一种用于储能锂电池的风冷铝管的制作方法

1.本发明涉及锂电池冷却技术领域，具体涉及一种用于储能锂电池的风冷铝管。


背景技术：

2.锂电池模组一般包括框架和多个电芯，多个电芯沿自身厚度方向堆叠并排设置在框架内。由于电池模组结构紧凑，在快速充电和大功率放电过程中产生大量的热量，若热量无法及时有效的散发除去，会使电芯的衰减速度加快，缩短电芯寿命，严重时还会导致安全问题；因此，现有锂电池模组中都设置有散热组件。
3.现有锂电池模组的散热方式有风冷散热和水冷散热两种，风冷散热是在两个电芯之间设置一个风冷铝管,所述风冷铝管沿电芯长度方向延伸其管壁贴合在两电芯的外表面，通过在风冷铝管中强制通入冷风实现电池模组的风冷散热。现有用于储能锂电池的风冷铝管的结构如图1所示，它包括一个扁平的长圆形通风道10，长圆形通风道内设有若干用于加强风道结构强度且能够通过弯曲变形吸收锂电池膨胀力的斜筋11，斜筋将长圆形通风道分隔为若干个三角形的通风孔道101，三角形的通风孔道内设有一个支撑在三角形底面、用于防止铝管过渡变形的t形直筋12，t形直筋12仅底端与三角形通风孔道连接，将三角形通风孔道分隔为两个顶部连通的两个更小的三角形孔道。上述风冷铝管的结构特征存在以下技术问题，从而干扰和影响风冷铝管的散热效果。
4.第一，t形直筋12的设置，使得原来通畅的一个风道，被劈成了两个，不仅影响了冷风的顺利流通，而且使风阻增大了将近一倍。
5.第二，三角形的通风孔道101的两个底角一般为22
°
～23
°
，在如此尖锐的角部，冷风无法通行无阻，因此，冷风通过角部时将被滞留，而且，角部不仅滞留通过角部的冷风，还使得通过孔中央的正常流通的风，因摩擦作用而被拖住边缘，无法顺畅地通行。
6.第三，由于长期没有冷风流通，角部会出现积尘，并且越积越厚；由于灰尘是不导热的，堆积灰尘的地方形成一层隔热层，致使风冷管的换热面积减小。


技术实现要素：

7.为解决上述技术问题，本发明提供一种用于储能锂电池的风冷铝管。
8.本发明采用的技术方案是：
9.一种用于储能锂电池的风冷铝管，包括一个扁平的长圆形通风道，所述长圆形通风道内交错设有自上而下倾斜或自下而上倾斜的若干支撑筋，所述支撑筋包括依次连接的第一筋段、第二筋段和第三筋段，第一筋段和第三筋段为分别垂直连接在长圆形通风道的顶内壁和底内壁的直筋，第三筋段为倾斜连接第一筋段和第三筋段的斜筋，所述支撑筋将所述长圆形通风道均匀地分隔为若干个异形的通风孔道。
10.进一步地，所述通风孔道由相邻两个支撑筋和连接该支撑筋的顶内壁及底内壁围合而成。
11.进一步地，第一筋段和第三筋段的长度相等且均等于长圆形通风道的高度的1/4
～2/4，相邻两个第一筋段或相邻两个第三筋段的最小间距大于等于长圆形通风道的高度，第二筋段与第一筋段或第三筋段形成的夹角为钝角。
12.进一步地，所述第二筋段与第一筋段或第三筋段采用第一圆弧过渡连接，第一筋段和第三筋段与长圆形通风道采用第二圆弧过渡连接。
13.进一步地，所述第一圆弧的半径不小于1mm，所述第二圆弧的半径不小于0.3mm。
14.进一步地，所述风冷铝管的壁厚为0.7～0.9mm，所述支撑筋的厚度为0.65～0.85mm，且支撑筋的厚度小于风冷铝管的壁厚。
15.本发明的有益效果：与现有技术相比，本发明的风冷铝管的支撑筋由两段直筋和一段斜筋组成，直筋的设置一方面可以防止风冷铝管的过度变形，从而可以取消现有风冷铝管的三角形的通风孔道内的t形直筋，另一方面消除了现有风冷铝管的通风孔道的角部；斜筋的设置使得本发明的风冷铝管具有足够的抗锂电池膨胀的能力；综上所述，本发明的由直筋与斜筋组成的支撑筋所形成的异形通风孔道，抵抗锂电池膨胀的能力高，通风阻力小，通风孔道内不会积尘，可以始终保持其应有的换热面积。
附图说明
16.图1是现有用于储能锂电池的风冷铝管的横截面的结构示意图。
17.图2是本发明的用于储能锂电池的风冷铝管的横截面的结构示意图。
具体实施方式
18.下面结合具体实例对本发明作进一步说明，以便于对本发明的理解，但并不因此而限制本发明。
19.参阅图2，本实施例提供一种用于储能锂电池的风冷铝管20，它包括一个扁平的长圆形通风道，所述长圆形通风道内交错设有自上而下倾斜或自下而上倾斜的若干支撑筋21，所述支撑筋包括依次连接的第一筋段211、第二筋段212和第三筋段213，第一筋段211和第三筋段213为分别垂直连接在长圆形通风道的顶内壁和底内壁的直筋，第三筋段213为倾斜连接第一筋段211和第三筋段213的斜筋，所述支撑筋21将所述长圆形通风道20均匀地分隔为若干个异形的通风孔道201。
20.风冷铝管20的内腔形成扁平的长圆形通风道，利于风冷铝管与电芯表面贴合、传导降温。实际使用时，风冷铝管20沿电芯长度方向延伸，铝管的正反面，即长圆形通风道的两个侧壁，贴合并覆盖左右两个电芯的表面，冷风从铝管的一端进入，穿过长圆形通风道与电芯交换热量后从铝管的另一端排出，对电芯进行降温。电芯发热产生的膨胀力从长圆形通风道的侧壁传递到支撑筋21上，支撑筋21弯曲变形及时吸收电芯的膨胀力，保护电芯。交错设置的支撑筋21可提高风冷铝管的结构稳定性。
21.优选风冷铝管20与支撑筋21通过铸铝工艺一体成型，一体成型的风冷铝管受力均匀，抗锂电池变形能力强。
22.优选第一筋段211和第三筋段213的长度h1相等且均等于长圆形通风道的高度h的1/4～2/4，相邻两个第一筋段或相邻两个第三筋段的最小间距b大于等于长圆形通风道的高度h，第二筋段212与第一筋段211或第三筋段213形成的夹角a为钝角。
23.采用上述技术方案，可以使得由相邻两个支撑筋21和连接该支撑筋的顶内壁及底
内壁围合而成的异形通风孔道的孔结构更稳定，通风阻力更小，支撑筋有足够的弯曲变形空间，从而抵抗锂电池膨胀的能力更高。
24.优选第二筋段212与第一筋段211或第三筋段213采用第一圆弧r1过渡连接，第一筋段212和第三筋段213与长圆形通风道的顶内壁和底内壁采用第二圆弧r2过渡连接。
25.采用圆弧过渡连接，可以使得通风孔道201的内表面更加地光滑，冷风通过的阻力更小，更顺畅，灰尘不会累积在支撑筋21的表面或支撑筋与铝管内壁的连接处。
26.更为优选的，所述第一圆弧r1的半径不小于1mm，所述第二圆弧的半径r2不小于0.3mm。
27.优选风冷铝管20的壁厚为0.7～0.9mm，所述支撑筋的厚度为0.65～0.85mm。壁厚过厚换热效果差，壁厚过薄管强度差。优选支撑筋的厚度稍小于铝管壁厚，利于其变形吸能。
28.在本实施例中，优选风冷铝管20扁平部分的厚度，即长圆形通风道的高度h＝0.85
±
0.5mm，h1＝2mm,风冷铝管20的壁厚s1＝0.75mm,上偏差为+0.15mm，下偏差为-0.05mm，支撑筋的厚度s2＝0.70mm,上偏差为+0.15mm，下偏差为-0.05mm，a＝107
°
,r1＝1mm，r2＝0.3mm,b＝9.3mm。
29.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也在本发明的保护范围内。