技术领域

本发明涉及电池散热技术领域，特别涉及一种用于柱状锂离子电池散热装置的制造方法及其装置。

背景技术

锂离子电池作为一种高电压、高循环寿命、高能量密度的环保无污染电池，被广泛应用作电动汽车动力。但是锂离子电池在使用过程中会产生大量热量，影响其使用寿命和使用过程中的安全性。如何对使用过程中锂离子电池组进行散热降温，是目前电动汽车的研究重点之一。

如专利公告号CN106025437A公布的一种柱状锂离子电池组水冷散热装置，包括入水口、出水口以及水冷夹套，还包括传热管，所述传热管与设置在所述水冷夹套上的冷却孔套接，所述的水冷夹套内设置有循环流腔以及隔流板，所述隔流板连接所述冷却孔侧壁内侧，所述循环流腔被所述导流壁分隔成多个用于决定流体循环方向的导向流道以及用于延长流体循环时间的延时流道，所述的导向流道与所述的延时流道间隔设置且相互联通。该装置中入会口和出水口冷却水温差大，冷却水吸收热量多，利用率高。但是该装置中传热管和水冷夹套之间需要通过焊接固定，又因该装置中传热管数量多、间距小，因此焊接难度大，且耗时耗力，生产成本高。

发明内容

要解决的技术问题

本发明的目的是针对现有技术所存在的上述问题，特提供一种生产方便、成本较低的用于柱状锂离子电池散热装置的制造方法。

技术方案

为解决上述技术问题，本发明提供用于柱状锂离子电池散热装置的制造方法，包括如下步骤：

（a）底座和传热管一体成型，底座与传热管通过铸造模具浇注一体成型；

（b）导流板的安装，将导流板插入相邻传热管之间；

（c）然后将内连接层通过连接孔套接于传热管上，从而设置于底座上，所述内连接层采用锻压或者模具铸造的方法制造；

（d）最后通过外连接层固定内连接层和传热管的另一端，同时密封整个底座的开口；所述外连接层利用底座、内连接层与外部模具形成浇注腔室，通过二次浇注直接形成外连接层；

进一步的，所述传热管穿出底座的长度总和小于等于其总长度的六分之一，使传热管更多的面积位于散热箱体内，从而提高散热效率；

进一步的，所述底座和传热管的材质相同；

进一步的，所述导流板垂直接触于底座内侧下表面并由相邻传热管夹紧固定，用于方便导流板的安装固定；

进一步的，所述底座开口处内壁上设置用于连接内连接层的凹槽，所述凹槽的深度大于内连接层的厚度，通过凹槽的设置进而缩短外连接层的浇注的行程，提高最后的成型效果；

进一步的，所述连接孔与传热管的外壁间隙为0.1-0.2mm，用于方便内连接层的安装，同时该间隙大小可使浇注液体下渗后冷却并填补间隙，避免产生持续下渗的情况发生；

进一步的，所述内连接层的厚度占内连接层与外连接层的厚度之和的40-60％，用于提高内连接层的承载能力，防止外连接层浇注过程中塌陷失效；

进一步的，所述外连接层所需二次浇注的温度控制在680-720℃之间；因内连接层材料为铝合金，其熔点为660℃，而二次浇注的温度超出内连接层的熔点温度过多，会导致内连接层受热并超过熔点熔化而失去承载外连接层的能力；当温度控制在680-720℃时由于浇注液接触冷的内连接层表面时，温度会下降至660℃以下，内连接层不会熔化失效，仍然具有承载外连接层的能力；

进一步的，根据上述制造方法所生产的散热装置包括散热箱体、多根传热管以及设置于散热箱体上的流体输入口和流体输出口，所述传热管内安装锂离子电池，并贯穿散热箱体，所述散热箱体包括一端开口的空心箱体结构的底座以及与传热管一端连接并同时密封底座上开口处的盖板，所述传热管的另一端管壁外表面与底座一体连接；所述盖板包括连接于底座开口处内壁上的内连接层以及包裹于内连接层外的外连接层。

本发明的有益效果：

本柱状锂离子电池散热装置的制造方法中采用底座与传热管一体成型工艺以及将盖板分为内、外连接层并通过二次浇注的方法生成的工艺代替传热管与底座和盖板之间均需要单独进行焊接的工艺，极大的提高了工作效率，降低了生产成本，同时也能进一步提高底座、盖板以及传热管连接处的密封性。

附图说明

图1是盖板与底座连接的局部放大示意图

图2是柱状锂离子电池散热装置的正视剖视图；

图3是柱状锂离子电池散热装置的俯视剖视图，图中箭头表示流体流动方向；

图中，1-散热箱体，11-底座，111-凹槽，12-盖板，121-内连接层，122-外连接层，13-导流板，2-传热管，3-流体输入口，4-流体输出口。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：

如图2所示，一种柱状锂离子电池散热装置，包括散热箱体1、多根内部安装锂离子电池，外部贯穿散热箱体1的传热管2以及连接于散热箱体1上的流体输入口3和流体输出口4。所述散热箱体1包括一端开口的空心箱体结构的底座11以及与传热管2一端连接并同时密封底座11的盖板12。作为进一步的优选方案，所述传热管2穿出底座11的长度总和小于等于其总长度的六分之一，使传热管2更多的面积位于散热箱体1内，从而提高散热效率。通过温度较低的流体经流体输入口3输入散热箱体1内并流动经过传热管2，将由传热管2传递的电池的热量吸收，从而达到电池散热的效果。

作为进一步的优选方案，如图3所示，所述底座11与盖板12之间安装用于控制流体输入口3输入的流体的流向的导流板13。所述导流板13垂直接触于底座11下表面，一端与底座11的内侧面接触，另一端与底座11的内侧面留有空隙，并通过相邻传热管2夹紧固定。从流体输入口3输入的流体沿导流板13方向流动，从而与所有分布于底座11上的传热管2充分接触，进而提高散热效率。

作为进一步的优选方案，如图1所示，所述盖板12包括内连接层121以及包裹于内连接层121外的外连接层122，所述外连接层122通过浇注成型，并与传热管2和底座11一体成型，用于提高外连接层122与传热管2连接处的密封性。所述内连接层121的厚度占盖板12总厚度的50％，用于提高内连接层121的承载能力，防止外连接层122浇注过程中塌陷失效。作为进一步的优选方案，所述底座11开口处内壁设置用于连接内连接层121的凹槽111，所述凹槽111的深度大于内连接层121的厚度，用于缩短外连接层122的浇注的行程，提高最后的成型效果。所述内连接层121上开设与传热管2连接的连接孔，同时保证所述连接孔与传热管2的外壁间隙为0.2mm，用于方便内连接层121的安装，同时该间隙大小可使浇注液体下渗后冷却并填补间隙，避免产生持续下渗的情况发生。

一种用于上述柱状锂离子电池散热装置的制造方法如下：

（a）底座11和传热管2一体成型，底座11与传热管2通过铸造模具浇注一体成型；

（b）导流板13的安装，将导流板13插入相邻传热管2之间；

（c）然后将内连接层121通过连接孔套接于传热管2上，从而设置于底座11上，所述内连接层121采用锻压或者模具铸造的方法制造；

（d）最后通过外连接层122固定内连接层121和传热管2的另一端，同时密封整个底座11的开口；所述外连接层122利用底座11、内连接层121与外部模具形成浇注腔室，通过二次浇注直接形成外连接层122；

作为进一步的优选方案，所述步骤（a）中底座11和传热管2的材质相同。

作为进一步的优选方案，所述步骤（d）中二次浇注的温度控制在680-720℃之间，因内连接层121材料为铝合金，其熔点为660℃，而二次浇注的温度超出内连接层121的熔点温度过多，会导致内连接层121受热并超过熔点熔化而失去承载外连接层122的能力；当温度控制在680-720℃时由于浇注液接触冷的内连接层121表面时，温度会下降至660℃以下，内连接层121不会熔化失效，仍然具有承载外连接层122的能力。

以上制造方法中采用底座与传热管一体成型工艺以及将盖板分为内、外连接层并通过二次浇注的方法生成的工艺代替传热管与底座和盖板之间均需要单独进行焊接的工艺，极大的提高了工作效率，降低了生产成本，同时也能进一步提高底座、盖板以及传热管连接处的密封性。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。