CN110890605B - 一种可双面工作的双侧截面渐缩式液冷板 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种可双面工作的双侧截面渐缩式液冷板，包括上侧盖板、下侧盖板、板体、左集流管和右集流管，所述上侧盖板设置在板体的上方，下侧盖板设置在板体的下方，所述左集流管和右集流管分别设置在板体的左右两侧，所述板体包括两层微通道隔板，冷却液在上下两层微通道中的流向相反，两层微通道隔板在液体流动方向的截面面积逐渐减小。本发明的可双面工作的双侧截面渐缩式液冷板，其在使电池模组降温更加均匀地同时，更可双侧同时工作。由于一块液冷板可同时对两块电池进行冷却，电池系统所需的总的液冷板数量就大大降低，可大大减少系统空间占用和电能消耗，有利于新能源汽车轻量化的发展。

Description

一种可双面工作的双侧截面渐缩式液冷板
技术领域
本发明涉及动力电池的热管理技术领域，尤其涉及一种可双面工作的双侧截面渐缩式液冷板。
背景技术
纯电动汽车相比于传统发动机汽车，行驶过程完全无排放，并且具有结构简单，易于维护，没有噪音等优点，因而也成了汽车行业未来的发展方向。动力锂离子电池组作为当前电动汽车的主要储能装置，具有高能量密度、自放电率低、充放电倍率高、循环寿命长等优点，但在其使用过程中会生成大量的热，而锂离子电池在高温条件下性能衰减很快，这会影响到电池的循环寿命和使用性能，持续的热量堆积还可能会引起爆炸、起火等危险，严重影响电动汽车的使用安全性，所以对动力锂电池组的热管理极其重要。另外非常重要的一点是还需要将电池模组内部及模组间的温差控制在一定范围内，否则也会对电池性能及使用寿命造成较大的损害。这就要求在对动力电池进行冷却的同时也应该保证电池模组内部电池的温度均匀性。
液体刚进入液冷板与电池间温差大，散热效果良好，随着液体流向液冷板出口，其温度逐步升高，这就导致其对电池的散热效果大打折扣，导致电池模组前后温差过大，导致电池循环寿命降低、容量下降、甚至起火爆炸等危险。因此，在新能源汽车发展中，特别是动力电池热管理领域，需要有新的冷却技术来解决上述问题。
此外，目前已有的液冷板，多为单侧式，即液冷板的一侧与电池壁面接触，方形电池有4个侧面及一个底面可以进行液冷板布置对电池降温。通常在电池两个大侧壁及底面电池壁粘贴液冷板对电池进行冷却，这样一块电池就需要3块液冷板，造成冷却结构占用大量空间，同时使得系统质量变大，对汽车本身造成不利影响。如专利申请号201721898954.4(专利名称为“一种电动汽车动力电池渐缩型双流道液冷板”)、专利申请号201721652814.9(专利名称为“一种液冷板”)所公开的各种液冷板，其都是利用液冷板的一侧与电池接触从而对电池进行降温。
发明内容
为解决现有的技术问题，本发明提供了一种可双面工作的双侧截面渐缩式液冷板。
本发明的具体内容如下：一种可双面工作的双侧截面渐缩式液冷板，包括上侧盖板、下侧盖板、板体、左集流管和右集流管，所述上侧盖板设置在板体的上方，下侧盖板设置在板体的下方，所述左集流管和右集流管分别设置在板体的左右两侧，所述板体包括上下两层微通道，冷却液在上下两层微通道中的流向相反，两层微通道隔板在液体流动方向的截面面积逐渐减小。
进一步的，所述板体包括若干个微通道竖壁，微通道竖壁在水平方向上斜向设有通道隔板，通道隔板将微通道竖壁分为上下两层微通道。
进一步的，所述左集流管设有集流管左侧隔板，集流管左侧隔板将左集流管分隔为上下两层，左集流管的上层设有上侧微通道入口，左集流管的下层设有下侧微通道出口；所述右集流管设有集流管右侧隔板，集流管右侧隔板将右集流管分隔为上下两层，右集流管的上层设有上侧微通道出口，右集流管的下层设有下侧微通道入口。
进一步的，所述左集流管上层设有上侧微通道进液管，左集流管下层设有下侧微通道出液管；所述右集流管上层设有上侧微通道出液管，右集流管下层设有下侧微通道进液管。
进一步的，所述上侧微通道进液管、下侧微通道出液管、上侧微通道出液管和下侧微通道进液管均与板体呈90度。
进一步的，所述左集流管与板体接触的一侧截面为矩形，左集流管远离板体的一侧呈圆柱状，进液口设置在左集流管圆柱状一侧的中央位置；所述右集流管的形状与左集流管相同，出液口设置在右集流管圆柱状一侧的中央位置。
进一步的，所述左集流管和右集流管的两端均设有堵盖，堵盖将左集流管和右集流管的两端封闭。
进一步的，板体、垫体、左集流管、右集流管、堵盖、进液管和出液管均为铝合金制部件，液冷板通过一次整体钎焊成型。
进一步的，所述微通道在上下两层的液体流入一侧的高度为4±0.2mm，在液体流出一侧的高度为2±0.2mm。
进一步的，所述微通道的宽度为5±0.2mm。
本发明的可双面工作的双侧截面渐缩式液冷板，其在使电池模组降温更加均匀地同时，更可双侧同时工作。由于一块液冷板可同时对两块电池进行冷却，电池系统所需的总的液冷板数量就大大降低，可大大减少系统空间占用和电能消耗，有利于新能源汽车轻量化的发展。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步阐明。
图1为本发明的可双面工作的可双面工作的双侧截面渐缩式液冷板的分解示意图；
图2为图1的俯视示意图；
图3为图2的A-A截面剖视图。
具体实施方式
在本实施例的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实施例和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
在本实施例的描述中，需要理解的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
如图1-图3所示，本实施例公开了一种可双面工作的双侧截面渐缩式液冷板，包括上侧盖板1、下侧盖板2、板体、左集流管7和右集流管12，上侧盖板1设置在板体的上方，下侧盖板设置在板体的下方，左集流管7和右集流管12分别设置在板体的左右两侧，板体包括若干微通道，冷却液在上下两层微通道中的流向相反，两层微通道在液体流动方向的截面面积逐渐减小。上侧盖板1和下侧盖板2整体均呈矩形，液冷板整体呈长方体形状，上侧盖板1和下侧盖板2可与两块电池接触，结合上下两侧微通道独立给两块电池降温。
板体的具体结构包括若干个微通道竖壁4，微通道竖壁4在水平方向上斜向设有通道隔板3，通道隔板3将微通道竖壁4分为上下两层。其中微通道竖壁4为竖直设置的矩形的片状结构，微通道竖壁4与上侧盖板1、下侧盖板2之间形成了若干个微通道。
本实施例优选的，左集流管7设有集流管左侧隔板8，集流管左侧隔板8将左集流管7分隔为上下两层，左集流管7的上层设有上侧微通道入口6，左集流管7的下层设有下侧微通道出口5；右集流管12设有集流管右侧隔板11，集流管右侧隔板11将右集流管12分隔为上下两层，右集流管12的上层设有上侧微通道出口，右集流管12的下层设有下侧微通道入口。
左集流管7上层设有上侧微通道进液管9，左集流管7下层设有下侧微通道出液管10；右集流管12上层设有上侧微通道出液管14，右集流管12下层设有下侧微通道进液管13。左集流管7和右集流管12整体呈圆柱形，在与板体接触处为与板体两侧结构相对应的截面为矩形的结构，通过这种结构设置，使得液冷板整体结构的两端呈圆弧，方便安装。
上侧微通道进液管9、下侧微通道出液管10、上侧微通道出液管14和下侧微通道进液管13均与板体呈90度。
左侧隔板8和右侧隔板11分别与通道隔板3的左右两端相接，使得液体在上下两层微通道中能够完全分离开来。
本实施例优选的，左集流管7与板体接触的一侧截面为矩形，左集流管7远离板体的一侧呈圆柱状，进液口设置在左集流管7圆柱状一侧的中央位置；右集流管12的形状与左集流管7相同，出液口设置在右集流管12圆柱状一侧的中央位置。
本实施例优选的，左集流管7和右集流管12的两端均设有堵盖，堵盖将左集流管7和右集流管12的两端封闭。堵盖的形状与左集流管7和右集流管12的两端结构相对应。装置的结构简单，利于制造过程及安装运行过程的实现。
本实施例优选的，板体、垫体、左集流管7、右集流管12、堵盖、进液管和出液管均为铝合金制部件，液冷板通过一次整体钎焊成型。
微通道在上下两层的液体流入一侧的高度为4±0.2mm,本实施例优选的为4mm，在液体流出一侧的高度为2±0.2mm,本实施例优选的为2mm。微通道的宽度为5±0.2mm，本实施例优选的为5mm。液冷板的上侧盖板1和下侧盖板2与中间的通道隔板3的距离均为1mm，液冷板的整体厚度为10mm。
液冷板工作时，上侧微通道内的冷却液体从上侧微通道进液管9进入左集流管7上管道，均匀分配至各通道内，此时，液体与电池温差较大，换热效果良好，随着液体继续流动，通道截面积逐渐降低，由于液体的连续性，其流速不断提高，液体扰动增强，使液体与电池的换热效果得到改善，降低电池模组前后温差，提高组内电池温度一致性。冷却流经上侧通道之后经右集流管12上侧管道从上侧微通道出液管14排出。下侧通道内冷却液体方式与上侧相同，只是液体从下侧微通道进液管13流入，从下侧微通道出液管10排出。上下两个通道工作时，独立给两块电池降温，节省冷却系统耗材与汽车系统占用空间。
在以上的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是以上描述仅是本发明的较佳实施例而已，本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，因此本发明不受上面公开的具体实施的限制。同时任何熟悉本领域技术人员在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (5)

1.一种可双面工作的双侧截面渐缩式液冷板，其特征在于：包括上侧盖板、下侧盖板、板体、左集流管和右集流管，所述上侧盖板设置在板体的上方，下侧盖板设置在板体的下方，所述左集流管和右集流管分别设置在板体的左右两侧，所述板体包括上下两层微通道，冷却液在上下两层微通道中的流向相反，两层微通道隔板在液体流动方向的截面面积逐渐减小；所述板体包括若干个微通道竖壁，微通道竖壁在水平方向上斜向设有通道隔板，通道隔板将微通道竖壁分为上下两层微通道；
所述左集流管设有集流管左侧隔板，集流管左侧隔板将左集流管分隔为上下两层，左集流管的上层设有上侧微通道入口，左集流管的下层设有下侧微通道出口；所述右集流管设有集流管右侧隔板，集流管右侧隔板将右集流管分隔为上下两层，右集流管的上层设有上侧微通道出口，右集流管的下层设有下侧微通道入口；
所述左集流管上层设有上侧微通道进液管，左集流管下层设有下侧微通道出液管；所述右集流管上层设有上侧微通道出液管，右集流管下层设有下侧微通道进液管；
所述上侧微通道进液管、下侧微通道出液管、上侧微通道出液管和下侧微通道进液管均与板体呈90度；
所述左集流管与板体接触的一侧截面为矩形，左集流管远离板体的一侧呈圆柱状，进液口设置在左集流管圆柱状一侧的中央位置；所述右集流管的形状与左集流管相同，出液口设置在右集流管圆柱状一侧的中央位置。
2.根据权利要求1所述的可双面工作的双侧截面渐缩式液冷板，其特征在于：所述左集流管和右集流管的两端均设有堵盖，堵盖将左集流管和右集流管的两端封闭。
3.根据权利要求1所述的可双面工作的双侧截面渐缩式液冷板，其特征在于：板体、垫体、左集流管、右集流管、堵盖、进液管和出液管均为铝合金制部件，液冷板通过一次整体钎焊成型。
4.根据权利要求1所述的可双面工作的双侧截面渐缩式液冷板，其特征在于：所述微通道在上下两层的液体流入一侧的高度为4±0.2mm，在液体流出一侧的高度为2±0.2mm。
5.根据权利要求1所述的可双面工作的双侧截面渐缩式液冷板，其特征在于：所述微通道的宽度为5±0.2mm。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112563555B (zh) * 2020-12-24 2022-05-17 常德中科多源电力融合技术研究院 一种电池卷针及大容量方形金属壳锂离子电池
CN114334872B (zh) * 2022-03-15 2022-06-14 合肥阿基米德电子科技有限公司 具有散热结构的电力电子器件igbt模块及制备方法
CN118049770B (zh) * 2024-04-16 2024-07-02 深圳赛陆医疗科技有限公司 基于废热利用的基因测序预热系统

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3331054A1 (en) * 2015-07-27 2018-06-06 Contemporary Amperex Technology Co., Limited Battery group heat management module

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106450573A (zh) * 2016-11-16 2017-02-22 东莞市文轩五金制品有限公司 一种用于动力电池的密封流道液冷板及其加工方法
CN107331915B (zh) * 2017-05-31 2019-08-20 天津市捷威动力工业有限公司 一种液冷系统及其液冷包
CN107508010A (zh) * 2017-08-21 2017-12-22 东莞市迈泰热传科技有限公司 一种水冷板及新能源汽车电池冷却系统
CN207765589U (zh) * 2017-12-29 2018-08-24 开沃新能源汽车集团有限公司 一种电动汽车动力电池渐缩型双流道液冷板
CN109599639A (zh) * 2018-11-02 2019-04-09 南京林业大学 一种车用动力电池包的液冷热管理装置
CN109728381B (zh) * 2018-12-28 2020-12-15 广州小鹏汽车科技有限公司 一种液冷板及液冷板设计的优化方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3331054A1 (en) * 2015-07-27 2018-06-06 Contemporary Amperex Technology Co., Limited Battery group heat management module

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Assignor: JIANGSU University

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Denomination of invention: Double side section tapered liquid cooling plate capable of working on both sides

Granted publication date: 20210928

License type: Exclusive License

Record date: 20220309

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