[发明专利]软包装动力电池用液冷板及电池模组

说明书

本发明公开了一种软包装动力电池用液冷板和电池模组。液冷板包括矩形板体和PTC电加热条，板体内部设有若干条流道，板体两端分别设有入水口、出水口，各条流道与入水口、出水口相连通，板体侧壁上固定有至少一个PTC电加热条，每条流道至少与一个PTC电加热条相交。电池模组包括积木式电池块，其两端设有支撑立板而两侧设有液冷板，支撑立板与液冷板相固定连接而形成电池模组。本发明液冷板能够同时对每个电池单体进行快速冷却降温与预热，使得整个电池模组的温度场均匀性好，延长了电池模组的使用寿命，提高了电池模组的使用安全性。

技术领域

本发明涉及一种软包装动力电池用液冷板，以及具有该液冷板的电池模组，属于电池技术领域。

背景技术

电动汽车的动力电池必须在合适的温度区间工作，这便需要热管理系统对电池温度进行调节。热管理系统的功能包括低温加热、高温散热，同时兼顾不同位置电池的温度均匀性。

目前，电动汽车用户对于大功率充电的需求不断提高，但在大功率充电时电芯(或称电池单体)的发热量将随之增加，这便对热管理系统的散热能力提出了更高的要求。

在电池模块层次方面，热管理系统与电池热交换的方式主要有以下四种：空气冷却，电池模块底部冷板冷却，电池单体间导热片冷却及电池模块侧面冷板冷却，其中：电池模块底部冷板的优点是水冷板起到结构支撑和冷却双重功效；电池单体间导热片的优点是能够与电池单体大面积接触，有利于提高电池单体的温度均匀性；电池模块侧面冷板的优点是空间利用率高，一块冷板同时冷却两个电池模组，水冷板不作为承压部件，振动效果好。

在热管理系统设计方面，申请号为201410663801.6的中国发明专利申请公开了一种水冷电池模组，其包括外框体、电芯和设在外框体上用于降温的水冷结构，其利用每两个电池间放置的T型导热板，将电池产生的热量传导到外框体，再通过在外框体上设置水冷结构，带走热量。该模组结构可以对每块电池进行散热，但由于水冷板放置在框架一端，电池沿T型导热板只有一个散热方向，散热效果不佳。

申请号为201510998451.3的中国发明专利申请公开了一种用于动力电池的加热组件，其包括罩设在动力电池上的加热膜，加热膜包括加热单元和设置在加热单元内外两侧的绝缘膜。加热组件可以对动力电池均匀稳定地加热，在一定程度上提高了动力电池的充电效率和使用寿命。但是，大量串并联的电池单体，每个都粘有加热膜的话，其可靠性会受到影响，且加热膜也会影响散热性能，因此不适合应用于软包电池。

专利号为201521082708.2的中国实用新型专利公开了一种设置于箱体内且与若干电池单元相连的散热装置，每个电池单元设置加热装置。散热装置包括置于箱体内的进气泵和穿过箱体的出气管，进气泵出口通过管路与设置于若干电池单元之间的若干散热板相连，散热板的出气孔与出气管相连。加热装置包括若干一侧设置电加热片，另一侧与电池单元贴合的加热板，加热板固定于两个散热板之间。由于加热板固定于两个散热板之间，散热装置和加热装置是相交且独立分开的，每个电池带有一个加热装置，即只有一面加热。但是，这种风冷的散热方式在大功率工况下的散热能力弱于液冷。

然而，传统的液冷加热方式通常是通过在电池包外加热流体，再通过热流体加热液冷板和电池的方式来实施，从实际使用中可以看出，这种加热方式使得热流体在管道流动过程中便会有大量能量损失，加热效果不理想。

发明内容

本发明的目的在于提供一种软包装动力电池用液冷板及具有该液冷板的电池模组，该液冷板能够同时对每个电池单体进行快速冷却降温与预热，使得整个电池模组的温度场均匀性好，延长了电池模组的使用寿命，提高了电池模组的使用安全性。

为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：