[发明专利]一种汽车动力电池双向调温及热失控防扩散装置

摘要

一种汽车动力电池双向调温及热失控防扩散装置，在方块状导热基体上卧式/立式间隔开设若干个电池安装通孔和流体通孔，每个电池安装通孔内紧套一个柱形电池；电池轴向和流体通孔轴向相互垂直或平行，导热基体上设有进口汇流槽和出口汇流槽与流体通孔连通，对应流体通孔两端，在导热基体相对两侧外表面上分别覆盖一块平板式的密封盖板，并在安装了盖板的导热基体立侧、靠近导热基体底侧位置开设进口汇流槽进口和出口汇流槽出口；换热器连通进口汇流槽进口和出口汇流槽出口，形成导热流体循环换热通道；本装置解决现有的热管理装置换热能力不足、电池温度不均匀、装置结构复杂、并易与电路互相干涉等问题，并能够避免热失控向周围电池扩散的风险。

主权项

一种汽车动力电池双向调温及热失控防扩散装置，其特征在于：在方块状导热基体(1)上卧式/立式间隔开设若干个电池安装通孔和流体通孔(2)，导热基体(1)的外露面为电绝缘面，每个电池安装通孔内同轴紧套一个外形与电池安装通孔开孔形状相匹配的柱形电池(4)；电池(4)和流体通孔(2)在导热基体(1)上有两种位置配置方案：A、电池(4)轴向和流体通孔(2)轴向相互垂直：电池(4)呈矩阵状顺排，流体通孔(2)在每列/每排电池(4)两侧呈矩阵状顺排，相邻电池(4)之间的流体通孔(2)共用，流体通孔(2)孔道横截面呈沿电池(4)轴向立式布置的长形，即流体通孔(2)沿电池(4)轴向的开设尺寸大于垂直于电池(4)轴向的开设尺寸；对应流体通孔(2)位于导热基体(1)相对两侧外表面上的端口，在该两侧外表面上分别开设进口汇流槽(5)和出口汇流槽(6)，流体通孔(2)两端分别与进口汇流槽(5)和出口汇流槽(6)连通，在导热基体(1)内构成从进口汇流槽(5)、流体通孔(2)再到出口汇流槽(6)的流道方向；B、电池(4)轴向和流体通孔(2)轴向相互平行：电池(4)呈矩阵状顺排，每个电池(4)位于四个流体通孔(2)的中心位置，相邻电池(4)之间的流体通孔(2)共用；对应流体通孔(2)位于导热基体(1)相对两侧外表面上的端口，在该两侧外表面上分别开设若干连接槽(3)，连接槽(3)槽道横截面呈沿电池(4)轴向立式布置的长形，即连接槽(3)槽道开设宽度小于开设深度；连接槽(3)两端连通两个流体通孔(2)位于导热基体(1)同一侧外表面上的端口；且连接处流体通孔(2)开口尺寸大于连接槽(3)开口尺寸；连接槽(3)将导热基体(1)内所有的流体通孔(2)连接成若干列并联流道，每列流道内的多个流体通孔(2)之间通过连接槽(3)并联和/或串联；在开设了连接槽(3)的一侧导热基体(1)外表面上并列间隔开设进口汇流槽(5)和出口汇流槽(6)，流道排布于进口汇流槽(5)和出口汇流槽(6)之间；进口汇流槽(5)/出口汇流槽(6)的开设位置分别对应位于每条流道两端的两个流体通孔(2)的进口端/出口端并各自连通，在导热基体(1)内构成从进口汇流槽(5)、流道再到出口汇流槽(6)的流道方向；各槽、孔的大小关系为：进口汇流槽(5)和出口汇流槽(6)槽道截面积最大，连接槽(3)槽道截面积次之，流体通孔(2)孔道截面积最小，并且，连接槽(3)开设深度﹥流体通孔(2)孔径≧连接槽(3)开设宽度；垂直于电池(4)轴向作一导热基体(1)的横截面，当该横截面宽度小于导热基体(1)沿电池(4)轴向上高度的2倍时，电池(4)和流体通孔(2)按A方案配置或者B方案配置；当按A方案配置时，流体通孔(2)轴向沿横截面宽度方向布置；当该横截面宽度大于等于导热基体(1)沿电池(4)轴向上高度的2倍时，电池(4)和流体通孔(2)按B方案配置；上述A方案或者B方案中，对应流体通孔(2)两端，在导热基体(1)相对两侧外表面上分别覆盖一块平板式的密封盖板(7)，形成对导热基体(1)两侧外表面上的流道、进口汇流槽(5)和出口汇流槽(6)的密封，盖板(7)的外露面为电绝缘面，电池(4)两端外露于盖板(7)外；根据电池安装通孔立式/卧式开设方式的不同,在导热基体(1)或盖板(7)上开设进口汇流槽进口(8)和出口汇流槽出口(9)，分别与进口汇流槽(5)和出口汇流槽(6)连通，进口汇流槽进口(8)和出口汇流槽出口(9)位于安装了盖板(7)的导热基体(1)立侧、靠近导热基体(1)底侧位置；配置于导热基体(1)外部的换热器连通进口汇流槽进口(8)和出口汇流槽出口(9)，形成换热器‑进口汇流槽(5)‑每条流道‑出口汇流槽(6)‑换热器的导热流体循环换热通道；电池(4)通过电池安装通孔内壁‑导热基体(1)‑流道换热。