本实用新型专利技术公开一种用于锂离子电池均衡散热的仿生液冷装置，属于电池热管理技术领域。包括锂离子电池组、导热板组和液冷板组，锂离子电池组包含多块单体锂离子电池，导热板组包含多块单体导热板，液冷板组包含两块单体液冷板，单体液冷板包括顶板和底板，底板上设计有流道，由一个进液口、一个出液口、一个进液通道、一个出液通道和多个支流通道组成，支流通道为类似树枝叶脉分叉结构。本实用新型专利技术中液冷板流道采用树枝叶脉仿生拓扑结构，在冷却液流量相同的条件下，与传统流道结构相比，冷却液在各支流通道流量分配更加均匀，锂离子电池组散热更加均匀，能减小锂离子电池组温差，使锂离子电池组的最高温度在最佳工作温度范围内。离子电池组的最高温度在最佳工作温度范围内。离子电池组的最高温度在最佳工作温度范围内。
【技术实现步骤摘要】
一种用于锂离子电池均衡散热的仿生液冷装置
[0001]本技术涉及一种用于锂离子电池均衡散热的仿生液冷装置，属于电池热管理
技术介绍
[0002]随着新能源技术的发展，锂电池逐渐取代传统燃料作为汽车的主要动力来源，但是由于在狭小的空间中锂离子电池安装较为紧凑，导致锂离子电池的散热问题变的困难。根据目前的研究，锂离子电池的最佳工作温度范围为20℃到40℃，且锂离子电池组的最大温差不能超过5℃。过大的温差会导致锂离子电池寿命的衰减，甚至可能引起锂离子电池组热失控。现有的散热方式中，液冷冷板是一种高效稳定的散热方式，冷却液流过液冷板中的流道将热量带走，因此液冷板中的流道设计是决定液冷板性能的关键因素。传统液冷板通常以并行、蛇形等流道为主。传统流道可以通过调整冷却液流量使锂离子电池组保持在最佳工作范围内，但是由于传统流道结构设计的不合理，经常出现流量分配不均匀的情况，导致锂离子电池组内部分电池温度较低，而部分锂离子电池温度较高。虽然都在最佳工作温度范围内，但是锂离子电池组出现了较大的温差。
[0003]因此，有必要开发一种可以保证锂离子电池组均衡散热的仿生液冷装置。
技术实现思路
[0004]本技术的目的是提供一种用于锂离子电池均衡散热仿生液冷装置，具有散热均匀性好的优点。
[0005]本技术为了实现上述目的使用了如下技术方案：一种用于锂离子电池均衡散热的仿生液冷装置，包括锂离子电池组1、导热板组2和液冷板组3，锂离子电池组1包括多个单体锂离子电池10，导热板组2包括多个单体导热板20，液冷板组3包括两个单体液冷板30，单体锂离子电池10和单体导热板20在Z方向交叉排布，单体液冷板30放置在电池组1和导热板组2的
×
方向两侧；
[0006]所述单体液冷板30包括固定在一起的顶板301和底板302，底板302上设计有进液口3021、出液口3022，进液口3021、出液口3022之间设置有类似树枝叶脉分叉结构的流道。
[0007]具体地，所述的类似树枝叶脉分叉结构的流道包括一个进液通道3023、一个出液通道3028和多个支流通道，多个支流通道包括第一支流通道3024、第二支流通道3025、第三支流通道3026、第四支流通道3027，进液口3021与进液通道3023相互连通，进液通道3023与各第一支流通道3024相互连通，各第一支流通道3024与相邻各第二支流通道3025相互连通，各第二支流通道3025与相邻各第三支流通道3026相互连通，各第三支流通道3026与相邻各第四支流通道3027相互连通，各第四支流通道3027均与出液通道3028相互连通，出液通道3028与出液口3022相互连通。
[0008]优选地，所述的进液口3021和出液口3022分别位于底板302Z方向两侧。
[0009]优选地，所述第一支流通道3024数量为3，第二支流通道3025的数量为24，第三支
流通道3026的数量为6，第四支流通道3027数量为3。
[0010]优选地，所述进液通道3023宽度为A(A1、A2、A3)，A(A1、A2、A3)沿进液通道3023内冷却液流动方向逐级缩减，A(A1、A2、A3)符合A
n+1
＝A
n
÷3×
2，A1在18mm～40mm范围内选取，第一支流通道3024宽度为B(B1、B2、B3、B4、B5)，B(B1、B2、B3、B4、B5)沿第一支流通道3024内冷却液流动方向逐级缩减，B(B1、B2、B3、B4、B5)符合B
n+1
＝B
n
‑
1，B1＝A1÷
3，第二支流通道3025宽度为C，所述C符合C＝0.5
×
B1，第三支流通道3026宽度为D，所述D符合D＝B1，第四支流通道3027宽度为E，E符合E＝B1，出液通道3028宽度为F(F1、F2、F3)，F1、F2、F3沿出液通道3028内冷却液流动方向逐级增加，F(F1、F2、F3)符合F
n
＝A
n
。
[0011]具体地，所述进液通道3023与所述第一支流通道3024之间的夹角为α1，第一支流通道3024与第二支流通道3025之间的夹角为α2，α1等于α2，α1和α2在30
°
～45
°
之间选取。
[0012]优选地，所述顶板301的厚度在0.5mm～4mm的范围内选取，底板302的厚度在2.5～10mm的范围内选取，底板302上的流道加工深度小于底板302的厚度。
[0013]优选地，所述导热板组2和液冷板组3均采用铝合金材料加工而成，所述单体导热板20的Z方向上的厚度在1mm～4mm范围内选取。
[0014]本技术有益效果为：本技术中液冷板流道采用树枝叶脉仿生拓扑结构，在冷却液流量相同的条件下，与传统流道结构相比，冷却液在各支流通道流量分配更加均匀，使锂电池散热更加均匀，有利于减小锂电池的温差，同时使锂电池的最高温度保持在最佳工作温度范围内。
附图说明
[0015]图1为本技术整体结构示意图；
[0016]图2为本技术整体结构爆炸视图；
[0017]图3为单体锂离子电池示意图；
[0018]图4为本技术单体导热板示意图；
[0019]图5为本技术单体液冷板示意图；
[0020]图6为本技术单体液冷板爆炸视图；
[0021]图7为本技术底板示意图；
[0022]图8为本技术底板中流道的示意图；
[0023]图9为本技术底板中流道的宽度尺寸示意图；
[0024]图10为本技术底板中流道的冷却液流向示意图。
具体实施方式
[0025]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域设计者在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，均属于本申请保护的范围。
[0026]实施例1：根据图1至图5，一种用于锂离子电池均衡散热的仿生液冷装置，包括锂离子电池组1、导热板组2和液冷板组3，锂离子电池组1包括多个单体锂离子电池10，导热板组包括多个单体导热板20，液冷板组3包括两个单体液冷板30，单体锂离子电池10和单体导
热板20在Z方向交叉排布，且Z方向表面相互贴合，单体液冷板30放置在锂离子电池组1和导热板组2的
×
方向两侧，且
×
方向内表面相互贴合。
[0027]具体地，参照附图5至附图8，所述单体液冷板30包括顶板301和底板302，其特征在于，顶板301和底板302通过焊接固定连接，底板302上设计有流道，由一个进液口3021、一个出液口3022、一个进液通道3023、一个出液通道3028和多个支流通道组成，多个支流通道为类似树本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于锂离子电池均衡散热的仿生液冷装置，其特征在于：包括锂离子电池组(1)、导热板组(2)和液冷板组(3)，锂离子电池组(1)包括多个单体锂离子电池(10)，导热板组(2)包括多个单体导热板(20)，液冷板组(3)包括两个单体液冷板(30)，单体锂离子电池(10)和单体导热板(20)在Z方向交叉排布，单体液冷板(30)放置在电池组(1)和导热板组(2)的X方向两侧；所述单体液冷板(30)包括固定在一起的顶板(301)和底板(302)，底板(302)上设计有进液口(3021)、出液口(3022)，进液口(3021)、出液口(3022)之间设置有类似树枝叶脉分叉结构的流道。2.根据权利要求1所述一种用于锂离子电池均衡散热的仿生液冷装置，其特征在于：所述的类似树枝叶脉分叉结构的流道包括一个进液通道(3023)、一个出液通道(3028)和多个支流通道，多个支流通道包括第一支流通道(3024)、第二支流通道(3025)、第三支流通道(3026)、第四支流通道(3027)，进液口(3021)与进液通道(3023)相互连通，进液通道(3023)与各第一支流通道(3024)相互连通，各第一支流通道(3024)与相邻各第二支流通道(3025)相互连通，各第二支流通道(3025)与相邻各第三支流通道(3026)相互连通，各第三支流通道(3026)与相邻各第四支流通道(3027)相互连通，各第四支流通道(3027)均与出液通道(3028)相互连通，出液通道(3028)与出液口(3022)相互连通。3.根据权利要求1或2所述一种用于锂离子电池均衡散热的仿生液冷装置，其特征在于：所述的进液口(3021)和出液口(3022)分别位于底板(302)Z方向两侧。4.根据权利要求2所述一种用于锂离子电池均衡散热的仿生液冷装置，其特征在于：所述第一支流通道(3024)数量为3，第二支流通道(3025)的数量为24，第三支流通道(3026)的数量为6，第四支流通道(3027)数量为3。5.根据权利要求4所述一种用于锂离子电池均衡散热的仿生液冷装置，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐启航，刘显茜，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：新型
国别省市：
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