CN108155437A - 电动汽车动力电池液冷板 - Google Patents

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徐正本
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Abstract

本发明电动汽车动力电池液冷板，表面平面度小于0.5mm的挤压扁管的两端分别通过腰型槽连接并设置第一、第二集流管；在第一、第二集流管内设置隔片，两端分别设置堵盖；在第一集流管中间设置进液口，在第二集流管两端设置第一和第二出液口，所述进液口、第一和第二出液口皆朝设置均热板的一面弯曲；在挤压扁管正面设置均热板，将外部电池模块底座接在均热板的表面；可采用NB钎焊工艺一次性将液冷板整体钎焊成型。本发明填补了现有结构无传热区的不足，提高了散热效率，能改善电池表面温度的均匀性；采用了NB钎焊工艺，质量可靠，成本低廉；为电动汽车的成熟与发展有积极作用。

Description

电动汽车动力电池液冷板
技术领域
本发明涉及电动汽车的设计与制造技术领域，涉及动力电池的电池热管理技术，具体的是一种电动汽车动力电池液冷板。
背景技术
电动汽车属于新能源汽车的一种，现在越来越收到人们的关注。在电动汽车中，动力电池是其核心元件，动力电池的质量与效率直接关系和影响到电动汽车的质量与效果。但是，动力电池在工作过程中会产生大量的热量，如果这些热量不能快速有效地散发的话，就会使动力电池的温度升高。如果升高的温度超出其合理的温度范围（例如25～45℃），就会降低动力电池的效率和使用寿命，严重时还会引起电池着火甚至***等安全事故。因此，电动汽车在使用中要密切注意动力电池的冷却处理。另外，动力电池还需要控制好电池模组之间的***温差，保证电池模组之间温差的一致性。这就要求动力电池冷却时应保证电池模组之间温度的均匀性。对此，目前采用的办法是：用挤压扁管制作水冷板以适合不同大小电池模组的降温。但是，挤压扁管虽制作灵活，但扁管之间的间隙是必不可少的，这就会形成传热空白区。而在该传热空白区的电池表面，温度会较高，这就会影响动力电池的散热效率以及表面温度降低的均匀性。因此，在电动汽车制造领域，动力电池需要有新的冷却技术来解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于改进上述不足，提供一种电动汽车动力电池液冷板，它在挤压扁管水冷板的基础上进行了结构改进，含有挤压扁管、第一集流管、第二集流管和均热板，填补了无传热区，提高了散热效率，能够改善电池表面温度的均匀性；此外，所述电池液冷板采用了NB钎焊工艺，能将均热板与挤压扁管一次性整体钎焊成型，质量可靠，成本低廉。
为实现上述的目的，本发明采用了以下技术方案。
一种电动汽车动力电池液冷板，其特征在于，含有互相平行设置的多个挤压扁管，在所述挤压扁管的两端分别设置第一集流管和第二集流管：在所述第一集流管和第二集流管上设有腰型槽，所述挤压扁管通过所述腰型槽***所述第一集流管和第二集流管内；在所述第一集流管和第二集流管的内部设有隔片，在所述第一集流管和所述第二集流管的两端分别设置堵盖；在所述第一集流管上设置进液口，在所述第二集流管上设置第一出液口和第二出液口；在所述挤压扁管的正面设置一均热板，外部电池模块底座接在所述均热板的表面。
进一步，所述挤压扁管表面的平面度应小于0.5mm。
进一步，所述挤压扁管通过所述腰型槽***所述一集流管和第二集流管内，***深度在3～5mm之间。
进一步，所述腰型槽采用机加或冲压加工成型。
进一步，所述进液口设置在所述第一集流管的中间位置处，所述第一出液口和第二出液口分别设置在所述第二集流管的两端。
进一步，所述进液口、第一出液口和第二出液口皆朝设置均热板的一面呈90度弯曲。
进一步，所述均热板与所述挤压扁管之间采用钎焊方式连为一体，所述均热板的平面度应小于0.5mm。
进一步，所述挤压扁管、第一集流管、第二集流管、隔片、堵盖、均热板均采用铝合金结构件。
进一步，本电池液冷板采用NB钎焊工艺，一次整体钎焊成型。
本发明电动汽车动力电池液冷板的积极效果是：
（1）采用挤压扁管、第一集流管、第二集流管和均热板，填补了无传热区的不足，提高了散热效率，能改善电池表面温度的均匀性。
（2）采用了NB钎焊工艺，能将均热板与挤压扁管一次性整体钎焊成型，质量可靠，成本低廉。
（3）为电动汽车的成熟与发展做出了积极的贡献。
附图说明
图1为本发明电动汽车动力电池液冷板的结构示意图。
图2为图1的反面结构示意图。
图3为本发明电动汽车动力电池液冷板的结构分解图。
图4是本发明电动汽车动力电池液冷板的侧视图。
图5是图4中A-A的截面示意图。
图6是挤压扁管的截面示意图。
图7是第一集流管和第二集流管的结构示意图。
图中的标号分别为：
1、挤压扁管； 101、孔；
2、第一集流管； 201、腰型槽；
3、第二集流管； 4、进液口；
5、第一出液口； 6、第二出液口；
7、隔片； 8、堵盖；
9、均热板； S、挤压扁管之间的间距；
TH、挤压扁管厚度； TW、挤压扁管宽度。
具体实施方式
以下结合附图给出本发明电动汽车动力电池液冷板的具体实施方式。但是应该指出，本发明的实施不限于以下的实施方式。
参见图1和3。一种电动汽车动力电池液冷板，含有挤压扁管1、孔101、第一集流管2、腰型槽201、第二集流管3、进液口4、第一出液口5、第二出液口6、隔片7、堵盖8和均热板9。所述挤压扁管1由多个扁管结构互相平行设置构成，挤压扁管1表面的平面度应小于0.5mm。在所述挤压扁管1的两端分别设置第一集流管2和第二集流管3：在所述第一集流管2和第二集流管3上设置腰型槽201（参见图7）；所述腰型槽201可采用机加工或冲压加工的方式成型。将所述挤压扁管1的两端分别通过所述腰型槽201***所述第一集流管2和第二集流管3内，***深度在3～5mm之间，可提高钎焊合格率。
所述挤压扁管1的截面如图4、5所示，所述挤压扁管1的宽度TW为30mm～70mm、厚度TH为4mm～6mm，内部孔101的数量为5～16个（参见图6），挤压扁管1之间的间距S为6mm～11mm(如图5所示)，当然，是实施中并不限于这些尺寸，需要根据压降和温差要求而具体设计。
在所述第一集流管2和第二集流管3的内部设置隔片7，在所述第一集流管2和所述第二集流管3的两端分别设置堵盖8。再在所述第一集流管2上设置进液口4，所述进液口4设置在所述第一集流管2中间的位置处；在所述第二集流管3上设有第一出液口5和第二出液口6；所述第一出液口5和第二出液口6分别设置在所述第二集流管3的两端。所述进液口4、第一出液口5和第二出液口6皆朝设置均热板9的一面呈90度弯曲。
液体由进液口4流入动力电池液冷板，在隔片7的阻挡下分成两股流动液，经过三个流程，分别从所述第一出液口5和第二出液口6流出，然后汇集于外部管路。这种一进两出、左右对称的流程设计，有利于改善挤压扁管1内部流体分配的均匀性，从而能提升整个液冷板表面温度的均匀性，提高传热效率，能进一步降低动力电池的最高温度。当然，为使液冷板的传热效率更高，液冷板表面温度均匀性更好，上述方式不限于此，而是均可根据实际情况进行调整的。
在所述挤压扁管1的正面设置一均热板9，所述均热板9的平面度应小于0.5mm，以便于所述挤压扁管1与所述均热板9之间进行钎焊。外部电池模块底座接在所述均热板9的表面。所述挤压扁管1的反面则就是挤压扁管1的平面（参见图2）。所述均热板9与所述挤压扁管1之间采用钎焊方式连为一体。
挤压扁管1中间的空白区受限于钎焊或冲压工艺及具体外形尺寸和所选挤压扁管尺寸的限制，因此，一般多个扁管结构之间的间距为6mm～11mm，空白区面积占液冷板单侧总面积的比率为8%至22%，这会造成很大的浪费。而均热板9的设计不仅增加了换热面积，而且增强了挤压扁管1之间的横向传热，能有效弥补空白区换热的不足，从而提升动力电池整体的换热效率，改善液冷板表面温度的均匀性。
实施中，所述挤压扁管1、第一集流管2、第二集流管3、隔片7、堵盖8、均热板9应均采用铝合金结构件，能有效地进行热交换。所述各结构件可采用NB钎焊工艺，一次将电池液冷板整体钎焊成型。本发明的电池液冷板的外形尺寸应根据电池模块的大小来决定，可采用方形形状，但不限于方形形状。
以上所述仅是本发明的优选实施方案。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员而言，在不脱离本发明原理的前提下，还可做出若干可能的变动和修改，或修改为等同变化的等效实施例，这些均应属于本发明技术方案保护的范围。

Claims (9)

1.一种电动汽车动力电池液冷板，其特征在于，含有互相平行设置的多个挤压扁管（1），在所述挤压扁管（1）的两端分别设置第一集流管（2）和第二集流管（3）：在所述第一集流管（2）和第二集流管（3）上设有腰型槽（201），所述挤压扁管（1）通过所述腰型槽（201）***所述第一集流管（2）和第二集流管（3）内；在所述第一集流管（2）和第二集流管（3）的内部设有隔片（7），在所述第一集流管（2）和所述第二集流管（3）的两端分别设置堵盖（8）；在所述第一集流管（2）上设置进液口（4），在所述第二集流管（3）上设置第一出液口（5）和第二出液口（6）；在所述挤压扁管（1）的正面设置一均热板（9），外部电池模块底座接在所述均热板（9）的表面。
2.根据权利要求1所述的电动汽车动力电池液冷板，其特征在于，所述挤压扁管（1）表面的平面度应小于0.5mm。
3.根据权利要求1所述的电动汽车动力电池液冷板，其特征在于，所述挤压扁管（1）通过所述腰型槽（201）***所述一集流管（2）和第二集流管（3）内，***深度在3～5mm之间。
4.根据权利要求1或3所述的电动汽车动力电池液冷板，其特征在于，所述腰型槽（201）采用机加或冲压加工成型。
5.根据权利要求1所述的电动汽车动力电池液冷板，其特征在于，所述进液口（4）设置在所述第一集流管（2）的中间位置处，所述第一出液口（5）和第二出液口（6）分别设置在所述第二集流管（3）的两端。
6.根据权利要求5所述的电动汽车动力电池液冷板，其特征在于，所述进液口（4）、第一出液口（5）和第二出液口（6）皆朝设置均热板（9）的一面呈90度弯曲。
7.根据权利要求1所述的电动汽车动力电池液冷板，其特征在于，所述均热板（9）与所述挤压扁管（1）之间采用钎焊方式连为一体，所述均热板（9）的平面度应小于0.5mm。
8.根据权利要求1所述的电动汽车动力电池液冷板，其特征在于，所述挤压扁管（1）、第一集流管（2）、第二集流管（3）、隔片（7）、堵盖（8）、均热板（9）均采用铝合金结构件。
9.根据权利要求1所述的电动汽车动力电池液冷板，其特征在于，本电池液冷板采用NB钎焊工艺，一次整体钎焊成型。
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