一种用于电池模组均匀传热的冷板散热结构的制作方法

本实用新型属于新能源汽车行业电池系统技术领域，尤其是涉及一种用于电池模组均匀传热的冷板散热结构。

背景技术：

电动汽车的性能和品质在很大程度上依赖其所配置的动力电池组的性能，特别是动力电池的可靠性、循环性能和成本等。温度是影响动力电池性能至关重要的因素。当车辆在不同行驶状况下运行时，电池会以不同倍率放电，以不同生热速率产生大量热，加上时间积累以及空间影响会产生不均匀热量聚集，从而导致电池组运行温度复杂多变，而过高的温度会导致电池容量、寿命和能量效率的降低，若电池积聚的热量无法及时散出，会导致热失控的产生，严重时电池有发生剧烈鼓胀和爆炸的风险。

目前电池模组中，电芯的散热方式主要通过高导热性的金属板，将热量传递到模组外侧与水冷板接触的表面。水冷板内部流道设计很难做到冷板各位置温度分布均匀，冷板表面的温度分布也决定着模组的散热均匀性，较大的温度差异会造成模组内部各电芯工作环境温度不同，会影响放电的一致性，从而影响效率，最终会产生安全问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种用于电池模组均匀传热的冷板散热结构，能够保持水冷板表面的温度分布均匀，传导热量的速度快，水冷板和电池模组固定稳固，且结构简单，安全可靠。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种用于电池模组均匀传热的冷板散热结构，包括水冷板、散热金属板和电池模组，所述水冷板内部设置有冷却液流通通道，所述散热金属板贴合所述电池模组，还包括导热石墨层和导热硅胶垫，所述导热硅胶垫平贴在所述散热金属板的外表面，所述导热石墨层平贴在所述水冷板的内表面，且所述导热石墨层和所述导热硅胶垫互相贴合。

进一步的，还包括固定肋板，所述固定肋板与所述电池模组通过螺栓连接固定，且所述水冷板箍缚在所述固定肋板和所述电池模组之间。

进一步的，所述固定肋板上设置有螺孔。

相对于现有技术，本实用新型所述的用于电池模组均匀传热的冷板散热结构具有以下优势：

本实用新型将导热硅胶垫平贴在电池模组的散热金属板处；得益于导热硅胶垫自身具有一定的粘性，在高压力下无需使用固定胶即可与散热金属板及水冷板之间保持可靠固定，平铺在散热金属板上时，能够将空气挤出接触面，排除空气的导热性差的影响，提升散热金属板与导热硅胶垫之间的热传递效率；导热硅胶垫由于自身良好的导热性以及韧性，即可以满足散热金属板与水冷板之间的热交换又可以对二者装配时产生的缝隙进行填充。

将导热石墨层平贴在水冷板上，导热石墨层的表面光滑，与水冷板接触面具有一定的吸附性与透气性，安装时接触面间的空气容易挤出，而且导热石墨层具有良好的延展性和韧性，自身表面光滑可以弥补水冷板接触面的一些不可避免的加工缺陷。导热石墨层在水平方向具有超高的导热性，可以大幅降低水冷板各位置的温度差异；在与水冷板贴合时可以做到完全的面对面接触，提高二者的之间的热交换效率。将贴好导热石墨层的水冷板平贴在已安装在电池模组上的导热硅胶垫，使导热石墨层与导热硅胶垫贴合，石墨材料自身的光滑性与导热硅胶垫自身柔软性可以将由于冷板接触面表面缺陷所带来的缝隙填充。

固定肋板通过螺栓连接将水冷板固定在电池模组上，固定肋板与电池模组采用螺栓连接固定方式，此结构可以使水冷板与电池模组配合紧密，使导热硅胶垫发生弹性变形，使水冷板、导热石墨层、导热硅胶垫、散热金属板之间接触紧密可靠，保持较高的热传导效率。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例的安装结构爆炸分解示意图；

图2为本实用新型实施例的导热硅胶垫与电池模组的安装结构示意图；

图3为本实用新型实施例的导热石墨板与水冷板的安装结构示意图；

图4为本实用新型实施例的水冷板与电池模组的安装结构示意图；

图5为本实用新型实施例的固定肋板安装结构示意图。

附图标记说明：

1-固定肋板；2-水冷板；3-导热石墨层；4-导热硅胶层；5-散热金属板；6-电池模组。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

如图1所示，本实用新型提供一种用于电池模组均匀传热的冷板散热结构，包括水冷板2、散热金属板5和电池模组6，所述水冷板2内部设置有冷却液流通通道，所述散热金属板5贴合所述电池模组5，还包括导热石墨层3和导热硅胶垫4，所述导热硅胶垫4平贴在所述散热金属板5的外表面，所述导热石墨层3平贴在所述水冷板2的内表面，且所述导热石墨层3和所述导热硅胶垫4互相贴合。

还包括固定肋板1，所述固定肋板1与所述电池模组6通过螺栓连接固定，且所述水冷板2箍缚在所述固定肋板1和所述电池模组6之间。

所述固定肋板1上设置有螺孔。

本实例的工作过程：

如图2所示，将导热硅胶垫4平贴在电池模组6散热金属板5处；由于导热硅胶垫4自身具有一定的粘性，平铺在散热金属板5时需将空气挤出接触面，空气的导热性差，严重影响散热金属板5与导热硅胶垫4之间的热传递；

如图3所示，将导热石墨层3平贴在水冷板2上，本实用新型的导热石墨层3所用石墨材料表面光滑，与水冷板2接触面具有一定的吸附性与透气性，安装时接触面间的空气容易挤出。导热石墨材料在水平方向具有超高的导热性，可以大幅降低水冷板2各位置的温度差异；在与水冷板2贴合时可以做到完全的面对面接触，提高二者的之间的热交换效率。

如图4所示，将贴好导热石墨层3的水冷板2平贴在已安装在电池模组6上的导热硅胶垫4上，使导热石墨层3与导热硅胶垫4贴合，石墨材料自身的光滑性与导热硅胶垫4自身柔软性可以将由于水冷板2接触面表面缺陷所带来的缝隙填充。

如图5所示，固定肋板1通过螺栓连接将水冷板2固定在电池模组6上，固定肋板1与电池模组6采用螺栓连接固定方式，此结构可以使水冷板2与电池模组6配合紧密，使导热硅胶垫4发生弹性变形，使水冷板2、导热石墨层3、导热硅胶垫4、散热金属板5之间接触紧密可靠，保持较高的热传导效率。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。