一種基于微通道的圓柱形動力電池熱管理裝置的制造方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種動力電池熱管理裝置,尤其涉及一種基于微通道的圓柱形動力電池熱管理裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著世界經(jīng)濟的發(fā)展,能源的利用問題日益的突出,近些年人們對新能源的開發(fā)越來越重視。在汽車行業(yè),由于尾氣排放問題,對環(huán)境影響非常大,因此需要一種新型的能源來替代石油等化石燃料,動力電池的發(fā)展,很好的解決了尾氣排放的問題,減小了環(huán)境污染的壓力。電動車通過電池提供動力,清潔無污染,而且比石油等化石燃料廉價。但是由于動力電池在惡劣的環(huán)境下產(chǎn)熱量大,電池內(nèi)部的溫度會升高,會造成爆炸等不安全問題,嚴重影響了電動車的發(fā)展。因此解決電動車的安全問題是十分必要的。
[0003]近些年來,對于電池進行熱管理的研宄有許多,主要分為風冷系統(tǒng)、液冷系統(tǒng)、基于熱管的冷卻系統(tǒng),基于相變材料的冷卻系統(tǒng)。一些風冷系統(tǒng)對電池的散熱來說效果一般,不能滿足電池的工作要求?;跓峁芎拖嘧儾牧系纳嵯到y(tǒng)一般比較復雜,而且造價比較高。而液冷系統(tǒng)對電池的散熱來說效果很好,但是液冷系統(tǒng)中最主要的問題就是漏液問題,嚴重影響電池的安全,所以設計一種密封性良好的液冷系統(tǒng)是非常必要的。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]發(fā)明目的:為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足,本發(fā)明提供一種基于微通道的圓柱形動力電池熱管理裝置,解決動力電池在惡劣環(huán)境和極端工況下控溫、漏液的問題。
[0005]技術(shù)方案:為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0006]一種基于微通道的圓柱形動力電池熱管理裝置,包括電池組、循環(huán)泵、換熱器、上儲液箱和下儲液箱,所述電池組上端面設有上儲液箱,所述上儲液箱設有冷卻液總出口,所述電池組下端面設有下儲液箱,所述下儲液箱設有冷卻液總進口,所述上儲液箱和下儲液箱均由上下兩塊板組成,所述冷卻液總進口與循環(huán)泵的一端連接,所述循環(huán)泵的另一端與換熱器的一端連接,所述換熱器的另一端與冷卻液總出口連接,構(gòu)成冷卻循環(huán)系統(tǒng)。
[0007]所述電池組包括若干排列有序設置在上儲液箱和下儲液箱之間的具有微通道的套筒,在所述套筒的壁體上套入設置若干單體電池,所述單體電池之間通過電池連接極片連接,所述套筒對應微通道的上、下端面分別設置微通道出口和微通道進口,所述微通道出口與上儲液箱連通,所述微通道進口與下儲液箱連通。
[0008]進一步的,所述套筒為圓形空殼結(jié)構(gòu),套筒采用高導熱材料,所述套筒內(nèi)的微通道采用均勻?qū)ΨQ的方式布置,且微通道為圓柱形或者立方體形。
[0009]進一步的,所述單體電池分別通過套筒下端面的固定擋板和套筒上端面的固定端子固定。所述微通道出口上端與固定端子之間設有墊片,并通過螺紋緊固。
[0010]進一步的,所述上儲液箱和下儲液箱的內(nèi)部均設有圓柱凸起。
[0011 ] 進一步的,所述冷卻液總出口和冷卻液總進口分別設置在上儲液箱和下儲液箱的側(cè)壁上,保證冷卻液出、進口的壓力均勻。
[0012]進一步的,還包括控制裝置,所述控制裝置的信號輸出端與循環(huán)泵的信號輸入端連接,實現(xiàn)冷卻液的流量監(jiān)控。
[0013]有益效果在于:1、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明通過具有微通道的套筒巧妙地結(jié)合,并且形成了一個循環(huán)冷卻系統(tǒng)。由于套筒的高導熱性能,微通道內(nèi)的冷卻液體能夠迅速的將電池產(chǎn)生的熱量傳遞出去,使電池能夠長時間的在適合的環(huán)境下安全運行。冷卻液體的溫度還可以根據(jù)環(huán)境原因調(diào)節(jié)溫度,使電池高效的工作,循環(huán)系統(tǒng)還可以根據(jù)電池的工作狀態(tài)來調(diào)節(jié)流量。上、下儲液箱的冷卻液總出口與進口的布置能夠保證循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)的壓力平衡,能夠保證冷卻液體在各個微通道內(nèi)均勻的流動,使電池散熱均勻。固定端子與微通道依靠螺紋連接,微通道末端與固定端子之間由墊片連接,這樣可以保證循環(huán)系統(tǒng)中的冷卻液體不泄露。冷卻循環(huán)系統(tǒng)中的冷卻液體從下儲液箱內(nèi)進入微通道,然后進入上儲液箱,最后依靠循環(huán)泵完成一個循環(huán),冷卻液體從微通道的下部進入,能夠保證液體均勻的上升,使散熱效果更好。
[0014]2、本發(fā)明的電池裝置,不僅能在高溫環(huán)境下安全的運行,也可以在低溫的環(huán)境下長時間的安全運行。在高溫環(huán)境下,循環(huán)系統(tǒng)可以根據(jù)要求調(diào)節(jié)冷卻液體的流量,在低溫環(huán)境下時,加熱循環(huán)液體,使電池在適宜的環(huán)境下工作。
[0015]3、本發(fā)明合理的運用循環(huán)系統(tǒng)對電池進行熱管理,小型的裝置可以應用到電動自行車或者小型的電動汽車,大型的裝置可以應用到大型的電動車和電動公交車。本設計具有散熱量大、散熱效率高、結(jié)構(gòu)緊湊、溫度可控、單體電池安裝方便、系統(tǒng)壓力平衡、運行穩(wěn)定等特點。在惡劣的環(huán)境下能夠很好的對電池進行高效的散熱管理,使電池能長期的安全運行,提高電動車的續(xù)航里程,應用前景十分廣闊。
【附圖說明】
[0016]附圖1為本發(fā)明種基于微通道的圓柱形動力電池熱管理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]附圖2為本發(fā)明具有微通道的電池套筒的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]附圖3為本發(fā)明下儲液箱上板內(nèi)部的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]附圖4為本發(fā)明上儲液箱下板內(nèi)部的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作更進一步的說明。
[0021]如附圖1、2、3和4所示,一種基于微通道的圓柱形動力電池熱管理裝置,包括電池組、循環(huán)泵106、換熱器103、上儲液箱102和下儲液箱110,所述電池組上端面設有上儲液箱102,所述上儲液箱102設有冷卻液總出口 101,所述電池組下端面設有下儲液箱110,所述下儲液箱110設有冷卻液總進口 107,所述上儲液箱102和下儲液箱110均由上下兩塊板組成,所述冷卻液總進口 107與循環(huán)泵106的一端連接,所述循環(huán)泵106的另一端與換熱器103的一端連接,所述換熱器103的另一端與冷卻液總出口 101連接,構(gòu)成冷卻循環(huán)系統(tǒng)。
[0022]所述電池組包括若干排列有序設置在上儲液箱102和下儲液箱110之間的