一种降低电池温差的装置
本实用新型公开了一种降低电池温差的装置，包括安装在动力电池下方的冷却板；冷却板由下向上依次包括集流板、导板及顶板，顶板与动力电池连接；集流板与导板间设有隔栅，隔栅将集流板与导板间的空间分隔成相互独立的进液室与出液室，集流板对应进液室和出液室的位置分别设有进液口和出液口，导板对应进液室与出液室的位置上分别开有射流孔和出流孔，所有射流孔的中心与动力电池的中心轴对齐；用于冷却动力电池的冷却液经进液口进入进液室后由射流孔射到顶板上以吸收动力电池上的热量，再经出流孔流入出液室，最后由出液口流出。本实用新型冷却板设计独特，能够显著降低沿程加热效应和温差；装置的机械性能好，抗冲击能力强。本实用新型的目的在于克服现有技术沿程加热效应严重，电池模组各部分温差较大的缺陷，提供一种能够显著改善沿程加热效应的装置。
一种降低电池温差的装置，包括安装在动力电池下方的冷却板；
所述冷却板由下向上依次包括集流板、导板及顶板，所述顶板与动力电池连接；所述集流板与导板间设有隔栅，所述隔栅将集流板与导板间的空间分隔成相互独立的进液与出液室，所述集流板对应进液室和出液室的位置分别设有进液口和出液口，所述导板对应进液室与出液室的位置上分别开有射流孔和出流孔，所有射流孔的中心与动力电池的中心轴对齐，保证射流孔射出的冷却液能够有效对动力电池进行冷却，提高冷却效果；
所述顶板与导板的间距为1～6mm；用于冷却动力电池的冷却液经进液口进入进液室后由射流孔射到顶板上以吸收动力电池上的热量，再经出流孔流入出液室，最后由出液口流出。本实用新型的装置的冷却液的流动方向与现有技术的冷却装置的流动方向不同，现有技术冷却装置中冷却液是依次流过多个电池，对电池进行降温处理，这会造成冷却液温度沿冷管流道方向不断增加(沿程加热效应明显)，而在本实用新型的装置中，冷却液是在竖直方向上进行流动换热即其先由下向上通过射流孔喷射到顶板，同时由于射流孔的内径小于出流孔的内径，射流孔局部高速射流将顶板上电池产生的热量带走，这是因为换热系数与流动速度的0 .5～0 .7次方成正比，高于平行于顶板方向的流动换热流动速度的0 .3～0 .4次方成正比，而后冷却液由出流孔自上而下流入出液室，最终由出液口流出。
本实用新型独特设计的局部射流布置，使得每个射流孔的冷却液对应一个动力电池进行射流冷却，换热系数大，而且吸热后的冷却液从旁边出流孔排出，无沿程加热效应，能够显著降低顶板以及动力电池模组各部分的温差，进而提升动力电池的一致性和使用寿命。本实用新型的三层结构设计的冷却板，在保证了结构强度(抗冲击性能好)的同时，简化了冷却板的体结构，相互隔开的进液室与出液室的设计能够保证冷却液在经射流孔射到顶板上与动力电池进行换热过程中，进液室与出液室中的冷却液不互相串扰，保证了冷却效果。
本实用新型的装置除了电池底部布置的冷却板能够有效对动力电池进行降温冷却外，动力电池外的电池箱体内安装的热扩散板及导热柱，一方面能够显著提高导热效率，另一方面也提高了装置的机械强度，提高了其耐冲击性能，安装在动力电池顶部的热扩散板能够显著降低因缺乏散热途径的动力电池顶部的温度，热扩散板上的通孔内缘上设有的加大热扩散体，能够增大热扩散板和动力电池之间的导热面积，提高导热效率。动力电池底部与顶板间加装的电绝缘垫片能够保证动力电池的电绝缘，动力电池单体外部还可涂覆或包裹绝缘膜层提高动力电池的电绝缘性能。如上所述的一种降低电池温差的装置，所述热扩散板为铝板或铝合金板，其厚度为0 .3～3mm，其外表面覆盖一层经阳极氧化钝化处理后，具有中压电绝缘强度的氧化膜层。阳极氧化后的氧化膜层，能够显著提高硬度和耐磨性能，氧化膜层的熔点高，耐击穿电压高，电绝缘性能好。如上所述的一种降低电池温差的装置，所述导热柱的一端设有带内螺纹的螺纹孔，其与热扩散板通过紧固螺栓固定连接，另一端为带有外螺纹的螺纹柱，与导热柱基座上设有与所述外螺纹匹配的内螺纹孔。如上所述的一种降低电池温差的装置，所述导热柱和动力电池间隔平行排列，这种布置形式不仅能够充分利用电池箱体内的空间，能够在有限的空间内尽量多的布置导热柱和电池，结构紧凑，而且还能提高导热效率；所述电池箱体由多块电池箱体侧板组成，所述电池箱体侧板与顶板垂直，所述电池箱体侧板为铝质材料，电池箱体侧板与顶板通过焊接或铆接固定。
实用新型机理：
现有技术冷却装置中冷却液是依次流过多个电池，对电池进行降温处理，这会造成冷却液温度沿冷管流道方向不断增加(沿程加热效应明显)，使得沿流道方向的降温能力逐渐下降、冷板出口区域电芯换热较差，造成冷板进出口区域电池电芯温度一致性较差。而在本实用新型的装置中，冷却液是在竖直方向上进行流动即其先由下向上通过射流孔射到顶板上，而后自上而下由临近出流孔流入出液室，最终由出液口流出。本实用新型所设计的射流冷却布置，使得每个射流孔的冷却液对一个动力电池进行冷却后即通过临近出流孔流至出液室排出，沿程加热效应很小，能够显著降低顶板以及动力电池模组各部分的温差，进而提升动力电池的一致性和使用寿命。本实用新型的相互隔开的进液室与出
液室的设计能够保证冷却液在经射流孔射到顶板上与动力电池进行换热过程中，进液室与出液室中的冷却液不相互串扰，即保证冷却液的冷却效果。冷却板内的翅片及隔栅能够显著提高冷却板的结构强度，其抗冲击性能好，此外，本实用新型的电池箱体内的热扩散板在受到外部撞击等极端工况下，能够弯曲变形，吸收冲击力，减弱对动力电池的撞击强度。
有益效果：
(1)本实用新型的一种降低电池温差的装置，具有独特的射流和邻近出液口结构，并且射流速度明显大于出口速度，大大增加顶板换热系数，同时显著降低沿程加热效应，能够在降低电池总体温升的同时，提高动力电池的温度一致性，此外，多个射流孔通过进液室和出液室进行流量分配，属于并联流道结构，可降低通过冷板的压力差。
(2)本实用新型的一种降低电池温差的装置，集成冷却板、热扩散板、加大热扩散体及导热柱的设计，一方面形成了电池单体至冷却板导热通路，降低了电池散热热阻，大大降低了动力电池各部分的温差，另一方面，冷却板和电池箱体通过焊接方式紧密连接，提高了装置的机械性能，提高了其抗冲击强度。
