[發明專利]一種集成式換熱板及車用電池熱管理系統

有效

• 申請號: 202010315974.4
• 申請日: 2020-04-21
• 公開（公告）號: CN111490311B
• 公開（公告）日: 2023-08-25
• 發明（設計）人: 王曉斌;覃峰;徐正本
• 申請（專利權）人: 上海加冷松芝汽車空調股份有限公司
• 主分類號: H01M10/613
• 分類號: H01M10/613;H01M10/617;H01M10/625;H01M10/6554;H01M10/6556;H01M10/6567;H01M10/6568;H01M10/663;B60L58/26
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 胡彬

本發明涉及換熱技術領域，公開了一種集成式換熱板及車用電池熱管理系統，集成式換熱板包括依次層疊設置的液冷側蓋板、流道板和制冷側蓋板，液冷側蓋板和流道板之間形成冷卻液流動通道，流道板和制冷側蓋板之間形成制冷劑流動通道，制冷劑流動通道內制冷劑的流動方向和冷卻液流動通道內冷卻液的流動方向相反；冷卻液流動通道內的冷卻液用于對發熱元件進行冷卻。在對電池進行冷卻時，冷卻液帶走電池上的熱量，再利用制冷劑對冷卻液進行冷卻。由于制冷劑流動通道內制冷劑的流動方向和冷卻液流動通道內冷卻液的流動方向相反，制冷劑將會先對冷卻液流動通道內溫度偏高的冷卻液進行冷卻，提高了電池的溫度均勻性。

技術領域

本發明涉及換熱技術領域，尤其涉及一種集成式換熱板及車用電池熱管理系統。

背景技術

目前電動汽車電池熱管理方案中，主要采用液冷板或者制冷板對電池進行冷卻，還采用電加熱片對電池進行加熱。

采用液冷板對電池進行冷卻存在以下問題：一是需要專門的電池冷卻器來對冷卻液進行冷卻，導致整個冷卻系統臃腫、集成度和可靠性較低，占用空間增大且成本較高；二是冷卻液流經液冷板后溫度升高，會減弱電池溫度的均勻性。

采用制冷板對電池進行冷卻存在以下問題：一是對電池進行加熱時，需要用到熱泵系統，增加了熱泵的負荷，提高了熱泵系統的難度，而在極寒地區熱泵技術因技術瓶頸而未被應用；二是冷媒進出口溫差較大，會影響電池的溫度均勻性。

發明內容

本發明的目的在于提供一種集成式換熱板及車用電池熱管理系統，能夠解決對電池進行冷卻時電池溫度均勻性較差的問題。

為達此目的，本發明采用以下技術方案：

一種集成式換熱板，包括依次層疊設置的液冷側蓋板、流道板和制冷側蓋板，所述液冷側蓋板和所述流道板之間形成有冷卻液流動通道，所述流道板和所述制冷側蓋板之間形成有制冷劑流動通道，所述制冷劑流動通道內制冷劑的流動方向和所述冷卻液流動通道內冷卻液的流動方向相反；所述冷卻液流動通道內的冷卻液用于對發熱元件進行冷卻。

作為上述集成式換熱板的一種優選技術方案，所述冷卻液流動通道內設有沿冷卻液流動方向依次設置的多個第一凸起；和/或，所述制冷劑流動通道內設有沿制冷劑流動方向依次設置的多個第二凸起。

作為上述集成式換熱板的一種優選技術方案，所述第一凸起的兩端分別連接于所述液冷側蓋板和所述流道板，和/或，所述第二凸起的兩端分別連接于所述制冷側蓋板和所述流道板。

作為上述集成式換熱板的一種優選技術方案，所述第二凸起正對所述第一凸起設置。

作為上述集成式換熱板的一種優選技術方案，所述制冷劑流動通道內設有沿制冷劑流動方向依次設置的多個第三凸起；

和/或，所述冷卻液流動通道內設有沿冷卻液流動方向依次設置的多個第四凸起。

作為上述集成式換熱板的一種優選技術方案，所述第三凸起的兩端連接于所述制冷側蓋板和所述流道板，和/或，所述第四凸起的兩端分別連接于所述液冷側蓋板和所述流道板。

作為上述集成式換熱板的一種優選技術方案，所述冷卻液流動通道的上游端連接有冷卻液進口管路，其下游端連接有冷卻液出口管路；

所述制冷劑流動通道的上游端連接有制冷劑進口管路，其下游端連接有制冷劑出口管路。

作為上述集成式換熱板的一種優選技術方案，所述冷卻液進口管路和所述制冷劑出口管路設于同一側，和/或，所述冷卻液出口管路和所述制冷劑進口管路設于同一側，和/或，所述冷卻液進口管路和所述冷卻液出口管路位于同一側。

作為上述集成式換熱板的一種優選技術方案，所述液冷側蓋板、所述流道板和所述制冷側蓋板均由鋁制成。