[发明专利]电池冷却系统

说明书

一种电池冷却系统包括连接到冷却剂歧管和冷却剂冷却器的多个电池冷却板。冷却剂冷却器被构造成用以从循环通过电池冷却系统的冷却剂流移除热量。冷却剂歧管具有第一室和第二室，这两者沿纵向方向延伸，并且被分离开且由气隙隔开。第一室从冷却剂冷却器接收冷却的冷却剂流，并且第二室将要冷却的冷却剂流传递到冷却剂冷却器。与电池冷却板一一对应的塑料连接器被安装到冷却剂歧管，以将冷却剂歧管的第一室和第二室与电池冷却板流体联接。

相关专利申请的交叉引用

本申请要求于2017年8月30日提交的美国临时专利申请第62/551,842号的优先权，其全部内容通过引用合并于本文中。

背景技术

已知用于冷却诸如电池的发热装置的冷却板。这些板通过有效地移除由装置产生的热量而将发热装置的工作温度保持在可接受的工作范围内，从而防止由于过高的温度导致的设备退化。通常，热量通过传递到流经板的流体流而被移除。在此类应用中，通常期望在板的表面上保持显著均匀(predominantly uniform)的温度分布。在电池的冷却中，特别是在诸如电动或混合动力汽车电池冷却的应用中，这种均匀的温度分布可能是特别期望的。

此类冷却板可以被组装到电池冷却系统中。电池冷却系统可以包括热交换器(例如，冷却剂冷却器)，该热交换器被构造成用以从循环通过冷却板的液体冷却剂流移除热量。热交换器内的热量的移除可以通过例如将热能传递到制冷剂或其它流体的流中实现，该制冷剂或其它流体的流以比液体冷却剂低的温度同时循环通过热交换器。

在一些特定应用中，已经发现单个大电池冷却板的使用是有问题的，这是由于除其它关注事项外，在整个电池冷却板上保持适当均匀的平坦度方面的挑战以及在维持上述均匀温度分布方面的挑战。已经发现将电池冷却系统细分成多个板而产生的优势，每个板具有较小的表面面积，一个或多个电池可以向该较小的表面面积散热。然而，电池冷却系统的此类设计确实在冷却剂的布设(routing)中产生了复杂性。为了使电池的寿命和性能最大化，特别期望将电池温度调节到尽可能均匀的水平。作为一个特别的结果，这要求冷却剂在温度和流速方面均匀地分配到多个单独的电池冷却板。因此，所有电池冷却板应在流动方面彼此并联放置。由此，在冷却剂热交换器与电池冷却板中的每个电池冷却板的入口端口和出口端口之间的多条冷却剂管线的路径布设变得昂贵且费力，并且占用大量空间。因此，仍存在改进的空间。

发明内容

根据本发明的一些实施例，一种电池冷却系统包括连接到冷却剂歧管和冷却剂冷却器的多个电池冷却板。冷却剂冷却器被构造成用以从循环通过电池冷却系统的冷却剂流移除热量。冷却剂歧管具有第一室和第二室，该第一室和第二室两者均在纵向方向上延伸，并且被分离开且由气隙隔开。第一室从冷却剂冷却器接收冷却的冷却剂流，并且第二室将待冷却的冷却剂流传递到冷却剂冷却器。与电池冷却板一一对应的塑料连接器被安装到冷却剂歧管，以将冷却剂歧管的第一室和第二室流体联接到电池冷却板。

每个电池冷却板设有冷却剂入口、冷却剂出口以及在冷却剂入口和冷却剂出口之间延伸穿过电池冷却板的冷却剂流动路径。每个塑料连接器具有连接到歧管的第一室的第一流体端口、连接到歧管的第二室的第二流体端口、与第一流体端口流体连通的第三流体端口，和与第二流体端口流体连通的第四流体端口。第三流体端口被流体联接至对应的电池冷却板的冷却剂入口，并且第四流体端口被流体联接至对应的电池冷却板的冷却剂出口。在至少一些实施例中，电池冷却板与塑料连接器之间的流体联接可以使用在部件之间输送冷却剂的软管来实现。

在一些实施例中，冷却剂歧管的第一室和第二室通过一系列横跨气隙的短的、间隔开的腹板彼此连接。在一些特别优选的实施例中，冷却剂歧管在纵向方向上延伸的长度尺寸是该一系列腹板在该纵向方向上的累积范围的至少十倍。这使第二室中较热的冷却剂与第一室中较冷的冷却剂之间的不期望的导热最小化。