CN113206314A - 一种集成液冷板 - Google Patents
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Abstract
一种集成式液冷板，本集成液冷板固定安装在锂电池电池包的端面上，包括液冷集成板组和加热片，液冷集成板组内成形有液体流道，加热片贴合在液冷集成板组上，液体流道与加热片交错设置，在液体流道内注入冷却液，在电池包外部的循环回路对冷却液进行循环，来实现对电池包进行降温，并且加热片与液体流道交错设置，使得加热片直接对液冷集成板组的板件直接进行加热，减少加热过程中冷却液吸收的热量，从而提高加热片的加热效率，本集成液冷板的结构简单，降低电池包外的控温回路的生产成本。
Description
技术领域
本发明属于新能源汽车的电池领域，具体涉及一种用于电池控温的集成液冷板。
背景技术
近年来，新能源车发展迅猛，锂离子动力电池凭借其容量高，循环寿命长，安全性高等特点在新能源车领域应用越来越广泛。但锂离子电池的性能受温度影响较大，在温度较低或者温度较高时电池性能会受到很大影响，因此，目前在锂离子电池包设计中，会根据加热和散热的需要，设计电池加热系统和冷却系统，使电池维持在适宜的温度范围，保证其性能和使用寿命。
目前动力电池冷却主要采用自然冷却和液冷，而随着电池容量和充放电倍率需求的提升，液冷系统逐渐成为电池包标配。针对配有液冷系统的电池包，通常在电池包外部布置PTC加热器，当电池包在低温下需要加热时，循环液通过PTC加热器加热后通入电池包使电池升温。外置PTC加热器的加热方式，需要增加PTC加热器，循环水泵，管路系统等结构件，成本较高，同时提高了整车控制系统的复杂性。
发明内容
针对以上不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种用于电池控温的集成液冷板，用以解决电池包外置控温回路零部件多，结构复杂，成本高的问题。
为解决以上技术问题，本发明采用的技术方案是，
一种集成式液冷板，包括液冷集成板组和加热片，液冷集成板组内成形有液体流道，加热片贴合在液冷集成板组上，液体流道与加热片交错设置。
进一步的，液冷集成板组包括下底板和上盖板，上盖板贴合在下底板上，下底板上成形有液流槽，液流槽与上盖板之间形成液体流道。
进一步的，液流槽包括液流深槽和液流浅槽，液流浅槽的两端分别与液流深槽连接，形成完整的回字形液流槽。
进一步的，液流深槽包括第一回字槽和第二回字槽，液流浅槽的两端分别与第一回字槽端部、第二回字槽端部连接，第一回字槽的另一侧端部固定连接有出水连接槽，第二回字槽的领一侧端部固定连接有进水连接槽。
进一步的，上盖板上挖设有进水孔和出水孔，进水孔与进水连接槽连通，出水孔与出水连接槽连接。
进一步的，第一回字槽的中部与第二回字槽的中部连接有连接槽，第二回字槽内安装有加速阀，加速阀固定安装在连接槽的后端。
进一步的，第一回字槽的宽度、深度与第二回字槽的宽度、深度一致，液流浅槽的深度为第一回字槽深度的一半，液流浅槽的宽度与第一回字槽宽度一致。
进一步的，连接槽的宽度为第一回字槽宽度的一半，连接槽的深度也为第一回字槽深度的一半。
进一步的，所述集成液冷板厚度为4mm-7mm，上盖板的厚度为1-1.5mm，下底板的厚度为1-2mm，冲压流道的深度为2-4mm。
进一步的，加热片采用PI加热膜，加热片主体总厚度为0.2-0.3mm。
本发明的有益效果是，在液体流道内注入冷却液，在电池包外部的循环回路对冷却液进行循环，来实现对电池包进行降温，并且加热片与液体流道交错设置，使得加热片直接对液冷集成板组的板件直接进行加热，减少加热过程中冷却液吸收的热量，从而提高加热片的加热效率，本集成液冷板的结构简单，降低电池包外的控温回路的生产成本。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明的展开视图。
附图标记：液冷集成板组1，加热片2，液流槽3，下底板4，上盖板5，液流深槽6，液流浅槽7，第一回字槽8，第二回字槽9，出水连接槽10，进水连接槽11，进水孔12，出水孔13，进水管14，出水管15，连接槽16，加速阀17。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行进一步描述。
一种集成式液冷板，本集成液冷板固定安装在锂电池电池包的端面上，包括液冷集成板组1和加热片2，液冷集成板组1内成形有液体流道，加热片2贴合在液冷集成板组1上，液体流道与加热片2交错设置，在液体流道内注入冷却液，在电池包外部的循环回路对冷却液进行循环，来实现对电池包进行降温，并且加热片2与液体流道交错设置，使得加热片2直接对液冷集成板组1的板件直接进行加热，减少加热过程中冷却液吸收的热量，从而提高加热片2的加热效率，本集成液冷板的结构简单，降低电池包外的控温回路的生产成本。
液冷集成板组1包括下底板4和上盖板5，上盖板5贴合在下底板4上，下底板4上成形有液流槽3，液流槽3与上盖板5之间形成液体流道，在安装时，将上盖板5固定贴合在锂电池电池包的端面上，上盖板与锂电池电池包端面之间通过导热垫或导热胶填充，使得上盖板与电池包端面平行。
在一些优选的方式中，上盖板与下底板之间通过大面积的钎焊连接，保证上盖板5与下底板4之间具有较好的密封，防止本集成式液冷板在使用过程中发生液体泄漏的现象，保证本液冷板具有较好的可靠性。
液流槽3包括液流深槽6和液流浅槽7，液流浅槽7的两端分别与液流深槽7连接，形成完整的回字形的液流槽3，通过液流浅槽7的设置，一方面用于形成完整连贯的液流槽3，便于冷却也在液流槽3内流动，另一发明面通过液流浅槽7的设置，便于对加热片2进行定位贴合，并且防止加热片2突出于液流深槽6的背面，更好的保护加热片2，提高加热片2的使用寿命。
液流深槽6包括第一回字槽8和第二回字槽9，液流浅槽7的两端分别与第一回字槽8端部、第二回字槽9端部连接，通过第一回字槽8和第二回字槽9的设置，提高液流通道的面积，提高通过冷却液进行降温的效率，第一回字槽8的另一侧端部固定连接有出水连接槽10，用于与出水口进行连通，第二回字槽9的领一侧端部固定连接有进水连接槽11，用于与进水口进行连通，实现完整的液流循环通道，优选的，第一回字槽8布设在第二回字槽9的外侧，便于使得对电池包的中部进行散热，由电池包的中部向外侧进行散热，可以提高对电池包的散热效率。
上盖板5上挖设有进水孔12和出水孔13，进水孔12与进水连接槽11连通，出水孔13与出水连接槽10连接，优选的，进水孔12上连接有进水管14，出水孔13上连接有出水管15，进水管14、出水管15通过钎焊与上盖板5连接，进水管14、出水管15用于与电池包外部的循环回路连接。
第一回字槽8的中部与第二回字槽9的中部连接有连接槽16，通过连接槽16的设置，使得部分冷却液直接通过连接槽16流入第一回字槽8内，便于对第一回字槽8对应的位置进行降温，第二回字槽9内安装有加速阀17，加速阀17固定安装在连接槽16的后端，通过加速阀17的设置，便于提高冷却液在第二回字槽9内的流速，便于提高本集成式液冷板的冷却均匀性，使得电池整体降温。
在一些优选的方式中，加速阀17采用的是特斯拉阀结构，通过特斯拉阀的对冷却液的流速进行加快，从而降低冷却液的升温速度，便于对第一回字槽8对应的位置进行降温。
第一回字槽8的宽度、深度与第二回字槽9的宽度、深度一致，液流浅槽7的深度为第一回字槽8深度的一半，防止加热片2贴合在液流浅槽7上时，加热片2突出于集成板组的表面，液流浅槽7的宽度与第一回字槽8宽度一致，便于对液流浅槽7进行加工。
连接槽16的宽度为第一回字槽8宽度的一半，连接槽16的深度也为第一回字槽8深度的一半，减小连接槽16的截面积，减少通过连接槽16流入第一回字槽8内冷却液的量，从而更好的保障本液冷板的冷却效果。
所述集成液冷板厚度为4mm-7mm，上盖板5的厚度为1-1.5mm，下底板4的厚度为1-2mm，冲压流道的深度为2-4mm。
加热片2采用PI加热膜，该主要包括电阻片和PI膜两部分，两面PI膜通过高温热压在电阻片的两侧，加热片主体总厚度为0.2-0.3mm，其中电阻片厚度约0.03-0.1mm，PI膜厚度约0.05-0.1mm；加热片的正极和加热片的负极分别与电阻片连接，构成加热回路，在一些优选的方式中，加热片2与锂电池电池包连接，通过锂电池电池包直接为加热片2供电。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现；因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
尽管本文较多地使用了图中附图标记对应的术语，但并不排除使用其它术语的可能性；使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。
Claims (10)
1.一种集成式液冷板，其特征在于，包括液冷集成板组（1）和加热片（2），液冷集成板组（1）内成形有液体流道，加热片（2）贴合在液冷集成板组（1）上，液体流道与加热片（2）交错设置。
2.根据权利要求1所述的一种集成式液冷板，其特征在于，液冷集成板组（1）包括下底板（4）和上盖板（5），上盖板（5）贴合在下底板（4）上，下底板（4）上成形有液流槽（3），液流槽（3）与上盖板（5）之间形成液体流道。
3.根据权利要求2所述的一种集成式液冷板，其特征在于，液流槽（3）包括液流深槽（6）和液流浅槽（7），液流浅槽（7）的两端分别与液流深槽（6）连接，形成完整的回字形液流槽（3）。
4.根据权利要求3所述的一种集成式液冷板，其特征在于，液流深槽（6）包括第一回字槽（8）和第二回字槽（9），液流浅槽（7）的两端分别与第一回字槽（8）端部、第二回字槽（9）端部连接，第一回字槽（8）的另一侧端部固定连接有出水连接槽（10），第二回字槽（9）的领一侧端部固定连接有进水连接槽（11）。
5.根据权利要求4所述的一种集成式液冷板，其特征在于，上盖板（5）上挖设有进水孔（12）和出水孔（13），进水孔（12）与进水连接槽（11）连通，出水孔（13）与出水连接槽（10）连接。
6.根据权利要求4所述的一种集成式液冷板，其特征在于，第一回字槽（8）的中部与第二回字槽（9）的中部连接有连接槽（16），第二回字槽（9）内安装有加速阀（17），加速阀（17）固定安装在连接槽（16）的后端。
7.根据权利要求4所述的一种集成式液冷板，其特征在于，第一回字槽（8）的宽度、深度与第二回字槽（9）的宽度、深度一致，液流浅槽（7）的深度为第一回字槽（8）深度的一半，液流浅槽（7）的宽度与第一回字槽（8）宽度一致。
8.根据权利要求5所述的一种集成式液冷板，其特征在于，连接槽（16）的宽度为第一回字槽（8）宽度的一半，连接槽（16）的深度也为第一回字槽（8）深度的一半。
9.根据权利要求1所述的一种集成式液冷板，其特征在于，所述集成液冷板厚度为4mm-7mm，上盖板（5）的厚度为1-1.5mm，下底板（4）的厚度为1-2mm，冲压流道的深度为2-4mm。
10.根据权利要求1所述的一种集成式液冷板，其特征在于，加热片（2）采用PI加热膜，加热片（2）主体总厚度为0.2-0.3mm。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB02 | Change of applicant information | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 314500 988 Tong Tong Road, Wu Tong Street, Tongxiang, Jiaxing, Zhejiang Applicant after: United New Energy Automobile Co.,Ltd. Address before: 314500 988 Tong Tong Road, Wu Tong Street, Tongxiang, Jiaxing, Zhejiang Applicant before: Hozon New Energy Automobile Co., Ltd. Address after: 314500 988 Tong Tong Road, Wu Tong Street, Tongxiang, Jiaxing, Zhejiang Applicant after: Hozon New Energy Automobile Co., Ltd. Address before: 314500 988 Tong Tong Road, Wu Tong Street, Tongxiang, Jiaxing, Zhejiang Applicant before: Hozon New Energy Automobile Co., Ltd. |
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| GR01 | Patent grant | ||
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: An integrated liquid cooling plate Granted publication date: 20230414 Pledgee: Tongxiang Science and Technology Entrepreneurship Service Center Co.,Ltd. Pledgor: United New Energy Automobile Co.,Ltd. Registration number: Y2024330000709 |