[发明专利]一种热控液冷板及电池模组

说明书

本发明涉及电池热管理领域，尤其是一种热控液冷板及电池模组；包括吹胀板，所述吹胀板包括上下两层板，上层板为铝板层，下层板上设置有若干孤岛储液区和循环流道区，上下两层板焊接后形成封闭的容积腔，所述孤岛储液区的容积腔内填充有液态不循环物质，孤岛储液区的容积腔顶部布设有若干压力阀，所述循环流道区的容积腔填充内填充液体冷却循环工质，循环流道区的容积腔顶部连接有进液口、中间串联液口和出液口；本发明中的热控液冷板通过设置非循环孤岛容积腔流道，在其内部充注一定体积的液态并设定一定的压力，在单个或多个电池模组失效时，喷射到电池模组表面，有效给电池模组降温并阻隔热量进一步扩展。

技术领域

本发明涉及电池热管理领域，尤其是一种热控液冷板及电池模组。

背景技术

动力电池在使用中，需要在合适的温度下才能保证其正常的使用。目前在电池成组后，有大倍率充放电时发热严重、内部温度分布不均匀等问题，严重时造成热失控等安全事故，危及乘车人生命安全。

当电池模组温度升高到70℃至100℃左右时，就会开始发生热失控，出现起火、爆炸等现象。单个电池模组或模组的热失控又会扩展到其周边电池模组或模组，引发连锁反应，造成更大的破坏效果，甚至危及驾驶员安全，引起交通安全事故。

为了提高电池的工作性能和使用寿命以及防止电池发生热失控、热扩展，必须控制电池的工作温度在正常温度范围之内；同时，为避免电池包热失控，需要一定的应对方法预防甚至阻断其热失控及热扩展。

发明专利（公告号CN112652838A）公开了一种延缓热失控的集成式结构，其主要是利用电池单体发生热失控时，电池单体上的防爆阀冲破液冷板，导致冷板内的溶液被动流出，给电池降温且延缓其热失控。该专利未考虑冷却液流出后与电池模组接触的问题，流出的冷却液体积不能及时覆盖电池模组全部表面，先覆盖底部无法有效散热及灭火；其冷却液为带灭火剂的冷却液，但是除了灭火剂外的成分泄露后必定增加电气危险；同时该设计只在箱体两端设置可被破坏部分，一旦电池模组中间发生热失控，冷却液无法及时流动到发生热失控区域，效率较差。

鉴于上述情况，为解决动力电池发热及热失控、热扩展问题，特提出了本发明。

发明内容

本发明的一个目的是：克服现有技术中的不足，提供一种热控液冷板，该热控液冷板通过设置非循环孤岛容积腔流道，在其内部充注一定体积的液态并设定一定的压力，在单个或多个电池模组失效时，喷射到电池模组表面，有效给电池模组降温并阻隔热量进一步扩展。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种热控液冷板，包括吹胀板，所述吹胀板包括上下两层板，上层板为铝板层，下层板上设置有若干孤岛储液区和循环流道区，上下两层板焊接后形成封闭的容积腔，所述孤岛储液区的容积腔内填充有液态不循环物质，孤岛储液区的容积腔顶部布设有若干压力阀，所述循环流道区的容积腔填充内填充液体冷却循环工质，循环流道区的容积腔顶部连接有进液口、中间串联液口和出液口。

进一步的，所述孤岛储液区与循环流道区内的循环流道间隔设置，相邻孤岛储液区之间的距离相等。

进一步的，每个孤岛储液区的顶部等间距布设有若干压力阀。

进一步的，所述压力阀为圆形压力阀。

进一步的，所述孤岛储液区为长圆形通道、椭圆形通道、长方形通道、圆环型通道中的一种。

进一步的，所述液体冷却循环工质为质量比为1:1的乙二醇和水混合溶液。

进一步的，所述液态不循环物质为氢氟烃、氢氟醚、全氟化碳中的至少一种。

本发明的另一个目的是：克服现有技术中的不足，提供一种电池模组，该电池模组采用设置有非循环孤岛容积腔流道的热控液冷板，可以有效防止电池模组的热失控和热扩展，且使用过程中电气安全，泄露无风险。