[实用新型]动力电池包口琴管包复三维网状泡沫铝复合液冷板结构

说明书

本实用新型公开了动力电池包口琴管包复三维网状泡沫铝复合液冷板结构，复合液冷板总成的流道短直、无转弯、密封可靠性高，与冷却液的有效接触换热面积大，并且冷却液在三维网状泡沫铝芯材与口琴管式空心铝型材构成的复合流道内的流阻或流量可控，故流体压降小、流场分布均匀、散热均匀、散热效率高；同时，复合液冷板总成的结构刚度高、承载能力强、疲劳耐久性好，既可用作动力电池包的内置式、外置式液冷板，也可用作集成式液冷板。此外，复合液冷板总成结构简单，易于制造，便于安装和维护，成本较低，性价比高，易于推广。

技术领域

本实用新型涉及新能源汽车动力电池热管理技术领域，具体涉及一种动力电池包口琴管包复三维网状泡沫铝复合液冷板结构。

背景技术

目前，全球新能源汽车OEM共同关注着“安全性、续航能力和成本”三大课题。对于新能源电动汽车而言，大力发展高性能动力电池技术是能有效解决问题的重要手段之一。为此，发展高比能(高功率密度)、高容量动力电池应用技术已成为近年来动力电池技术研究热点之一。

为了确保新能源电动汽车的安全性和高续航能力，必须进行有效的电池热管理，以免锂电池在充、放电状态或运行过程中或者因温度过高而发生动力电池短路、起烟、起火或爆炸等事故，或者因温度过低而导致锂电池的性能急剧衰减、功率降低，从而使新能源电动汽车在低温环境下无法正常行驶。

当前，液体冷却散热方式是动力电池热管理系统最可靠、最高效的冷却方式，主要通过液冷板与动力电池或电池模组表面接触换热。常用的液冷板主要有薄铝板冲焊结构、薄铝板吹胀结构和空心铝型材拼焊结构等，通常用作动力电池包的内置式、或者外置式液冷板。

现有的薄铝板冲焊式或吹胀式结构均存在结构强度和结构刚度低、不能承重、易损坏和疲劳耐久性能问题，而现有的空心铝型材拼焊式结构也存在流道长、转弯多、接触散热面积小、压降大、冷却液的流阻或流量不可控、流场分布不均匀、散热效率低、散热不均匀和承载能力不足等问题。当用作内置式模组级液冷板时，薄铝板冲焊式或吹胀式结构和空心铝型材拼焊式结构均存在密封可靠性、安全性问题；当用作外置式模组级液冷板时，它们均明显存在散热功率低等问题。为此，亟待开发出一种能满足当前高比能、高容量动力电池包所需的综合使用性能良好、性价比较高的液冷板结构。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种动力电池包口琴管包复三维网状泡沫铝复合液冷板结构，以解决现有技术中液冷板的流道长、转弯多、散热面积小、压降大、流场分布不均匀、散热效率低、散热不均匀、密封可靠性低以及承载能力不足、疲劳耐久性较差、易损坏等问题，从而更好地为高比能、高容量动力电池包技术的发展服务。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种动力电池包口琴管包复三维网状泡沫铝复合液冷板结构，包括进水总管、温度传感器、单向分流阀、进水转接管、进水集流管、可调节流阀、流量传感器、进水支管、进水快插接口、进水快插水嘴、复合液冷板总成、出水快插水嘴、出水快插接口、出水支管、出水集流管、出水转接管、单向集流阀和出水总管。在冷却液的流动方向上，内置有温度传感器的单向分流阀在其前、后端分别与进水总管、进水转接管相连接；进水集流管在其前、后端分别与进水转接管、与串联在一起的可调节流阀和流量传感器相连接；进水支管在其前、后端分别与流量传感器、进水快插接口相连接；复合液冷板总成分别经其前、后端的进水快插水嘴和出水快插水嘴与进水快插接口、出水快插接口相连接；出水支管在其前、后端分别与出水快插接口、出水集流管相连接；出水转接管在其前、后端分别与出水集流管、与内置有温度传感器的单向集流阀相连接；单向集流阀的另一端与出水总管相连接；

所述复合液冷板总成包括单层口琴管式空心铝型材、铝堵头、橡胶堵头、三维网状泡沫铝芯材、进水快插水嘴和出水快插水嘴，其中，在单层口琴管式空心铝型材的孔道中央(热交换区段)填充着三维网状泡沫铝芯材，在孔道的两端、由外至内均依次采用由铝堵头、橡胶堵头一起构成的双密封结构设计，而在孔道上壁两端的进、出水口处分别密封焊接着进、出水快插水嘴。