CN108321455A - 动力电池换热器和动力电池组件 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种动力电池换热器和动力电池组件。该动力电池换热器包括两根平行设置的集流管(1)以及连接在两根集流管(1)之间的一根或多根并排设置的扁平换热管(2)，扁平换热管(2)内部设置有连通两端的集流管(1)的流通通道(3)。根据本发明的动力电池换热器，可以解决现有技术中动力电池换热器中间具有较大区域的空气积聚区，影响电池的散热，导致电池性能降低的问题。

Description

动力电池换热器和动力电池组件
技术领域
本发明涉及新能源汽车技术领域，特别是涉及一种动力电池换热器和动力电池组件。
背景技术
随着我国新能源汽车政策的实施，电动汽车越来越受到重视，而其中动力电池是其中的核心技术之一。
电池的温度对于电池性能有着重要影响，在实际使用时，动力电池应在合理温度范围内工作，如果动力电池温度过高，会造成电池性能下降甚至自燃等问题，而电池在操作期间和充放电期间均会产生大量的热量，需要有相应的冷却系统对电池进行冷却，以便于克服不期望的过热情形。
在申请号为“201210209217.4”，发明名称为“一种用于锂电池散热的微通道冷却均温系统”的中国发明专利中公开了一种微通道冷却均温系统，包括电池单体，换热器，微通道均热板、第一主管和第二主管，微通道均热板上有分布腔和多个槽道；同一块微通道均热板上的分布腔和槽道互相连通，分布腔分别与第一主管和第二主管相通；第一主管和第二主管之间连接有换热器，第一主管和第二主管上设置有数目相同的支管，分布腔通过第一主管和第二主管上的支管分别与第一主管和第二主管相通。
在该微通道冷却均温系统中，流体之间通过分布腔流经电池单体与电池单体进行换热，从而对电池单体进行降温，但该种结构微通道均热板难以加工分布腔，加工成本太高。。
发明内容
本发明的目的是提供一种动力电池换热器和动力电池组件，以解决现有技术中动力电池换热器微通道均热板难以加工的问题。
为解决上述技术问题，作为本发明的一个方面，提供了一种动力电池换热器，包括两根平行设置的集流管以及连接在两根集流管之间的一根或多根并排设置的扁平换热管，扁平换热管内部设置有连通两端的集流管的流通通道。
本发明的动力电池换热器，采用了一根或者多根并排设置的扁平换热管，在扁平换热管内部设置有连通两端的集流管的流通通道，可以通过流通通道使制冷剂流经电池对电池进行散热，由于本发明采用的为扁平换热管，且扁平换热管是并排设置，分配通道在集流管，解决。
附图说明
图1示意性示出了本发明一个实施例的动力电池换热器的立体结构图；
图2示意性示出了本发明一个实施例的动力电池换热器的断面图；
图3示意性示出了本发明一个实施例的动力电池换热器的一种扁平换热管排布结构图；
图4示意性示出了本发明一个实施例的动力电池换热器的另一种扁平换热管排布结构图；
图5示意性示出了本发明一个实施例的动力电池组件的立体结构图；
图6示意性示出了本发明另一个实施例的动力电池换热器的立体结构图；
图7示意性示出了本发明另一个实施例的动力电池换热器的立体结构图；
图8示意性示出了本发明另一个实施例的动力电池换热器的立体结构图；
图9示意性示出了本发明另一个实施例的动力电池换热器的立体结构图；
图10示意性示出了本发明另一个实施例的动力电池组件的立体结构图。
图中附图标记：1、集流管；2、扁平换热管；3、流通通道；4、底板；5、隔板；6、嵌槽；7、动力电池。
具体实施方式
以下对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
请参考图1至图10所示，根据本发明的实施例，动力电池换热器包括两根平行设置的集流管1以及连接在两根集流管1之间的一根或多根并排设置的扁平换热管2，扁平换热管2内部设置有连通两端的集流管1的流通通道3。流通通道3可以采用与扁平换热管2的形状相匹配的扁平管道，使得扁平换热管2具有均匀的薄壁，保证扁平换热管2周侧的热量散失均匀，保证扁平换热管2的换热效率。
本发明的动力电池换热器，采用了一根或者多根并排设置的扁平换热管2，在扁平换热管2内部设置有连通两端的集流管1的流通通道3，扁平换热管2的扁平面与电池发热面相接触，电池散发的热量传递给扁管内的流体，可以通过流通通道3内的制冷剂对电池进行散热，由于本发明采用的为扁平换热管2，且扁平换热管2是并排设置，因此可以减小或者消除扁平换热管2之间的间隙，使得扁平换热管2与动力电池7之间形成更加充分的接触，不会出现较大区域的空气集聚区，可以提高动力电池7整体的换热效率，避免出现换热死角区域，更加有效地降低动力电池的温度，提高动力电池的工作性能。
扁平换热管2与集流管1之间优选地采用焊接的方式连接，在集流管1的外表面上设置有焊料复合层，可以通过自动钎焊的方式实现集流管1与扁平换热管2之间的焊接固定，连接结构更加简单方便可靠。
结合参见图3和图4所示，优选地，扁平换热管2的两端插入集流管1内，且各扁平换热管2插入集流管1的深度不同。通过设置扁平换热管2插入集流管1内的深度，可以实现各扁平换热管2之间的阻力平衡，从而调节各扁平换热管2之间的冷却液流量比例，使得冷媒分配更加均匀，换热效果更加。其中扁平换热管2在集流管1上的插入深度的表现形式可以为多种，例如：多个扁平换热管2沿着排列方向插入集流管1的深度逐渐增加；或多个扁平换热管2插入集流管1的深度从中间向两侧递减；或多个扁平换热管2插入集流管1的深度从中间向两侧递增。
扁平换热管2的扁平面与电池相接触，为保证的扁平面与电池的良好接触性能，可在的扁平面与电池间增加由导热材料形成的导热层，如导热硅脂，导热垫，导热胶等。
动力电池换热器上的集流管1与冷却液总管之间可以采用卡接、焊接等方式固定连接在一起，从而通过冷却液总管与扁平换热管2进行热量交换，使得扁平换热管2从电池上吸收的热量可以通过冷却液吸收，降低扁平换热管2上的热量，提高扁平换热管2对电池的降温效果。
优选地，动力电池换热器还包括底板4，扁平换热管2的一侧扁平面与底板4接触，扁平换热管2与底板4卡接、焊接或胶粘固定。通过增加底板4，可以增加换热器各扁平换热管2的稳定性以及承重能力。该底板4为设置在扁平换热管2的一侧的固定板，该固定板的材料优先选用高导热系数的金属，从而保证底板4的散热能力，使得热量可以具有更快的传递效率，进一步提高扁平换热管2的换热效果。
结合参见图7所示，在本实施例中，底板4的一侧表面上开设有嵌槽6，扁平换热管2嵌设在嵌槽6内。嵌槽6的形状与扁平换热管2的形状相匹配，使得扁平换热管2的外表面能够紧密地贴合在嵌槽6的内侧壁上，保证扁平换热管2与底板4之间的热传递效率。
为了进一步提高扁平换热管2与底板4之间的热传递效率，在扁平换热管2与嵌槽6之间还可以涂抹导热层或者设置导热垫等。
如图8所示，在另外一个实施例当中，其中一个集流管1位于相邻的两根扁平换热管2之间的位置处设置有隔板5，该隔板5能够将相邻的两根扁平换热管2的一端隔开，如此一来，相邻的两根扁平换热管2则形成一端隔开，另一端连通的串接结构，从而能够实现多流程结构，可以更好地满足进出口同侧以及优化流路等要求。
在设置扁平换热管2时，扁平换热管2相对于集流管1可以水平设置或者竖直设置。此处的水平设置是指，扁平换热管的宽度方向与集流管1的轴向方向相平行或者重合，竖直设置是指，扁平换热管的宽度方向与集流管1的轴向方向相垂直。如图9和图10所示，当扁平换热管2相对于集流管1竖直设置时，在每一侧均可以平行设置多个集流管1，从而使得多个扁平换热管2均可以沿竖直方向布置，沿集流管1的轴向间隔设置的扁平换热管2之间可以形成安装电池的安装槽，电池可以防止在安装槽内。
根据本发明的实施例，动力电池组件包括上述的动力电池换热器和动力电池，动力电池的发热面贴设在动力电池换热器的扁平换热管2的扁平面上。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种动力电池换热器，其特征在于，包括两根平行设置的集流管(1)以及连接在两根所述集流管(1)之间的一根或多根并排设置的扁平换热管(2)，所述扁平换热管(2)内部设置有连通两端的所述集流管(1)的流通通道(3)。
2.根据权利要求1所述的动力电池换热器，其特征在于，所述扁平换热管(2)的两端插入所述集流管(1)内，且各所述扁平换热管(2)插入所述集流管(1)的深度不同。
3.根据权利要求2所述的动力电池换热器，其特征在于，多个所述扁平换热管(2)沿着排列方向插入所述集流管(1)的深度逐渐增加。
4.根据权利要求2所述的动力电池换热器，其特征在于，多个所述扁平换热管(2)插入所述集流管(1)的深度从中间向两侧递减。
5.根据权利要求2所述的动力电池换热器，其特征在于，多个所述扁平换热管(2)插入所述集流管(1)的深度从中间向两侧递增。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的动力电池换热器，其特征在于，所述动力电池换热器还包括底板(4)，所述扁平换热管(2)的一侧扁平面与所述底板(4)接触，所述扁平换热管(2)与所述底板(4)卡接、焊接或胶粘固定。
7.根据权利要求6所述的动力电池换热器，其特征在于，所述底板(4)的一侧表面上开设有嵌槽(6)，所述扁平换热管(2)嵌设在所述嵌槽(6)内。
8.根据权利要求1至5中任一项所述的动力电池换热器，其特征在于，所述扁平换热管(2)与所述电池相接触的扁平面上设置有导热层。
9.根据权利要求1至5中任一项所述的动力电池换热器，其特征在于，其中一个所述集流管(1)位于相邻的两根所述扁平换热管(2)之间的位置处设置有隔板(5)。
10.根据权利要求1至5中任一项所述的动力电池换热器，其特征在于，所述扁平换热管(2)相对于所述集流管(1)水平设置或者竖直设置。
11.一种动力电池组件，其特征在于，包括权利要求1至10中任一项所述的动力电池换热器和动力电池(7)，所述动力电池(7)的发热面贴设在所述动力电池换热器的扁平换热管(2)的扁平面上。
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