一种基于相变传热的复合电池热管理装置的制作方法

本发明涉及电池热管理领域，具体涉及一种基于相变传热的复合电池热管理装置。

背景技术：

1、随着新能源汽车的普及以及电动汽车的续航能力以及充电速度不断增加，对动力电池模组的温度控制要求也在不断提高。在电池充放电过程中会产生大量的化学反应热，造成整体或局部高温，若热量不及时释放，极有可能出现电池热失控；在低温下工作时，电池内部易出现锂枝晶，使得电池容量减少，甚至出现内部短路；而电池热管理系统的工作就是要保证体系的产热、散热平衡，将电池温度控制在合适的范围内，可以保证电池安全性的同时，使电池处于最佳工作状态。合理的电池热管理装置结构设计尤为重要，目前主流的热管理方式有风冷和液冷两种，风冷结构简单但散热效果欠佳，液冷散热效果好，但由于液冷设置在电池外壳之外，使得无法将电池内部热量带走。

2、相变传热技术由于其低热阻、高响应速率，在电池热控领域存在着巨大潜力。而面对结构紧凑且复杂的电池组，传统的平板式均热板仅能实现电池表面的均温，无法实现冷、热源的高效传热。

3、因此，本发明提供一种均热板与液冷复合的电池热管理装置，既能够将电池内部热量带走，也能够实现冷、热源的高效传热。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提出一种基于相变传热的复合电池热管理装置，既能够将电池内部热量带走，也能够实现冷、热源的高效传热。

2、本发明的技术方案是这样实现的：

3、一种基于相变传热的复合电池热管理装置，包括外壳、电池模组、液冷板和若干异形均热板，电池模组、液冷板和异形均热板均位于外壳内；

4、液冷板设置上设置有连通液冷板内部的进水管和出水管，进水管和出水管均与外部流体供应装置连通，外部流体供应装置用于向液冷板供应冷流体和热流体；

5、电池模组包括并联设置的若干个电池单元，异形均热板包括紧贴于电池单元表面的第一段、紧贴于液冷板表面的第二段以及连接第一段和第二段的第三段。

6、优选的，外壳的侧壁上设有第一通孔和第二通孔，进水管穿过第一通孔与外部流体供应装置连通，出水管穿过第二通孔与外部流体供应装置连通。

7、优选的，外壳内部固定设有两个凸台，电池模组的两端均设有定位块，电池模组限制在两个凸台之间的区域，一个定位块放置在一个凸台上。

8、优选的，第一段和第三段位于同一平面，第三段与第二段之间呈90°的夹角。

9、优选的，异形均热板呈l形或者t形结构。

10、优选的，液冷板的数量为两个，两个液冷板分别设置在电池模组的两侧，异形均热板包括一个第一段、两个第二段以及两个第三段，两个第三段分别设置在第一段的两端，两个第二段分别连接在两个第三段远离第一段的一端，且两个第二段分别紧贴两个液冷板。

11、优选的，异形均热板呈u形或者z形结构。

12、优选的，电池模组的数量为两组，两组电池模组位于液冷板的两侧，若干异形均热板呈镜像设置在液冷板的两侧。

13、优选的，电池模组设置多组，液冷板位于多组电池模组的其中一侧，一个异形均热板的第一段紧贴多组电池模组的电池单元表面。

14、优选的，电池模组至少一端设有直板形均热板，直板形均热板的其中一个侧面紧贴电池模组的端面，直板形均热板的其中一个端面与液冷板相抵接。

15、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

16、(1)热管理装置的液冷板设置在外壳之内，液冷板和电池模组之间设置异形均热板，通过向液冷板中来回通入冷、热流体作为冷源和热源，并利用异形均热板的热传导和均温作用，使电池模组温度基本维持恒定，实现在电池表面温度升高时通过异形均热板将电池内部热量带走，且由于异形均热板的第二段紧贴液冷板，相比于平板式均热板，异形均热板与液冷板的接触面积更大，能够实现冷、热源的高效传热，从而达到电池热管理的目的；

17、(2)热管理装置的电池模组、液冷板和异形均热板均设置在外壳内，结构更加紧凑，避免占用电动汽车过多的空间，适用于结构紧凑且复杂的电池组。

技术特征：

1.一种基于相变传热的复合电池热管理装置，其特征在于，

2.根据权利要求1所述的基于相变传热的复合电池热管理装置，其特征在于，

3.根据权利要求1所述的基于相变传热的复合电池热管理装置，其特征在于，

4.根据权利要求1所述的基于相变传热的复合电池热管理装置，其特征在于，

5.根据权利要求4所述的基于相变传热的复合电池热管理装置，其特征在于，

6.根据权利要求4所述的基于相变传热的复合电池热管理装置，其特征在于，

7.根据权利要求6所述的基于相变传热的复合电池热管理装置，其特征在于，

8.根据权利要求1所述的基于相变传热的复合电池热管理装置，其特征在于，

9.根据权利要求1所述的基于相变传热的复合电池热管理装置，其特征在于，

10.根据权利要求1～9中任一项所述的基于相变传热的复合电池热管理装置，其特征在于，

技术总结
本发明提供一种基于相变传热的复合电池热管理装置，包括外壳、电池模组、液冷板和若干异形均热板，电池模组、液冷板和异形均热板均位于外壳内；液冷板设置上设置有连通液冷板内部的进水管和出水管，进水管和出水管均与外部流体供应装置连通，外部流体供应装置用于向液冷板供应冷流体和热流体；电池模组包括并联设置的若干个电池单元，异形均热板包括紧贴于电池单元表面的第一段、紧贴于液冷板表面的第二段以及连接第一段和第二段的第三段。热管理装置通过向液冷板中来回通入冷、热流体，并利用异形均热板的热传导和均温作用，实现在电池表面温度升高时通过异形均热板将电池内部热量带走，且能够实现冷、热源的高效传热。

技术研发人员：水沁,尹树彬,周柏年,赵威,郑星宇,汤勇,张仕伟,黄梓滨,余小媚
受保护的技术使用者：广东畅能达科技发展有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/22