[发明专利]一种锂离子电池组换热装置及其热管理方法

说明书

本发明提供一种锂离子电池组换热装置，包括换热板，具有导热和过电流功能，其材质为高导热导电金属板；所述换热板内部具有换热液流动的流道；所述换热板设有两个或多个水嘴，所述两个或多个水嘴均连通所述流道；连通装置，为一绝缘通管，两头分别连通相邻两个所述换热板的水嘴；若干个连通装置连通若干个相邻的所述换热板的水嘴，使得若干个换热板之间相互连通，使得若干个换热板中仅留出两个所述水嘴作为进液口与出液口；使得换热液流入进液口后，流经若干块所述的换热板，最后经出液口流出；集成换热与过电流功能，使模组加热更加均匀，电池之间的温差更小，同时，降低由过电流引起的电阻热；使模组的设计兼容多种热管理功能。

技术领域

本发明涉及一种锂离子电池组换热装置及其热管理方法。

背景技术

圆柱型锂离子电池形成模块后，要成组成模组，传统的做法是使用铝排或铜排进行串联；模组的加热，只能在模组侧面或底部设计加热装置，如加热膜、PTC加热器；这种设计，成本较高；对于模组内的电芯加热效果极差，温差较大；并且只有加热功能，不能兼容冷却。

另有一种冷却方式，即在电池模块内部安装蛇形冷板或导热材料。该方案对蛇形冷板等换热冷部件的加工精度要求很高，成本居高不下，而且模块、模组组装难度大，手工操作困难，而自动化组装对设备要求又高，极大限制了该方案的应用。

发明内容

本发明的目的是克服上述缺陷，提供一种锂离子电池组换热装置及其热管理方法。

本发明采用以下技术方案：

一种锂离子电池组换热装置，包括换热板，具有导热和过电流功能，其材质为高导热导电金属板；所述换热板内部具有换热液流动的流道，设有固定安装贴合电池组的安装位；所述换热板设有两个或多个水嘴，所述两个或多个水嘴均连通所述流道；连通装置，为一绝缘通管，两头分别连通相邻两个所述换热板的水嘴；若干个连通装置连通若干个相邻的所述换热板的水嘴，使得若干个换热板之间相互连通，使得若干个换热板中仅留出两个所述水嘴作为进液口与出液口；使得换热液流入进液口后，流经若干块所述的换热板，最后经出液口流出。

优选的，所述电池组，包括支架，锂电池圆柱电芯，模组端板，紧固装置；多个所述锂电池圆柱电芯放置于支架上，所述支架两面均设有汇流片，两块所述汇流片与多个所述锂电池圆柱电芯贴合，形成单电池组；多组所述单电池组相互连接，两端通过紧固装置及两块所述模组端板固定，形成电池组；所述安装位为通孔，用于通过所述电池组的紧固装置，将换热板固定安装于相邻两个所述单电池组之间及两端所述的模组端板内侧，并紧贴于所述单电池组的汇流片上。

优选的，所述的紧固装置为紧固螺杆。

优选的，所述换热板为两块换热面板拼装而成；所述换热面板结构左右对称，经过模具冲压成型。

优选的，所述换热板内设有若干个使得换热液进行分流的流道分割位；所述流道分割位为所述通孔为紧固装置的安装位，其在换热板内部的形成，使得换热液进行分流，或两块换热面板中的设计拼装位置而形成，使得换热液进行分流。

优选的，所述换热板的材质为铝或铜。

优选的，还设有温控装置；所述温控装置安装于所述锂离子电池组内部或所述换热板上；所述温控装置用于监测电池模组内部温度，以及反馈换热板内流体控制信号，以控制流体速度进而控制温度；所述温控装置包括：温感器，流量控制阀。

一种利用锂离子电池组换热装置实施的锂离子电池组换热装置的热管理方法：所述的换热装置的任一换热板通过水泵输入流体，流体在若干块所述换热板内、若干缩短连通装置间流动并最终流出，实现循环；所述温感器收集温度信息，并反馈给电池管理系统(BMS)，电池管理系统(BMS)控制流量控制阀控制流量大小，从而控制的流体的流速。

优选的，所述流体为绝缘流体。

优选的，所述流体为氟碳化合物或煤油。