[发明专利]一种柔性换热件及采用该柔性换热件的电池包散热装置

说明书

本发明公开了一种柔性换热件，包括：介质入口流通管道；介质出口流通管道；并联设置在介质入口流通管道和介质出口流通管道之间的一根或多根柔性换热管，该柔性换热管具有能够缠绕待换热器件外表面布置的一个或多个换热段。本发明还公开了一种采用上述柔性换热件的电池包散热装置。本发明采用微通道换热器可以柔性变形，与电池单体紧密贴合，提高散热效果；且减少冷却介质的使用量，减小散热装置体积，同时增大了换热面积，结构简单，能量利用率高，没有特殊要求，可以通过增减管道和排布使其拥有很大的拓展性。微通道换到为压力加工一体化成型，因此无需机械加工及焊接即可形成流体通道。微通道管包裹电池周围，可以起到柔性支撑的作用。

技术领域

本发明属于电动汽车电池热管理领域，特别涉及一种柔性换热件及采用该柔性换热件的电动汽车电池冷却装置。

背景技术

动力电池作为纯电动汽车的唯一能量来源，其性能的优劣直接影响整车性能，而温度又是影响电池性能的主要因素之一，温度过高或过低都会引起电池性能的衰减。动力电池在使用过程中需要将大量单体串并联连接起来，以满足整车的能量和功率需求。同时电池在充放电过程中会产生大量的热，如若电池包内电池结构布置较差，散热性能较差时，充放电时电池包内的热量会不断聚集，导致电池温度持续上升，甚至引发热失控；同时如若汽车与外界发生刮擦、碰撞，可能会导致电池发生挤压或穿刺，电池内部出现短路，短时间内产生大量的热，引起电池燃烧或爆炸，给整车安全带来威胁。

增大换热面积和换热系数是增大水冷板换热量的有效手段。换热量是决定水冷板性能优劣的关键因素，通过实验和理论证明，增大换热面积可以有效增大换热量，并且减小水冷板中载冷剂流量，进而减小系统的运行功率，降低成本。导热微分方程的表达式为：

对流传热换热量为：

Φ＝hAΔt(2)

简化后的导热热阻：

简化后的对流传热热阻：

因此，总体的换热量可以表示为：

从公式(5)中可以看到，水冷板的换热量与换热面积以及传热温差密切相关。然而，传统水冷板采用冲压成型的载冷剂流道，使得换热面积小，且流道距离长，导致流道后半部分传热温差较小，这就导致了其散热结果不理想。

雷诺数计算公式为：

换热系数计算公式可表示为：

目前现有的散热结构，换热性能较低，且需要独立的安装空间，安装要求高。根据业界的需求，更可靠、体积小、重量轻、充注小的换热器，随着电动汽车行业的发展，会有更大的发展空间。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高效、小体积、可柔性变形的柔性换热件，该柔性换热件可以根据待换热器件的外部形状进行换热段形状的调整，保证使用时柔性换热件能够贴合在待换热器件的外壁，进一步提高换热效率。

同时本发明还提供了一种采用该柔性换热件的电动汽车电池散热器，通过水冷的方式，由水冷的微通道管道为电池进行直接散热，合理利用车内空间，微通道管道与电池贴合紧密，使散热板有更高的散热面积，更好的散热效果。

为实现上述发明目的，本发明提供如下技术方案：

一种柔性换热件，包括：

介质入口流通管道；

介质出口流通管道；