CN111868467A - 用于电池模块的冷板片 - Google Patents
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Abstract
用于电池的冷板可包括从板的第一端延伸到板的第二端、或者从板的第一侧延伸到板的第二侧的通道,通道被定位成彼此平行并且在顶表面与底表面之间。通道可以通过壁被彼此分开。可以对板进行铣削以在每个端上形成第一歧管。还可对板进行铣削以在表面中在歧管上方形成凹口。可以将用于工作流体的入口的端口和用于工作流体的出口的端口插入凹口中。板可以具有端盖,并且可以对端盖和端口进行焊接或钎焊以形成密封的壳体。在各个实施方式中,板是挤压板、铸造板或冲压/成形板。
Description
技术领域
本公开涉及冷板,特别地,涉及用于电池模块的冷板以及制造冷板,以及用于将挤压的冷板连接到电池组的电池单元的系统和制造方法。
背景技术
包括电池的电子设备和电路系统可能会产生过热,这可能会妨碍可靠性并导致过早的故障。在一些情况下,输出的热的量与设备的电力输入或输出有关。用于管理这种过热的技术可以包括散热器、热电冷却器、强制空气系统、风扇、热管等。在一些情况下,电子设备也可能被加热以获得期望的工作条件。电池组和电池单元的热管理的一些方法已经尝试提供对电池组的快速且良好控制的加热和/或冷却。
然而,这些现有方法在如下方面能力有限:使电池单元在工作期间维持在期望温度范围内;控制最大电池单元温度和最小电池单元温度;实现操作设定点温度;或确保电池组中的电池单元之间的有限范围的热变化性。因此,仍然需要用于电池组和其他电子设备的热管理的改进的系统和方法。
发明内容
在一个实施方式中,一种装置可以包括板,该板包括:通道,其从板的第一端线性地延伸到板的与板的第一端相对的第二端,板包括顶表面和平行于顶表面的底表面,通道被定位成彼此平行并且在顶表面与底表面之间,通道通过壁被彼此分开;在板的第一端处的第一歧管,其是通过从板第一端处移除材料而形成的;以及在板的第二端处的第二歧管,其是通过从板第二端处移除材料而形成的。该装置还可以包括:通入第一歧管中的第一端口,该第一端口穿过顶表面和底表面之一,用于工作流体到第一歧管的入口;以及通入第一歧管和第二歧管之一中的第二端口,该第二端口穿过顶表面和底表面之一,用于工作流体从第一歧管或第二歧管之一的出口;第一端盖和第二端盖,并且其中,将板、第一端盖、第二端盖、第一端口和第二端口进行连接以形成密封壳体。在各个示例实施方式中,板是挤压板。
在一个实施方式中,一种用于制造冷板的方法可以包括:将金属材料挤压穿过模具以形成挤压板,其中,挤压板包括通过挤压过程形成的通道,该通道从挤压板的第一端线性地延伸到挤压板的第二端,挤压板的第二端与挤压板的第一端相对。挤压板线性地延伸到挤压板的与挤压板的第一端相对的第二端,挤压板包括顶表面和平行于顶表面的底表面,通道被定位成彼此平行并且在顶表面与底表面之间,通道被通过挤压过程形成的壁彼此分开。过程还可以包括:铣削挤压板的第一端以形成第一歧管;铣削挤压板的第二端以形成第二歧管;在顶表面中在第一歧管上方铣削第一凹口;在顶表面中在第一歧管或第二歧管之一上方铣削第二凹口;在第一凹口中放置第一端口,第一端口用于工作流体到第一歧管的入口;在第二凹口中放置第二端口,第二端口用于工作流体从第一歧管或第二歧管之一的出口;形成第一端盖和第二端盖;以及将挤压板、第一端盖、第二端盖、第一端口和第二端口进行焊接以形成密封壳体。焊接可以是摩擦焊接。在各个实施方式中,挤压板是冷板片,其被构造成用于安装在车辆中以及用于将电池组的电池单元直接接合到冷板片。在示例实施方式中,冷板片是具有压缩结构的拉应力皮。
在上述方法和装置的一些示例中,第一端盖和第二端盖均包括导流结构,该导流结构可以被分别插入第一歧管和第二歧管中以引导工作流体的流动。
在上述方法和装置的一些示例中,导流结构使来自第一端口的工作流体在第一通道和可以与第一通道相邻的第二通道中沿相同方向、线性地、平行地从挤压板的第一端流到第二端。
在上述方法和装置的一些示例中,导流结构使来自第一端口的工作流体在第一通道中从板的第一端流到第二端,并且然后以蛇形方式在相邻通道中从第二端流回到第一端。
附图说明
参考以下描述、所附权利要求书和附图:
图1A和图1B示出了根据本公开的方面的使用挤压过程形成的示例挤压板。
图2A和图2B示出了根据本公开的方面的在第一端和第二端具有锯切的示例挤压板。
图2C和图2D示出了根据本公开的方面的用于挤压板的示例端盖。
图3示出了根据本公开的方面的具有从冷板切出的凹口的示例挤压板。
图4示出了根据本发明的方面的具有定位在凹口中的端口的示例挤压板。
图5示出了根据本公开的方面的示例冷板,其包括具有端盖的示例挤压板。
图6示出了根据本公开的方面的具有侧轨的示例冷板的端视图。
图7示出了根据本公开的方面的使用挤压过程形成的冷板制造系统的图。
图8示出了根据本公开的方面的用于使用挤压过程制造冷板的工艺的流程图。
图9A和图9B示出了根据本公开的方面的用于冷却电池组的对比示例堆叠。
图10A示出了根据本公开的方面的示例冷板的俯视图。
图10B示出了根据本公开的方面的示例冷板的侧视图。
图10C示出了根据本公开的方面的示例冷板的截面图。
图11A示出了根据本公开的方面的示例冷板的俯视图。
图11B示出了根据本公开的方面的示例冷板的侧视图。
图11C示出了根据本公开的方面的示例冷板的截面图。
图12A示出了根据本公开的方面的示例冷板的俯视图。
图12B示出了根据本公开的方面的示例冷板的侧视图。
图12C示出了根据本公开内容的方面的示例冷板的截面图。
图13A示出了根据本公开的方面的示例冲压板的透视图。
图13B示出了根据本公开的方面的示例冷板的透视图。
图14A示出了根据本公开的方面的示例铸板的透视图。
图14B示出了根据本公开的方面的示例冷板的透视图。
图15A示出了根据本公开的方面的示例冷板的透视图。
图15B示出了根据本公开的方面的示例挤压板的透视截面图。
具体实施方式
以下描述仅是各种示例性实施方式,并且不旨在以任何方式限制本公开的范围、应用性或构造。相反,以下描述旨在提供用于实现包括最佳模式的各种实施方式的方便说明。明显的是,在不脱离所附声明的范围的情况下,可以在这些实施方式中描述的元件的功能和布置上进行各种改变。
为了简洁起见,使用挤压过程、摩擦搅拌焊接、冲压、钎焊、压铸或金属片制造冷板的常规技术,操作,测量,优化和/或控制不会在本文中详细描述。此外,本文包含的各个附图中所示的连线旨在表示各个元件之间的示例性功能关系和/或物理耦接。应当注意,在实际的系统或相关使用方法中可能存在许多替代或附加的功能关系或物理连接。
根据本公开的原理的热管理系统可以配置有任何合适的部件、结构和/或元件,以便提供期望的尺寸特性、机械特性、电特性、化学特性和/或热特性。
如本文所使用的“电池组”描述了以串联或并联或者串联和并联的组合互连的任意数量的电池单元的组,用于作为单个集成单元向系统提供能量存储和/或电力。电池组的一个示例是电动交通工具锂离子电池组,它可以由数千个圆柱形锂离子电池组成。
如本文所使用的“电池单元”描述了能够从化学反应产生电能的电化学电池。一些电池单元可以通过引入电流穿过电池单元而可再充电。基于用于产生电流的化学反应,电池单元有不同类型,例如铅酸、镍镉、镍氢、镍金属氢化物、锂离子、钠-氯化镍(又称“zebra”)。由于电池单元基于化学反应产生电能,因此电池单元的温度可能会影响产生电能的效率。电池单元也可以是燃料电池,例如氢-氧化物质子交换膜电池、磷酸电池或固体酸电池。本公开的原理可以期望地应用于各种各样的电池单元类型,并且不限于特定的电池单元化学性质、尺寸或构造。
如本文中所使用的“热泵”描述了一种系统,其通过外部电源的应用将热能从系统的一部分(称为“热源”)移动到系统的另一部分(称为“散热器”)。通常,热通过在热源与散热器之间循环的流体的运动来传递。示例包括可逆两相制冷剂系统和单相乙二醇系统。
如本文所使用的“蒸气室”(或“热管”)描述了热传递设备,其结合了导热率和相变两者的原理以有效地管理两个界面之间的热传递。
术语“挤压”或“挤出”可以指通过模具迫使材料而使诸如金属或塑料的材料成型的过程。
根据示例实施方式,一种装置可以包括冷板。冷板可以包括挤压板,挤压板包括从挤压板的第一端线性地延伸到挤压板的第二端的通道。挤压板还可以包括形成在挤压板的相应的第一端和第二端的第一歧管和第二歧管。冷板还可以包括入口和出口,入口和出口均与歧管之一相关联,以用于经由歧管使工作流体通过冷板。冷板还可以包括封闭第一歧管的第一端盖和封闭第二歧管的第二端盖。在示例实施方式中,挤压板、第一端盖、第二端盖、第一端口和第二端口被焊接以形成密封的壳体。在示例实施方式中,挤压板、第一端盖、第二端盖、第一端口和第二端口被钎焊以形成密封的壳体。根据示例实施方式,冷板可以直接连接到电池单元,电池单元与冷板之间仅具有环氧树脂层和紫外线涂层。
现在参照图1A和图1B,冷板可以包括挤压板105。挤压板105是使用挤压过程形成的。挤压板105可以结合如参照图2、图3、图4、图5和图6所描述的挤压板205、305、405、505和605的各方面。在各种示例实施方式中,冷板相对于其宽度和长度是薄的,并且因此在本文中也被描述为冷板片。
在示例实施方式中,挤压板105通过将金属材料挤压通过模具而制成。在一个示例实施方式中,金属材料是铝合金。例如,金属材料可以是6063铝合金。然而,金属材料可以是具有良好导热性和/或良好延展性的任何可挤压金属。根据各个方面,具有良好延展性的挤压板105可以承受冲击载荷,具有低变形。在一些情况下,冷板片具有延展性以实现振动、冲击和撞击性能。在一个示例实施方式中,冷板是轻质的,具有例如小于模块质量的8%。
在另一示例实施方式中,挤压板105由任何合适的材料制成。例如,挤压板105可以由塑料或复合材料制成。在示例实施方式中,塑料可以是导热塑料。
在一些示例实施方式中,挤压板105可以包括通道110和壁115。在示例实施方式中,挤压板105包括通过挤压过程形成的通道110,通道110从挤压板105的第一端121线性地延伸至与挤压板105的第一端121相对的挤压板105的第二端122。挤压板105可以包括顶表面131和与顶表面131基本共面的底表面132。在一些示例实施方式中,基本共面是指正或负5度。
通道110与通过由挤压过程形成的壁115彼此分开。每个通道可以由壁115以及通道的(分别与顶表面131和底表面132相关联的)顶和底限定。在一些情况下,通道与通道的间隔为至少10mm。换句话说,在一些示例实施方式中,壁115为10mm厚,但是它们可以具有任何合适的尺寸。在其他示例实施方式中,通道与通道的间隔为至少适合于形成壁115所需的挤压金属的最小流动的距离。
壁115可以是挤压板105的一部分并且在形成挤压板105期间被挤压。在一些情况下,壁115是流分隔器。在一些情况下,通道110之间的壁115不比用于挤压目的所需的更厚。在一些情况下,通道110之间的壁115比挤压所规定的厚,从而产生更好的流动分布。在示例实施方式中,壁115不提供冷板片的主要结构完整性。
通道110可以是任何合适的形状。在一些情况下,通道110在形状上为矩形。在一些情况下,通道110都具有相同的尺寸。在一些情况下,通道110可以具有与其他通道110不同的尺寸。例如,在一些情况下,第一通道的宽度和第二通道的宽度彼此不同。在一些情况下,通道110在高度上为2mm至2.5mm,在宽度上为26mm,其中纵横比为约0.1。此外,通道110可以具有任何合适的高度和宽度以及纵横比,以实现期望的冷板的热阻。
在一些情况下,通道110被配置成模拟具有微通道的材料的热导率。在示例实施方式中,通道110被构造成促进工作流体的流动。在一些情况下,工作流体包括气体和液体之一。在示例实施方式中,工作流体包括以下之一:制冷剂(例如,R134a或R1234yf)、空气、冷却剂流体和基于乙二醇的溶液。在示例实施方式中,工作流体通过热泵等循环。在其他示例实施方式中,工作流体包括CO2,并且结合基于CO2的蒸气压缩循环使用。在这样的构造中,通道110可以被修改为具有堵塞以控制工作流体的压力以实现性能。
在示例实施方式中,冷板片具有任何合适的尺寸。在一些情况下,冷板片从第一端121到第二端122为700mm至800mm长。然而,冷板片可以具有任何合适的长度。在一些情况下,冷板片为300mm至400mm宽。然而,冷板片可以具有任何合适的宽度。在一些情况下,冷板片的宽度受模具尺寸限制。在一些情况下,可以通过沿着第一冷板和第二冷板相应的侧面将第一冷板焊接至第二冷板以形成超级冷板片来形成冷板。例如,可以将两个185mm的冷板片焊接在一起以形成370mm宽的冷板片。在一些情况下,冷板片从第一表面到第二表面为5.5mm至6mm厚。然而,冷板片可以具有任何合适的厚度。
根据示例实施方式,冷板片具有适合于车辆中的电池组经受的振动和撞击的刚度。在一个示例实施方式中,纵横比[t/W]为0.017的片具有超过55Hz(自由)以及超过230Hz(两端固定)的第一固有频率。在其他示例实施方式中,片具有超过30Hz、超过40Hz或超过50Hz(自由)以及超过200Hz、210Hz、220Hz(两端固定)的第一固有频率。第一固有频率范围的重要性在于将相对刚性的冷板片与非刚性的微通道区分开。微通道具有小于约5Hz的第一固有频率。
因为微通道单独缺乏刚度,所以如果一个微通道在没有任何其他结构支承的情况下用微通道支承电池组的电池,则普通的振动和撞击冲击会导致微通道相对于电池单元移动。这最终将导致微通道与电池单元之间的接合疲劳并分离。因此,当微通道已经用于冷却时,它们被连接至厚/刚性支承结构。
现在参照图9A,使用简单的微通道带950来冷却包括单元960的电池组。与微通道带950相关联的堆叠可以包括:电池单元960、第一环氧树脂层961、涂层962、支承结构951、第二环氧树脂层963和微通道带950。涂层962可以提供电池单元960与支承结构951之间的电绝缘。在各种实施方式中,涂层962可以是紫外线涂层、粉末涂层、阳极氧化涂层、环氧树脂或本领域通常已知的任何其他涂层。第一环氧树脂层961将电池单元960接合至支承结构951,并且第二环氧树脂层963将微通道950接合至支承结构951。此外,UV涂层962可以被放置在电池单元960与支承结构951之间。这样的制造技术涉及多个步骤和分立部件(即电池单元、支承结构和微通道)的堆叠。这种堆叠会导致公差误差和增加的热阻,特别导致额外的环氧树脂层以及其他支承结构的热阻增加。
由于间隙,微通道带冷板也经受更大的热阻。因为微通道带结构是窄的,所以它们被放置成带状,并且不可避免地,在第一微通道带与第二微通道带之间将存在至少较小的间隙952。这些间隙可以包括微通道带950与支承结构之间的空间、由于支承结构引起的间隙以及两个并排的带之间的间隙。可以通过(以增加制造成本)减小公差来减小这些间隙,但是剩余的间隙将填充一些通常具有较高热阻的材料或空气。因此,这些间隙增加了沿x方向以及沿-y方向两者远离单元的热阻。
相比之下,参照图9B,本文所描述的挤压的冷板片974包括集成到支承结构中的通道975,使得挤压的冷板片具有足够的刚度以支承单元,另外堆叠的总热阻较低。在示例实施方式中,与冷板片974相关联的堆叠包括:电池单元970、环氧树脂层971、涂层972和冷板片974。该示例实施方式比上述微通道示例更容易制造,因为要连接的分立部件较少。在示例实施方式中,系统980包括:冷板片974、冷板片974的表面上的涂层972、以及经由环氧树脂层971连接至冷板片974和涂层972的电池单元970。涂层972可以提供电池单元970与冷板片974之间的电绝缘。在各种实施方式中,涂层972可以是紫外线涂层、粉末涂层、阳极氧化涂层、环氧树脂或在本领域中通常已知的任何其他涂层。
在示例实施方式中,冷板片可以跨多个单元附接至电池组。因此,冷板片可以跨越多个电池单元而没有气隙。
因此,冷板片可以减少设计/制造中与公差相关的问题。冷板片还可以消除可能由于上述微通道示例中的气隙而引起的热阻。冷板片还可以通过至少消除第二环氧树脂层及其相关联的热阻来降低总热阻,如果不能的话,还可以通过减小电池单元与工作流体之间的金属的厚度来降低总热阻。在示例实施方式中,冷板片通道与电池单元之间的金属为约1.75mm厚、或1mm至2.5mm厚、或0.5mm至3mm厚、或任何合适的厚度。
在示例实施方式中,冷板是单体式冷板片。在一个示例实施方式中,单体式冷板片可以被描述为结构皮,其中该结构系统具有通过类似于蛋壳的物体的外皮支承的负载。在其他示例实施方式中,单体式冷板片被描述为具有在皮内承载拉力和压缩力两者的外皮且没有承载内部框架的负载的物体。在示例实施方式中,单体式冷板片具有其为具有压缩结构的拉应力皮的外皮。
尽管在本文中主要描述为在一个挤压推拉中形成的挤压板105或描述为通过将多个挤压板首尾相连放置以形成具有从一端到另一端的通道的挤压冷板而形成的挤压板105,但是在此应注意的是,可以使用其他制造方法,并且该冷板可以包括在结构上类似于本文所描述的冷板示例的任何装置。例如,可以通过分开制造冷板的顶部和冷板的底部来形成冷板。顶部和/或底部可以包括从冷板的第一端延伸至第二端的通道,使得当组合在一起时,该结构类似于结合图1A描述的结构。顶部和底部可以通过挤压形成、通过铸造形成、通过注射成型形成、通过增材制造形成、通过还原制造形成、通过冲压/成形形成、以及/或者任何其他合适的制造技术形成。顶部和底部可以通过任何合适的制造技术连接在一起,诸如摩擦焊接、铜焊、冲压/成形设计、结构接合、激光焊接等。此外,在独特的实施方式中,顶部可以在底部之上包覆成型。
此外,在该示例实施方式中,顶部可以包括第一材料,而底部包括与第一材料不同(不类似)的第二材料。例如,顶部可以是非常导热的材料(例如,铝),而底部可以是具有相对较低的热导率(与顶部相比)的材料(例如,钢或模制塑料)。以这种方式,来自电池的热量被传导至通道中的工作流体,但是来自其他结构(例如来自车辆底盘或支承电池组的其他结构)的热量不那么容易被传导至工作流体。这是重要的,因为工作流体因此被配置成主要冷却电池。以这种方式,该系统被配置成使其电池冷却效率高于具有均包括相同材料的冷板片的顶部和底部的系统的电池冷却效率。换句话说,冷板片既充当到电池单元的散热器,又充当与远离电池单元一侧的环境的绝缘体(相对而言)。
在示例实施方式中,冷板片使热量从电池单元传递至工作流体所穿过的材料的量和接口的数量最小化。此外,在示例实施方式中,通道不是(具有计算出为约10微米至200微米的液压直径的)微通道,而是(具有计算出为约200微米至3毫米的液压直径的)微通道,或者是(大于3毫米的液压直径的)常规通道。在示例实施方式中,矩形通道的液压直径被计算为4*面积/周长。在各种示例实施方式中,冷板片被配置成从具有许多热源的大面积均匀地去除热量。在示例实施方式中,冷板片通道的尺寸被确定为防止阻塞的流动。例如,通道可以包括在顶部和底部、之字形表面或任何形状或结构装置中的适形凹陷,以产生湍流。
现在参照图2A和图2B,示出了根据本公开内容的各方面的具有锯切的挤压板205。挤压板205可以结合如参照图1、图3、图4、图5和图6所述的挤压板105、305、405、505和605的各方面。歧管可以从挤压板205中铣削出并且可以结合如参照图3、图4和图5所述的歧管310、410和510的各方面。在示例实施方式中,歧管与挤压板成一体。
在示例实施方式中,挤压板205包括形成在挤压板205的第一端中的第一歧管211和形成在挤压板205的第二端中的第二歧管212。在示例实施方式中,通过从挤压板的端部去除材料以在挤压板205的各个端部中形成狭缝或空隙来创建歧管。在各种示例实施方式中,通过在挤压板的端部中进行锯切或通过使用用来去除材料的槽刨来去除材料。在一些情况下,锯切的深度为24mm深×2.5mm高×370mm宽。另外,可以使用任何合适尺寸的锯切。
在一些示例中,冷板还可以包括端盖215。端盖215被构造成盖住歧管。端盖215可以结合如参照图5和图6所述的端盖525和端盖615的各方面。在一些情况下,第一端盖和第二端盖均包括导流结构230,该导流结构230分别插入第一歧管211和第二歧管212中以引导工作流体的流动。在一些情况下,导流结构使来自第一端口的工作流体在第一通道和与第一通道相邻的第二通道中沿相同的方向从板的第一端到第二端线性地、平行地流动。
在一个示例中,第一端盖和第二端盖被构造成在每个端部上创建单个歧管,使得流体流入片的第一端上的入口,在平行通道中流过冷板片,并从位于冷板片的与第一端相反的第二端处的出口流出。
在另一个示例实施方式中,导流结构可以包括齿,该齿细分第一歧管211和/或第二歧管212以将流引导进特定通道和/或从特定通道中引导出。
在一个示例实施方式中,在工作流体的入口和出口在第一歧管中的情况下,导流结构可以将第一歧管211分成两半,使得工作流体流入导流结构的分隔壁的一侧上的入口端口,沿通道的半部向下流动到第二歧管212,沿通道的另一半部流回到第一歧管211的第二半部,并从第一歧管211的第二半部的出口端口流出。
在另一个示例实施方式中,导流结构可以具有齿,该齿被构造成将流每隔一个通道或一组通道向下且向回引导。在该示例实施方式中,流可以在第一侧的一端处进入,并且以蛇形方式跨冷板片向下且向回流动。在该示例实施方式中,流体可以在靠近片的相对端的第一侧上排出,或者可以在与靠近片的相对端的第一侧相反的第二侧上排出。无论如何,在该示例实施方式中,流体在整个冷板片上以相对恒定的速度流动,例外是当它从一个平行路径到另一个平行路径改变方向时,进行U形转弯的情况。
在另一个示例实施方式中,导流结构可以包括配置有齿的分流歧管,以将来自顶歧管部的流向下引向第一通道(或一组通道),然后返回相邻的通道(或一组通道)并进入底歧管部。因此,在示例实施方式中,流可以在第一侧的一端处进入并且跨冷板片向下且向回流动,但是不来回地经过多于一次,以使热梯度最小。分流歧管集管箱产生另外的流动路径选择自由度。
在又一示例实施方式中,中心歧管可以位于第一挤压板和第二挤压板之间。中心歧管可以插入相应的第一挤压板和第二挤压板上的锯切中,并且可以被构造成引导从两个板上接收的流。例如,中心歧管可以使来自第一挤压板的流返回至第一挤压板的其他通道,并且使来自第二挤压板的流返回至第二挤压板的其他通道。
在另一个示例实施方式中,导流结构230使得工作流体从入口端口流到出口端口流过挤压板。在一些情况下,导流结构230使来自第一端口的工作流体在第一通道中从板的第一端流向第二端,然后以蛇形方式在第二通道中从第二端流回到第一端。
在一些情况下,挤压板205包括流动路径,其中该流动路径是以下之一:线性、蛇形、交叉流、平行和串联。在一些情况下,流动路径取决于第一端盖和第二端盖的结构。在一些情况下,挤压板205包括由端盖创建的蛇形流动路径。根据各种示例实施方式,可以通过改变端盖设计来改变通道构造。
在一个示例实施方式中,与之前描述的导流结构230有所不同,并且参照图2C,歧管可以形成在端盖215中。例如,端盖215可以包括具有一个或更多个腔241的结构。在具有单个腔241的实施方式中,端盖215包括单个中空的歧管,无分隔壁。在具有两个腔的实施方式中,在第一腔和第二腔之间存在单个分隔壁242。另外,可以使用N-1个分隔壁形成任何合适数目的腔N。端盖215可以通过例如利用槽刨或锯切从固体结构中去除材料而形成。在其他示例实施方式中,可以通过增材制造或任何其他合适的方法来形成端盖。在该示例中,然后将端盖215连接至非锯切型挤压板。在另一个示例实施方式中,中空的歧管部分形成在挤压板的端部中,并且可以使用平板(例如)来盖住由此形成的歧管。
另外,在其中歧管位于挤压板的端部中的另一示例实施方式中,返回到之前描述的导流结构230并且参照图2D,端盖215可以包括基部件255、指状件257和侧壁258。该实施方式可以为“T”形的以插入歧管中。侧壁258可以位于端盖250的任一端上,并且可以被构造成封闭歧管的端部。指状件257可以被构造成从基底部件255延伸以插入歧管中。指状件257还可以被构造成引导流体的流动并且细分歧管。因此,在示例实施方式中,可以通过重新配置在端盖250上的指状件的设计来改变流体在冷板片中的流动路径。例如,可以添加指状件以进一步细分歧管,可以将指状件移除以产生更多的平行流,并且可以将指状件放置在不同的位置,从而在无需重新设计片的情况下改变了冷板片中的流动。这促进了敏捷设计,而无需改变对于冷板片主体的制造工艺。
在一些情况下,挤压板205被设计成使电池单元下面的流动最大化。
在示例实施方式中,可以使用任何合适的歧管结构,该歧管结构将来自入口的流通过冷板中的通道(如已在本文中所述的)引导至出口。
图3示出了根据本公开内容的各方面的具有从挤压板305的顶侧和底侧之一(在这种情况下为顶侧313)切出的凹口315的挤压板305。因此,在示例实施方式中,挤压板305可以包括歧管310和凹口315。挤压板305可以结合如参照图1、图2、图4、图5和图6所述的挤压板105、205、405、505和605的各方面。凹口315可以从挤压板305铣削出,并且可以结合如参照图4和图5所述的凹口415和515的各方面。
特别地,凹口315可以通过任何合适的方法形成,包括槽刨或激光去除挤压板305的顶侧或底侧的一部分。凹口315为如下所述的用于容纳端口的任何合适的尺寸。凹口被构造成向歧管310提供开口。在其中歧管位于端盖中的实施方式中,凹口也可以位于端盖中。
图4示出了根据本公开内容的各方面的具有端口420的挤压板405。在一些示例中,挤压板405可以包括歧管410、凹口415和端口420。挤压板405可以结合如参照图1、图2、图3、图5和图6所述的挤压板105、205、305、505和605的各方面。
在示例实施方式中,端口420可以包括凸缘421。在示例实施方式中,凸缘421被配置为装配在凹口415中。在示例实施方式中,第一端口420包括用于与第一凹口415配合的凸缘421。在示例实施方式中,端口420通过将凸缘421摩擦焊接到挤压板405而附接到挤压板405。此外,可以使用在歧管中创建端口的任何合适的方法。
端口420可以结合如参照图5和图6所述的端口520和端口620的各方面。在示例实施方式中,第一端口420是注入端口。在示例实施方式中,第一端口420是入口端口。在示例实施方式中,第一端口420包括入口配件。
在其他示例实施方式中,在图4中未示出,挤压板405还包括具有用于配合挤压板405中的第二凹口中的第二凸缘的第二端口。在示例实施方式中,第二端口是用于使工作流体的流流出的出口端口。第二端口可以位于与第一端口相同的歧管处,或者可以位于与第一端口相对的歧管处。另外,第二端口可以与第一端口位于挤压板405的同一侧或位于挤压板405的相对侧。因此,在示例实施方式中,第一端口被构造成用于工作流体到第一歧管的入口,以及第二端口被配置成用于工作流体从第一歧管或第二歧管中之一排出的出口。在一些情况下,第一端口420和第二端口(在该图中未示出)均为集成在挤压板上的集成连接端口。
图5示出了根据本公开内容的各方面的包括具有端盖525的挤压板505的冷板500。在一些示例中,冷板500包括挤压板505、歧管510、凹口515、端口520和端口521以及端盖525。另外,如图5所示,冷板500还可以包括侧轨530。挤压板505可以结合如参照图1、图2、图3、图4和图6所述的挤压板105、205、305、405和605的各方面。
歧管510可以结合如参照图2、图3和图4所述的歧管210、310和410的各方面。凹口515可以结合如参照图3和图4所述的凹口315和凹口415的各方面。端口520可以结合如参照图4和图6所述的端口420和端口620的各方面。端盖525可以结合如参照图2和图6所述的端盖215和端盖615的各方面。
侧轨530可以结合如参照图6所述的侧轨630的各方面。在一些情况下,侧轨530包括安装接口或凸缘。在各种示例实施方式中,侧轨530通过挤压、冲压等形成。在一些情况下,侧轨530被摩擦焊接到冷板500的侧边缘。因此,在一些情况下,冷板500还包括用于将冷板500安装到其他对象的安装接口。在一些情况下,其他对象包括以下之一:电池组和车辆结构。因此,在示例实施方式中,侧轨530可以被称为安装侧轨。
图6示出了根据本公开内容的各方面的具有侧轨630的冷板600的端视图。在一些示例中,冷板600可以包括端口620和端口621、端盖615和侧轨630。
端口620可以结合如参照图4和图5所述的端口420和520的各方面。端盖615可以结合如参照图2和图5所述的端盖215和525的各方面。侧轨630可以结合如参照图5所述的侧轨530的各方面。
图7示出了根据本公开内容的方面的使用挤压过程形成的冷板制造系统705的图700。在一些示例中,冷板制造系统705可以包括挤压机710、铣削部件715、端口放置部件720、端盖部件725、焊接部件730和接合部件735。
挤压机710可以通过模具挤压金属材料以形成挤压板。在各种实施方式中,冷板制造系统可以使用压铸机或冲压/成型部件来替换挤压机710。
铣削部件715可以铣削板的第一端以形成第一歧管;铣削板的第二端以形成第二歧管;在顶表面中在第一歧管上方铣削第一凹口;并且在顶表面或底表面中的一个中在第一歧管或第二歧管中的一个上方或下方铣削第二凹口。在一些情况下,铣削是通过锯切进行的。在一些情况下,可以通过铣削“铣刨机”来进行铣削。在某些情况下,锯切的深度为24毫米深,2.5毫米高,370毫米宽或任何合适的尺寸。
端口放置部件720可以在第一凹口中放置第一端口,用于工作流体到第一歧管的入口,并且在第二凹口中放置第二端口,用于工作流体从第一歧管或第二歧管中的一个的出口。
端盖部件725可以形成如本文所述的第一端盖和第二端盖。
焊接部件730可以焊接挤压板、第一端盖、第二端盖、第一端口和第二端口以形成密封的壳体。在某些情况下,焊接包括摩擦焊接。在一些情况下,摩擦焊接还包括以无焊料的方式并且在没有接合或粘合剂的情况下将第一端盖密封至第一歧管并且将第二端盖密封至第二歧管。在一些情况下,摩擦焊接还包括以即使在车辆应用中常见的载荷和振动下也防止泄漏发生的方式将第一端盖密封至第一歧管并且将第二端盖密封至第二歧管。在一些情况下,摩擦焊接产生挤压板、第一端口和第二端口以及第一端盖和第二端盖之间的自密封界面,而无需随后使用密封剂。尽管本文中一般描述为通过摩擦焊接技术进行密封,但是在其他示例实施方式中,可以使用用于连接两个物体的任何合适的技术。例如,可以对塑料进行摩擦搅拌。可以使用结构接合、激光焊接和其他已知的用于连接物体的技术以适合于特定的连接。在各种实施方式中,当通过铸造或冲压/成型来形成各种部件时,可以使用未示出的钎焊部件来替换焊接部件730。
接合部件735可以将单元直接接合至冷板。在示例实施方式中,直接接合减少了热堆叠。
图8示出了根据本公开内容的方面的由冷板制造系统705执行的用于使用挤压过程制造冷板的过程的流程图800。在一些示例中,冷板制造系统可以执行一组代码以控制冷板制造系统的功能元件以执行所描述的功能。另外地或替选地,冷板制造系统可以使用专用硬件。在示例实施方式中,本文描述的操作可以包括各种子步骤,或者可以结合本文描述的其他操作来执行。这些操作可以按照根据本公开内容的方面描述的方法和过程来执行。
在框805处,冷板制造系统可以通过模具挤压金属材料以形成挤压板。在某些示例中,所描述的操作的各方面可以通过如参照图7所描述的挤压机710来执行。挤压板可以包括通过挤压过程形成的通道,通道从板的第一端线性地延伸到板的与板的第一端相对的第二端。板包括顶表面和平行于顶表面的底表面。通道被定位成彼此平行并且位于顶表面和底表面之间;并且在一些情况下,通道被通过挤压过程形成的壁彼此分开。
在框810处,冷板制造系统可以铣削板的第一端以形成第一歧管。在框815处,冷板制造系统可以铣削板的第二端以形成第二歧管。在某些示例中,所描述的操作的方面可以通过如参照图7所描述的铣削部件715执行。
在框820处,冷板制造系统可以在顶表面中在第一歧管上方铣削出第一凹口。在框825处,冷板制造系统可以在顶表面中在第一歧管或第二歧管中的一个上方铣削出第二凹口。在某些示例中,所描述的操作的方面可以通过如参照图7所描述的铣削部件715执行。
在框830处,冷板制造系统可以在第一凹口中放置第一端口用于工作流体到第一歧管的入口。在框835处,冷板制造系统可以在第二凹口中放置第二端口用于工作流体从第一歧管或第二歧管中的一个的出口。在某些示例中,所描述的操作的各方面可以通过如参考图7所描述的端口放置部件720执行。
在框840处,冷板制造系统可以形成第一端盖和第二端盖。在某些示例中,所描述的操作的各方面可以通过如参考图7所描述的端盖部件725执行。
在框845处,冷板制造系统可以焊接挤压板、第一端盖、第二端盖、第一端口和第二端口以形成密封的壳体。在某些示例中,所描述的操作的各方面可以通过如参照图7所描述的焊接部件730执行。
图10A示出了根据本公开内容的方面的具有入口端口1020和出口端口1021的冷板1000的俯视图。冷板1000还可以包括挤压板1005,靠近具有入口端口1020和出口端口1021的端部设置的第一端盖1015,以及与第一端盖相对设置的第二端盖1016。
图10B示出了根据本公开内容的方面的包括挤压板1005、第一端盖1015和第二端盖1016的冷板1000的侧视图。图10C示出了沿着冷板1000的截面A-A的截面图。第一端盖1015还可以包括指状件1057,该指状件1057被构造成与冷板1000的第一端上的每隔一个壁1070对接。类似地,第二端盖1016可以包括指状件1067,该指状件1067被构造成和与第一端盖1015不对接的每个壁对接。这可以形成蛇形的流动路径,其中工作流体进入入口端口1020,并且从冷板1000的第一端到冷板1000的第二端流过通道1010,然后从冷板的第二端流回冷板1000的第一端。这可以重复若干次,并且出口端口1021可以与入口端口1020在同一侧,如图10A所示。
图11A示出了根据本公开内容的方面的具有第一入口端口1120、第一出口端口1121、第二入口端口1122和第二出口端口1123的冷板1100的俯视图。冷板1100还可以包括挤压板1105,靠近具有第一入口端口1120和第二入口端口1122的端部设置的第一端盖1115,以及与第一端盖相对设置的第二端盖1116。在各种实施方式中,入口端口可以是出口端口并且出口端口可以是入口端口,这产生在一端上的第一入口端口和在相对端上的第二入口端口。在示例性实施方式中,入口端口(1120、1122)和出口端口(1121、1123)的纵向取向可以平行于冷板1100内的流动路径。这种构造可以允许流体连接在系统外部进行,并且可以使流体连接与电池单元所在的位置隔离。这可能具有在碰撞、穿透或碰撞冲击载荷的情况下创建更安全的系统的额外好处。另外,这可以减少由于制造错误、维护等原因而损坏流体连接的可能性。
图11B示出了根据本公开内容的方面的包括挤压板1105、第一端盖1115和第二端盖1116的冷板1100的侧视图。图11C示出了沿冷板1100的B-B截面的截面图。第一端盖1115还可以包括指状件1157,该指状件1157被构造成在冷板1100的第一端上与中间壁1170对接。类似地,第二端盖1116可以包括指状件1167,该指状件1167被构造成在第二端上与中间壁1170对接。该构造可以在挤压板1105的第一半部和挤压板的第二半部上形成贯通流动路径。工作流体可以进入第一入口端口1120,并且在冷板1100的第一半部上从第一端到第二端流过通道1110,并且流出第一出口端口1121。类似地,工作流体可进入第二入口端口1122,并且在冷板
1100的第二半部上从第一端到第二端流过通道1111,并流出第二出口端
口1123。这可以确保在冷板1100的每个半部上有两个分开且不同的流动
路径。
图12A示出了根据本公开内容的方面的具有入口端口1220和出口端口1221的冷板1200的俯视图。冷板1200还可以包括挤压板1205,靠近具有入口端口1220的端部布置的第一端盖1215,以及靠近出口端口1221与第一端盖1215相对布置的第二端盖1216。入口端口1220可以邻近第一端盖1215设置在挤压板1205的第一侧上,并且出口端口1221可以邻近第二端盖1216设置在挤压板1205的第二侧上。这种构造对于压降是有益的,例如,这是因为流体流过冷板的宽度,而不是流过冷板的长度(宽度比长度短)。因此,通过将流体端口(1220、1221)设置在冷板1200的相对侧上,然后使流体沿从一侧到另一侧的方向流动穿过板,从而产生较低的压降。此外,“直列”输入/输出端口减少了所有流体在端口旋转90度时会产生的压降。
图12B示出了根据本公开内容的方面的包括挤压板1205、第一端盖1215、第二端盖1216和入口端口1220的冷板1200的侧视图。图12C示出了沿着冷板1200的截面C-C的截面图。该构造可以在挤压板1205上产生贯通流动路径。工作流体可以进入入口端口1220并且从冷板1200的第一端到第二端流过通道1210,并且流出出口端口1221。
图13A示出了根据本公开内容的各方面的冲压板1305的透视图。冲压板1305可以包括多个扰动部1307,其可以被设计成增加由冲压板1305提供给电池的冷却。冲压板1305可以被构造成与另一挤压板组装并形成冷板。冲压板1305还可以包括第一壁1370,其被构造成与对接的挤压板的平坦表面配合并形成蛇形流路。
图13B示出了根据本公开内容的各方面的冷板组件1300的透视图。冷板组件1300可以包括第一冲压板1305和耦接至第一冲压板1305的第二板1306。冷板组件1300还可以包括入口端口1320和出口端口1321。在示例实施方式中,冲压板1305可以包括冲压金属片。在示例实施方式中,第一冲压板1305和第二板1306可以经由钎焊耦接。该构造可以提供与挤压和焊接实施方式相同或相似的结构益处。
图14A示出了根据本公开内容的各方面的铸造板1405的透视图。铸造板1405可以包括多个扰动件1407,其可以被设计成增加由铸造板1405提供给电池的冷却。铸造板1405可以被构造成与另一挤压板组装并形成冷板组件。铸造板1405还可以包括壁1470,其被构造成与对接的板的平坦金属片表面配合并产生两个分开的流路。金属片可以提供高导热材料,以使电池单元与之对接。铸造板1405可以为电池模块提供大部分结构支承,并且铸造板1405本质上可以是绝热的。在示例实施方式中,第一入口端口1420、第一出口端口1421、第二入口端口1422和第二出口端口1423可以被焊接或钎焊至铸造板1405。在示例实施方式中,工作流体可以流通通过第一入口端口1420、通过第一通道1410、至第一出口端口1421。类似地,工作流体可以流动通过第二入口端口1422、通过第二通道1411、至第二出口端口1423。在示例实施方式中,铸造板1405可以通过铸造来制造。
图14B示出了根据本公开内容的各方面的冷板组件1400的透视图。冷板组件1400可以包括第一铸造板1405、耦接至第一铸造板1405的第二板1406、耦接至第一铸造板1405的第一端的第一入口端口1420、耦接至第一铸造板1405的第二端的第一出口端口1421、耦接到第一铸造板1405的第一端的第二入口端口1422和耦接到第一铸造板1405的第二端的第二出口端口1423。端口(1420、1421、1422、1423)可以通过钎焊或焊接耦接至第一铸造板1405。在示例实施方式中,入口端口(1420、1422)和出口端口(1421、1423)的取向可以平行于通道(1410、1411),并且可以使工作流体产生90度转向以进入通道(1410、1411)。
图15A示出了根据本公开内容的各方面的冷板组件1500的透视图。冷板组件1500可以包括挤压板1505、在第一侧上耦接至第一挤压板的第一侧轨1530以及与第一侧轨1530相对设置并耦接至挤压板1505的第二侧轨1531。第一侧轨1530可以包括入口端口1520,以及第二侧轨1531可以包括出口端口1521。除了供应工作流体之外,第一侧轨1530和第二侧轨1531还可以为电池组件提供结构支承。
图15B示出了挤压板1505的顶表面1501和底表面1502之间的平面中的截面。在示例实施方式中,挤压板1505包括多个歧管1510。每个歧管1510可以包括从挤压板1505的第一侧1503延伸至挤压板1505的第二侧1504的多个通道1511。每个歧管1510还可以包括歧管入口1522和歧管出口1523,歧管入口1522与第一侧轨1530的入口端口1520(图15A)流体连通,以及歧管出口1523与第二侧轨1531的出口端口1521(图15A)流体连通。通过工作流体横向地跨过冷板组件1500行进,流体可以经历压降的减小,更大的质量流率和更大的冷却能力。
在各种实施方式中,挤压板1505可以被挤压,冲压/成形,或铸造。在各种实施方式中,各种部件可以通过焊接或铜焊接合。
用于制造冷板的方法可以包括形成板。板可以包括从板的第一端线性地延伸至与板的第一端相对的板的第二端的通道。该板可以包括顶表面和与顶表面共面的底表面。通道可以被定位成彼此平行且位于顶表面和底表面之间。通道可以通过壁被彼此分开。板的第一端可以被铣削以形成第一歧管。板的第二端可以被铣削以形成第二歧管。可以在顶表面中在第一歧管上方铣削出第一凹口。可以在顶表面中在第一歧管或第二歧管中的一个上方铣削出第二凹口。第一端口可以放置在第一凹口中作为工作流体到第一歧管的入口。第二端口可以放置在第二凹口中用于工作流体从第一歧管或第二歧管中的一个的出口。可以形成第一端盖和第二端盖。第一端盖、第二端盖、第一端口和第二端口可以被密封以形成密封壳体。
在示例实施方式中,冷板片在整个结构中具有更均匀的等温线。特别地,冷板片被构造成在垂直于流体通过冷板片的流动方向的“板内”方向上具有几乎均匀的等温线。相反,微通道冷板在垂直于流体通过冷板片的微通道流动方向的“板内”方向上在温度轮廓上具有明显的温差(热点)。这些热点部分是由于到微通道的热传递的表面积小以及由于具有金属的带位于它们之间。相反,在本文所述的各种示例实施方式中,相邻通道中的平行但相反方向的流路可以被构造成使冷板片中的热梯度最小化。
在示例实施方式中,冷板片具有多个电池单元,其形成电池组,附接至挤压板,并且该冷板片安装在车辆中。带有冷板片的电池组可以被安装在移动环境或任何其他合适的系统中。在示例实施方式中,冷却系统或“热泵”连接至冷板片的输入端口和输出端口。冷却系统被构造成使工作流体在冷板片和散热器之间的闭环中流动。例如,冷却流体可以在冷板片和散热器之间的闭环中流动。在示例性实施方式中,流体泵使工作流体流向、穿过和离开冷板片,并且流向、穿过和离开散热器回到冷板片。尽管通常对冷却冷板片有用,但是可以反向使用冷却系统来加热冷板片。
尽管已经在各种实施方式中示出了本公开内容的原理,但是在不偏离本公开内容的原理和范围的情况下,可以使用在实践中使用的对结构、布置、比例、元件、材料和部件的很多修改,这些修改特别适合于特定的环境和操作要求。这些和其他改变或修改旨在被包括在本公开内容的范围内,并且可以在所附权利要求中被表达。
已经参考各种实施方式描述了本公开内容。然而,本领域的普通技术人员将理解,可以在不偏离本公开内容的范围的情况下进行各种修改和变化。因此,本说明书应被认为是说明性的而不是限制性的,并且所有这样的修改旨在被包括在本公开内容的范围内。同样,上面已经关于各种实施方式描述了益处、其他优点和问题的解决方案。但是,益处、优点、问题的解决方案以及可能使任何益处、优点或解决方案出现或变得更加明显的任何要素都不应被解释为任何权利要求或所有权利要求的关键、必需或必要的特征或要素。
如本文中所使用的,术语“包括(comprise)”、“包含(comprising)”或其任何其他变型旨在涵盖非排他性包括,使得包括一系列元素的过程、方法、物品或装置不仅仅包括那些要素,而是可以包括未明确列出的或此类过程、方法、物品或装置所固有的其他要素。而且,如本文中所使用的,术语“被耦接(coupled)”、“耦接(coupling)”或其任何其他变型旨在涵盖物理连接、电连接、磁连接、光学连接、通信连接、功能连接、热连接和/或任何其他连接。当在说明书或权利要求书中使用类似于“A、B或C中的至少一个”或“A、B和C中的至少一个”的语言时,该短语旨在表示以下中的任何一种:(1)至少一个A;(2)至少一个B;(3)至少一个C;(4)至少一个A和至少一个B;(5)至少一个B和至少一个C;(6)至少一个A和至少一个C;或(7)至少一个A、至少一个B和至少一个C。
Claims (23)
1.一种用于制造冷板的方法,包括:
将金属材料通过模具挤压以形成挤压板;
其中,所述挤压板包括通过挤压过程形成的通道,所述通道从所述挤压板的第一端线性地延伸到所述挤压板的第二端,所述挤压板的第二端与所述挤压板的第一端相对;
其中,所述挤压板包括顶表面和底表面,所述底表面与所述顶表面共面;
其中,所述通道被定位成彼此平行并且在所述顶表面与所述底表面之间;并且
其中,所述通道被通过所述挤压过程形成的壁彼此分开;
所述方法还包括:
铣削所述挤压板的第一端以形成第一歧管;
铣削所述挤压板的第二端以形成第二歧管;
在所述顶表面中在所述第一歧管上方铣削第一凹口;
在所述顶表面中在所述第一歧管或所述第二歧管之一上方铣削第二凹口;
在所述第一凹口中放置第一端口,所述第一端口用于工作流体到所述第一歧管的入口;
在所述第二凹口中放置第二端口,所述第二端口用于所述工作流体从所述第一歧管或所述第二歧管之一的出口;
形成第一端盖和第二端盖;以及
对所述挤压板、所述第一端盖、所述第二端盖、所述第一端口和所述第二端口进行焊接以形成密封壳体。
2.根据权利要求1所述的方法,其中:
所述第一端盖和所述第二端盖均包括导流结构,所述导流结构被分别插入所述第一歧管和所述第二歧管中以引导所述工作流体的流动。
3.根据权利要求2所述的方法,其中:
所述导流结构使来自所述第一端口的所述工作流体在第一通道和与所述第一通道相邻的第二通道中沿同一方向、线性地、平行地从所述挤压板的所述第一端流到所述第二端。
4.根据权利要求2所述的方法,其中:
所述导流结构使来自所述第一端口的所述工作流体在所述第一通道中从所述挤压板的所述第一端流到所述第二端,并且然后以蛇形方式在相邻通道中从所述挤压板的所述第二端流回到所述第一端。
5.根据权利要求2所述的方法,其中:
所述冷板包括流动路径,其中,所述流动路径是线性、蛇形、错流、平行和串联之一。
6.根据权利要求5所述的方法,其中:
所述流动路径取决于所述第一端盖和所述第二端盖中的至少一个的结构。
7.根据权利要求1所述的方法,其中:
所述挤压板包括部分地由所述第一端盖和所述第二端盖中的至少一个创建的蛇形流动路径。
8.一种用于热管理的装置,包括:
通过将金属材料通过模具挤压而形成的挤压板,所述挤压板包括:
通过挤压过程形成的通道,所述通道从所述挤压板的第一端线性地延伸到所述挤压板第二端,所述挤压板第二端与所述挤压板的第一端相对;
顶表面和底表面,所述底表面与所述顶表面共面,其中,所述通道被定位成彼此平行,其中,所述通道被定位在所述顶表面和所述底表面之间,并且其中,所述通道被通过所述挤压过程形成的壁彼此分开;
在所述挤压板的第一端中的第一歧管,所述第一歧管是通过从所述挤压板在所述第一端处移除材料而形成的;
在所述挤压板的第二端中的第二歧管,所述第二歧管是通过从所述挤压板在所述第二端处移除材料而形成的;
该装置还包括:
通入所述第一歧管中的第一端口,所述第一端口穿过所述顶表面和所述底表面之一,用于工作流体到所述第一歧管的入口;
通入所述第一歧管和所述第二歧管之一中的第二端口,所述第二端口穿过所述顶表面和所述底表面之一,用于所述工作流体从所述第一歧管或所述第二歧管之一的出口;
第一端盖和第二端盖,并且
其中,将所述挤压板、所述第一端盖、所述第二端盖、所述第一端口和所述第二端口进行焊接以形成密封壳体。
9.根据权利要求8所述的装置,其中:
所述第一端盖和所述第二端盖均包括导流结构,所述导流结构在被分别插入所述第一歧管和所述第二歧管中时引导所述工作流体的流动。
10.根据权利要求9所述的装置,其中:
所述导流结构使来自所述第一端口的所述工作流体在第一通道和与所述第一通道相邻的第二通道中沿相同方向、线性地、平行地从所述挤压板的所述第一端流到所述第二端。
11.根据权利要求9所述的装置,其中:
所述导流结构使来自所述第一端口的所述工作流体在第一通道中从所述挤压板的所述第一端流到所述第二端,并且然后以蛇形方式在相邻通道中从所述第二端流回到所述第一端。
12.根据权利要求9所述的装置,其中:
所述装置包括流动路径,其中,所述流动路径是线性、蛇形、错流、并行和串联之一。
13.根据权利要求9所述的装置,其中:
流动路径取决于所述第一端盖和所述第二端盖中的至少一个的所述导流结构的形状。
14.根据权利要求8所述的设备,其中:
所述挤压板包括通过所述第一端盖和所述第二端盖中的至少一个创建的蛇形流动路径。
15.根据权利要求8所述的装置,其中:
所述第一歧管与所述挤压板成一体;其中,所述第二歧管与所述挤压板成一体。
16.根据权利要求8所述的装置,其中:
所述挤压板是单体式冷板片,包括结构皮,其中,所述装置具有通过类似于蛋壳的物体的外皮支承的负载。
17.根据权利要求8所述的装置,还包括电池单元,其中,所述电池单元直接接合到所述装置。
18.根据权利要求8所述的装置,还包括电池单元,其中,所述装置具有涂层,并且其中,所述电池单元通过环氧树脂层接合至所述涂层,在所述涂层与所述环氧树脂层之间不具有结构并且不具有第二环氧树脂层。
19.一种用于热管理的装置,包括:
板,所述板包括:
从所述板的第一端线性地延伸到所述板的第二端的通道,所述板的第二端与所述板的第一端相对;
顶表面和与所述顶表面平行的底表面,其中,所述通道被定位成彼此平行,其中,所述通道被定位在所述顶表面与所述底表面之间,并且其中,所述通道通过壁被彼此分开;
所述板的第一端中的第一孔;
所述板的第二端中的第二孔;
所述装置还包括:
通入所述第一孔中的第一端口,用于工作流体到所述第一孔的入口;以及
通入所述第一孔和所述第二孔之一中的第二端口,用于所述工作流动从所述第一孔或所述第二孔之一的出口,
其中,所述板是通过挤压、冲压或铸造之一形成的。
20.根据权利要求19所述的装置,还包括:
第一端盖和第二端盖,并且
其中,所述板、所述第一端盖、所述第二端盖、所述第一端口和所述第二端口被连接以形成密封壳体。
21.根据权利要求19所述的装置,其中,通过冲压所述板的第一半形成所述板,其中,将所述板的第一半钎焊至所述板的第二半,所述板还包括布置在所述通道中的多个扰动部。
22.根据权利要求19所述的装置,其中,通过铸造所述板的第一半形成所述板,其中,将所述板的第一半钎焊至所述板的第二半,其中,所述第一端口平行于所述通道,并且所述第二端口平行于所述通道,并且其中,所述第一端口和所述第二端口被构造成使工作流体大致转向90度。
23.根据权利要求19所述的装置,其中,所述板还包括多个歧管,每个歧管包括多个通道,所述通道从所述板的第一侧延伸到所述板的第二侧,其中,所述装置还包括:
第一侧轨,其具有靠近所述板的第一端设置的侧轨入口;以及
第二侧轨,其具有靠近所述板的第二端设置的侧轨出口,其中
每个歧管具有设置在所述第一侧轨内并且与所述侧轨入口流体连通的第一端口,并且其中,每个歧管具有设置在所述第二侧轨内并且与所述侧轨出口流体连通的第二端口。
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