[发明专利]一种冷板结构、电池冷板以及电池热管理系统

说明书

本发明提供一种冷板结构、电池冷板以及电池热管理系统，冷板结构包括冷板本体以及防逆流结构；冷板本体具有呈相对设置的入口端以及出口端，冷板本体内形成有至少一流体通道，流体通道包括两个主通道段以及处于两个主通道段之间的防逆流通道段，两个主通道段呈分别贯穿入口端以及出口端设置，流体通道自入口端向出口端输送流体；防逆流结构设于防逆流通道段，用以防止流体自出口端向入口端逆流。流体自入口端向出口端流动，以便于进行热循环，流体通道包括防逆流通道段，且在防逆流通道段设置有防逆流结构流体由于产生自出口端向入口端的逆流趋势时，通过防逆流结构阻碍流体逆流，保证冷板的正常工作。

技术领域

本发明涉及热管理技术领域，特别涉及一种冷板结构、电池冷板以及电池热管理系统。

背景技术

近年来，风能、太阳能等新能源在当今能源结构中比例逐渐增大，储能作为新能源中一项关键技术得到更多关注及应用。锂电池储能作为储能的一种方式，具有应用条件受限小、安全性高、技术难度低、能量密度高等优势，应用范围较广。此外，在交通领域内，以锂电池为电力储存和利用载体的纯电动汽车、混合动力汽车得到大力发展，不论是储能电池亦或是电动汽车电池，锂离子电池的性能和寿命与温度密切相关，电池温度过高、过低或者温度分布不均，都会对电池性能和寿命造成严重影响。

电池热管理系统一般有风冷、液冷，还有冷媒直冷等方式；风冷式对流换热系数太低，冷却能力很有限，而且受外界环境温度影响较大；液冷式冷却系统较重，系统相对复杂；冷媒直冷技术利用制冷剂(如R134a等)蒸发潜热的原理，在整车或电池系统中建立空调系统，将空调系统的蒸发器安装在电池系统中，制冷剂在蒸发器中蒸发并快速高效地将电池系统的热量带走，从而完成对电池系统冷却。

然而，由于直冷技术依靠制冷工质相变带走热量，相变的潜热相对于液体显热极大，所以冷媒直冷相对于液冷，进入冷板的流体量很少，这就会使得如果不同通道或者不同冷板之间流量分配差异稍大，该通道或者冷板极有可能发生干烧，干烧会使得换热系数急剧减小，从而造成电池过热。因此限制冷媒直冷技术推广应用所面对的核心问题之一便是由于流动不稳定导致的逆流，进而导致流量分配不均，以及由此产生的干烧问题。所谓的流动不稳定性问题，即通道内工质发生相变后，产生气泡，相变后气体密度远小于液体，体积会急剧增大，向流道两端膨胀，流道内的压力骤然增加，造成流道中液体工质的堵塞。对于并行冷板或者通道，这种不稳定性产生的压力波动会使得绝大部分液体涌向一个通道，而液体最少的通道末端则会发生干烧，导致该处电池温度急剧升高。因此，设计具有流动不稳定性抑制结构的冷板，提高流体在通道内的分配均匀性，是推动直冷技术发展和应用的重要环节。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种冷板结构、电池冷板以及电池热管理系统，旨在解决冷板内流动不稳定，导致逆流的问题。

为实现上述目的，本发明提出一种冷板结构，包括：

冷板本体，具有呈相对设置的入口端以及出口端，冷板本体内形成有至少一流体通道，流体通道包括两个主通道段以及处于两个主通道段之间的防逆流通道段，两个主通道段呈分别贯穿入口端以及出口端设置，流体通道自入口端向出口端输送流体；以及，

防逆流结构，设于防逆流通道段，用以防止流体自出口端向入口端逆流。

可选的，防逆流通道段包括第一流道，第一流道的轴线方向与主通道段的轴线方向呈倾斜设置，第一流道的两端连通至两个主通道段；

防逆流结构包括：

第二流道，与第一流道呈间隔设置，第二流道靠近出口端的一端呈朝向第一流道倾斜设置，且连通至第一流道内；以及，

连接流道，呈弧形设置，连接流道的两端分别连通至第一流道以及第二流道靠近入口端的一端。

可选的，第一流道设置有多个，多个第一流道沿流体通道的延伸方向呈间隔设置，且相邻的两个第一流道呈相互连通设置；