[發明專利]一種電動汽車液冷電源模塊

無效

• 申請號: 201010533374.1
• 申請日: 2010-11-05
• 公開（公告）號: CN102201727A
• 公開（公告）日: 2011-09-28
• 發明（設計）人: 何亞飛;李軍;魏國剛;鄭潔民;王煒;俞良舜
• 申請（專利權）人: 萬向電動汽車有限公司;萬向集團公司
• 主分類號: H02M1/00
• 分類號: H02M1/00;H05K7/20
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏

技術領域

本發明涉及電動汽車制造領域，尤其涉及一種有利于散熱且散熱均勻、提高電芯性能、延長電芯壽命的電動汽車液冷電源模塊。

背景技術

當前我國汽車市場快速發展，然而隨著汽車保有量的增加，能源和環保的壓力也日益加大。發展新能源汽車來逐漸取代傳統的內燃機汽車成為了人們的共識和行業的熱點話題。這可以減少CO2的排放量、減緩全球溫室效應、優良的電池性能有助于改善汽車的整體性能。鋰離子電池具有工作電壓高、比能量高、比功率大、循環壽命長、無記憶效應、無污染等優點，引領新一代高性能充電電池。

目前國內外的很多動力電池廠家的都將車用電池設計成小的電池盒的形式，這樣確實方便在空間很有限的汽車上布置，但是這種單體電池會帶來以下的問題：1）電池之間的連接復雜、笨重而且增加額外的電源系統的重量和成本；2）單體電池在車上的固定方式不好，不能很好地保護電池，會直接影響電池的一致性、壽命等性能；3）由于電池連接不同造成不同的車型的電池管理系統需要重新設計；4）電源系統由許多單體電池組成，而單體電池的熱特性各不相同，他們的排列封裝方式不同熱特性也不同，造成電池每塊電芯以及整個電源系統的內部與外圍的溫差很大，影響電芯的性能。

特別是熱管理的問題，鋰離子動力電池工作時產生了大量的熱量，沒有或者忽視熱管理對于電池的一致性、充放電性能等產生很大的影響，直接影響到汽車整車的使用性能。

由于鋰電池的優良性能，包含鋰離子電池的電池組越來越多地在汽車和各種電子設備上應用。讓電池保持一個較長的生命周期，鋰離子電池在一個最佳溫度存儲和運行是非常重要的。不過鋰離子電池在超出環境溫度范圍內使用可能是無法避免的。由于上述原因，由多個電池或電池單元組裝，從一個電芯到下一個出現明顯的溫度差異顯而易見，這不利于電池組的性能。為了增加整個電池組壽命，電芯必須低于所需的臨界溫度。

但是現在傳統的電源系統大部分不采用散熱或冷卻系統，有些也是僅采用簡單的自然風或者強制風冷卻，目前風冷方式散熱存在的主要問題是占用空間大、受外界氣溫、風速等影響，很容易造成散熱不均，或者只是電池表面散熱，而電池內部沒有風流過的地方無法散去熱量，這對電源系統整體性能尤其是電芯的性能和壽命影響很大。

發明內容

本發明主要解決傳統的電源系統大部分不采用散熱或冷卻系統，有些也是僅采用簡單的自然風或者強制風冷卻，從而造成所占空間大、易受外界氣溫、風速等的影響，散熱不均勻，散熱效果不理想，對電源系統整體性能尤其是電芯的性能和壽命影響很大的技術問題；提供一種結構緊湊、所占空間小、不易受外界氣溫及風速等的影響、散熱均勻、散熱效果好、提高電芯性能、延長電芯壽命的電動汽車液冷電源模塊。

本發明同時解決原有電動汽車用電池模塊不具有減震設備，不能很好地保護電芯，會直接影響電芯的一致性、壽命等性能的技術問題；提供一種通過增設減震設備，從而能很好地保護電芯，確保電芯的一致性，有效延長使用壽命的電動汽車液冷電源模塊。

本發明還解決原有電動汽車采用多個單體電池，連接復雜且笨重，在車上的固定方式不好，而單體電池的熱特性各不相同，它們的排列封裝方式不同熱特性也不同，造成每塊電芯以及整個電源系統的內部與外圍的溫差很大，影響電芯的性能的技術問題；提供一種采用模塊化結構，便于安裝到電動汽車上，安裝穩定且牢固，而且減少電氣連接，更加方便有效地進行電池的熱管理，更容易實現大規模生產的電動汽車液冷電源模塊。

本發明的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的：本發明包括若干電芯，所述的電芯之間安裝有導熱裝置，所述的導熱裝置和液冷設備相連。電芯產生的熱量通過導熱裝置傳遞給液冷設備，液冷設備內的冷卻液吸熱，通過冷卻液的流動將熱量帶走，從而達到整個電源模塊的冷卻效果，提高電芯的性能，延長壽命，從而提高電動汽車整個電源系統的可靠性。采用液冷方式，結構可以做得很緊湊，占用空間小，不易受外界氣溫及風速等的影響，散熱均勻，散熱效果好。

作為優選，所述的液冷設備包括液冷散熱板，液冷散熱板上設有和液冷散熱板的內腔連通的總進液管和總出液管。冷卻液從總進液管流入液冷散熱板，吸走導熱裝置傳來的熱量后，再從總出液管流走。

作為優選，所述的導熱裝置包括若干呈L型的散熱鋁板，散熱鋁板的橫面位于兩兩電芯之間，散熱鋁板的豎面和所述的液冷設備相連。散熱鋁板既起到支承電芯的作用，又起到傳熱作用。