[發明專利]動力電池冷卻裝置及電池模組

在審

• 申請號: 201711010719.3
• 申請日: 2017-10-25
• 公開（公告）號: CN107623101A
• 公開（公告）日: 2018-01-23
• 發明（設計）人: 楊小龍;段永康;張澤坪;楊鵬飛
• 申請（專利權）人: 湖南大學
• 主分類號: H01M2/26
• 分類號: H01M2/26;H01M10/058;H01M10/613;H01M10/625;H01M10/6556
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙)11371
• 代理人: 李姿頤

技術領域

本發明涉及電池冷卻領域，尤其是涉及一種動力電池冷卻裝置及電池模組。

背景技術

在資源短缺現象日益嚴重、環境污染問題不斷加劇的雙重壓力下，電動汽車得到了迅速的發展和應用。動力電池作為電動汽車的核心部分，它的使用壽命和性能直接影響到電動汽車的成本以及整車整體性能的發揮。因此，動力電池的研究逐漸得到了科研人員的重視。溫度是影響動力電池性能的關鍵因素，因為電池模組內部結構復雜，電池單體數量較多，電池單體之間間距較小，電池單體產生熱量之后，互相影響，很難及時將熱量散發出去，造成電池模組內部局部溫度過高，溫度一致性下降，嚴重時會影響電池的使用壽命，甚至會引發熱失控等安全隱患，因此，如何將電池溫度保持在合理工作溫度范圍內成為當前一個亟待解決的技術問題。

目前，動力電池主要采用風冷結構的冷卻方式對電池進行降溫。

然而，風冷結構的冷卻方式存在以下缺點：無法控制電池單體之間的溫差，空氣先經過的電池單體溫度低，空氣后經過的電池單體溫度高，使得電池單體之間溫差過大；電池換熱不充分，由于電池模組內部空間影響，可能會造成風量分配不均，使得電池不能充分換熱，導致降溫效果較差。使得風冷結構的冷卻方式無法滿足動力電池高倍率充放電下的散熱要求、電池使用壽命較低。

發明內容

本發明的目的在于提供一種動力電池冷卻裝置及電池模組，以解決現有技術中電池冷卻結構無法滿足動力電池在高倍率充放電下的散熱要求、電池使用壽命較低的問題。

本發明提供一種動力電池冷卻裝置，包括：進水總管、出水總管和設置在所述進水總管與所述出水總管之間的多個冷卻管；

所述進水總管上設置有用于冷卻液流入的進水口，所述出水總管上設置有用于冷卻液流出的出水口；

沿所述進水總管的長度方向間隔開設有多個引入口，沿所述出水總管的長度方向間隔開設有與多個所述引入口對應的多個引出口，所述冷卻管的一端與所述引入口連接，另一端與所述引出口連接；

沿所述進水總管的長度方向每個所述冷卻管的兩側對稱設置有電池單體。

其中，所述冷卻管的管腔內沿冷卻液的流動方向設置有多個橫隔，多個所述橫隔將所述冷卻管的管腔分割成多個彼此隔開的流道。

具體地，所述進水口、所述出水口分別設置在所述進水總管、所述出水總管的同一側。

具體地，沿進水總管的長度方向每個冷卻管的兩側對稱設置有一排所述電池單體。

優選地，所述電池單體為圓柱形鋰離子動力電池。

其中，所述冷卻管為鋁管。

本發明還提供一種電池模組，所述電池模組包括上蓋、底座、上支架、下支架和上述的動力電池冷卻裝置，所述底座、所述下支架、所述動力電池冷卻裝置、所述上支架和所述上蓋依次設置，所述動力電池冷卻裝置的冷卻管兩側對稱設置有所述電池單體；

所述上蓋與所述上支架之間依次設置有第一匯流板和第一匯流片，所述底座與所述下支架之間依次設置有第二匯流板和第二匯流片；

所述電池單體的兩極分別通過所述第一匯流片、所述第二匯流片與所述第一匯流板、所述第二匯流板電連接。

其中，所述上支架、所述下支架上均設置有多個用于限定電池單體位置的電池固定孔；

所述第一匯流片、所述第二匯流片能夠穿過所述電池固定孔與所述電池單體的正極、負極焊接。

具體地，所述上支架、所述下支架上均設置有多個凸起，所述第一匯流板、所述第二匯流板上均設置有多個與所述凸起對應的孔，所述上支架與所述第一匯流板通過過盈配合連接，所述下支架與所述第二匯流板通過過盈配合連接。

進一步地，所述第一匯流板、所述第二匯流板為銅排，所述第一匯流片、所述第二匯流片為鎳片。

相對于現有技術，本發明提供的動力電池冷卻裝置具有以下優勢：

本發明提供的動力電池冷卻裝置，沿進水總管的長度方向間隔連接有多個冷卻管，冷卻管的另一端與出水總管相連，沿進水總管的長度方向每個冷卻管的兩側對稱設置有電池單體，使冷卻管與電池單體的外表面接觸，以實現對電池單體降溫的目的，動力電池冷卻裝置與電池單體之間可以充分換熱，以保證動力電池冷卻裝置能夠滿足動力電池在高倍率充放電下的散熱要求。

與現有技術相比，由于動力電池冷卻裝置中的多個冷卻管并聯在進水總管與出水總管之間，使進水總管、冷卻管與出水總管形成的冷卻液流經管路長度較短，使冷卻液流經各冷卻管時的溫度基本相同，因此，動力電池冷卻裝置對各電池單體的冷卻效果一致，電池單體之間的溫差較小，可提高電池的使用壽命。