CN212542541U - 液冷板、电池箱及动力电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及动力电池技术领域，提供一种液冷板、电池箱及动力电池，液冷板内形成冷却流道，冷却流道包括进液流道、出液流道和至少一第一分支流道，各第一分支流道均包括依次连通的第一支流段、第二支流段、第三支流段、第四支流段和第五支流段，第二支流段的一端与第四支流段的一端均与进液流道相连通，第一支流段的一端、第三支流段的一端以及第五支流段的一端均与出液流道相连通，上述液冷板的各第一分支流道均形成“两进三出”的流道结构，从而可对冷却液进行合理的流量分配，以减少冷却液在冷却流道内的流阻，从而有效提高液冷板的换热性能，进而提高动力电池的散热性能，有效保证动力电池的工作安全性能。

Description

液冷板、电池箱及动力电池

技术领域

本实用新型涉及动力电池技术领域，尤其提供一种液冷板、电池箱及动力电池。

背景技术

随着新能源产业发展，电动汽车逐渐得到普及，动力电池作为电动汽车的核心部件，其工作安全性能好坏直接影响电动汽车的推广应用。

目前，动力电池通常会在电池箱的内部设置液冷板，然而，由于传统的液冷板的冷却流道设计不合理，无法对冷却液的流量进行合理分配，使冷却液在冷却流道内流通的流阻增大，导致液冷板的换热性能下降，使动力电池的散热性能也随之下降，给动力电池的工作安全带来了不利的影响。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种液冷板、电池箱及动力电池，旨在解决现有的液冷板的换热性能较差的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型实施例采用的技术方案是：一种液冷板，液冷板内形成冷却流道，冷却流道包括进液流道、出液流道和至少一第一分支流道，各第一分支流道均包括依次连通的第一支流段、第二支流段、第三支流段、第四支流段和第五支流段，第二支流段的一端与第四支流段的一端均与进液流道相连通，第一支流段的一端、第三支流段的一端以及第五支流段的一端均与出液流道相连通。

本实用新型实施例提供的液冷板至少具有以下有益效果：在工作时，冷却液从进液流道流入第二支流段和第四支流段，冷却液流经第二支流段后分别流入第一支流段和第三支流段，同时，冷却液流经第四支流段后分别流入第三支流段和第五支流段，最后，冷却液经第一支流段、第三支流段以及第五支流段流出至出液流道，如此，各第一分支流道均形成“两进三出”的流道结构，从而可对冷却液进行合理的流量分配，以减少冷却液在冷却流道内的流阻，从而有效提高液冷板的换热性能，进而提高动力电池的散热性能，有效保证动力电池的工作安全性能。

在其中一实施例中，第一分支流道有多个，多个第一分支流道依次并排设置在进液流道和出液流道之间。

通过采用上述技术方案，可最大程度地增加冷却流道在液冷板上的覆盖面积，从而增加液冷板的换热面积，进一步提高液冷板的换热性能。

在其中一实施例中，进液流道的流通面积和出液流道的流通面积均大于各第一支流段的流通面积、第二支流段的流通面积、第三支流段的流通面积、第四支流段的流通面积和第五支流段的流通面积。

通过采用上述技术方案，可进一步减少冷却液在冷却流道内的流阻，从而进一步提高换板的换热性能。

在其中一实施例中，冷却流道还包括第二分支流道，进液流道具有进口流段，出液流道具有出口流段，第二分支流道连通于进液流道的进口流段和出液流道的出口流段之间。

通过采用上述技术方案，第二分支流道与各第一分支流道共同对冷却液进行分流，能够更加合理地对冷却液进行流量分配，可进一步减少冷却液在冷却流道内的流阻，从而进一步提高液冷板的换热性能

为实现上述目的，本实用新型实施例还提供一种电池箱，包括框体和上述液冷板，液冷板安装于框体的底部。

由于上述电池箱采用了上述液冷板的所有实施例，因而至少具有上述实施例的所有有益效果，在此不再一一赘述。

在其中一实施例中，电池箱还包括均设置于框体外的进液接头和出液接头，进液接头与液冷板的进液流道的进液端相连通，出液接头与液冷板的出液流道的出液端相连通。

通过采用上述技术方案，液冷板的冷却流道可通过进液接头和出液接头直接与汽车水路***相连通形成循环冷却水路，而无需在电池箱内额外设置导液管，既可有效减少动力电池的整体重量，又可避免导液管占用电池箱的内部空间，从而有效减少电池箱的体积，提高动力电池的能量密度。

在其中一实施例中，液冷板设有均向框体外伸出的第一外延部和第二外延部，进液流道的进液端通过第一外延部向框体外延伸，并且，出液流道的出液端通过第二外延部向框体外延伸。

通过采用上述技术方案，确保进液接头与冷却流道的进液端的连接处和出液接头与冷却流道的出液端的连接处外置于框体，有效避免冷却液渗漏至电池箱内部，从而有效防止动力电池短路，提高动力电池的工作安全性能。

在其中一实施例中，电池箱还包括至少一横梁，液冷板上设有至少一通孔或至少一凹部，各横梁的底部设有至少一凸部，各凸部与各通孔或各凹部对应配合。

通过采用上述技术方案，使液冷板能够尽可能地上移并安装到框体上，以降低电池箱的高度，从而有效减少电池箱的体积，以提高动力电池的能量密度。

在其中一实施例中，液冷板的进液流道靠近对应的通孔或对应的凹部的部分弯折形成第一避让流段；和/或，液冷板的出液流道靠近对应的通孔或对应的凹部的部分弯折形成第二避让流段。

通过采用上述技术方案，有效避免液冷板与各横梁的接合结构与冷却流道产生干涉。

为实现上述目的，本实用新型实施例还提供一种动力电池，包括上述电池箱。

由于上述动力电池采用了上述电池箱的所有实施例，因而至少具有上述实施例的所有有益效果，在此不再一一赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的电池箱的第一视角结构示意图；

图2为图1所示电池箱的***图；

图3为本实用新型实施例提供的电池箱的第二视角结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的电池箱的液冷板的冷却流道结构示意图。

其中，图中各附图标记：

10、液冷板，11、冷却流道，111、进液流道，1111、进液端，1112、进口流段，1113、第一避让流段，112、出液流道，1121、出液端，1122、出口流段，1123、第二避让流段，113、第一分支流道，1131、第一支流段，1132、第二支流段，1133、第三支流段，1134、第四支流段，1135、第五支流段，114、第二分支流道，12、第一板体，121、第一槽道，122、第一开口，13、第二板体，131、第二开口，14、第一外延部，15、第二外延部，16、通孔，20、框体，21、第一凹口，22、第二凹口，30、进液接头，40、出液接头，50、横梁、51、凸部。

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“上”、“下”、“顶”、“底”“内”、“外”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”、“第三”、“第四”、“第五”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”、“第三”、“第四”、“第五”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”的含义是两个或两个以上，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；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。

请结合图1至图4所示，一种液冷板10，液冷板10内形成冷却流道11，冷却流道11包括进液流道111、出液流道112和至少一第一分支流道113，各第一分支流道113均包括依次连通的第一支流段1131、第二支流段1132、第三支流段1133、第四支流段1134和第五支流段1135，第二支流段1132的一端与第四支流段1134的一端均与进液流道111相连通，第一支流段1131的一端、第三支流段1133的一端以及第五支流段1135的一端均与出液流道112相连通。

在工作时，冷却液从进液流道111流入第二支流段1132和第四支流段1134，冷却液流经第二支流段1132后分别流入第一支流段1131和第三支流段1133，同时，冷却液流经第四支流段1134后分别流入第三支流段1133和第五支流段1135，最后，冷却液经第一支流段1131、第三支流段1133以及第五支流段1135流出至出液流道112，如此，各第一分支流道113均形成“两进三出”的流道结构，从而可对冷却液进行合理的流量分配，以减少冷却液在冷却流道11内的流阻，从而有效提高液冷板10的换热性能，进而提高动力电池的散热性能，有效保证动力电池的工作安全性能。

具体的，结合图4和图3所示，第一支流段1131和第二支流段1132连通呈“S”型结构；第二支流段1132和第三支流段1133连通呈“S”型结构；第三支流段1133和第四支流段1134连通呈“S”型结构；第四支流段1134和第五支流段1135；连通呈“S”型结构。流量分配以及换热面积更大，有效提高液冷板10的换热性能，进而提高动力电池的散热性能。

具体地，请结合图1和图2所示，液冷板10包括第一板体12和第二板体13；

第一板体12冲压形成相互连通的多条第一槽道121，第二板体13与第一板体12密封盖合，以将多条第一槽道121封闭形成冷却流道11；

或者，第一板体12冲压形成相互连通的多条第一槽道121，第二板体13冲压形成相互连通的多条第二槽道，第二板体13与第一板体12密封盖合，以使各第一槽道121与各第二槽道对应围合形成冷却流道11。

其中，第二板体13背离第一板体12的板面为平面结构，用于支撑诸如电池模组、电池管理模块等部件，同时，第二板体13作为导热部件将动力电池内部的热量传递至冷却流道11内的冷却液，达到对动力电池散热的目的。

需要说明的是，第一板体12与第二板体13的连接方式有多种，如焊接、紧固连接、粘接等，在此不做具体限定。当第一板体12与第二板体13之间通过紧固连接方式实现连接时，第一板体12与第二板体13之间可设置诸如密封垫片等密封件，以确保液冷板10密封性能。

在本实施例中，请结合图1至图4所示，第一分支流道113有多个，多个第一分支流道113依次并排设置在进液流道111和出液流道112之间。通过采用上述技术方案，可最大程度地增加冷却流道11在液冷板10上的覆盖面积，从而增加液冷板10的换热面积，进一步提高液冷板10的换热性能。

在本实施例中，进液流道111的流通面积和出液流道112的流通面积均大于各第一支流段1131的流通面积、第二支流段1132的流通面积、第三支流段1133的流通面积、第四支流段1134的流通面积和第五支流段1135的流通面积，即进液流道111的流通面积大于第一支流段1131、第二支流段1132、第三支流段1133、第四支流段1134和第五支流段1135中任意一个的流通面积，出液流道112的流通面积大于第一支流段1131、第二支流段1132、第三支流段1133、第四支流段1134和第五支流段1135中任意一个的流通面积。通过采用上述技术方案，可进一步减少冷却液在冷却流道11内的流阻，从而进一步提高换板的换热性能。

需要说明的是，流通面积是指单位时间内，冷却液在对应的管道内流过的最小面积。

在对第一板体12和或第二板体13进行冲压工序并将第一板体12和第二板体13密封连接后，所形成的进液流道111和出液流道112的深度大于与各第一分支流道113的深度，以实现进液流道111的流通面积和出液流道112的流通面积均大于各第一支流段1131、第二支流段1132、第三支流段1133、第四支流段1134和第五支流段1135中的任意一个的流通面积。

在本实施例中，请结合图1至图4所示，冷却流道11还包括第二分支流道114，进液流道111具有进口流段1112，出液流道112具有出口流段1122，第二分支流道114连通于进液流道111的进口流段1112和出液流道112的出口流段1122之间，第二分支流道114呈“S”型结构。通过第二分支流道114与各第一分支流道113共同对冷却液进行分流，能够更加合理地对冷却液进行流量分配，可进一步减少冷却液在冷却流道11内的流阻，从而进一步提高液冷板10的换热性能。

请结合图1至图4所示，一种电池箱，包括框体20和上述液冷板10，液冷板10安装于框体20的底部。

由于上述电池箱采用了上述液冷板10的所有实施例，因而至少具有上述实施例的所有有益效果，在此不再一一赘述。

需要说明的是，液冷板10与框体20的连接方式有多种，如焊接、紧固连接、粘接等，在此不做具体限定。

在本实施例中，请结合图1至图3所示，电池箱还包括均设置于框体20外的进液接头30和出液接头40，进液接头30与液冷板10的进液流道111的进液端1111相连通，出液接头40与液冷板10的出液流道112的出液端1121相连通。通过采用上述技术方案，液冷板10的冷却流道11可通过进液接头30和出液接头40直接与汽车水路***相连通形成循环冷却水路，而无需在电池箱内额外设置导液管，既可有效减少动力电池的整体重量，又可避免导液管占用电池箱的内部空间，从而有效减少电池箱的体积，提高动力电池的能量密度。

具体地，请结合图1至图3所示，液冷板10设有均向框体20外伸出的第一外延部14和第二外延部15，进液流道111的进液端1111通过第一外延部14向框体20外延伸，并且，出液流道112的出液端1121通过第二外延部15向框体20外延伸。通过采用上述技术方案，确保进液接头30与冷却流道11的进液端1111的连接处和出液接头40与冷却流道11的出液端1121的连接处外置于框体20，有效避免冷却液渗漏至电池箱内部，从而有效防止动力电池短路，提高动力电池的工作安全性能。

具体地，请结合图1至图3所示，框体20的底部开设有第一凹口21和第二凹口22，液冷板10的第一外延部14穿过第一凹口21后向框体20外伸出，并且，液冷板10的第二外延部15穿过第二凹口22后向框体20外伸出。通过采用上述技术方案，使液冷板10能够尽可能地上移并安装到框体20上，以降低电池箱的高度，从而有效减少电池箱的体积，以提高动力电池的能量密度。

在本实施例中，请结合图1至图3所示，电池箱还包括至少一横梁50，液冷板10上设有至少一通孔16或至少一凹部，各横梁50的底部设有至少一凸部51，各凸部51与各通孔16或各凹部对应配合。液冷板10与各横梁50之间通过采用上述接合结构，使液冷板10能够尽可能地上移并安装到框体20上，以降低电池箱的高度，从而有效减少电池箱的体积，以提高动力电池的能量密度。

具体地，请结合图1至图3所示，当液冷板10与各横梁50之间采用通孔16-凸部51相配合结构时，第一板体12上开设有至少一第一开口122，第二板体13上开设有至少一第二开口131，各第一开口122与各第二开口131对应连通形成上述通孔16，各横梁50的凸部51***对应的通孔16内，以实现液冷板10与各横梁50相接合。

具体地，请结合图1至图4所示，液冷板10的进液流道111靠近各通孔16或各凹部的部分弯折形成第一避让流段1113；和/或，液冷板10的出液流道112靠近各通孔16或各凹部的部分弯折形成第二避让流段1123。通过采用上述技术方案，有效避免液冷板10与各横梁50的接合结构与冷却流道11产生干涉。

为实现上述目的，本实用新型实施例还提供一种动力电池，包括上述电池箱。

由于上述动力电池采用了上述电池箱的所有实施例，因而至少具有上述实施例的所有有益效果，在此不再一一赘述。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种液冷板，所述液冷板内形成冷却流道，其特征在于：所述冷却流道包括进液流道、出液流道和至少一第一分支流道，各所述第一分支流道均包括依次连通的第一支流段、第二支流段、第三支流段、第四支流段和第五支流段，所述第二支流段的一端与所述第四支流段的一端均与所述进液流道相连通，所述第一支流段的一端、所述第三支流段的一端以及所述第五支流段的一端均与所述出液流道相连通。

2.根据权利要求1所述的液冷板，其特征在于：所述第一分支流道有多个，多个所述第一分支流道依次并排设置在所述进液流道和所述出液流道之间。

3.根据权利要求1所述的液冷板，其特征在于：所述进液流道的流通面积和所述出液流道的流通面积均大于各所述第一支流段的流通面积、所述第二支流段的流通面积、所述第三支流段的流通面积、所述第四支流段的流通面积和所述第五支流段的流通面积。

4.根据权利要求1-3任一项所述的液冷板，其特征在于：所述冷却流道还包括第二分支流道，所述进液流道具有进口流段，所述出液流道具有出口流段，所述第二分支流道连通于所述进液流道的所述进口流段和所述出液流道的所述出口流段之间。

5.一种电池箱，其特征在于，包括框体和如权利要求1-4任一项所述的液冷板，所述液冷板安装于所述框体的底部。

6.根据权利要求5所述的电池箱，其特征在于：所述电池箱还包括均设置于所述框体外的进液接头和出液接头，所述进液接头与所述液冷板的进液流道的进液端相连通，所述出液接头与所述液冷板的出液流道的出液端相连通。

7.根据权利要求6所述的电池箱，其特征在于：所述液冷板设有均向所述框体外伸出的第一外延部和第二外延部，所述进液流道的所述进液端通过所述第一外延部向所述框体外延伸，并且，所述出液流道的所述出液端通过所述第二外延部向所述框体外延伸。

8.根据权利要求5-7任一项所述的电池箱，其特征在于：所述电池箱还包括至少一横梁，所述液冷板上设有至少一通孔或至少一凹部，各所述横梁的底部设有至少一凸部，各所述凸部与各所述通孔或各所述凹部对应配合。

9.根据权利要求8所述的电池箱，其特征在于：所述液冷板的进液流道靠近对应的所述通孔或对应的所述凹部的部分弯折形成第一避让流段；和/或，所述液冷板的出液流道靠近对应的所述通孔或对应的所述凹部的部分弯折形成第二避让流段。

10.一种动力电池，其特征在于：包括如权利要求5-9任一项所述的电池箱。

Images