CN114069108A - 一种适用于圆柱形电池的冷板结构 - Google Patents

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程传峰
吴凡
杨超
王项如
张泰�
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Abstract

本发明公开了一种适用于圆柱形电池的冷板结构，涉及圆柱形电池散热板技术领域，包括呈环形结构的支撑围板，所述支撑围板上端固定设置有水冷上板，支撑围板下端固定设置有水冷下板，水冷上板和水冷下板之间形成冷液流道，冷液流道内流动有用于对圆柱形电池进行散热的冷却液；所述水冷上板包括波纹板，波纹板两端均固定设置有平板；所述水冷下板结构与水冷上板结构相同；本发明波纹板的弧形凹槽与圆柱形电池的电芯表面相贴合，与电池表面的紧密贴合有效确保热传导效果，从而提高散热效果，且这种与电池表面相贴合的结构提高与电池表面的接触面积，进一步提高对电池的散热效果。

Description

一种适用于圆柱形电池的冷板结构
技术领域
本发明涉及圆柱形电池散热板技术领域，具体涉及一种适用于圆柱形电池的冷板结构。
背景技术
电池模组作为新能源汽车的动力源，在使用过程中为汽车提供源源不断的动力，与此同时构成模组的核心组件电芯也会不断散发热量，如果热量不能及时散发将会影响模组的使用寿命，甚至发生事故。
目前液冷板主要以上板为平板，下板为拉伸板，钎焊后形成流道，通入冷却液对电芯冷却，这种液冷板可以对方形电池冷却；圆柱形电池多采用液冷管散热，液冷管在冲压后与电芯表面贴合，但是液冷管结构复杂，生产工艺性较差，且电芯需要竖直向上摆放，位置度要求高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种适用于圆柱形电池的冷板结构，液冷板采用水冷上、下板均与电芯仿形的结构；在冷液流道进出水口各设置一个接头，冷却液从进水口流入，出水口流出形成循环，从而保证电芯处于最适宜工作温度。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种适用于圆柱形电池的冷板结构，包括呈环形结构的支撑围板，所述支撑围板上端固定设置有水冷上板，支撑围板下端固定设置有水冷下板，水冷上板和水冷下板之间形成冷液流道，冷液流道内流动有用于对圆柱形电池进行散热的冷却液；
所述水冷上板包括波纹板，波纹板两端均固定设置有平板；
所述水冷下板结构与水冷上板结构相同。
作为本发明进一步的方案：所述水冷上板、水冷下板与支撑围板之间通过钎焊固定焊接。
作为本发明进一步的方案：所述水冷上板的一侧平板上设置有进水接头，水冷下板远离进水接头的一侧设置有排水接头。
作为本发明进一步的方案：所述进水接头与外部循环水冷装置出水端相连通，排水接头与外部循环水冷装置进水端相连通。
作为本发明进一步的方案：所述波纹板的弧形凹槽与圆柱形电池的电芯表面相贴合。
作为本发明进一步的方案：所述冷液流道内设置有导热板，导热板固定安装在水冷下板上。
作为本发明进一步的方案：所述导热板设置有多组且均匀分布在水冷下板上。
本发明的有益效果：
(1)水冷上板、水冷下板与支撑围板之间通过钎焊固定焊接，生产组装方便，采用钎焊的方式对冷板结构进行焊接，有效确保焊接后的整体强度，同时确保焊接的密封性能，防止冷板结构因焊接的缝隙导致发生泄漏的情况。
(2)冷板一共设置有上下两组，通过将圆柱形电池水平放置，上下两组冷板分别贴在圆柱形电池的上下端，对圆柱形电池的两端进行水冷散热，提高与圆柱形电池的接触面积以提高散热效果。
(3)波纹板的弧形凹槽与圆柱形电池的电芯表面相贴合，与电池表面的紧密贴合有效确保热传导效果，从而提高散热效果，且这种与电池表面相贴合的结构提高与电池表面的接触面积，进一步提高对电池的散热效果。
(4)通过设置导热板对电池散发的热量进行传导，且导热板一方面提高冷板的整体强度，另一方面提高对热量的散发速度，从而有效提高对电池的整体散热效果。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1是本发明整体的结构示意图；
图2是本发明内部的结构示意图。
图中：1、水冷上板；11、波纹板；12、平板；2、水冷下板；3、支撑围板；4、进水接头；5、排水接头；6、冷液流道；7、导热板。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1－图2所示，本发明为一种适用于圆柱形电池的冷板结构，冷板一共设置有上下两组，其中圆柱形电池水平放置，上下两组冷板分别贴在圆柱形电池的上下端，对圆柱形电池的两端进行水冷散热，提高与圆柱形电池的接触面积以提高散热效果，且圆柱形电池呈水平放置较竖直放置高度降低，从而降低整个电池模组的高度，提高电池安装的稳定性。
冷板结构包括呈环形结构的支撑围板3，支撑围板3上端固定设置有水冷上板1，支撑围板3下端固定设置有水冷下板2，水冷上板1和水冷下板2之间形成冷液流道6，冷液流道6内流动有用于对圆柱形电池进行散热的冷却液，水冷上板1、水冷下板2与支撑围板3之间通过钎焊固定焊接，采用钎焊的方式对冷板结构进行焊接，有效确保焊接后的整体强度，同时确保焊接的密封性能，防止冷板结构因焊接的缝隙导致发生泄漏的情况；
水冷上板1包括波纹板11，波纹板11两端均固定设置有平板12；水冷下板2结构与水冷上板1结构相同，其中水冷上板1和水冷下板2均采用模具冲压的方式一体化成型，确保结构板的整体强度，同时有效提高加工效率以及板材的密封性能，波纹板11的弧形凹槽与圆柱形电池的电芯表面相贴合，与电池表面的紧密贴合有效确保热传导效果，从而提高散热效果，且这种与电池表面相贴合的结构提高与电池表面的接触面积，进一步提高对电池的散热效果。
水冷上板1的一侧平板12上设置有进水接头4，水冷下板2远离进水接头4的一侧设置有排水接头5。进水接头4与外部循环水冷装置出水端相连通，排水接头5与外部循环水冷装置进水端相连通，利用外部循环水冷装置对冷板结构内部流动的冷却液进行降温，从而实现对冷却液的循环利用，有效节约能源，且实现了对电池的持续散热。
冷液流道6内设置有导热板7，导热板7固定安装在水冷下板2上。导热板7设置有多组且均匀分布在水冷下板2上，通过设置导热板7对电池散发的热量进行传导，且导热板7一方面提高冷板的整体强度，另一方面提高对热量的散发速度，从而有效提高对电池的整体散热效果。
使用PCM板对圆柱形电池冷却，根据电池外径大小在板材上挖出与单体电池尺寸相同的孔，将电芯放入孔内，随着温度变化PCM板物理状态发生改变并释放潜热，从而实现电芯的散热。
以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (7)

1.一种适用于圆柱形电池的冷板结构，其特征在于，包括呈环形结构的支撑围板(3)，所述支撑围板(3)上端固定设置有水冷上板(1)，支撑围板(3)下端固定设置有水冷下板(2)，水冷上板(1)和水冷下板(2)之间形成冷液流道(6)，冷液流道(6)内流动有用于对圆柱形电池进行散热的冷却液；
所述水冷上板(1)包括波纹板(11)，波纹板(11)两端均固定设置有平板(12)；
所述水冷下板(2)结构与水冷上板(1)结构相同。
2.根据权利要求1所述的一种适用于圆柱形电池的冷板结构，其特征在于，所述水冷上板(1)、水冷下板(2)与支撑围板(3)之间通过钎焊固定焊接。
3.根据权利要求1所述的一种适用于圆柱形电池的冷板结构，其特征在于，所述水冷上板(1)的一侧平板(12)上设置有进水接头(4)，水冷下板(2)远离进水接头(4)的一侧设置有排水接头(5)。
4.根据权利要求3所述的一种适用于圆柱形电池的冷板结构，其特征在于，所述进水接头(4)与外部循环水冷装置出水端相连通，排水接头(5)与外部循环水冷装置进水端相连通。
5.根据权利要求1所述的一种适用于圆柱形电池的冷板结构，其特征在于，所述波纹板(11)的弧形凹槽与圆柱形电池的电芯表面相贴合。
6.根据权利要求1所述的一种适用于圆柱形电池的冷板结构，其特征在于，所述冷液流道(6)内设置有导热板(7)，导热板(7)固定安装在水冷下板(2)上。
7.根据权利要求6所述的一种适用于圆柱形电池的冷板结构，其特征在于，所述导热板(7)设置有多组且均匀分布在水冷下板(2)上。
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