一种基于相变材料和微通道的复合式电池冷却装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种基于相变材料和微通道的复合式电池冷却装置，通过在导热片中设置相变材料腔，利用相变材料有着高潜热，以及相变过程中温度相对稳定等特点，可有效解决电池组温差过高的问题，配合微通道换热器可有效控制电池温度。池温度。池温度。

【技术实现步骤摘要】
一种基于相变材料和微通道的复合式电池冷却装置


[0001]本专利技术涉及电动汽车电池热管理
，特别是，涉及一种基于相变材料和微通道的复合式电池冷却装置。

技术介绍

[0002]电动汽车正逐步受到市场欢迎，相较于燃油汽车，电动汽车的优势非常明显：首先，电动汽车更加环保，能源消耗方面更加实惠。但是电动汽车也有自己的短板，即续航里程与电池寿命。研究显示，电池寿命与电池温度有着紧密的联系，若电池温度常年处于50℃以上，电池损耗会明显加快，续航里程会明显缩短。此外，电池组过高的温差会导致电池老化不均、缩减整个电池组的容量，故应将电池组温差控制在5℃以内，因此，对锂离子电池组建立一个有效的散热系统是非常必要的。
[0003]随着电动汽车技术的成熟，人们对电池的要求也就越来越高，然而之前的一系列电动汽车自燃事件为电动汽车的发展蒙上了一层阴影，其原因之一就是电动汽车在充放电过程中出现热失控导致热量堆积发生自燃。再次验证了散热系统对于电池的重要性。随着电池技术的发展，纯粹的空气冷却和液体冷却以越来越无法满足电动汽车快速充电、高续航里程等方面的要求，而且两种方式均存在一个明显的缺点，冷却介质的温度会随着冷却过程的进行而逐渐升高，导致下游的冷却效果有所降低，从而导致电池组温差过大引起电池老化不均。

技术实现思路

[0004]本部分的目的在于概述本专利技术的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和专利技术名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和专利技术名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本专利技术的范围。
[0005]因此，本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术中的电池组散热上下游温差过大的缺陷，从而提供一种基于相变材料和微通道的复合式电池冷却装置。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：1.一种基于相变材料和微通道的复合式电池冷却装置，其特征在于：包括，
[0007]固定组件，包括电池安装框，以及设于所述电池安装框上的距离调节结构；所述电池安装框包括若干容置槽，所述距离调节结构控制所述容置槽的长度；
[0008]导热组件，包括设于所述容置槽端部的导热片，所述导热片具有与电池接触的导热面，所述导热片内设有冷却液孔道和相变材料腔，所述冷却液孔道设于所述相变材料腔的一侧，与所述相变材料腔进行热交换；
[0009]循环组件，包括连接各个所述导热片的冷却液集流阀，以及连接各个冷却液集流阀的径流管道。
[0010]作为本专利技术所述基于相变材料和微通道的复合式电池冷却装置的一种优选方案，其中：所述相变材料腔具有一侧与所述导热面相邻，所述冷却液孔道分布于所述相变材料
腔的一侧。
[0011]作为本专利技术所述基于相变材料和微通道的复合式电池冷却装置的一种优选方案，其中：所述冷却液通道为方形微孔道，所述相变材料腔为长条形封闭腔，所述冷却液通道沿着长条形封闭腔的长度方向排列，并贯穿所述导热片。
[0012]作为本专利技术所述基于相变材料和微通道的复合式电池冷却装置的一种优选方案，其中：所述冷却液通道还包括设于所述相变材料腔上下两端的端部通道；所述端部通道沿着长条形封闭腔的长度方向排列。
[0013]作为本专利技术所述基于相变材料和微通道的复合式电池冷却装置的一种优选方案，其中：所述冷却液集流阀包括进口集流阀和出口集流阀，分设于所述导热片的两端，所述冷却液通道同时与所述进口集流阀、所述出口集流阀连通。
[0014]作为本专利技术所述基于相变材料和微通道的复合式电池冷却装置的一种优选方案，其中：所述径流管道包括分流管和集流管，所述分流管与各个所述进口集流阀连通，所述集流管分别与各个所述出口集流阀连通，所述分流管与水泵连接，并独立于所述集流管。
[0015]作为本专利技术所述基于相变材料和微通道的复合式电池冷却装置的一种优选方案，其中：所述循环组件还包括温度传感器设于所述电池安装框上靠近所述出口集流阀的一侧上，并与最靠近所述出口集流阀的一块电池接触。
[0016]作为本专利技术所述基于相变材料和微通道的复合式电池冷却装置的一种优选方案，其中：所述电池安装框内设有并列的两排所述容置槽，位于所述容置槽中部的导热片的两面均为导热面，每侧导热面分别与一个所述相变材料腔相邻。
[0017]作为本专利技术所述基于相变材料和微通道的复合式电池冷却装置的一种优选方案，其中：所述距离调节结构包括连接各个所述导热片的联动件，以及设于所述联动件之间的驱动件，所述联动件沿着电池放置方向平行布置，所述驱动件驱动所述联动件相互靠近或远离。
[0018]作为本专利技术所述基于相变材料和微通道的复合式电池冷却装置的一种优选方案，其中：所述联动件为直线齿条，所述直线齿条平行交错分布，所述驱动件为驱动齿轮，所述驱动齿轮设置在所述直线齿条之间并与各个所述直线齿条啮合，所述驱动齿轮上还设有调节旋钮。
[0019]本专利技术的有益效果：本专利技术提供的基于相变材料和微通道的复合式电池冷却装置，通过在导热片中设置相变材料腔，利用相变材料有着高潜热，以及相变过程中温度相对稳定等特点，可有效解决电池组温差过高的问题，配合微通道换热器可有效控制电池温度。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例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专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：
[0021]图1为基于相变材料和微通道的复合式电池冷却装置整体结构示意图；
[0022]图2为基于相变材料和微通道的复合式电池冷却装置工作状态示意图；
[0023]图3为导热片的剖面示意图；
[0024]图4为中间导热片的剖面示意图；
[0025]图5为距离调节结构的示意图。
具体实施方式
[0026]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。
[0027]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术，但是本专利技术还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似推广，因此本专利技术不受下面公开的具体实施例的限制。
[0028]实施例1
[0029]本实施例提供了一种基于相变材料和微通道的复合式电池冷却装置，其结构如图1-5所示，包括固定组件100、导热组件200和循环组件300。
[0030]其中，固定组件100用于安装方形电池400，包括电池安装框110以及设于电池安装框110上的距离调节结构120，电池安装框110包括若干容置槽111，方形电池400按照长边平行的方形排列放置在容置槽111内，距离调节结构120用于控制容置槽111的长度，以适配不同型号的电池。
[0031]导热组件200和方形电池400的端部直接接触，用于吸收传递方形电池4本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于相变材料和微通道的复合式电池冷却装置，其特征在于：包括，固定组件(100)，包括电池安装框(110)，以及设于所述电池安装框(110)上的距离调节结构(120)；所述电池安装框(110)包括若干容置槽(111)，所述距离调节结构(120)控制所述容置槽(111)的长度；导热组件(200)，包括设于所述容置槽(111)端部的导热片(210)，所述导热片(210)具有与电池接触的导热面(211)，所述导热片(210)内设有冷却液孔道和相变材料腔(220)，所述冷却液孔道设于所述相变材料腔(220)的一侧，与所述相变材料腔(220)进行热交换；循环组件(300)，包括连接各个所述导热片(210)的冷却液集流阀，以及连接各个冷却液集流阀的径流管道。2.根据权利要求1所述的基于相变材料和微通道的复合式电池冷却装置，其特征在于：所述相变材料腔(220)具有一侧与所述导热面(211)相邻，所述冷却液孔道分布于所述相变材料腔(220)的一侧。3.根据权利要求2所述的基于相变材料和微通道的复合式电池冷却装置，其特征在于：所述冷却液通道(230)为方形微孔道，所述相变材料腔(220)为长条形封闭腔，所述冷却液通道(230)沿着长条形封闭腔的长度方向排列，并贯穿所述导热片(210)。4.根据权利要求3所述的基于相变材料和微通道的复合式电池冷却装置，其特征在于：所述冷却液通道(230)还包括设于所述相变材料腔(220)上下两端的端部通道(231)；所述端部通道(231)沿着长条形封闭腔的长度方向排列。5.根据权利要求4所述的基于相变材料和微通道的复合式电池冷却装置，其特征在于：所述冷却液集流阀包括进口集流阀(310)和出口集流阀(320)，分设于所述导热片(210)的两端，所述冷却液通道(230)同时与所述进口集流阀(310)、所述出口集流...

【专利技术属性】
技术研发人员：燕嘉宁，翁建华，
申请(专利权)人：上海电力大学，
类型：发明
国别省市：