电池组及其热交换装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种电池组及其热交换装置，热交换装置包括：相对设置的两个传热面，且两个传热面的端部固定连接，两个传热面之间形成传热腔体；沿垂直于传热面方向设置的隔板；隔板将传热腔体分隔成多个流道；隔板与传热面固定连接；每个流道的两端分别设置制冷剂进口和制冷剂出口；传热面上开设有连通传热腔体的泄压缝，隔板的至少一端穿过泄压缝并与传热面的外壁面固定连接，隔板封堵泄压缝；隔板的失效温度高于热交换装置的应用对象对应的正常温度上限阈值，且低于应用对象的安全温度阈值。该热交换装置的结构设计可以有效地解决传统的热交换装置无法兼顾传热和热阻断的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
电池组及其热交换装置
本技术涉及热管理
，更具体地说，涉及一种电池组及其热交换装置。
技术介绍
热交换装置用于均衡需要进行热管理的应用对象的温度场，例如，该应用对象可以是电池。下面以电池为例说明，电池组中的温度不均匀会降低电池的使用性能，严重时会导致热失控，这要求电池组中的热交换装置具备良好的传热能力，以保证电池单体各部分以及电池单体之间的热均衡。同时，当电池组中某一电池单体发生热失控时，需要尽可能避免热失控蔓延至其他电池单体，否则电池组中某一电池单体发生热失控后会引发周围其他电池单体受热也产生热失控，这要求电池组中的热交换装置具备热阻断能力。但是，目前的电池组中的热交换装置有传热装置和隔热装置两种，热交换装置与电池单体间隔布置，通过将任一电池单体布置在一个传热装置和一个隔热装置之间的方式兼顾传热能力和热阻断能力，但该方式不能保证电池单体两侧都具有良好的传热条件，也不能保证任意两个相邻的电池单体之间都具有热阻断能力。分析可知：造成上述问题的根本原因在于现有的热交换装置无法兼顾传热和热阻断。
技术实现思路
有鉴于此，本技术的第一个目的在于提供一种热交换装置，该热交换装置的结构设计可以有效地解决传统的热交换装置无法兼顾传热和热阻断的技术问题，本技术的第二个目的是提供一种包括上述热交换装置的电池组。为了达到上述第一个目的，本技术提供如下技术方案：一种热交换装置，包括相对设置的两个传热面，所述两个传热面的端部连接，且所述两个传热面之间形成传热腔体；沿垂直于所述传热面方向设置的隔板；所述隔板将所述传热腔体分隔成多个流道；所述隔板与所述传热面固定连接；制冷剂出口和制冷剂进口，每个所述流道沿制冷剂流动方向的两端分别设置所述制冷剂进口和所述制冷剂出口；所述传热面上开设有连通所述传热腔体内外部的泄压缝，所述隔板的至少一端穿过所述泄压缝并与所述传热面的外壁面连接，所述隔板封堵所述泄压缝；所述隔板的失效温度高于所述热交换装置的应用对象对应的正常温度上限阈值，且低于所述应用对象的安全温度阈值。优选地，所述传热面朝向所述传热腔体的内壁上设置有毛细结构。优选地，两个相对设置的所述传热面上均开设所述泄压缝，且两个所述传热面上的泄压缝相对设置；优选地，所述隔板穿过两个所述传热面上位置相对的两个泄压缝，且所述隔板的两端分别与两个所述传热面的外壁面连接，所述隔板嵌入所述传热腔体的部分将所述传热腔体分隔成至少两个流道。优选地，在与所述隔板连接的位置，所述两个相对设置的所述传热面向所述传热腔体的方向凹陷形成凹槽，所述凹槽的槽底平行于所述传热面，所述泄压缝开设于所述凹槽的槽底；所述隔板穿过所述泄压缝并与所述凹槽的槽底固定连接；优选地，沿所述传热面的横截面，所述凹槽的长度大于所述隔板的长度，所述凹槽和所述隔板之间的空隙形成泄压槽；所述传热面的横截面垂直于所述制冷剂的流动方向。优选地，所述凹槽的槽底上设置有限位凸起，所述限位凸起设置于所述泄压缝两侧，所述隔板上开设有与所述限位凸起相应的配合槽。优选地，所述隔板的材质包括：聚乙烯、醋酸纤维、聚苯乙烯、锡合金、铅合金和铋合金中的任一种。本技术提出还一种电池组，包括：至少两个电池单体和至少两个上述所述的热交换装置；所述至少两个电池单体平行设置，且所述电池单体与所述热交换装置交替设置；所述热交换装置的传热面紧贴所述电池单体；所述至少两个热交换装置通过所述制冷剂进口和所述制冷剂出口串联或并联连接。优选地，在该热交换装置的制冷剂进口和制冷剂出口侧设置有集流管，所述制冷剂进口和制冷剂出口与集流管接口焊接在一起。优选地，上述电池组还包括：制冷剂供给设备、温度传感器、控制器和至少两个控制阀；每个所述电池单体的表面上设置至少一个所述温度传感器；所述至少两个控制阀分别与所述热交换装置的串联或并联通路上的两端的制冷剂进口和制冷剂出口连接；所述控制阀、所述温度传感器均与所述控制器电相连。本技术提供的热交换装置，通过传热腔体内制冷剂的相变实现与周围环境的热交换，例如，当制冷剂气化时吸收与热交换装置贴合的电池单体的热量，从而降低电池单体的温度；当制冷剂冷凝时向周围释放热量，从而使电池单体的温度升高。而且，传热面上设置有连通传热腔内外部的泄压缝，以及封堵泄压缝的隔板。当热交换装置的应用对象的温度达到安全温度阈值时，制冷剂在高温环境下蒸发吸收大量的热量，从而为应用对象降温，进一步温升使得隔板达到失效温度，此时，隔板失去密封功能，传热腔体内的制冷剂通过泄压缝流出，热交换装置内无介质存在，使热交换装置的传热能力大幅减弱。由此可见，该热交换装置既能主动均衡应用对象的温度场，同时，在应用对象达到安全温度阈值、隔板达到失效温度时，还能阻断应用对象产生的大量热量扩散至其他应用对象，兼顾到了传热能力和热阻断能力。本技术还提供了一种电池组，该电池组包括上述任一种热交换装置。由于上述的热交换装置具有上述技术效果，具有该热交换装置的电池组也应具有相应的技术效果。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术实施例提供的热交换装置的结构示意图；图2为本技术实施例提供的热交换装置的剖视图；图3为本技术实施例提供的热交换装置的爆炸图；图4为本技术实施例提供的隔板装配的示意图；图5为本技术实施例提供的一种电池组的结构示意图；图6为本技术实施例提供的另一种电池组的结构示意图。在图1-6中：1-传热面、1a-制冷剂进口、1b-传热腔体、1c-泄压槽、1d-泄压缝、1f-限位凸起、2-隔板、3-毛细结构、4-制冷剂、5-第一控制阀、6-第二控制阀。具体实施方式本技术的第一个目的在于提供一种热交换装置，该热交换装置的结构设计可以有效地解决传统的热交换装置无法兼顾传热和热阻断的技术问题，本技术的第二个目的是提供一种包括上述热交换装置的电池组。下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。在本技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”和“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的位置或元件必须具有特定方位、以特定的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种热交换装置，其特征在于，包括：/n相对设置的两个传热面(1)，所述两个传热面(1)的端部连接，且所述两个传热面(1)之间形成传热腔体(1b)；/n沿垂直于所述传热面(1)方向设置的隔板(2)；所述隔板(2)将所述传热腔体(1b)分隔成多个流道；所述隔板(2)与所述传热面(1)固定连接；/n制冷剂出口和制冷剂进口(1a)，每个所述流道沿制冷剂(4)流动方向的两端分别设置所述制冷剂进口(1a)和所述制冷剂出口；/n所述传热面(1)上开设有连通所述传热腔体(1b)内外部的泄压缝(1d)，所述隔板(2)的至少一端穿过所述泄压缝(1d)并与所述传热面(1)的外壁面连接，所述隔板(2)封堵所述泄压缝(1d)；/n所述隔板(2)的失效温度高于所述热交换装置的应用对象对应的正常温度上限阈值，且低于所述应用对象的安全温度阈值。/n

【技术特征摘要】
1.一种热交换装置，其特征在于，包括：
相对设置的两个传热面(1)，所述两个传热面(1)的端部连接，且所述两个传热面(1)之间形成传热腔体(1b)；
沿垂直于所述传热面(1)方向设置的隔板(2)；所述隔板(2)将所述传热腔体(1b)分隔成多个流道；所述隔板(2)与所述传热面(1)固定连接；
制冷剂出口和制冷剂进口(1a)，每个所述流道沿制冷剂(4)流动方向的两端分别设置所述制冷剂进口(1a)和所述制冷剂出口；
所述传热面(1)上开设有连通所述传热腔体(1b)内外部的泄压缝(1d)，所述隔板(2)的至少一端穿过所述泄压缝(1d)并与所述传热面(1)的外壁面连接，所述隔板(2)封堵所述泄压缝(1d)；
所述隔板(2)的失效温度高于所述热交换装置的应用对象对应的正常温度上限阈值，且低于所述应用对象的安全温度阈值。


2.根据权利要求1所述的热交换装置，其特征在于，所述传热面(1)朝向所述传热腔体(1b)的内壁上设置有毛细结构(3)。


3.根据权利要求1所述的热交换装置，其特征在于，所述两个相对设置的传热面(1)上均开设所述泄压缝(1d)，且两个传热面(1)上的泄压缝(1d)相对设置；
所述隔板(2)穿过两个所述传热面(1)上位置相对的两个泄压缝(1d)，且所述隔板(2)的两端分别与两个所述传热面(1)的外壁面连接，所述隔板(2)嵌入所述传热腔体(1b)的部分将所述传热腔体(1b)分隔成至少两个流道。


4.根据权利要求3所述的热交换装置，其特征在于，在与所述隔板(2)连接的位置，所述两个相对设置的传热面(1)向所述传热腔体(1b)的方向凹陷形成凹槽，所述凹槽的槽底平行于所述传热面(1)，所述泄压缝(1d)开设于所述凹槽的槽底；所...

【专利技术属性】
技术研发人员：张明轩，马俊，
申请(专利权)人：北京经纬恒润科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11