[发明专利]一种高压蓄电池的汇流排、电池包、及冷却方法

说明书

本发明提出一种高压蓄电池的汇流排，包括：导电体，绝缘层、冷却装置；其中，导电体具有毛细管结构、空腔结构；毛细管结构设于导电体的内壁面；导电体内部设有冷却介质；绝缘层套设在导电体外部；导电体的中段区域具有缓冲区；缓冲区设有冷却装置，冷却装置包括第一导线、第二导线、第一壳体、第二壳体、半导体组件和密封剂；其中，半导体组件包括多个N型半导体和多个P型半导体；N型半导体和P型半导体间隔设置，且端部设有铜金属片使整体串联；第一导线、第二导线分别与两侧的铜金属片相连接；半导体组件设于第一壳体、第二壳体之间并且通过铜金属片适配连接；第一壳体与第二壳体的端部之间的间隙填充密封剂。

技术领域

本发明涉及动力电池技术领域，具体涉及一种高压蓄电池的汇流排、电池包、及冷却方法。

背景技术

高压蓄电池通常由多个电池模块串联、并联组成，汇流排连接电池模块的电极构成电能传输通道，汇流排通常由低电阻率的紫铜构造以达成期望的导电能力。高压蓄电池为驱动车辆输出电能，高压蓄电池所存储电能消耗后需要对其充电以维持期望的放电功率和续航里程。在上述充放电操作期间，汇流排由于焦耳热会产生明显的温升，汇流排温度升高会增加汇流排的电阻，在通过同等电流条件下进一步地加剧温度升高；尤其是在大功率直流充电应用场景，汇流排温度太高导致的可预见的绝缘材料老化、机械连接松动、间接加热电芯等风险限制了充电电流进一步提升，进而限制了进一步缩短充电时间的可能。

解决上述问题的现有技术有增加汇流排的导流截面积、采用电阻率更低的导电材料等，现有方案受到布置空间、重量或成本等因素限制了在高压蓄电池的应用。汇流排因包覆导热不良的绝缘层而难以实施高效地冷却，去除绝缘层直接对汇流排的导电体进行热传导式冷却因电气绝缘问题难以实施。

因此，高压蓄电池的汇流排的冷却问题是个亟需解决的重要问题。

发明内容

本发明提供一种汇流排，汇流排内设有冷却通道和冷却介质，汇流排中部设有缓冲区，冷却介质在冷却通道内循环工作将汇流排的热量从缓冲区转移，并通过导热地且绝缘地连接的冷却装置将汇流排的热量从缓冲区转移至散热装置。本发明还提供一种电池包和冷却方法，具有箱体、电池模块、控制模块、电气接口和上述汇流排、散热装置，实现在充放电操作期间高效地冷却汇流排，降低汇流排的温度，从而使得减小汇流排的导流截面积、采用轻量化低成本的铝代替铜作为导电材料具有工程可行性，进一步提升快充性能、使电池包轻量化并降低成本，从而解决上述提到的技术问题。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

在本公开的一方面，公开了一种高压蓄电池的汇流排，包括：

导电体，绝缘层、冷却装置；

其中，所述导电体具有毛细管结构、空腔结构；

所述毛细管结构设于所述导电体的内壁面；

所述导电体内部设有冷却介质；

所述绝缘层套设在所述导电体外部；

所述导电体的中段区域具有缓冲区；

所述缓冲区设有所述冷却装置，所述冷却装置包括第一导线、第二导线、第一壳体、第二壳体、半导体组件和密封剂；

其中，所述半导体组件包括多个N型半导体和多个P型半导体；

所述N型半导体和所述P型半导体间隔设置，且端部设有铜金属片使整体串联；

所述第一导线、所述第二导线分别与两侧的所述铜金属片相连接；

所述半导体组件设于所述第一壳体、所述第二壳体之间并且通过所述铜金属片适配连接；

所述第一壳体与所述第二壳体的端部之间的间隙填充所述密封剂。