[发明专利]一种动力电池液冷型热管理系统及吹胀型铝质均热板

说明书

本发明涉及一种动力电池液冷型热管理系统，包括模组外壳，模组外壳内设有若干个叠放的电芯，若干个叠放的电芯两侧分别设有一个水冷板，每个电芯对应一个吹胀型均热板，电芯与吹胀型均热板间隔设置，本发明在有效保证大型动力电池单体温度均匀性及合适工作温度的基础上，兼顾考虑了电池模组的热失控、蔓延问题，采用简易的装配方式，既能够满足组件间的紧密配合。一种吹胀型铝质均热板，包括均热板主体和分别位于均热板主体两侧的弯折段，两个弯折段向同一方向弯折，均热板主体的中下部为储液区，具有高导热，温度均匀性好，比表面积远大于普通热管，可以一体化成型，加工方便成本低，适应于电池包热管理系统需求。

技术领域

本发明涉及动力电池领域，特别是涉及一种动力电池液冷型热管理系统及吹胀型铝质均热板。

背景技术

面对日趋严格的环保要求，以及电动汽车在智能化方面的先天优势，新能源汽车已经越来越被世界各国所重视，各大车企纷纷加快纯电动汽车的开发节奏。然而，电动汽车仍未完全摆脱“里程焦虑”，在动力电池技术仍未取得重大突破进展之前，目前主流的锂离子电池应用于新能源汽车，尤其是纯电动汽车，需要满足高能量密度，高功率密度的要求。然而，这两方面都对大型动力电池包的热管理造成了严峻的挑战。当前主流的方壳型动力电芯利用底部水冷板进行散热的方式，存在散热面积小、单体温差大等局限性，难以满足未来更高能量密度电芯以及更高充放电倍率工况的散热需求。而少部分诸如特斯拉、江淮等电动汽车使用蛇形水冷管道布置于圆柱型动力电芯圆柱侧面的方式虽然能够取得较好热管理效果，但是对装配工艺、零部件加工都提出了极高挑战，并且由于水冷管路众多，管道的连接与密封要求难以得到保证，存在较高的冷却液泄露风险，大大影响了车辆的安全性。

发明内容

针对现有技术中存在的技术问题，本发明的目的之一是：提供一种易于重构、安全可靠的动力电池液冷型热管理系统，其能够有效满足动力电池系统的温度管控需求，并且降低了极端情况下热蔓延的风险，且能够适用于不同电芯数量的热管理系统开发。

针对现有技术中存在的技术问题，本发明的目的之二是：提供一种吹胀型铝质均热板，其是针对电芯的发热特性设计。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种动力电池液冷型热管理系统，包括模组外壳，模组外壳内设有若干个叠放的电芯，若干个叠放的电芯两侧分别设有一个水冷板，每个电芯对应一个吹胀型均热板，电芯与吹胀型均热板间隔设置，吹胀型均热板包括均热板主体和向同一侧弯折的两个弯折段，两个弯折段分别位于均热板主体的两侧，均热板主体与电芯的面积最大的一面相贴合，两弯折段的内侧分别与电芯的侧面相贴合，两弯折段的外侧均分别与水冷板相贴合。

进一步，均热板主体的内侧面与电芯之间设有导热硅胶层，两个弯折段的内侧面与电芯之间设有缓冲材料层，均热板主体的外侧面与另一相邻电芯之间设有防火绝缘层，两个弯折段的外侧面与水冷板之间也设有导热硅胶层。

进一步，模组外壳由塑料注射工艺成型，模组外壳包括作为整体框架的下底板，四周支撑的左支撑板、右支撑板及前支撑板、后支撑板，以及用于安装固定的上盖板，其中下底板设置有用于放置电芯的定位槽及用于卡接定位前支撑板、后支撑板、左支撑板、右支撑板的定位孔，前支撑板、后支撑板及左支撑板、右支撑板的外侧面设有凹槽与支撑筋，前支撑板、后支撑板还设有用于容置水冷板进出管道及串联管道、汇流排连接线以及采样电路板连线的开槽，上盖板设置有为电芯顶部的汇流排及电路板而预留的限位槽，采用沉头螺柱将上盖板、左支撑板、右支撑板、前支撑板、后支撑板与下底板固定成为整体框架。

进一步，两块水冷板在后支撑板处进行串联，其中一块水冷板设有入水管道，另外一块水冷板设有出水管道，入水管道和出水管道均从前支撑板处与外界相连并穿出模组外壳之外

进一步，若干个叠放的电芯上方设有汇流排及电压及温度采样的电路板，并统一从前支撑板的出口处与外部模组进行连接电芯。

进一步，前支撑板、后支撑板、左支撑板及右支撑板的内侧面还设有气凝胶密封层。