[发明专利]动力电池温度调节装置及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于调节动力电池包的多个电池单元的温度的动力电池温度调节装置以及这种动力电池温度调节装置的制造方法。

背景技术

目前，锂电池是电动车辆和混合动力车辆的关键部件，用于提供驱动动力和/或其他功能的能量供给。然而，锂电池受周围环境温度或自身温度影响很大，温度过高或过低都会显著地降低其性能并且减少其可充放电次数。同时，在实际应用中，多个电池单元往往集成为一个锂动力电池包以便提供更高的功率。在此需要确保锂动力电池包中的每个电池单元的温度均匀性，要求各电池单元的温度差一般不超过5摄氏度。

为了使锂电池尽可能免受温度或温度变化的影响，使用动力电池温度调节装置。所述动力电池温度调节装置可以是分配给锂电池的单独组件，也可以构造为容纳锂电池。尤其是在使用锂动力电池包的情况下，动力电池温度调节装置的有利效果更加显著，其不仅可以使单个锂电池运行在合适的温度下而且可以确保各个锂电池单元之间的温度均匀性。

在动力电池温度调节装置中，作为温度调节介质(尤其是冷却介质)通常考虑水和空气或者含有水或空气的混合介质。因为水的比热容是空气的4.2倍，水的密度是空气的800倍，水的换热系数一般是空气的10倍以上，所以采用水或者含水的混合物作为温度调节介质(尤其是冷却介质)可以实现更紧凑、更高效并且温度均匀性更好的动力电池温度调节装置。目前常见的水冷换热器一般借助一块水冷板或者水冷柱对整个动力电池包进行集中散热，这样无法实现每个电池单元的温度控制。

美国专利US7,571,759公开了一种叠片式换热器，其可以有效地提升整个装置的散热效果，但没有考虑各模块的温度均匀性。所述叠片式换热器的换热板也由于工艺限制而很难进一步缩减尺寸。

因此，需要一种改进的动力电池温度调节装置，其可以显著地改善锂动力电池包中各个电池单元的温度均匀性并且可以实现紧凑的构造和更小的体积。

发明内容

本发明的目的在于提供一种改进的动力电池温度调节装置，其可以显著地改善锂动力电池包中各个电池单元的温度均匀性并且可以实现紧凑的构造和更小的体积。

为了实现这个目的，本发明提供一种动力电池温度调节装置，用于借助温度调节介质来调节动力电池包的多个电池单元的温度，所述动力电池温度调节装置包括：入口集流管；出口集流管；多个换热板，这些换热板并联地连通于所述入口集流管和所述出口集流管之间，使得每个电池单元分别与至少一个换热板相邻；壳体，所述壳体用于至少容纳所述动力电池包的各电池单元以及所述换热板。

在本发明的一个优选实施例中，所述入口集流管、所述出口集流管与所述换热板钎焊连接在一起。

在本发明的一个优选实施例中，所述入口集流管和所述出口集流管彼此平行，并且所述换热板与所述入口集流管和所述出口集流管垂直。

在本发明的一个优选实施例中，所述入口集流管包括第一管部件、第二管部件、第一端盖和第二端盖，其中，所述第一管部件和所述第二管部件相互接合以形成第一管状空腔，所述第一端盖和所述第二端盖分别设置在所述管状空腔的两个端部上；其中，在所述第一端盖上设有开口，所述温度调节介质能够通过所述开口流入到所述入口集流管中，其中，在所述第二管部件的外侧面上构造有多个隆起部，在这些隆起部中分别构造有通孔，其中，这些隆起部的数量等于所述换热板的数量。

在本发明的一个优选实施例中，所述第一管部件、所述第二管部件、所述第一端盖和所述第二端盖钎焊连接。

在本发明的一个优选实施例中，所述出口集流管包括第三管部件、第四管部件、第三端盖、第四端盖和隔板，其中，所述第三管部件和所述第四管部件相互接合以形成第二管状空腔，所述第三端盖和所述第四端盖分别设置在所述管状空腔的两个端部上；其中，在所述第三端盖上设有开口，所述温度调节介质能够通过所述开口从所述出口集流管流出，其中，在所述第四管部件的外侧面上构造有多个隆起部，在这些隆起部中分别构造有通孔，其中，这些隆起部的数量等于所述换热板的数量，其中，所述隔板设置在所述第三管部件和所述第四管部件之间，在所述隔板的靠近第四盖板的区域中设有通孔。

在本发明的一个优选实施例中，所述第三管部件、所述第四管部件、所述第三端盖、所述第四端盖和所述隔板钎焊连接。