CN110224204A - 水冷板和配置该水冷板的电池包 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种水冷板和配置这种水冷板的电池包，其中水冷板包括：水平布置的板体，形成于所述板体的下表面、且其内为液流通道的中空凸起；所述板体上开设有与所述中空凸起错位布置的若干个翻边孔，并且每一个所述翻边孔的翻边均向下翻出、而且向下高出所述中空凸起。本申请的水冷板具有很强的承重能力，而且当其应用于电池包时，可提高电池包的隔热保温性能。

Description

水冷板和配置该水冷板的电池包
技术领域
本申请涉及一种水冷板和配置该水冷板的电池包。
背景技术
电动汽车的电池包，由于充放电发热，必须采用液冷***对其冷却。一般采用在电池底部铺设水冷板，通过水冷板内的低温液体，将电池包内的热量带走。另外，电池不可在低温下充电，以及为了防止低温环境中，电池温度过低，所以需要对电池包做保温，以减少在低温环境下热量的散失。现有的液冷***存在两个问题：
1、水冷板置于电池包底部，需承受电池包的重量，且在电动车行驶过程中，遇到颠簸时，需另外承载竖直方向的加速度，这会对水冷板造成巨大的压力，这些压力需由水冷板的流道板凸起面承受，该面厚度仅为1mm左右，承受压力可能会导致水冷板变形，严重地，会导致水冷板泄露；
2、一般的保温方案为在水冷板和箱体之间，加入保温材料，以减少电池箱向环境的散热量。这种保温材料一般可采用多孔材料，导热率一般要求 0.04-0.1W/m·K。保温材料一般成平板状，平铺在电池箱体底部，水冷板与其直接接触，接触面积大，容易造成热量散失。
发明内容
本申请目的是：针对上述问题，提出一种水冷板和配置这种水冷板的电池包，该水冷板具有很强的承重能力，而且当其应用于电池包时，可提高电池包的隔热保温性能。
本申请的技术方案是：
一种水冷板，包括：
水平布置的板体，以及
形成于所述板体的下表面、且其内为液流通道的中空凸起；
所述板体上开设有与所述中空凸起错位布置的若干个翻边孔，并且每一个所述翻边孔的翻边均向下翻出、而且向下高出所述中空凸起。
本申请在上述技术方案的基础上，还包括以下优选方案：
所述板体的外缘边为向下翻出的、与翻边孔的翻边高度一致的翻边结构。
所述板体的上表面为水平平面。
所述板体由贴靠固定在一起的上板和下板构成，通过对所述板体进行吹胀加工而使得所述下板局部向下鼓起从而形成所述液流通道和所述中空凸起。
所述板体由上板和下板构成，所述上板为平面板，所述下板上压制有向下凸出的条状凸起，所述下板与所述上板贴靠布置并钎焊固定，从而在所述上板和下板之间形成所述液流通道。
所述翻边孔的翻边外套设有橡胶垫。
本申请所提出的这种电池包，包括电池箱和收容于所述电池箱内的电池模组，在所述电池箱内还布置有支撑于所述电池模组下方的上述水冷板。
所述电池模组与所述水冷板之间布置有硅胶垫。
所述电池箱的底壁与所述水冷板之间布置有隔热保温层，所述翻边孔的翻边与所述隔热保温层抵靠布置。
所述中空凸起与所述隔热保温层间隔布置。
本申请的优点是：
1、因水冷板上翻边孔的翻边高度高于中空凸起，故布置于水冷板下方的支撑体接触翻边孔的翻边，而不会接触内部带有液流通道的中空凸起，中空凸起被翻边孔的翻边架空不受到下方支撑体以及上方电池模组的压力，在使用时中空凸起不会发生变形，内部的液流通道始终保持畅通。
2、电池箱底壁与水冷板之间布置隔热保温层，翻边孔的翻边与隔热保温层抵靠布置。如此，水冷板不与电池箱的底壁直接接触，二者之间由隔热保温层隔离。因翻边孔的翻边高于中空凸起，故而中空凸起被翻边孔的翻边架空而与隔热保温层隔开一定距离，水冷板上仅有翻边孔的翻边部位与隔热保温层相互接触，水冷板与隔热保温层的直接接触面积极小，导热面积小，尤其是内部通有高温或低温流体的液流通道部分与隔热保温层完全隔开，从而获得更好的隔热保温效果。
3、板体的外缘边为向下翻出的翻边结构，而且该翻边也高于上述中空凸起。如此，利用翻边孔的翻边以及板体周缘的外缘翻边共同支撑上方电池模组的重量，支撑能力提高。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例一中电池包内部的局部结构示意图；
图2为图1的A-A向剖面图；
图3为图2的A部放大图；
图4为本申请实施例一中水冷板的立体结构示意图；
图5为本申请实施例一中水冷板另一视角的立体结构示意图；
图6为本申请实施例一中水冷板的平面结构示意图；
图7为图6的B-B向剖面图；
图8为图7的C部放大图；
图9为本申请实施例二中水冷板的立体结构示意图；
图10为本申请实施例二中水冷板的平面结构示意图；
图11为图10的D-D向剖面图；
图12为图11的E部放大图。
其中：1-板体，2-中空凸起，3-液流通道，4-翻边孔，5-隔热保温层，6-电池模组，601-电池单体，602-电池支架，7-硅胶垫，8-橡胶垫，9-外缘翻边。
具体实施方式
下面通过具体实施方式结合附图对本申请作进一步详细说明。本申请可以以多种不同的形式来实现，并不限于本实施例所描述的实施方式。提供以下具体实施方式的目的是便于对本申请公开内容更清楚透彻的理解，其中上、下、左、右等指示方位的字词仅是针对所示结构在对应附图中位置而言。
然而，本领域的技术人员可能会意识到其中的一个或多个的具体细节描述可以被省略，或者还可以采用其他的方法、组件或材料。在一些例子中，一些实施方式并没有描述或没有详细的描述。
此外，本文中记载的技术特征、技术方案还可以在一个或多个实施例中以任意合适的方式组合。对于本领域的技术人员来说，易于理解与本文提供的实施例有关的方法的步骤或操作顺序还可以改变。因此，附图和实施例中的任何顺序仅仅用于说明用途，并不暗示要求按照一定的顺序，除非明确说明要求按照某一顺序。
本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。
实施例一：
图1至图8示出了本申请这种电池包的一个优选实施例，与传统电池包的相同的是，该电池包也包括电池箱(图中未画出)、收容于电池箱内多个电池模组6、收容于电池箱内且与前述电池模组6导热连接的水冷板。具体地，水冷板包括水平布置于电池箱内的板体1，板体1的上表面形成有其内为液流通道3 的中空凸起2(或称流道凸起)，液流通道3用于供冷水或热水流动，以在高温状态下吸收电池模组6或在低温状态下为电池模组6加热升温。水冷板支撑于电池模组6的下方，以承载电池模组6的重量。
参照图8所示，上述水冷板为吹胀式结构，其板体1贴靠固定在一起的上板和下板构成，通过对板体1进行吹胀加工而使得下板局部向下鼓起从而形成上述的液流通道3和中空凸起2。
当然，上述水冷板也可以采用非吹胀结构，比如：板体1由上板和下板构成，上板为平面板，下板上压制有向下凸出的条状凸起，显然，因前述条状凸起是通过对下板进行冲压加工而形成，故而会在下板上表面形成于前述条状凸起对应的条状凹槽，然后将下板与上板贴靠布置并钎焊固定，便在上板和下板之间形成了上述的液流通道3，下板上的前述条状凸起也即上述的中空凸起2。
考虑到水冷板为金属材质，若其与上方的电池模组6直接接触，存在短路风险，而且水冷板和电池模组6之间为硬性接触，会导致接触不良，故而本实施例在水冷板与电池模组6之间垫了一层绝缘的柔性的导热性较好的硅胶垫7。
本实施例的关键改进在于：板体1上开设有与中空凸起2错位布置(即翻边孔开设在非流道区域)的多个翻边孔4，并且每一个翻边孔4的翻边均向下翻出，而且各翻边孔4的翻边均向下高出中空凸起2。
因水冷板上翻边孔的翻边高度高于中空凸起2，故布置于水冷板下方的支撑体(如电池箱底壁或者下述的隔热保温层)接触翻边孔的翻边，而不会接触内部带有液流通道3的中空凸起2，中空凸起2被翻边孔的翻边架空而不受到下方支撑体以及上方电池模组的压力，在使用时中空凸起2不会发生变形，内部的液流通道始终保持畅通。
为了提升水冷板与上方电池模组的热交换速率，减弱水冷板与下方电池箱底壁的热交换，本实施例在电池箱1的底壁与水冷板之间布置了隔热保温层5，翻边孔4的翻边与前述隔热保温层5抵靠布置。如此，水冷板不与电池箱的底壁直接接触，二者之间由隔热保温层5隔离。
因翻边孔4的翻边高于中空凸起2，故而中空凸起2被翻边孔的翻边架空而与隔热保温层5隔开一定距离，水冷板上仅有翻边孔的翻边部位与隔热保温层相互接触，水冷板与隔热保温层5的直接接触面积极小，导热面积小，尤其是内部通有高温或低温流体的液流通道3部分与隔热保温层5完全隔开，从而获得更好的隔热保温效果。
因中空凸起2以及其内的液流通道3为线条状延伸结构，且在水冷板上多段弯曲布置。故而本实施例将翻边孔4设置成条形孔，而且条形孔的长度与中空凸起2的延伸方向基本平行，如此，可在尽可能增加翻边孔翻边长度的同时，保证翻边孔孔沿与中空凸起间的距离足够大。
此外，上述板体1的外缘边为向下翻出的翻边结构，而且该翻边也高于上述中空凸起2、并且与上述翻边孔的翻边高度一致。如此，利用上述翻边孔的翻边以及板体周缘的外缘翻边9共同支撑上方电池模组的重量。
水冷板板体1的上表面为水平平面，这样，板体上表面相对均匀地承受上方电池模组施加的下压力，避免水冷板上表面局部受压过大而变形。
与传统电池模组相同的是，上述的电池模组6也包括塑料材质的电池支架602，电池支架602上带有众多矩阵排布的电池插装孔，众多电池单体601的端部插装在电池支架的电池插装孔中，从而实现各电池单体的模块化连接。而且装配完成后，电池支架602的底面向下高出各电池单体的下表面。本实施例将翻边孔4布置于前述电池支架602的正下方，从而让电池模组6的重量直接向下传递至翻边孔翻边。
实施例二：
图9至图12示出了本申请这种水冷板的一个具体实施例，本实施例中的水冷板与上述实施例一中水冷板的结构基本相同，唯一区别在于：本实施例在翻边孔4的翻边外套设了橡胶垫8。因橡胶垫8有一定厚度，可适当地减小翻边的高度。
上述实施例只为说明本申请的技术构思及特点，其目的在于让人们能够了解本申请的内容并据以实施，并不能以此限制本申请的保护范围。凡根据本申请主要技术方案的精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种水冷板，包括：
水平布置的板体(1)，以及
形成于所述板体的下表面、且其内为液流通道(3)的中空凸起(2)；
其特征在于，所述板体(1)上开设有与所述中空凸起(2)错位布置的若干个翻边孔(4)，并且每一个所述翻边孔(4)的翻边均向下翻出、而且向下高出所述中空凸起(2)。
2.根据权利要求1所述的水冷板，其特征在于，所述板体(1)的外缘边为向下翻出的、与所述翻边孔(4)的翻边高度一致的翻边结构。
3.根据权利要求1所述的水冷板，其特征在于，所述板体(1)的上表面为水平平面。
4.根据权利要求1所述的水冷板，其特征在于，所述板体(1)由贴靠固定在一起的上板和下板构成，通过对所述板体(1)进行吹胀加工而使得所述下板局部向下鼓起从而形成所述液流通道(3)和所述中空凸起(2)。
5.根据权利要求1所述的水冷板，其特征在于，所述板体(1)由上板和下板构成，所述上板为平面板，所述下板上压制有向下凸出的条状凸起，所述下板与所述上板贴靠布置并钎焊固定，从而在所述上板和下板之间形成所述液流通道(3)。
6.根据权利要求1所述的水冷板，其特征在于，所述翻边孔(4)的翻边外套设有橡胶垫(8)。
7.一种电池包，包括电池箱和收容于所述电池箱内的电池模组(6)，其特征在于，在所述电池箱(4)内还布置有支撑于所述电池模组(6)下方的如权利要求1至6中任一所述的水冷板。
8.根据权利要求7所述的电池包，其特征在于，所述电池模组(6)与所述水冷板之间布置有硅胶垫(7)。
9.根据权利要求7所述的电池包，其特征在于，所述电池箱(1)的底壁与所述水冷板之间布置有隔热保温层(5)，所述翻边孔(4)的翻边与所述隔热保温层(5)抵靠布置。
10.根据权利要求9所述的电池包，其特征在于，所述中空凸起(3)与所述隔热保温层(5)间隔布置。
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