CN111653849A - 一种用于电池模组的多层液冷板 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种电池模组的多层液冷板，包括设有凹槽的基板、与所述基板相适配的盖板以及管道层，所述管道层通过所述盖板与所述基板连通；所述基板设有与电池模组相适配的液冷模块；所述液冷模块内依次设有供冷却液多层均匀分流的进液集流室、冷却流道以及出液集流室；所述进液集流室、所述冷却流道以及所述出液集流室一体成型。液冷模块设计为流道，使得电池模组均有对应的液冷模块，液冷模块通过冷却流道方式设置；并且液冷板流道部分结构一致，采用单一小模具加工完成流道板，再将流道板与盖板、管道层连接；模具小型化的同时液冷板性能不变，降低了产品成本和开发周期。

Description

一种用于电池模组的多层液冷板

技术领域

本发明涉及冷却技术领域，特别是涉及一种用于电池模组的多层液冷板。

背景技术

随着社会经济的日益发展，能源需求进一步提高，新能源技术的呼声越来越高，发展电动汽车已是大势所趋。电池作为电动汽车的核心部分，电池的性能和使用寿命直接决定了电动汽车的性能和成本。锂离子动力电池因寿命长、自放电率低、比功率高、能量密度大和无污染等优点，成为电动车辆主要使用的动力电池。电动汽车发展至今，电池技术的突破已经成为限制电动汽车大规模上市的重要原因之一，电池的容量和安全性尚待突破。续航里程越高要求的电池容量也越高，其工作时的发热功率也越大。

现有技术中，公开了一种对称H型微通道液冷板，包括金属基板和金属盖板，所述金属基板设有凹槽，带有凹槽的金属基板与金属盖板密封连接，形成液冷板；所述金属基板中的凹槽与金属盖板的贴合表面共同构成微通道；所述微通道截面均为矩形；所述液冷板还包括第一进口段、第二进口段、进口歧管、出口歧管、第一出口段和第二出口段；液冷板一侧的第一、第二进口段与进口歧管相连接，进口歧管和出口歧管通过并行微通道相连接，另一侧的第一、第二出口段与出口歧管相连接；所述出口歧管的宽度大于等于进口歧管的宽度；所述液冷板边宽的宽度均相等。

但现有技术中，液冷板的流道设计根据电池的大小设计方式各不一样，流道形式五花八门，其中整体式的液冷板设计方案应用较多。但由于电池包的尺寸巨大，整体式液冷板需要开很大的模具完成流道加工，这样导致产品加工成本很高、时间较长。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明实施例以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种用于电池模组的多层液冷板。

为了解决上述问题，本发明实施例公开了一种用于电池模组的多层液冷板，包括设有凹槽的基板、与所述基板相适配的盖板以及管道层，所述管道层通过所述盖板与所述基板连通；所述基板与所述盖板内形成空腔；

所述基板设有与电池模组相适配的至少一个液冷模块；

所述液冷模块内依次设有供冷却液多层均匀分流的进液集流室、冷却流道以及出液集流室；

所述进液集流室、所述冷却流道以及所述出液集流室一体成型，所述液冷模块至少设有一个所述冷却流道。

优选的，所述盖板设有第一节流孔和与所述第一节流孔对称设置的第二节流孔；所述第一节流孔与所述进液集流室相适配；所述第二节流孔与所述出液集流室相适配。

优选的，所述管道层包括进液组件以及出液组件；所述进液组件设在所述第一节流孔区域；所述出液组件设在所述第二节流孔区域。

优选的，所述进液组件包括进液口以及与所述进液口连通的进液主管道。

优选的，所述出液组件包括出液口以及与所述出液口连通的出液主管道。

优选的，所述进液口还包括进液接头，所述进液接头可拆卸连接所述进液口。

优选的，所述出液口还包括出液接头，所述出液接头可拆卸连接所述出液口。

优选的，所述冷却流道为多流道回型设置且并联连接；所述冷却流道一端连接所述进液集流室，另一端连接所述出液集流室。

优选的，所述冷却流道回折处为弧形过渡连接。

优选的，所述液冷模块之间为并联连接。

本发明实施例包括设有凹槽的基板、与所述基板相适配的盖板以及管道层，所述管道层通过所述盖板与所述基板连通；所述基板与所述盖板内形成空腔；所述基板设有与电池模组相适配的液冷模块；所述液冷模块内依次设有供冷却液多层均匀分流的进液集流室、冷却流道以及出液集流室；所述进液集流室、所述冷却流道以及所述出液集流室一体成型。液冷模块化的设计流道设计，使得电池模组均有一一对应的液冷模块，液冷模块通过冷却流道方式设置；并且液冷板流道部分结构一致，采用单一小模具加工完成流道板，再将流道板与盖板、管道层连接；模具小型化的同时液冷板性能不变，大大降低了产品成本和开发周期。

附图说明

图1是本发明的一种用于电池模组的多层液冷板的结构示意图；

图2是本发明的一种用于电池模组的多层液冷板的具体实施例的爆炸分解图；

图3是本发明的一种用于电池模组的多层液冷板的另一具体实施例的爆炸分解图。

1、管道层；11、进液接头；12、进液口；13、进液主管道；14、出液接头；15、出液口；16、出液主管道；2、盖板；21、第一节流孔；22、第二节流孔；3、基板；31、进液集流室；32、冷却流道；33、出液集流室。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。本申请的多层液冷板不仅适用电池模组的散热领域，还可以用在其他散热领域，如电机冷却等领域，不局限于本文所述领域。

参照图1至图2，示出了本发明的一种用于电池模组的多层液冷板，包括设有凹槽的基板3、与所述基板3相适配的盖板2以及管道层1，所述管道层1通过所述盖板2与所述基板3连通；所述基板3与所述盖板2内形成空腔；所述基板3设有与电池模组相适配的至少一个液冷模块；所述液冷模块内依次设有供冷却液多层均匀分流的进液集流室31、冷却流道32以及出液集流室33；所述进液集流室31、所述冷却流道32以及所述出液集流室33一体成型，所述液冷模块至少设有一个所述冷却流道32。

本发明实施例的核心构思之一在于，包括设有凹槽的基板3、与所述基板3相适配的盖板2以及管道层1，所述管道层1通过所述盖板2与所述基板3连通；所述基板3与所述盖板2内形成空腔；所述基板3设有与电池模组相适配的液冷模块；所述液冷模块内依次设有供冷却液多层均匀分流的进液集流室31、冷却流道32以及出液集流室33；所述进液集流室31、所述冷却流道32以及所述出液集流室33一体成型。液冷模块化的设计流道设计，使得电池模组均有一一对应的液冷模块，液冷模块通过冷却流道32方式设置；并且液冷板流道部分结构一致，采用单一小模具加工完成流道板，再将流道板与盖板2、管道层1连接；模具小型化的同时液冷板性能不变，大大降低了产品成本和开发周期。

参照图1，示出了本发明的一种用于电池模组的多层液冷板的结构示意图，具体可以包括如下结构，设有凹槽的基板3、与所述基板3相适配的盖板2以及管道层1，所述管道层1通过所述盖板2与所述基板3连通；所述基板3与所述盖板2内形成空腔；所述基板3设有与电池模组相适配的至少一个液冷模块。

基板3上可设置多个液冷模块，多个液冷模块之间通过盖板2的节流孔以及管道层1并联连接，管道层1的进液组件进液，混匀分流进第一节流孔21，通过盖板2上的第一节流孔21，冷却液进入进液集流室31，冷却液进液集流室31再一次均匀分流，进入冷却流道32，冷却流道32由多个流道回型组成，在多个流道内冷却液进行热交换，进入出液集流室33后，再进入斜对角的第二节流孔22，最后通过出液接头14排出。

第一节流孔21和第二节流孔22对称设置，优选为斜对角设置，也可以沿着冷却流道32的横轴线呈对称设置，是为了使得冷却液流经冷却流道32流体内距离一致，从而流量分配均匀，达到均温效果，可以延长电池模组的使用寿命。

所述液冷模块内依次设有供冷却液多层均匀分流的进液集流室31、冷却流道32以及出液集流室33；所述进液集流室31、所述冷却流道32以及所述出液集流室33一体成型，进液集流室31以及出液集流室33可以辅助冷却液的阻力进行分流，使得冷却液流动性更强，整个液冷板的冷却液处于连通状态。

盖板2设有第一节流孔21和与所述第一节流孔21斜对角设置的第二节流孔22；所述第一节流孔21与所述进液集流室31相适配；所述第二节流孔22与所述出液集流室33相适配，第一节流孔21设置在正对进液集流室31，冷却液可以通过第一节流孔21流入进液集流室31，管道层1包括进液组件以及出液组件；所述进液组件设在所述第一节流孔21区域；所述出液组件设在所述第二节流孔22区域，冷却液通过第二节流孔22流向出液主管道16。

参照图2，示出了本发明的一种用于电池模组的多层液冷板的具体实施例的爆炸分解图，包括如下结构，设有凹槽的基板3、与所述基板3相适配的盖板2以及管道层1，所述管道层1通过所述盖板2与所述基板3连通；所述基板3与所述盖板2内形成空腔；所述基板3设有与电池模组相适配的至少一个液冷模块，基板3上设有多个液冷模块，多个液冷模块之间连通，通过进液主管道13和出液主管道16相连通，使得冷却液连通。

所述进液组件包括进液口12以及与所述进液口12连通的进液主管道13，所述出液组件包括出液口15以及与所述出液口15连通的出液主管道16进液主管道13上设有进液口12，冷却液通过进液口12进入，在进液主管道13进行均匀分流，出液时在出液主管道16进行二次均温。

所述进液口12还包括进液接头11，所述进液接头11可拆卸连接在所述进液口12，所述出液口15还包括出液接头14，所述出液接头14可拆卸连接所述出液口15，出液接头14和进液接头11与接头共同形成冷却液进出入口。

所述冷却流道32为多流道回型设置且并联连接；所述冷却流道32一端连接所述进液集流室31，另一端连接所述出液集流室33。

所述冷却流道32回折处为弧形过渡连接，使得冷却液在回折处温度也能均匀。

所述液冷模块之间为并联连接，冷却液之间相互连通，各个液冷模块之间想连通，通过进液主管道13和出液主管道16相连通。

参照图3，示出了发明的一种用于电池模组的多层液冷板的另一具体实施例的爆炸分解图，包括如下结构，设有凹槽的基板3、与所述基板3相适配的盖板2以及管道层1，所述管道层1通过所述盖板2与所述基板3连通；所述基板3与所述盖板2内形成空腔；所述基板3设有与电池模组相适配的至少一个液冷模块，所述基板3上的液冷模块也可以是分体式设计，使得模块的制造成本更低，更加便捷，大大缩短开发周期。

需要说明的是，对于方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明实施例并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明实施例，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作并不一定是本发明实施例所必须的。

对于装置实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

尽管已描述了本发明实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。

以上对本发明所提供的一种用于电池模组的多层液冷板，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种用于电池模组的多层液冷板，其特征在于，包括设有凹槽的基板、与所述基板相适配的盖板以及管道层，所述管道层通过所述盖板与所述基板连通；所述基板与所述盖板内形成空腔；

所述基板设有与电池模组相适配的至少一个液冷模块；

所述液冷模块内依次设有供冷却液多层均匀分流的进液集流室、冷却流道以及出液集流室，所述液冷模块至少设有一个所述冷却流道；

所述进液集流室、所述冷却流道以及所述出液集流室一体成型。

2.根据权利要求1所述的用于电池模组的多层液冷板，其特征在于，所述盖板设有第一节流孔和与所述第一节流孔对称设置的第二节流孔；

所述第一节流孔与所述进液集流室相适配；

所述第二节流孔与所述出液集流室相适配。

3.根据权利要求2所述的用于电池模组的多层液冷板，其特征在于，所述管道层包括进液组件以及出液组件；

所述进液组件设在所述第一节流孔区域；

所述出液组件设在所述第二节流孔区域。

4.根据权利要求3所述的用于电池模组的多层液冷板，其特征在于，所述进液组件包括进液口以及与所述进液口连通的进液主管道。

5.根据权利要求3所述的用于电池模组的多层液冷板，其特征在于，所述出液组件包括出液口以及与所述出液口连通的出液主管道。

6.根据权利要求4所述的用于电池模组的多层液冷板，其特征在于，所述进液口还包括进液接头，所述进液接头可拆卸连接所述进液口。

7.根据权利要求5所述的用于电池模组的多层液冷板，其特征在于，所述出液口还包括出液接头，所述出液接头可拆卸连接所述出液口。

8.根据权利要求1所述的用于电池模组的多层液冷板，其特征在于，所述冷却流道为多流道回型设置且并联连接；

所述冷却流道一端连接所述进液集流室，另一端连接所述出液集流室。

9.根据权利要求8所述的用于电池模组的多层液冷板，其特征在于，所述冷却流道回折处为弧形过渡连接。

10.根据权利要求1-9任一项所述的用于电池模组的多层液冷板，其特征在于，所述液冷模块之间为并联连接。

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