CN112271357B - 一种电芯串联式长单体电池的液冷模块以及散热结构 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种电芯串联式长单体电池的液冷模块以及散热结构，涉及散热器技术领域。包括散热子模块，所述散热子模块包括歧管式分流板和微肋阵通道板。将歧管式分流板设置为多个分流道排列的结构，由于每个分流道具有由进水口、出水口、一次分流入口通道、二次分流入口歧管通道、二次分流出口歧管通道以及一次分流出口通道组成的独立的分流结构，每一个分流道都具备了三次分流的特点，减小了冷却工质的流动距离，从而提高了冷却工质在微肋阵通道板的分布均匀性与传热能力。同时，结合微肋阵通道中相互连通的微通道，进一步增强了冷却工质在液冷模块中流动分布均匀性，共同解决了电芯串联式长单体电池极易出现散热不均、散热不足的问题。

Description

一种电芯串联式长单体电池的液冷模块以及散热结构

技术领域

本申请涉及散热器技术领域，特别是涉及一种电芯串联式长单体电池的液冷模块以及散热结构。

背景技术

顺应节能环保趋势，新能源电动汽车逐渐被大众和市场接受。动力电池作为新能源电动汽车的核心部件之一，其容量、能量密度和使用寿命对新能源电动汽车的运行效果起关键性作用。传统的动力电池采用电芯-模组-电池包三级结构，需要先将软包、方型电芯封装成模组，再将电池模组集成为电池包，安装在新能源电动汽车的底盘下。传统的电芯-模组-电池包结构复杂、空间利用率较低。而乘用车底盘空间，特别是纵向空间有限，无法通过容纳体积过大的电池包，因此动力电池的容量难以提高。

电芯串联式长单体电池是一种新型汽车动力电池，采用多层电芯串联形成的长单体电池替代传统软包、方型电芯，具有更高的体积能量密度。电芯串联式长单体电池外形扁长，可以直接安装在电动汽车底盘下的矩形电池容纳单元内，无需再将电池组成电池模组，简化了安装工序，节省了成本。同时，相较于传统的电芯-模组-电池包结构，电芯串联式长单体电池无需组成电池模组，所有并列布置的长单体电池形成了一个较大的加热面，直接安装于电动汽车底盘，空间利用率较高，重量较低，在汽车业内受到越来越多的关注。

但目前针对动力电池的常规散热装置通常按照传统的电芯-模组-电池包结构的小加热面的散热需求设计，将此种散热装置用于对较大加热面进行散热，极易出现散热不均、散热不足等问题，因此亟需一种适用于电芯串联式长单体电池的较大加热面的散热装置。

发明内容

本申请实施例提供一种电芯串联式长单体电池的液冷模块以及散热结构，通过在歧管式分流板设置独立的分流结构，使冷却电芯串联式长单体电池较大加热面单位面积的冷却效率相同，并减小了冷却工质在电芯串联式长单体电池较大加热面时的流动距离；同时，结合微肋阵通道，进一步增强冷却工质在液冷模块中流动分布均匀性，以上三方面作用共同解决了电芯串联式长单体电池的较大加热面极易出现散热不均、散热不足的问题。

本申请实施例第一方面提供了一种电芯串联式长单体电池的液冷模块，包括散热子模块，所述散热子模块包括歧管式分流板和微肋阵通道板；

所述歧管式分流板覆盖所述微肋阵通道板的上板面，所述微肋阵通道板的下板面覆盖待冷却的电芯串联式长单体电池；其中，

所述微肋阵通道板的上板面设置有微肋阵通道；

所述歧管式分流板包括平行排列的多组分流道，每组分流道包括进水口、出水口、一次分流入口通道、多个并排的二次分流入口歧管通道、多个并排的二次分流出口歧管通道和一次分流出口通道；所述一次分流入口通道与所述进水口连通，所述一次分流入口通道与多个所述二次分流入口歧管通道分别连通，所述二次分流入口歧管通道与所述微肋阵通道连通，以使通过所述进水口流入所述分流道的冷却工质经过所述一次分流入口通道和所述二次分流入口歧管通道的分流后，均匀流入所述微肋阵通道，对所述电芯串联式长单体电池进行冷却；

两个相邻的所述二次分流入口歧管通道之间形成所述二次分流出口歧管通道，所述二次分流出口歧管通道与所述微肋阵通道连通；所述一次分流出口通道与所述出水口连通，所述一次分流出口通道与多个所述二次分流出口歧管通道分别连通，以使所述微肋阵通道中经过换热后的冷却工质依次经过所述二次分流出口歧管通道和所述一次分流出口通道的汇聚后，通过所述出水口流出所述液冷模块。

可选地，所述歧管式分流板的下板面开有多个相互平行的第一凹槽；所述第一凹槽为平行四边形；其中，

每个第一凹槽中设置有折线型歧管壁；所述歧管壁将所述第一凹槽分割为所述二次分流入口歧管通道与所述二次分流出口歧管通道交错排列的结构；

每个第一凹槽的一侧面为斜面，多个并排的所述二次分流入口歧管通道的开口所在平面与所述第一凹槽的一侧面之间形成所述一次分流入口通道；

每个所述第一凹槽的另一侧面为斜面，多个并排的所述二次分流出口歧管通道的开口所在平面与所述第一凹槽的另一侧面之间形成所述一次分流出口通道。

可选地，所述歧管式分流板的上板面设置有多个所述进水口和多个所述出水口；

多个所述进水口与多组所述分流道一一对应，多个所述出水口与多组所述分流道一一对应；

任意所述进水口位于与其对应的分流道中的一次分流入口通道的一端，所述一次分流入口通道的口径朝远离所述进水口的方向逐渐减小；任意所述出水口位于与其对应的分流道中的一次分流出口通道的一端，所述一次分流出口通道的口径朝远离所述出水口的方向逐渐减小。

可选地，所述微肋阵通道板的上板面开有均匀设置多个微肋的第二凹槽，多个所述微肋将所述第二凹槽分割成相互连通的微肋阵通道。

可选地，多个所述散热子模块拼接为一体；

拼接为一体后的多个散热子模块与所述电芯串联式长单体电池的上表面匹配，且覆盖于所述电芯串联式长单体电池表面。

可选地，所述散热子模块还包括U型进水管和U型出水管；

所述U型进水管与多个所述进水口分别连通，所述U型出水管与多个所述出水口分别连通。

可选地，所述散热子模块还包括盖板；所述盖板与所述拼接为一体后的多个散热子模块匹配，覆盖于所述拼接为一体后的多个散热子模块上；

所述盖板的上板面开有第三凹槽；所述第三凹槽内设置有多个并排的进水道和多个并排的出水道；任意进水道与一个散热子模块的多个进水口在同一直线上，任意出水道与一个散热子模块的多个出水口在同一直线上。

可选地，所述盖板的两端面为弧形面，所述弧形面的弧心朝向所述盖板内部；

多个并排的所述进水道的开口所在平面与所述盖板的一侧端面之间形成进水槽，多个并排的所述出水道的开口所在平面与所述盖板的另一侧端面之间形成出水槽；

所述进水槽的对称轴上设置有热沉进水孔，所述出水槽的对称轴上设置有热沉出水孔。

可选地，所述二次分流出口歧管通道包括第一二次分流出口歧管通道和第二二次分流出口歧管通道；

所述第一二次分流出口歧管通道为连接所述歧管式分流板侧壁的二次分流出口歧管通道；

所述第一二次分流出口歧管通道的管径为所述第二二次分流出口歧管通道的管径的二分之一；

所述第二二次分流出口歧管通道的管径与所述二次分流入口歧管通道的口径相同。

本申请实施例第二方面提供一种散热结构，包括：

电芯串联式长单体电池、硅脂以及如本申请第一方面所述的电芯串联式长单体电池的液冷模块；所述硅脂的一侧板面与所述电芯串联式长单体电池连接，另一侧板面与所述电芯串联式长单体电池的液冷模块连接。

本申请提出的电芯串联式长单体电池的液冷模块包括歧管式分流板和微肋阵通道板，歧管式分流板覆盖在微肋阵通道板上，微肋阵通道板覆盖在待冷却的电芯串联式长单体电池上，歧管式分流板对冷却工质进行分流，使其均匀地流入微肋阵通道板，以对待冷却的电芯串联式长单体电池进行换热。其中，歧管式分流板设置有多组分流道，每组分流道有独立的进水口、出水口和分流结构，分流道可依据散热需求自由组装为与加热面适配的尺寸，由于每组分流道具有独立的分流结构，因此冷却工质在电芯串联式长单体电池的液冷模块中的流动距离减小，又因为各个独立的分流结构在歧管式分流板上均匀排布，从而提高了电芯串联式长单体电池的液冷模块中冷却工质流动分布的均匀性和性能。另外，微肋阵通道板采用微肋阵通道，冷却工质可以在微肋阵通道内自由流动，进一步增强了液冷模块中冷却工质流动分布的均匀性，解决了电芯串联式长单体电池的较大加热面散热不均、散热不足的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例的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申请的一些实施例，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是本申请实施例提出的散热结构的结构示意图；

图2是本申请实施例中多个散热子模块拼接形成的液冷模块的示意图；

图3是本申请实施例中散热子模块的结构示意图；

图4是本申请实施例中分流道的结构示意图；

图5是本申请实施例中歧管式分流板上板面的示意图；

图6是本申请实施例中歧管式分流板下板面的示意图；

图7是本申请实施例中微肋阵通道板的示意图；

图8是U型进水管和U型出水管的结构示意图；

图9是冷却工质经过盖板流入歧管式分流板的原理图；

图10是盖板上板面的示意图；

图11是盖板下板面的示意图；

图12是A的结构示意图。

附图标记：液冷模块-1；散热子模块-11；歧管式分流板-111；第一凹槽-1111；微肋阵通道板-112；微肋阵通道-1121；微肋-1122；第二凹槽-1123；分流道-113；进水口-114；出水口-115；一次分流入口通道-116；二次分流入口歧管通道-117；二次分流出口歧管通道-118；第一二次分流出口歧管通道-1181；第二二次分流出口歧管通道-1182；一次分流出口通道-119；电芯串联式长单体电池-2；硅脂-3；U型进水管-4；U型出水管-5；盖板-6；第三凹槽-61；进水道-62；出水道-63；进水槽-64；出水槽-65；热沉进水孔-66；热沉出水孔-67。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

图1是本申请实施例提出的散热结构的结构示意图，如图1所示，散热结构包括液冷模块1、电芯串联式长单体电池2、硅脂3。硅脂3的一侧板面与电芯串联式长单体电池2连接，硅脂3的另一侧板面与液冷模块1连接。

电芯串联式长单体电池2和液冷模块1间的孔隙通过硅脂3填充，能够增大电芯串联式长单体电池2和液冷模块1的接触面积，提高热量由电芯串联式长单体电池2向液冷模块1的传导速率，提高了散热结构的工作效率，即提高了液冷模块1对电芯串联式长单体电池2的换热效率。

图2是本申请实施例中多个散热子模块拼接形成的液冷模块的示意图，如图2所示：

多个散热子模块11拼接为一体；拼接为一体后的多个散热子模块11与待冷却的电芯串联式长单体电池2，即电芯串联式长单体电池2的上表面匹配，且覆盖于待冷却的电芯串联式长单体电池2表面。

具体地，多个散热子模块11的宽度之和与电芯串联式长单体电池2的宽度相同，多个散热子模块11的长度之和与电芯串联式长单体电池2的长度相同；多组分流道113的宽度之和与歧管式分流板111的长度相同。

电芯串联式长单体电池2可以是单个电芯串联式长单体电池2，也可以是多个电芯串联式长单体电池2形成的电池阵列，单个电芯串联式长单体电池2的面积较小，随着电芯串联式长单体电池2形成的电池阵列中电池数的增加，电芯串联式长单体电池2形成的电池阵列的加热面的面积增大。

本申请实施例提出的液冷模块1可以是根据具体的电芯串联式长单体电池2的加热面尺寸，对散热子模块11,进行拼接后形成的整体结构；以使拼接后的多个散热子模块11完全覆盖电芯串联式长单体电池2的加热面。因此，根据电芯串联式长单体电池2的加热面的需求，本申请实施例提出的液冷模块1包括至少一个散热子模块11，在加热面较小时，如图1所示，仅以一个散热子模块11就能对电芯串联式长单体电池2进行冷却，在加热面较大时，如图2所示，无需重新设置新的冷却结构，仅对现有的散热子模块11进行拼接，就能形成能够对较大面积加热面进行均匀冷却的液冷模块1。

图3是本申请实施例中散热子模块的结构示意图，图3中的虚线框内展示了冷却工质在分流道中的流动路线。如图3和图1所示，单个散热子模块11包括歧管式分流板111和微肋阵通道板112。歧管式分流板111覆盖微肋阵通道板112的上板面，微肋阵通道板112的下板面覆盖待冷却的电芯串联式长单体电池2。

歧管式分流板111包括平行排列的多组分流道113。依据电芯串联式长单体电池2加热面的实际面积，还可以调节每个散热子模块中分流道113的数量，使液冷模块1更加匹配电芯串联式长单体电池2加热面的尺寸。在加工工艺许可范围内，可以尽量在单个散热子模块设置更多的分流道113，以增加单个散热子模块11中歧管式分流板111的长度，减小长度方向上覆盖电芯串联式长单体电池2所需的散热子模块11的数量，从而简化装配过程。

在本申请一种具体实施方式中，歧管式分流板111的宽度为10mm，分流道长度为3mm，歧管式分流板111的长度可以根据分流道113的数量增加，如果歧管式分流板111由10个分流道113组成，那么歧管式分流板111的长度为3cm，可以适配于长度为3cm的加热面，10个该歧管式分流板111拼接为一体，可以适配长度为30cm的加热面。

图4是本申请实施例中分流道的结构示意图，图5是本申请实施例中歧管式分流板上板面的示意图，图6是本申请实施例中歧管式分流板下板面的示意图，如图4、图5和图6所示，每组分流道113包括进水口114、出水口115、一次分流入口通道116、多个并排的二次分流入口歧管通道117、多个并排的二次分流出口歧管通道118和一次分流出口通道119。

歧管式分流板111的下板面开有多个相互平行的第一凹槽1111，第一凹槽1111为平行四边形，每个第一凹槽1111中设置有折线型歧管壁；折线型歧管壁将第一凹槽1111的中间部分分割为二次分流入口歧管通道117与二次分流出口歧管通道118交错排列的结构。可以看作是，二次分流入口歧管通道117并行并列排列，两个相邻的二次分流入口歧管通道117之间形成二次分流出口歧管通道118。一次分流入口通道116与一次分流出口通道119的开口方向相反。

第一凹槽1111的中间部分是指平行四边形中矩形部分，分别以平行四边形不相邻的两个顶点为原点，作垂直于平行四边形一边的直线，得到相互平行的两条直线，相互平行的两条直线将平行四边形分割为中间的矩形部分，和与矩形两边连接的三角形部分。

由于第一凹槽1111为平行四边形，所以第一凹槽1111的四侧面都为斜面。每个第一凹槽1111的一侧面为斜面，多个并排的二次分流入口歧管通道117的开口所在平面与第一凹槽1111的一侧面之间形成一次分流入口通道116；一次分流入口通道116为渐缩结构。每个第一凹槽1111的另一侧面为斜面，多个并排的二次分流出口歧管通道118的开口所在平面与第一凹槽1111的另一侧面之间形成一次分流出口通道119。一次分流出口通道119也为渐缩结构。

歧管式分流板111的上板面设置有多个进水口114和多个出水口115；每组分流道113对应一个进水口114和一个出水口115。多个进水口114与多组分流道113一一对应，多个出水口115与多组分流道113一一对应；进水口114的位置正对一次分流入口通道116的口径最大的位置，出水口115的位置正对一次分流出口通道119的口径最大的位置。

任意进水口114位于与其对应的分流道113中的一次分流入口通道116的一端，该一次分流入口通道116的口径朝远离进水口114的方向逐渐减小；任意出水口115位于与其对应的分流道113中的一次分流出口通道119的一端，一次分流出口通道119的口径朝远离出水口115的方向逐渐减小。

图7是本申请实施例中微肋阵通道板的示意图，如图7所示：

微肋阵通道板112的上板面设置有微肋阵通道1121；具体地，微肋阵通道板112的上板面开有均匀设置多个微肋1122的第二凹槽1123，多个微肋1122将第二凹槽1123分割成相互连通的微肋阵通道1121。微肋阵通道1121之间相互连通，在某个通道内出现堵塞时，冷却工质可以向其四周的通道扩散，加强了冷却工质在微肋阵通道板112中的流动均匀性，提高了液冷模块1能对加热面进行均匀冷却的能力。

在本申请的一种示例中，可以采用六边形的微肋1122，以减小微肋阵通道1121中的压降。

一次分流入口通道116与进水口114连通，一次分流入口通道116与多个二次分流入口歧管通道117分别连通，二次分流入口歧管通道117与微肋阵通道1121连通；当歧管式分流板111覆盖在微肋阵通道板112上时，歧管式分流板111的下板面与微肋阵通道板112的上板面接触，即歧管式分流板111开有设置有分流结构的第一凹槽1111的一面与微肋阵通道板112开有设置有微肋阵通道1121第二凹槽1123的一面重合时，微肋阵通道1121与二次分流入口歧管通道117、二次分流出口歧管通道118分别连通。

二次分流出口歧管通道118也与微肋阵通道1121连通；一次分流出口通道119与出水口115连通，一次分流出口通道119与所述二次分流出口歧管通道118分别连通。

通过上述分流道113中的分流结构，以使通过进水口114流入分流道113的冷却工质经过一次分流入口通道116和二次分流入口歧管通道117的分流后，均匀流入微肋阵通道1121中，换言之流入微肋阵通道1121中与二次分流入口歧管通道117对应的微通道，对待冷却的电芯串联式长单体电池2进行冷却；经过换热后的冷却工质流入与二次分流入口歧管通道117对应的通道相邻的其他微通道，就能直接经过二次分流出口歧管通道118流出微肋阵通道1121，汇集后从一次分流出口通道119流出，通过调节流入液冷模块1中冷却工质的温度和流量，可以调节液冷模块1的冷却能力。依次经过二次分流出口歧管通道118和一次分流出口通道119的汇聚后，通过出水口115出液冷模块1。冷却工质在微肋阵通道板的流动距离短，与加热面的接触时间短，提高了液冷模块1的传热性能。

继续参考图1、图3以及图4，导入冷却工质的进水管通过软管连通各个进水口114，导出冷却工质的出水管通过软管连通各个出水口115。通过对应各个分流道113独立设置的进水口114，冷却工质经过进水管分流进入各个独立的分流道113，经过渐缩结构的一次分流入口通道116的分流，均匀地流入各个二次分流入口歧管通道117，换言之，冷却工质沿着渐缩截面较为均匀地分配至各个二次分流入口歧管通道117，经过二次分流入口歧管通道117的分流，均匀地流入微肋阵通道1121的各个通道内，在微肋阵通道1121中冷却工质可以迅速流向附近的通道中，与附近的冷却工质迅速换热，使与换热面接触的整体冷却工质温度均匀，实现对电芯串联式长单体电池2加热面的均匀冷却。综上，本申请实施例主要通过平行四边形结构的分流道设计，将多个分流道113设置于同一块歧管式分流板111上，形成长度可按加热面尺寸调节的、具有三次分流结构的液冷模块1。通过每个分流道113上独立的进水口114和出水口115，减小了冷却工质的流动距离，结合六边形微肋1122形成的相互连通的微通道，提高了冷却工质在液冷模块1中流动分布的均匀性和传热性能，从而解决了电芯串联式长单体电池2等大加热面散热不均、散热不足的问题。

在本申请的一种实施例中，设置在歧管式分流板一侧的进水口114的直径为0.5mm，设置在歧管式分流板另一侧的出水口115直径为0.5mm，折线型歧管壁厚度为0.2mm。歧管式分流板和微肋阵通道板的尺寸相同，第二凹槽1123的宽为9.6mm，第二凹槽1123内均匀分布有宽0.3mm、高0.1mm的六边形微肋1122，相邻微肋1122中心的横、纵向间距均为0.3mm，微肋1122之间构成了相互连通的微通道。

本申请另一种实施例提出散热子模块11还包括U型进水管4和U型出水管5。图8是U型进水管和U型出水管的结构示意图，图8中虚线为换热后的冷却工质在U型出水管5中的流动路线，点画线为冷却工质在U型进水管4中的流动路线。如图8所示，在电芯串联式长单体电池2是由多个电芯串联式长单体电池2组成的电池阵列时，即在液冷模块1是由多个散热子模块11拼接而成的整体时，需要使用U型进水管4将冷却工质通入液冷模块1，使用U型出水管5将经过换热后的冷却工质导出液冷模块1。

通过歧管式分流板111的上板面设置的进水口114和出水口115，可以将多个液冷模块1沿电池阵列长度和宽度方向无缝拼接，以实现液冷模块1对整个加热面的覆盖。同时通过两根U型管(U型进水管4和U型出水管5)分别将液冷模块1中的各个散热子模块11的进水口114串联，以及将液冷模块1中的各个散热子模块11的出水口115串联，简化了冷却工质在各个散热子模块11间的流入、流出过程。

本申请另一种实施例提出散热子模块还包括盖板。图9是冷却工质经过盖板流入歧管式分流板的原理图，图9中点画线为冷却工质在液冷模块1中的流动路线，虚线为换热后的冷却工质在液冷模块1中的流动路线。图10是盖板上板面的示意图，图11是盖板下板面的示意图，如图9、图10和图11所示，在电芯串联式长单体电池2是由多个电芯串联式长单体电池2组成的电池阵列时，即在液冷模块1是由多个散热子模块11拼接而成的整体时，盖板6与拼接为一体后的多个散热子模块11匹配。盖板6与拼接为一体后的多个散热子模块11匹配，覆盖于拼接为一体后的多个散热子模块11上；

盖板6的上板面的中间部分开有第三凹槽61；第三凹槽61内设置有多个并排的进水道62和多个并排的出水道63；任意进水道62与一个散热子模块11的多个进水口114在同一直线上，任意出水道63与一个散热子模块11的多个出水口115在同一直线上。

盖板6的两端面为弧形面，该弧形面的弧心朝向盖板6内部，即朝向盖板6的中间部分；多个并排的进水道62的开口所在平面与盖板6的一侧端面之间形成进水槽64，多个并排的出水道63的开口所在平面与盖板6的另一侧端面之间形成出水槽65；进水槽64的对称轴上设置有热沉进水孔66，出水槽65的对称轴上设置有热沉出水孔67。

热沉进水孔66和热沉出水孔67的直径可根据所需冷却工质的流量调整。盖板6中间部分设置的任意一条进水道62对应液冷模块1中的一个散热子模块11的歧管式分流板111的多个进水口114，且与该进水口114连通；盖板6中间部分设置的任意一条出水道63对应液冷模块1中的一个散热子模块11的歧管式分流板111的多个出水口115，且与该出水口115连通。冷却工质由盖板6的热沉进水孔66流入，通过进水槽分流至各个进水道62，再通过与之相连的歧管式分流板111上的进水口114分配至各组分流道113；换热后的冷却工质由歧管式分流板111上的出水口115流入盖板6内各个出水道63，并在热沉出水孔67处汇集流出。

盖板6将多个进水道62与多个出水道63集成一体，能够直接覆盖在由多个散热子模块11拼接而成的整体上，简化了安装步骤，同时使液冷模块1的整体结构更为平整，减小了电动汽车电池包的纵向尺寸，提高了电池包的空间利用率。

图12是A的结构示意图，A部位是盖板6中进水槽64或出水槽65与第三凹槽61连接处的局部结构，如图1、图2、图3、图4、图9以及图12所示，进水槽64的下板面距离歧管式分流板111的距离小于第三凹槽61的下板面距离歧管式分流板111的距离。盖板6的下板面的中间部分为凹陷部，该凹陷部与歧管式分流板111匹配，以使歧管式分流板111和盖板6可以更加契合，进而使冷却工质经过进水道62顺利流入歧管式分流板111的各个分流道113中，也使歧管式分流板111的各个分流道113中经过换热后的冷却工质顺利从出水道63流出。

在本申请的另一个实施例中，二次分流出口歧管通道118包括第一二次分流出口歧管通道1181和第二二次分流出口歧管通道1182；第一二次分流出口歧管通道1181为连接歧管式分流板111侧壁的二次分流出口歧管通道；第一二次分流出口歧管通道1181的管径为第二二次分流出口歧管通道1182的管径的二分之一；第二二次分流出口歧管通道1182的管径与二次分流入口歧管通道117的口径相同。

在本申请的一种示例中，第二二次分流出口歧管通道1182的宽度为0.2mm，长度为1.8mm，第一二次分流出口歧管通道1181的宽度均为0.4mm，长度为1.8mm，二次分流入口歧管通道117的宽度均为0.4mm，长度为1.8mm。

本申请实施例通过设置靠近歧管式分流板外侧的两个第二二次分流出口歧管通道1182的管径，使多个二次分流出口歧管通道118的总容积与多个二次分流入口歧管通道117的总容积相同，保证了冷却工质流入微肋阵通道板112的总容积与换热后的冷却工质流出微肋阵通道板112的总容积相同，使微肋阵通道板112各个位置的微通道流量均匀，进一步保证了液冷模块1对待冷却的电芯串联式长单体电池2的均匀换热。

本申请提出液冷模块1包括歧管式分流板111和微肋阵通道板112，歧管式分流板111覆盖在微肋阵通道板112上，微肋阵通道板112覆盖在待冷却的电芯串联式长单体电池2上，歧管式分流板111对冷却工质进行分流，使其均匀地流入微肋阵通道板112，以对待冷却的电芯串联式长单体电池2进行换热。其中，歧管式分流板111设置有多组分流道113，每组分流道113有独立的进水口114、出水口115和分流结构，分流道113可依据散热需求自由组装为与加热面适配的尺寸，由于每组分流道113具有独立的分流结构，因此冷却工质在液冷模块1中的流动距离减小，又因为各个独立的分流结构在歧管式分流板111上均匀排布，从而提高了液冷模块1中冷却工质流动分布的均匀性和性能。另外，微肋阵通道板112采用微肋阵通道1121，冷却工质可以在微肋阵通道1121内自由流动，进一步增强了液冷模块1中冷却工质流动分布的均匀性，解决了电芯串联式长单体电池2的较大加热面散热不均、散热不足的问题。

尽管已描述了本申请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申请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。

以上对本申请所提供的一种电芯串联式长单体电池的液冷模块以及散热结构，进行了详细介绍，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，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申请的限制。

Claims (8)

1.一种电芯串联式长单体电池的液冷模块，其特征在于，包括散热子模块(11)，所述散热子模块(11)包括歧管式分流板(111)和微肋阵通道板(112)；

所述歧管式分流板(111)覆盖所述微肋阵通道板(112)的上板面，所述微肋阵通道板(112)的下板面覆盖待冷却的电芯串联式长单体电池(2)；其中，

所述微肋阵通道板(112)的上板面设置有微肋阵通道(1121)；

所述歧管式分流板(111)包括平行排列的多组分流道(113)，每组分流道(113)包括进水口(114)、出水口(115)、一次分流入口通道(116)、多个并排的二次分流入口歧管通道(117)、多个并排的二次分流出口歧管通道(118)和一次分流出口通道(119)；所述一次分流入口通道(116)与所述进水口(114)连通，所述一次分流入口通道(116)与多个所述二次分流入口歧管通道(117)分别连通，所述二次分流入口歧管通道(117)与所述微肋阵通道(1121)连通，以使通过所述进水口(114)流入所述分流道(113)的冷却工质经过所述一次分流入口通道(116)和所述二次分流入口歧管通道(117)的分流后，均匀流入所述微肋阵通道(1121)，对所述电芯串联式长单体电池(2)进行冷却；所述微肋阵通道板(112)的上板面开有均匀设置多个微肋(1122)的第二凹槽(1123)，多个所述微肋(1122)将所述第二凹槽(1123)分割成相互连通的微肋阵通道(1121)；所述歧管式分流板(111)的下板面开有多个相互平行的第一凹槽(1111)；所述第一凹槽(1111)为平行四边形；其中，每个第一凹槽(1111)中设置有折线型歧管壁；所述歧管壁将所述第一凹槽(1111)分割为所述二次分流入口歧管通道(117)与所述二次分流出口歧管通道(118)交错排列的结构；每个第一凹槽(1111)的一侧面为斜面，多个并排的所述二次分流入口歧管通道(117)的开口所在平面与所述第一凹槽(1111)的一侧面之间形成所述一次分流入口通道(116)；每个所述第一凹槽(1111)的另一侧面为斜面，多个并排的所述二次分流出口歧管通道(118)的开口所在平面与所述第一凹槽(1111)的另一侧面之间形成所述一次分流出口通道(119)；

两个相邻的所述二次分流入口歧管通道(117)之间形成所述二次分流出口歧管通道(118)，所述二次分流出口歧管通道(118)与所述微肋阵通道(1121)连通；所述一次分流出口通道(119)与所述出水口(115)连通，所述一次分流出口通道(119)与多个所述二次分流出口歧管通道(118)分别连通，以使所述微肋阵通道(1121)中经过换热后的冷却工质依次经过所述二次分流出口歧管通道(118)和所述一次分流出口通道(119)的汇聚后，通过所述出水口(115)流出所述液冷模块(1)。

2.根据权利要求1所述的电芯串联式长单体电池的液冷模块，其特征在于，所述歧管式分流板(111)的上板面设置有多个所述进水口(114)和多个所述出水口(115)；

多个所述进水口(114)与多组所述分流道(113)一一对应，多个所述出水口(115)与多组所述分流道(113)一一对应；

任意所述进水口(114)位于与其对应的分流道(113)中的一次分流入口通道(116)的一端，所述一次分流入口通道(116)的口径朝远离所述进水口(114)的方向逐渐减小；任意所述出水口(115)位于与其对应的分流道(113)中的一次分流出口通道(119)的一端，所述一次分流出口通道(119)的口径朝远离所述出水口(115)的方向逐渐减小。

3.根据权利要求1所述的电芯串联式长单体电池的液冷模块，其特征在于，多个所述散热子模块(11)拼接为一体；

拼接为一体后的多个散热子模块(11)与所述电芯串联式长单体电池(2)的上表面匹配，且覆盖于所述电芯串联式长单体电池(2)表面。

4.根据权利要求2所述的电芯串联式长单体电池的液冷模块，其特征在于，所述散热子模块还包括U型进水管(4)和U型出水管(5)；

所述U型进水管(4)与多个所述进水口(114)分别连通，所述U型出水管(5)与多个所述出水口(115)分别连通。

5.根据权利要求3所述的电芯串联式长单体电池的液冷模块，其特征在于，所述散热子模块还包括盖板(6)；所述盖板(6)与所述拼接为一体后的多个散热子模块(11)匹配，覆盖于所述拼接为一体后的多个散热子模块(11)上；

所述盖板(6)的上板面开有第三凹槽(61)；所述第三凹槽(61)内设置有多个并排的进水道(62)和多个并排的出水道(63)；任意进水道(62)与一个散热子模块(11)的多个进水口(114)在同一直线上，任意出水道(63)与一个散热子模块(11)的多个出水口(115)在同一直线上。

6.根据权利要求5所述的电芯串联式长单体电池的液冷模块，其特征在于，所述盖板(6)的两端面为弧形面，所述弧形面的弧心朝向所述盖板(6)内部；

多个并排的所述进水道(62)的开口所在平面与所述盖板(6)的一侧端面之间形成进水槽(64)，多个并排的所述出水道(63)的开口所在平面与所述盖板(6)的另一侧端面之间形成出水槽(65)；

所述进水槽(64)的对称轴上设置有热沉进水孔(66)，所述出水槽(65)的对称轴上设置有热沉出水孔(67)。

7.根据权 利要求1所述的电芯串联式长单体电池的液冷模块，其特征在于，所述二次分流出口歧管通道(118)包括第一二次分流出口歧管通道(1181)和第二二次分流出口歧管通道(1182)；

所述第一二次分流出口歧管通道(1181)为连接所述歧管式分流板侧壁的二次分流出口歧管通道；

所述第一二次分流出口歧管通道(1181)的管径为所述第二二次分流出口歧管通道(1182)的管径的二分之一；

所述第二二次分流出口歧管通道(1182)的管径与所述二次分流入口歧管通道的口径相同。

8.一种散热结构，其特征在于，包括：

电芯串联式长单体电池(2)、硅脂(3)以及如权利要求1-7任一项所述的电芯串联式长单体电池(2)的液冷模块(1)；

所述硅脂(3)的一侧板面与所述电芯串联式长单体电池(2)连接，另一侧板面与所述液冷模块(1)连接。

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