池包,通过采用液体换热,换热流体流经分水器(2)到达换热结构(1),与电池进行换热,从而实现对整个电池包的冷却或预热。
【技术特征摘要】
1.方形电池包液体换热装置,其特征在于主要包括换热结构(1)、分水器(2)、分水器固定套(3)、固定保护结构(4)、外部壳体(5)和电池模块(7);电池单体(6)依次水平布置在换热结构(1)内形成电池模块(7),电池模块(7)再依次水平布置与其他附件共同形成电池包,通过采用液体换热,换热流体流经分水器(2)到达换热结构(1),与电池进行换热,从而实现对整个电池包的冷却或预热。2.根据权利要求1所述的方形电池包液体换热装置,其中所述的换热结构(1),其特征在于由石墨衬垫(8)、换热片(9)和液流换热板(10)构成;在方形电池单体(6)两侧粘有高导热石墨衬垫(8),并在每两节电池单体(6)间及最外部电池单体两侧布置换热片(9),每一电池模块(7)内的换热片(9)采用钎焊焊接在下方共用的液流换热板(10)上,换热片(9)和液流换热板(10)均采用金属铝为材料,能够提高热流量加快传热速率,而石墨衬垫(8)有利于提高电池温度一致性;液流换热板(10)内部等间距设置导流片(11),形成蛇形流道结构,提高换热速度和效率,液流换热板(10)端部设计为弧形,有助于流体顺利流通减小涡流,上表面的两端开设圆形出入口(12)(13),以和分水器(2)相连。3.根据权利要求1所述的方形电池包液体换热装置,其中所述的分水器(2),其特征在于由一定数量的弯头(14)、总分水管(15)和若干分支管(16)构成;各弯头(14)的一端利用管箍紧固和密封在分支管(16)上,连接时将其另一端与各模块的换热结构出入口(12)(13)相连,弯头(14)采用橡胶软管为材料,有利于装配,降低对换热结构(1)和分支管(16)的加工精度要求;在总分水管(15)轴向等间距开有与分支管(16)数量相同的圆孔,将分支管(16)分别插接到各圆孔中,采用钎焊与总分水管(15)相连,分水管(15)两端设计轴环以对分水器(2)进行轴向固定,管路一端进行入水或出水,另一端封闭,相应的流体由分支管(16)和弯头(14)流出或流入各电池模块(7)。4.根据权利要求1所述的方形电池包液体换热装置,其中所述的分水器固定套(3),其特征在于由金属套管(17)和金属支架(18)构成;金属套管(17)由两个独立的金属半圆组成,半圆两端向外延伸一小段,各开有两个圆孔,使两部分间能够通过螺栓连接,实现可活动拆卸;金属支架(18)为倒T字形,上方设有加强筋(19),底部金属上同样开设两个圆孔;金属支架(18)焊接在金属套管(17)的一个半圆上,整个分水器固定套(3)又通过金属支架(18)上的两个圆孔利用螺栓固定在固定保护结构(4)上。5.根据权利要求1所述...
【专利技术属性】
技术研发人员:高青,鲍文迪,张天时,王国华,申明,颜士娟,
申请(专利权)人:吉林大学,
类型:新型
国别省市:吉林,22
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