CN209088029U - 液冷板和电池包 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种液冷板和电池包，其中液冷板包括：液冷板本体和多组翅片组件。所述液冷板本体内具有冷却液通道，所述液冷板本体具有适于与电池包的电池模组换热的换热壁；所述多组翅片组件设置在所述冷却液通道内且在所述冷却液通道内的液体流动方向上间隔开布置，多组所述翅片组件与所述液体的接触换热面积在所述液体流动方向上呈递增趋势，并且每组所述翅片组件与所述换热壁接触。该液冷板通过在冷却液通道内设置多组翅片组件来增加新的换热途径，以提升液冷板的整体换热效率，并且使多组翅片组件与液体的接触换热面积在液体流动方向上呈递增趋势，来使液冷板的各处换热效率均保持在正常的范围之内，进而保证液冷板的换热效果。

Description

液冷板和电池包

技术领域

本实用新型涉及车辆技术领域，具体而言，涉及一种液冷板和电池包。

背景技术

由于在传统液冷板中冷却液在沿着冷却液通道流动时，一边吸收电池模组的热量，自身温度一边也在不断增加，使冷却液通道后半段的冷却能力下降，导致液冷板整体的换热效果较差，存在改进空间。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。为此，本实用新型提出一种液冷板，该液冷板能够提升自身整体的换热效率，并且可使自身各处的换热效率均保持在正常的范围之内以保证换热效果。

本实用新型还提出了一种具有上述液冷板的电池包。

根据本实用新型的实施例的液冷板，包括：液冷板本体，所述液冷板本体内具有冷却液通道，所述液冷板本体具有适于与电池包的电池模组换热的换热壁；多组翅片组件，所述多组翅片组件设置在所述冷却液通道内且在所述冷却液通道内的液体流动方向上间隔开布置，多组所述翅片组件与所述液体的接触换热面积在所述液体流动方向上呈递增趋势，并且每组所述翅片组件与所述换热壁接触。

根据本实用新型的实施例的液冷板，该液冷板通过在冷却液通道内设置多组翅片组件来增加新的换热途径，以提升液冷板的整体换热效率，并且使多组翅片组件与液体的接触换热面积在液体流动方向上呈递增趋势，来使液冷板的各处换热效率均保持在正常的范围之内，进而保证液冷板的换热效果。

另外，根据实用新型实施例的液冷板，还可以具有如下附加技术特征：

根据本实用新型的一些实施例，所述液冷板本体包括：液冷板上板；液冷板下板，所述液冷板上板封闭所述液冷板下板，以在所述冷却板上板与所述冷却板下板之间形成所述冷却液通道。

根据本实用新型的一些实施例，所述多组翅片组件包括：第一翅片组件、第二翅片组件和第三翅片组件，所述第一翅片组件、所述第二翅片组件和所述第三翅片组件依次沿所述液体流动方向间隔开布置并夹设在所述液冷板上板与所述液冷板下板之间，所述液冷板上板为所述换热壁。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一翅片组件包括多个第一翅片，多个所述第一翅片沿垂直于所述液体流动方向的方向间隔开布置以形成多条第一流道，所述第二翅片组件包括多个第二翅片，多个所述第二翅片沿垂直于所述液体流动方向的方向间隔开布置以形成多条第二流道，所述第三翅片组件包括多个第三翅片，多个所述第三翅片沿垂直于所述液体流动方向的方向间隔开布置以形成多条第三流道，其中，所述第三流道的数量多于所述第二流道的数量，所述第二流道的数量多于所述第一流道的数量。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一翅片的厚度大于所述第二翅片的厚度，所述第二翅片的厚度大于所述第三翅片的厚度。

根据本实用新型的一些实施例，多个所述第一翅片等间距分布，多个所述第二翅片等间距分布，多个所述第三翅片等间距分布。

根据本实用新型的一些实施例，所述液冷板下板上具有进液口和出液口，所述进液口与所述第一翅片组件邻近，所述出液口与所述第三翅片组件邻近。

根据本实用新型的一些实施例，所述进液口与所述第一翅片组件之间设置有挡流圆柱。

根据本实用新型的一些实施例，所述挡流圆柱与所述进液口正对。

根据本实用新型另一方面的电池包，包括上述的液冷板。

附图说明

图1是根据本实用新型实施例的液冷板的局部结构示意图；

图2是图1的侧视图。

附图标记：

液冷板下板1，冷却液通道11，第一翅片组件2，第二翅片组件3，第三翅片组件4，第一翅片21，第一流道22，第二翅片31，第二流道32，第三翅片41，第三流道42，进液口12，出液口13，挡流圆柱5。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或可以互相通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面参考图1-图2描述根据本实用新型实施例的液冷板。

根据本实用新型实施例的液冷板可以包括：液冷板本体和多组翅片组件。

如图1和图2所示，液冷板本体内具有冷却液通道11，液冷板本体具有适于与电池包的电池模组换热的换热壁。其中，电池模组设置在换热壁上并与换热壁发生热量交换，冷却液通道11内具有流动的冷却液，冷却液填充满冷却液通道11并与换热壁相接触，以与换热壁发生热量交换，由此冷却液间接的与电池模组进行热量交换以将电池模组所产生的多于的热量带走，使电池模组稳定在正常的温度范围内，进而保证电池模组能够正常运行。

进一步，由于冷却液在沿着冷却液通道11流动时，会一直吸收电池模组的热量，导致自身的温度逐渐增加，越来越高，进而使冷却液通道11越往后的冷却能力越差，为解决此问题，本实用新型在上述换热方式的基础上又增加了一种新的换热途径，即本实用新型实施例增加了多组翅片组件，并将多组翅片组件设置在冷却液通道11内，并且每组翅片组件均与换热壁接触。由此，多组翅片组件可与换热壁进行热量交换，而冷却液可直接与多组翅片组件相接触而进行热量交换。综上所述，除冷却液直接与换热壁进行热量交换外，冷却液还可通过与多组翅片组件相接触而间接的与换热壁进行热量交换，因此，液冷板的换热程度及效率得到了提升。

再进一步，多组翅片组件在冷却液通道11内的液体流动方向上间隔开布置，由此，可避免多组翅片之间发生干扰而导致的冷却液流动不顺畅的情况，可进一步保证液冷板的换热效果。

为使冷却液在冷却液通道11内的各处换热效率均较好，并能够稳定在正常的换热效率之内，本实用新型实施例使多组翅片组件与液体的接触换热面积在液体流动方向上呈递增趋势。换言之，冷却液从流入端向流出端的流动过程中，越往后，与冷却液接触的翅片的换热面积越大，由于越往后流，冷却液的温度越高，其与换热壁的换热效率降低，但通过增加冷却液与翅片的换热面积来提升冷却液的换热效率，进而弥补了冷却液直接与换热板换热效率减少的部分，由此，保证液冷板各处的换热效率均保持在正常的换热效率范围之内，进而使设置在液冷板上的电池模组的各处能够得到更均匀的换热，以避免发生电池模组局部换热不良而导致的电池模组损坏的情况。

根据本实用新型实施例的液冷板，该液冷板通过在冷却液通道11内设置多组翅片组件来增加新的换热途径，以提升液冷板的整体换热效率，并且使多组翅片组件与液体的接触换热面积在液体流动方向上呈递增趋势，来使液冷板的各处换热效率均保持在正常的范围之内，进而保证液冷板的换热效果。

作为一种优选的实施例，液冷板本体包括：液冷板上板和液冷板下板1，液冷板上板封闭液冷板下板1，以在冷却板上板与液冷板下板1之间形成冷却液通道11。由此，可使冷却液能够稳定的在冷却液通道11内流动，避免冷却液泄露现象的发生，以保证液冷板的换热效果。

其中，液冷板上板为换热壁。电池模组设置在液冷板上板上，以便于二者进行接触换热。

结合图1和图2所示实施例，多组翅片组件包括：第一翅片组件2、第二翅片组件3和第三翅片组件4，第一翅片组件2、第二翅片组件3和第三翅片组件4依次沿液体流动方向间隔开布置并夹设在液冷板上板与液冷板下板1之间，第一翅片组件2包括多个第一翅片21，多个第一翅片21沿垂直于液体流动方向的方向间隔开布置以形成多条第一流道22，第二翅片组件3包括多个第二翅片31，多个第二翅片31沿垂直于液体流动方向的方向间隔开布置以形成多条第二流道32，第三翅片组件4包括多个第三翅片41，多个第三翅片41沿垂直于液体流动方向的方向间隔开布置以形成多条第三流道42。

由于第一翅片组件2在液体流动方向上位于第二翅片组件3的上游，因此，将第一翅片组件2与第二翅片组件3间隔开设置，可有效避免第一翅片21封闭阻挡第二流道32，使冷却液能够顺畅的从第一流道22流入第二流道32内。同理，将第二翅片组件3与第三翅片组件4间隔开设置，可有效避免第二翅片31封闭阻挡第三流道42，使冷却液能够顺畅的从第二流道32流入第三流道42内。综上，将三组翅片组件间隔开设置可保证冷却液能够顺畅的从上游向下游流动，进而可保证液冷板的换热效率。

进一步，第三流道42的数量多于第二流道32的数量，第二流道32的数量多于第一流道22的数量。换言之，第三翅片41的数量多于第二翅片31的数量，而第二翅片31的数量多于第一翅片21的数量，由于每个流道的两侧均为翅片的侧壁(除与下壳体边梁之间形成的流道外)，因此每增加一个流道就相当于增加了两个翅片的侧壁，即为冷却液多增加了与翅片换热的总面积，而冷却液越往下游流所流过的流道越多，即实现了多组翅片组件与液体的接触换热面积在液体流动方向上呈递增趋势，以保证液冷板的各处换热效率均稳定在正常范围之内。

如图1所示，第一翅片21的厚度大于第二翅片31的厚度，第二翅片31的厚度大于第三翅片41的厚度。换言之，翅片的厚度沿液体流动方向逐渐变小。由于在相同宽度的冷却液通道11内布置越多的翅片，流道的宽度就会越窄，随之而来的，冷却液直接与换热壁接触的面积就会变小，也就导致冷却液与换热壁的直接换热效率降低，因此用增加翅片的方式来增加另一间接换热途径的效率存在以上弊端，为避免以上弊端，因而采取了使翅片厚度减小的方式以避免流道的过于窄小，也就是，虽然在液体流动方向上翅片增多了，但同时翅片也变窄了，以保证在每组翅片组件内，冷却液在流道内与换热壁直接接触的面积能够近乎不变，而冷却液温度升高所带来的换热效率降低的部分由冷却液与翅片的接触换热总面积的增加来弥补，由此，实现了液冷板各处换热效率近乎相等的情况。

作为一种优选的实施例，参照图1，多个第一翅片21等间距分布，多个第二翅片31等间距分布，多个第三翅片41等间距分布。由此，可保证同一组翅片组件内的冷却液流量分配更均匀，使冷却液流过同一组翅片组件时的速率相等，进而可使电池模组与液冷板的换热更均匀，避免发生电池模组各处温差较大的情况，可保证电池模组的使用寿命。

结合图1和图2所示实施例，液冷板下板1上具有进液口12和出液口13，进液口12与第一翅片组件2邻近，出液口13与第三翅片组件4邻近。其中，冷却液适于从进液口12流入而经过冷却液通道11从出液口13流出，即进液口12处为上游，而出液口13处为下游，由此实现了冷却液依次流过第一翅片组件2、第二翅片组件3以及第三翅片组件4，以符合翅片组件的布置方式所能够达到的提升换热效率的作用。

如图1和图2所示，进液口12与第一翅片组件2之间设置有挡流圆柱5。具体地，当冷却液从进液口12处进入冷却液通道11后，冷却液会首先冲击到挡流圆柱5，挡流圆柱5会对冷却液在垂直于液体流动方向的方向上进行均流，使进入每个第一流道22内的冷却液的流量比没有挡流圆柱5时的流量更加均匀。避免发生与进液口12正对的第一流道22的流量大，而其他第一流道22的流量小的情况，进而可使冷却液能够更均匀的从各个流道向后流动，以保证整个液冷板的换热更均匀。

作为一种优选的实施例，挡流圆柱5与进液口12正对，且挡流圆柱5与第一流道22在液体流动方向上错开设置。由此可实现更好的分流效果，如液冷板具有多个进液口12，可相应的设置多个挡流圆柱5以保证均流效果。

作为一种优选的实施例，进液口12适于与出液口13正对。由此可保证冷却液在液体流动方向上的各处流速能够保持均衡，可进一步实现液冷板的均匀换热效果。

根据本实用新型另一方面实施例的电池包，包括上述实施例中描述的液冷板。对于电池包的其它构造例如电池模组等均已为现有技术且为本领域的技术人员所熟知，因此这里对于车辆的其它构造不做详细说明。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种液冷板，其特征在于，包括：

液冷板本体，所述液冷板本体内具有冷却液通道，所述液冷板本体具有适于与电池包的电池模组换热的换热壁；

多组翅片组件，所述多组翅片组件设置在所述冷却液通道内且在所述冷却液通道内的液体流动方向上间隔开布置，多组所述翅片组件与所述液体的接触换热面积在所述液体流动方向上呈递增趋势，并且每组所述翅片组件与所述换热壁接触。

2.根据权利要求1所述的液冷板，其特征在于，所述液冷板本体包括：

液冷板上板；

液冷板下板，所述液冷板上板封闭所述液冷板下板，以在所述液冷板上板与所述液冷板下板之间形成所述冷却液通道。

3.根据权利要求2所述的液冷板，其特征在于，所述多组翅片组件包括：第一翅片组件、第二翅片组件和第三翅片组件，所述第一翅片组件、所述第二翅片组件和所述第三翅片组件依次沿所述液体流动方向间隔开布置并夹设在所述液冷板上板与所述液冷板下板之间，所述液冷板上板为所述换热壁。

4.根据权利要求3所述的液冷板，其特征在于，所述第一翅片组件包括多个第一翅片，多个所述第一翅片沿垂直于所述液体流动方向的方向间隔开布置以形成多条第一流道，所述第二翅片组件包括多个第二翅片，多个所述第二翅片沿垂直于所述液体流动方向的方向间隔开布置以形成多条第二流道，所述第三翅片组件包括多个第三翅片，多个所述第三翅片沿垂直于所述液体流动方向的方向间隔开布置以形成多条第三流道，其中，所述第三流道的数量多于所述第二流道的数量，所述第二流道的数量多于所述第一流道的数量。

5.根据权利要求3所述的液冷板，其特征在于，所述第一翅片的厚度大于所述第二翅片的厚度，所述第二翅片的厚度大于所述第三翅片的厚度。

6.根据权利要求5所述的液冷板，其特征在于，多个所述第一翅片等间距分布，多个所述第二翅片等间距分布，多个所述第三翅片等间距分布。

7.根据权利要求3所述的液冷板，其特征在于，所述液冷板下板上具有进液口和出液口，所述进液口与所述第一翅片组件邻近，所述出液口与所述第三翅片组件邻近。

8.根据权利要求7所述的液冷板，其特征在于，所述进液口与所述第一翅片组件之间设置有挡流圆柱。

9.根据权利要求8所述的液冷板，其特征在于，所述挡流圆柱与所述进液口正对。

10.一种电池包，其特征在于，包括根据权利要求1-9中任一项所述的液冷板。