[发明专利]一种应用热管技术的板式电池冷却板

说明书

技术领域

本发明是一种用于新能源汽车电池热管理系统的的冷却板，可实现电池与冷板之间的高效换热，保护电池安全，提高电池工作效率。

背景技术

在电动汽车中，动力电池为核心的储能元件，电池的工作效率直接影响到整车的行驶里程。电池在充放电过程中，其会输出或输入较大时，会释放处大量的热量，如果不及时对电池的温度进行控制，会导致电池自燃现象甚至会发生爆炸。但是传统电动汽车电池热管理系统中，间接冷却式的冷却系统通常使用单一的铝板作为电池冷却板，换热效率不高，存在不能及时散热的问题。

热管是利用介质在热端蒸发后在冷端冷凝的相变过程(即利用液体的蒸发潜热和凝结潜热)，使热量快速传导。热管一端为蒸发端，另外一端为冷凝端，当热管一端受热时，毛细管中的液体迅速汽化，蒸气在热扩散的动力下流向另外一端，并在冷端冷凝释放出热量，液体再沿多孔材料靠毛细作用流回蒸发端，如此循环不止，直到热管两端温度相等。这种循环是快速进行的，热量可以被源源不断地传导开来。

利用热管技术改进传统的电池冷却板，可提高电池冷却板的换热效率，维持电池工作温度在合适范围，保护电池安全，提升电池工作效率。

发明内容

本发明旨在解决普通电池冷却板换热能力不足的问题，提出了一种应用热管技术的电池冷却板方案。

一种应用热管技术的板式电池冷却板，包括一块L型铝板以及布置在上面的，整齐排列的热管。L型铝板较长的一边用于和板式电池充分接触；电池通过固定块和导热垫，和铝板安装在一起，构成一个电池换热单元。热管布置在L型铝板的另一面，热管的形状与L型铝板相适应，亦为L型。热管的蒸发段长度和电池的高度相对应，绝热段长度和L型铝板弯折的部分相对应，冷凝段长度和L型铝板与冷板接触部分相对应。一块L型铝板上可布置若干个热管，各个热管整齐排列。

所述L型铝板的厚度根据加工工艺，尽量减小，一方面可节省单个电池冷却板的制作成本，一方面可减少电池冷却板占用体积，使得由电池和电池冷却板组成的换热单元结构更为紧凑。

所述热管为压扁热管，有一段弯折，其形状亦为L型，与L型铝板相适应。

所述热管的端部与L型热管的端部相重合。

所述冷板内部有制冷剂流通，可带走由热管传递来的热量。

所述热管的蒸发段长度和电池高度相对应，可充分吸收电池产生的热量；冷凝段与L型铝板和冷板接触部分相对应，可充分吸收由冷板传递来的冷量。热管内部蒸发段吸收电池热量，液态介质蒸发，流向冷凝段；介质在冷凝段实现换热，介质冷凝后形成的液体通过毛细管流回蒸发段，至此热管内部形成一个封闭循环，可实现高效换热。

本发明有以下优点：

1、利用热管技术的电池冷却板换热效率高，可解决普通冷却板散热不及时的问题。

2、电池冷却板可和电池组成一个换热单元。各个换热单元结构，尺寸相同，安装后结构紧凑，可充分利用空间。

3、电池冷却板结构简单，便于拆装。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明提供的电池冷却板的示意图；

图2为本发明提供的电池冷却板热管部分的剖视图；

图3为本发明提供的电池冷却板的安装示意图；

图中：1-热管；2-与电池接触面；3-蒸发段；4-绝热段；5-冷凝段；6-与冷板接触面；7-热管流道；8-换热面；9-电池冷却板；10-电池；11-导热垫；12-固定块；13-冷板。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。

在电池(10)工作过程中，会产生一定的热量，热量通过铝板与电池接触面(2)，进入热管蒸发段(3)；蒸发段(3)内介质吸热蒸发，蒸发腔内蒸汽在压力推动下，流经绝热段(4)后，进入冷凝段(5)；冷凝段(5)对应着L型铝板(9)和冷板(13)的接触部分，冷板(13)内流通的的冷却液使得冷板(13)能够保持在低温，从而也使得热管冷凝段(5)外部保持在较低温度；热管内的蒸汽介质进入冷凝段(5)后，在冷凝段(5)气液交界面冷凝换热，热量经由铝板与冷板交界面(6)传递至冷板(13)，由冷板(13)带出。