[实用新型]具有平行流动特征以增强热传导的热交换器

说明书

本申请涉及具有平行流动特征以增强热传导的热交换器，包含一种用于电池热管理的冷板式热交换器，具有限定多个流体流动通路的第一板和第二板，其中入口端口和出口端口接近其第一端。每个流体流动通路具有与相应的入口端口和出口端口连通的第一端和第二端。每个流体流动通路的一个或多个部分紧邻并且非常接近另一个流体流动通路或通道的一部分，使得热能将通过流体流动通路或通道之间的第一板和第二板的传导而传递，从而提供增强的传热。流体流动通路或通道能以小于流体流动通路或通道之一的宽度的距离分开，并且可以通过单个肋分开，该肋部分地限定每个流体流动通路或通道。

相关申请的交叉引用

本申请要求2018年7月26日提交的美国临时专利申请第62/703,734号和2017年8月17日提交的美国临时专利申请第62/719,266号的优先权和权益，它们的内容以参见的方式纳入本文。

技术领域

本公开涉及电池电动车辆(BEV)或混合动力电动车辆(HEV)的能量存储系统内的可再充电电池的热管理，并且具体地涉及适于冷却可再充电电池的热交换器。

背景技术

诸如那些在BEV和HEV中使用的能量存储系统包括可再充电锂离子电池。用于BEV或HEV的典型可再充电电池包括多个电池模块，这些电池模块串联和/或并联电连接在一起以为电池提供期望的系统电压和容量。每个电池模块包括多个电池单体，这些电池单体串联和/或并联电连接在一起，其中电池单体可以是软包(pouch)单体、棱柱形单体或圆柱形单体的形式。

BEV和HEV中的可再充电车辆电池产生需要耗散的大量热量，因此需要冷却这些类型的电池或电池系统以延长其使用寿命。

液冷式热交换器可用于管理这些可再充电车辆电池的热负荷。这些电池热交换器通常包括“冷板”热交换器或“ICE”(“单体间元件”)板式热交换器。冷板式热交换器是具有平坦的上表面的热交换器，在其上布置有一个或多个电池单体，其中与每个冷板相关联的电池单体的数量是可变的，并且取决于冷板的面积，可以包括一个或多个电池模块。通常，布置在冷板上的电池单体将是棱柱形单体或圆柱形单体，其容纳在刚性容器中。例如，棱柱形单体可以容纳在盒状容器中，这些盒状容器布置成彼此面对面接触。

相反，ICE板式热交换器布置或“夹在”相邻的软包单体或棱柱形单体之间，各个ICE板式热交换器通过共同的入口和出口歧管流体连接在一起。冷板式热交换器和ICE板式热交换器的示例描述于共同转让的美国专利第10,263,301号、题为“用于电池热管理应用的反向流动式热交换器”，其全部内容以参见的方式纳入本文。

电池热交换器表面上的温度均匀性是这些类型的电池单体或整个电池系统的热管理中的重要考虑因素，因为横跨热交换器表面的温度均匀性涉及确保在各个电池单体内以及在车辆电池的相邻电池单体之间存在最小温度差异。确保足够的温度均匀性是热交换器设计的具有挑战性的方面，因为传热流体的温度在出口处比在入口处高。

需要一种电池热交换器，其在横跨与电池单体接触的表面上实现改善的温度均匀性。

实用新型内容

根据本公开的一方面，提供了一种热交换器，包括：(a)具有内表面和外表面的第一板；(b)具有内表面和外表面的第二板，其中第一板和第二板利用它们处于相对的面向彼此的关系的内表面连结在一起，并且内表面的部分彼此间隔开；(c)多个流体流动通路，这些流体流动通路适于传热流体的流动，并位于第一板和第二板的内表面的间隔开的部分之间；(d)用于将传热流体供应到多个流体流动通路的入口端口；以及(e)

用于将传热流体从多个流体流动通路排出的出口端口；其中入口端口和出口端口位于热交换器的第一端附近，并且多个流体流动通路沿着热交换器的纵向轴线布置。