一种用于电池模组的复合型冷板制造技术

本申请涉及一种用于电池模组的复合型冷板，包括冷板部、导热缓冲板部、隔板，冷板部、导热缓冲板部相连接为内部具有容置空间的腔体，隔板位于冷板部和导热缓冲板部之间，将腔体分割为两个独立的冷却腔，两个独立的冷却腔通过隔板热传递；散热隔片位于第一冷却腔内，将第一冷却腔内部分割成若干条供液态冷却介质流通的散热流道；第二冷却腔内容置有相变材料。本申请采用液冷、相变材料冷却相结合的综合冷却方式，具有冷却效果好，温度保护功能佳，可以有效阻止或延缓温度的陡然上升，且具有密封性好，不易漏液等优势。不易漏液等优势。不易漏液等优势。

【技术实现步骤摘要】
一种用于电池模组的复合型冷板


[0001]本申请涉及冷却系统
，尤其涉及一种应用于电动汽车的电池热管理领域中的复合型水冷板。

技术介绍

[0002]在电动汽车的电池热管理领域，锂离子电池具有自放电率低、比能量高、循环寿命长、开路电压高、可充电次数多、低污染、毒性小等优势，但是锂离子电池高效工作时对温度有极高的要求，适宜锂离子电池工作的温度为25～40℃，当温度超出这一范围后，高温会使锂离子电池性能受到极大影响，加速退化，导致不可逆的化学反应，缩短锂离子电池的使用寿命，造成电池热失控。而在锂离子电池高放电倍率下，正负电极和电解液会发生额外的副反应，放出额外的热，多重热量的冲击很容易造成隔膜的溶解，进而出现大面积短路，发生电池自燃或爆炸等安全事故。仿真结果表明，10C放电倍率且无外界冷却装置条件下的电池模组最高温度达到了66.85℃，远超出了锂离子电池的适宜工作温度范围，因此设计出高效的电池模组散热系统是必要的。
[0003]在电池高温冷却热管理技术方面，目前主要是对空气冷却、液体冷却、热管冷却、相变材料冷却以及复合冷却等冷却方法进行研究，复合冷却将多种热管理技术复合，取长补短，具有散热效果好的优势，但是，现有的复合冷却系统多为相变材料填充整个电池模组空隙，在相变材料中加入冷却管，又或者是相变材料填充在电池之间的空隙，冷板位于电池模组下方。存在的相变液冷复合冷却系统相变材料所占体积较大、相变材料的密封问题没有得到很好地解决。并且在电池模组底部增加冷板的形式，对电池模组的最高温度降低的有限，且电池模组内部单体电池最大温差较大，系统散热效果不好。
[0004]因此，亟需一种新型的复合型冷板，以解决上述现有技术中存在的问题。

技术实现思路

[0005]本申请的目的在于提供一种用于电池模组的复合型冷板，以解决现有技术中冷却方式单一、冷却效果差，且无温度保护功能，无法阻止或延缓温度的陡然上升。
[0006]本申请的实施例可以通过以下技术方案实现：
[0007]一种用于电池模组的复合型冷板，包括：冷板部、导热缓冲板部、隔板，所述冷板部、所述导热缓冲板部相连接为内部具有容置空间的腔体，所述隔板位于所述冷板部和所述导热缓冲板部之间，将所述腔体分割为独立的第一冷却腔、第二冷却腔，两个独立的冷却腔通过所述隔板热传递；
[0008]散热隔片位于所述第一冷却腔内，将所述第一冷却腔内部分割成若干条供液态冷却介质流通的散热流道；
[0009]所述第二冷却腔内容置有相变材料。
[0010]进一步地，所述腔体由铝制材料一体式制成，所述隔板焊接于所述腔体内部，将所述腔体内部分割两个独立的空间。
[0011]进一步地，所述导热缓冲板部包括缓冲板基体，所述缓冲板基体和所述隔板相连接形成密封的第二冷却腔。
[0012]进一步地，所述第二冷却腔内部容置有石蜡或硫代硫酸钠。
[0013]进一步地，所述第二冷却腔内相变材料的厚度为1
‑
3毫米。
[0014]进一步地，所述冷板部包括冷板基体、散热隔片、流体进管和流体出管，所述冷板基体和所述隔板相连接形成第一冷却腔，所述第一冷却腔的入口端和出口端分别与流体进管和流体出管流体连通。
[0015]进一步地，所述散热隔片包括翅片、肋条，所述翅片和所述肋条的设置数量均为若干个，若干个的所述翅片及所述肋条之间呈间隔地平行设置于所述冷板基体的内部，且所述翅片的一端呈开口状、另一端呈闭口状，使得所述第一冷却腔内形成具有涡旋区域的散热流道。
[0016]进一步地，所述流体进管和所述流体出管沿水平方向设置，多个的所述肋条按“一”字形断续排列，以共同构成若干条沿水平方向平行设置的汇流流道。
[0017]进一步地，所述翅片位于汇流流道内，且所述翅片与所述肋条呈高低错落设置。
[0018]进一步地，所述翅片呈“V”字形，且所述翅片的闭口端朝向所述散热流道的出口端设置，所述翅片的开口端朝向所述散热流道的入口端设置。
[0019]本申请的实施例提供的一种用于电池模组的复合型冷板至少具有以下有益效果：
[0020]本申请中复合型冷板将液体冷却与相变材料冷却集成在一起，大大减小了电池模组冷却系统的体积，且整体结构采用一体成型的腔体式结构，通过散热隔片将上述腔体分隔为两个独立的密封空间，具有相变材料密封性好，不易漏液的优势；
[0021]本申请中复合型冷板通过导热铝片进行传热，铝片的导热率远远大于相变材料的导热率，具有导热效率高、传热速度快等优势；
[0022]本申请中的相变材料可以减缓电池温度升高的速度，预防电池热失控的发生，起到预保护的作用，并且相变材料的存在还可以提高电池模组温均性，有利于电池模组的高效运行；
[0023]本申请具有结构简单、散热综合性能高、实用性强，易于推广等优势。
附图说明
[0024]图1为本申请一种用于电池模组的复合型冷板的立体结构示意图；
[0025]图2为本申请中一种用于电池模组的复合型冷板的横截面示意图；
[0026]图3为本申请中冷板的内部结构示意图；
[0027]图4为本申请中冷板基体的整体结构示意图；
[0028]图5为相变材料石蜡在28℃时的DSC曲线图；
[0029]图6为相变温度为28℃的相变材料液相率图；
[0030]图7为锂离子电池电压温度特性图。
[0031]图中标号
[0032]A
‑
冷板；1
‑
冷板基体；11
‑
第一连接孔；12
‑
第二连接孔；2
‑
散热隔片；3
‑
翅片；4
‑
肋条；5
‑
流体进管；6
‑
流体出管；7
‑
第一冷却腔；
[0033]B
‑
导热缓冲板；8
‑
缓冲板基体；9
‑
第二冷却腔；
[0034]C
‑
隔板。
具体实施方式
[0035]以下，基于优选的实施方式并参照附图对本申请进行进一步说明。
[0036]此外，为了方便理解，放大(厚)或者缩小(薄)了图纸上的各种构件，但这种做法不是为了限制本申请的保护范围。
[0037]单数形式的词汇也包括复数含义，反之亦然。
[0038]在本申请实施例中的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”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，或者是本申请实施例的产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，本申请的描述中，为了区分不同的单元，本说明书上用了第一、第二等词汇，但这些不会受到制造的顺序限制，也不能理解为指示或暗示相对重要本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于电池模组的复合型冷板，其特征在于，包括：冷板部(A)、导热缓冲板部(B)、隔板(C)，所述冷板部(A)、所述导热缓冲板部(B)相连接为内部具有容置空间的腔体，所述隔板(C)位于所述冷板部(A)和所述导热缓冲板部(B)之间，将所述腔体分割为独立的第一冷却腔(7)、第二冷却腔(9)，两个独立的冷却腔通过所述隔板(C)热传递；散热隔片(2)位于所述第一冷却腔(7)内，将所述第一冷却腔(7)内部分割成若干条供液态冷却介质流通的散热流道；所述第二冷却腔(9)内容置有相变材料。2.根据权利要求1所述的一种用于电池模组的复合型冷板，其特征在于：所述腔体由铝制材料一体式制成，所述隔板(C)焊接于所述腔体内部，将所述腔体内部分割两个独立的空间。3.根据权利要求1所述的一种用于电池模组的复合型冷板，其特征在于：所述导热缓冲板部(B)包括缓冲板基体(8)，所述缓冲板基体(8)和所述隔板(C)相连接形成密封的第二冷却腔(9)。4.根据权利要求1所述的一种用于电池模组的复合型冷板，其特征在于：所述第二冷却腔(9)内部容置有石蜡或硫代硫酸钠。5.根据权利要求1所述的一种用于电池模组的复合型冷板，其特征在于：所述第二冷却腔(9)内相变材料的厚度为1
‑
3毫米。6.根据权利要求1所述的一种用于电池模组的复合型冷板，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：史孟宇，王剑锋，刘芬，李育涵，任叙彤，左智文，杨娜，陈博伟，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学威海，
类型：新型
国别省市：