一种船舶电芯支撑散热壳体的制作方法

本发明涉及船舶电池，具体为一种船舶电芯支撑散热壳体。

背景技术：

1、随着船舶电气化和智能化水平的不断提升，大容量电池储能系统在船舶电力推进、混合动力以及应急备用电源等领域的应用日益广泛。船舶电芯在运行过程中会产生大量热量，为保证其工作在适宜的温度区间内，避免因过热导致性能衰减、寿命缩短乃至引发热失控等安全事故，通常需要采用高效的散热结构，其中液冷板因其出色的散热效率而被广泛应用。同时，为了保护内部的电芯和精密电子元件免受船舶航行环境中固有的高盐雾、高湿度和剧烈振动等恶劣条件的影响，电芯支撑散热壳体必须具备高度可靠的密封性能。

2、在现有的船舶电池散热技术中，液冷板的内部流道设计往往较为简单，例如采用单一的蛇形流道或平行的直流通道。这种设计在实际应用中暴露出其固有的缺陷，冷却液在流经长长的通道时，其自身温度会不断升高，这必然导致液冷板上靠近入口的区域温度低，而靠近出口的区域温度高，从而在整个板面上形成显著的温度梯度。这种不均匀的温度分布会使得其接触的各个电芯工作状态不一致，长期运行将加剧电芯性能的分化并缩短电池组的整体使用寿命。

3、另一方面，在壳体的密封技术领域，目前普遍采用的技术方案是在壳体与盖板的法兰接合面上设置凹槽，并嵌入橡胶或聚合物材质的密封圈，通过多颗螺栓的紧固力来压实密封圈以实现密封。然而，这种被动式的密封方式在严苛的海洋环境中显得尤为脆弱。船舶持续的机械振动会逐渐导致螺栓预紧力的衰减，而密封圈材料本身也会因温度循环和时间推移而发生老化、蠕变，使其弹性和补偿能力下降。这些因素共同作用，使得密封的长期可靠性难以保证，并且这种潜在的失效过程是不可预知的，一旦外部的湿气或盐雾突破防线侵入壳体内部，便可能对电池系统造成不可逆的损害。因此，开发一种既能实现高效均匀散热，又能提供极致可靠密封的船舶电芯支撑散热壳体，已成为本领域亟待解决的技术难题。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供了一种船舶电芯支撑散热壳体，解决了现有船舶电池壳体因散热不均导致电芯性能一致性差，且其被动式密封结构在严苛海洋环境下长期可靠性不足的问题。

2、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种船舶电芯支撑散热壳体，包括壳体本体和盖板，所述盖板法兰连接在所述壳体本体的外表面，所述壳体本体的内部安装有多个导热板，两个所述导热板之间抵接有电芯，所述导热板的内部开设有第一蛇形流道和第二蛇形流道，所述第一蛇形流道和所述第二蛇形流道的输入端和输出端均连通有输送管，所述壳体本体的内底端固定连接有平衡块，所述平衡块的内部设置有缓冲仓一和缓冲仓二，所述第一蛇形流道和第二蛇形流道的输入端与所述缓冲仓一的输出端相连通，所述第一蛇形流道和第二蛇形流道的输出端与所述缓冲仓二的输入端相连通，所述缓冲仓一的输入端与所述缓冲仓二的输出端贯穿所述壳体本体，所述盖板的侧表面设置有密封组件，所述壳体本体的外部设置有防护组件。

3、优选的，所述第一蛇形流道和所述第二蛇形流道在导热板内呈相互交错并邻接排布；所述第一蛇形流道的冷却液流动方向与所述第二蛇形流道的冷却液流动方向相反。

4、优选的，所述第一蛇形流道与所述第二蛇形流道具有相同的流道总长度、相同的流道横截面积以及相同的折弯次数。

5、优选的，所述密封组件包括内密封槽和外密封槽，所述内密封槽和所述外密封槽开设在所述盖板的侧表面，所述内密封槽内部安装有主密封圈，所述外密封槽的内部安装有外密封圈。

6、优选的，所述防护组件包括气源和精密减压阀；所述气源固定连接在所述壳体本体的外表面，所述气源的输出端与所述精密减压阀的输入端相连通，所述精密减压阀的输出端连通在所述壳体本体的内部。

7、优选的，所述气源内部填充有惰性气体，所述精密减压阀用于将所述气源的压力调节至预设的微正压。

8、优选的，所述防护组件还包括单向阀，所述单向阀的输入端连通在所述精密减压阀的输出端，用于防止气体反向回流。

9、优选的，在密闭状态下，相互平行的所述内密封槽和所述外密封槽位于所述壳体本体与所述盖板的接合面上，所述内密封槽和所述外密封槽之间形成环形密封间隙，所述气源内的惰性气体注入所述环形密封间隙。

10、优选的，所述导热板的外表面四角处固定连接有稳固板。

11、优选的，所述导热板的侧表面下端与所述平衡块上表面之间固定连接有缓冲器。

12、本发明提供了一种船舶电芯支撑散热壳体。具备以下有益效果：

13、1、本发明通过在导热板内部设置相互交错且逆向流动的双蛇形流道，并从结构上限定了第一蛇形流道和第二蛇形流道具有完全相同的流道总长度、横截面积及折弯次数，确保了两条并联流道的流体阻力一致，从而实现了冷却液流量的自动均匀分配，有效消除了导热板表面的局部高温点，为电芯提供了高度均匀的冷却环境，提升了电池组的工作一致性和安全性。

14、2、本发明通过设置主密封圈和外密封圈形成双道密封结构，并利用防护组件向内外密封圈之间形成的环形密封间隙内注入微正压的惰性气体，建立了一道能够主动向外防御的气幕屏障，该气幕能有效阻挡外部湿气、盐雾等有害介质侵入，使主密封圈免于直接接触恶劣环境，极大地延缓了其老化失效进程，从而获得了远超传统被动密封的可靠性与使用寿命。

15、3、本发明通过增设缓冲器，在作为振动传递路径的平衡块与核心散热组件导热板之间建立了柔性连接，有效吸收和衰减了机械冲击与振动能量；同时利用固定在导热板四角的稳固板增强了其自身的结构刚性，确保了整个内部结构在船舶颠簸摇晃的恶劣工况下的稳定性和抗疲劳性，保障了设备的长期可靠运行。

1.一种船舶电芯支撑散热壳体，包括壳体本体（1）和盖板（2），其特征在于，所述盖板（2）法兰连接在所述壳体本体（1）的外表面，所述壳体本体（1）的内部安装有多个导热板（3），两个所述导热板（3）之间抵接有电芯（4），所述导热板（3）的内部开设有第一蛇形流道（5）和第二蛇形流道（6），所述第一蛇形流道（5）和所述第二蛇形流道（6）的输入端和输出端均连通有输送管（7），所述壳体本体（1）的内底端固定连接有平衡块（8），所述平衡块（8）的内部设置有缓冲仓一（9）和缓冲仓二（10），所述第一蛇形流道（5）和第二蛇形流道（6）的输入端与所述缓冲仓一（9）的输出端相连通，所述第一蛇形流道（5）和第二蛇形流道（6）的输出端与所述缓冲仓二（10）的输入端相连通，所述缓冲仓一（9）的输入端与所述缓冲仓二（10）的输出端贯穿所述壳体本体（1），所述盖板（2）的侧表面设置有密封组件（11），所述壳体本体（1）的外部设置有防护组件（12）。

2.根据权利要求1所述的一种船舶电芯支撑散热壳体，其特征在于，所述第一蛇形流道（5）和所述第二蛇形流道（6）在导热板（3）内呈相互交错并邻接排布；所述第一蛇形流道（5）的冷却液流动方向与所述第二蛇形流道（6）的冷却液流动方向相反。

3.根据权利要求1所述的一种船舶电芯支撑散热壳体，其特征在于，所述第一蛇形流道（5）与所述第二蛇形流道（6）具有相同的流道总长度、相同的流道横截面积以及相同的折弯次数。

4.根据权利要求1所述的一种船舶电芯支撑散热壳体，其特征在于，所述密封组件（11）包括内密封槽（1101）和外密封槽（1102），所述内密封槽（1101）和所述外密封槽（1102）开设在所述盖板（2）的侧表面，所述内密封槽（1101）内部安装有主密封圈（1103），所述外密封槽（1102）的内部安装有外密封圈（1104）。

5.根据权利要求4所述的一种船舶电芯支撑散热壳体，其特征在于，所述防护组件（12）包括气源（1201）和精密减压阀（1202）；所述气源（1201）固定连接在所述壳体本体（1）的外表面，所述气源（1201）的输出端与所述精密减压阀（1202）的输入端相连通，所述精密减压阀（1202）的输出端连通在所述壳体本体（1）的内部。

6.根据权利要求5所述的一种船舶电芯支撑散热壳体，其特征在于，所述气源（1201）内部填充有惰性气体，所述精密减压阀（1202）用于将所述气源（1201）的压力调节至预设的微正压。

7.根据权利要求5所述的一种船舶电芯支撑散热壳体，其特征在于，所述防护组件（12）还包括单向阀（1203），所述单向阀（1203）的输入端连通在所述精密减压阀（1202）的输出端，用于防止气体反向回流。

8.根据权利要求5所述的一种船舶电芯支撑散热壳体，其特征在于，在密闭状态下，相互平行的所述内密封槽（1101）和所述外密封槽（1102）位于所述壳体本体（1）与所述盖板（2）的接合面上，所述内密封槽（1101）和所述外密封槽（1102）之间形成环形密封间隙，所述气源（1201）内的惰性气体注入所述环形密封间隙。

9.根据权利要求1所述的一种船舶电芯支撑散热壳体，其特征在于，所述导热板（3）的外表面四角处固定连接有稳固板（13）。

10.根据权利要求1所述的一种船舶电芯支撑散热壳体，其特征在于，所述导热板（3）的侧表面下端与所述平衡块（8）上表面之间固定连接有缓冲器（14）。