CN207690952U - 一种流道板及方形电芯冷却液循环系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种流道板及方形电芯冷却液循环系统，属于电池冷却技术领域，该流道板包括流道板本体，所述流道板本体上设置有若干条相互独立的流道，所述流道包括相互贯通的上流道、中流道和下流道，所述上流道的流量等于所述下流道的流量并且小于所述中流道的流量，该方形电芯冷却液循环系统包括由若干块上述流道板组成的流道板组、夹紧结构、进水接头和出水接头。采用上述结构，本实用新型中的流道板上的流道相互独立，该流道板不易出现报废的问题，并且方形电芯冷却液循环系统与方形电芯接触的有效冷却面积相较于现有技术更大，其冷却效果更好。

Description

一种流道板及方形电芯冷却液循环系统

技术领域

本实用新型属于电池冷却技术领域，特别涉及一种流道板及方形电芯冷却液循环系统。

背景技术

随着科学技术的发展，新能源技术在汽车、储能领域应用范围越来越大，新能源技术的核心是电池技术，目前的电池大多数使用的是锂离子电池，锂离子电池具有充放电速度快，无记忆效应，重量轻等优点，但其工作环境温度有一定的限制，譬如当夏天使用电动汽车达到一定时间后，电池系统内部会积聚很多热量，这些热量若不及时排放出去，会严重影响电池的使用寿命和性能，当冬天在北方使用电动车时，由于北方温度较低，经常处于零度以下，电池的实际使用要远少于标称容量，并且由于温度较低，很可能造成无法充电的现象的发生。

造成上述问题的主要原因是没有做好电池的热管理工作。目前世面上的电池类型，根据外观结构划分主要有三种：圆柱、方形硬壳、方形软包。其中圆柱电芯电池系统的液体循环系统以特斯拉最为科学，液体循环系统在电池发热时，起到循环冷却的作用，当环境温度过低时，起到循环加热的作用，现在已经批量使用，而方形硬壳、方形软包电芯(以下简称方形电芯)电池系统的液体循环系统，目前还没有比较理想的系统结构。

目前的方形电芯电池系统的液体系统多采用在模块底部加装水冷版、PTC 板这种结构来实现冷却、加热功能，这种结构只能对电芯底部进行加热和冷却，其有效接触面积不到电芯整个外表面的15％，而电池在发热或需要加热时，每个表面都在散发热量或需要加热，如果只对电池系统底部进行冷却或加热，其有效交换的热量很有限，并且容易造成电芯各个部分之间的热量分布不均匀。其冷却效果很有限。

另外现有的水冷板作为一个整体，内部有很多贯通的流道，一旦某个流道出现裂缝、漏水、堵塞等情况，将会造成整个水冷板报废，并且更换处于电池系统底部的水冷板，需要把整个电池系统拆掉重新装，费时费力，效率极低。

实用新型内容

本实用新型提供一种流道板，其内部通过设置相互独立的若干条流道，即使在某一个流道出现问题，其余的流道依然能正常工作，从而解决现有技术中的水冷板在某个流道出现问题时便致使整块水冷板都报废的技术问题。

本实用新型通过下述技术方案实现：一种流道板，包括流道板本体，所述流道板本体上设置有若干条相互独立的流道。

进一步地，为了更好的实现本实用新型，所述流道包括相互贯通的上流道、中流道和下流道，所述流道板本体呈方形板状，所述上流道纵向设置在所述流道板本体的上部，所述中流道竖向设置在所述流道板本体的中部，所述下流道纵向设置在所述流道板本体的下部。

进一步地，为了更好的实现本实用新型，所述上流道的流量等于所述下流道的流量并且小于所述中流道的流量。

本实用新型还提供一种方形电芯冷却液循环系统，其通过将若干块上述的流道板从左至右依次间隔设置组成流道板组，在相邻两块流道板组之间设置用于放置方形电芯的间隙，并且在该流道板组的四周框设有用于压紧该流道板组以及方形电芯的夹紧结构，从而大大扩大了本实用新型中的流道板与方形电芯接触的面积，流道板内的流道中的冷却液体对方形电芯的冷却效果更好。

进一步地，为了更好地实现本实用新型，一种方形电芯冷却液循环系统，包括流道板组和压紧所述流道板组的夹紧结构，所述夹紧结构框设在所述流道板组的四周，所述流道板组由若干块流道板从左至右依次竖向间隔设置，相邻两块所述流道板之间设置有用于放置方形电芯的间隙。

进一步地，为了更好地实现本实用新型，还包括进水接头和出水接头，每块所述流道板的上流道均分别通过一个所述进水接头与主进水管连通，每块所述流道板的下流道均分别通过一个所述出水接头与主出水管连通。

进一步地，为了更好地实现本实用新型，所述进水接头和所述出水接头结构相同，均包括快插嘴和流道嘴，所述进水接头的快插嘴与所述主进水管连通，所述出水接头的快插嘴与所述主出水管连通，所述流道嘴的数量与每块流道板上的流道数量相同，所述上流道的开口端与所述进水接头的流道嘴一一对应连通，所述下流道的开口端与所述出水接头的流道嘴一一对应连通，所述上流道的开口端端壁与所述进水接头的流道嘴端壁焊接，所述下流道的开口端端壁与所述出水接头的流道嘴端壁焊接。

进一步地，为了更好地实现本实用新型，所述主进水管和所述主出水管的结构相同，均包括相互连通的直管和弯管，所述直管与外界冷却液体源连通，所述弯管的数量与所述流道板组内的流道板的数量相同，所述主进水管的弯管插接在所述进水接头的快插嘴上，所述主出水管的弯管插接在所述出水接头的快插嘴上。

进一步地，为了更好地实现本实用新型，所述夹紧结构包括模块端板和拉紧板，所述流道板组的左侧和右侧均分别设置有一块所述模块端板，所述流道板组的前侧和后侧均分别设置有一块所述拉紧板，所述拉紧板的左端可拆卸连接在所述流道板组左侧的模块端板上，所述拉紧板的右端可拆卸连接在所述流道板组右侧的模组端板上。

进一步地，为了更好地实现本实用新型，所述拉紧板上设置有若干个安装孔，所述安装孔延所述拉紧板的长度方向均匀分布在所述拉紧板上。

进一步地，为了更好地实现本实用新型，所述冷却液体源为水源。

本实用新型相较于现有技术具有以下有益效果：

(1)本实用新型中的流道板内的流道设置为用于进水的上流道以及用于出水的下流道的流量相同，并且两者的流量大小均小于设置在流道板中部的中流道的流量大小，使得该流道板内的冷却液体分布更加均匀，其能作用于方形电芯上的有效冷却面积更大，实用性更强；

(2)本实用新型中的主进水管的弯管通过插接的方式可拆卸连接在与上流道连通的进水接头的快插嘴上，并且本实用新型中的主出水管的弯管也通过插接的方式可拆卸连接在与下流道连通的出水接头的快插嘴上，从而使得本实用新型便于安装拆卸；

(3)本实用新型通过将拉紧板的左端可拆卸连接在位于流道板组左侧的模组端板上，该拉紧板的右端可拆卸连接在位于流道板组右端的模组端板上，并且在该模组端板的前侧以及后侧均分别设置有一块该种拉紧板，该种拉紧板和上述模组端板共同组合形成用于压紧上述流道板组和方形电芯的夹紧结构，使得流道板组和方形电芯组合成为一个整体而不会发生掉落，增强本实用新型的使用安全性和稳定性，并且该种夹紧结构便于安装拆卸，也能方便使用者对电量耗尽的方形电芯进行更换，实用性强；

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型中的流道板的右视结构示意图；

图2是图1所示的流道板的主视结构示意图；

图3是图2中的A-A剖面示图；

图4是图1所示的流道板的后视结构示意图；

图5是本实用新型中的出水接头或者进水接头的结构示意图；

图6是本实用新型中的主进水管或者主出水管的结构示意图；

图7是本实用新型中的方形电芯冷却液循环系统中未安装模块端板时的结构示意图；

图8是本实用新型中的方形电芯冷却液循环系统的使用参考图；

图9是本实用新型中的流道板与出水接头以及进水接头连接时的爆炸视图；

图10是图9所示的流道板与出水接头以及进水接头连接时的爆炸视图的另一视角图。

图中1-流道板本体；11-上流道；12-中流道；13-下流道；2-间隙；3-模块端板；4-拉紧板；41-安装孔；5-进水接头；6-出水接头；7-主进水管；8-主出水管；101-快插嘴；102-流道嘴；103-直管；104-弯管。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

本实施例中的前、后、左、右、上、下等方位概念以附图2中所示的前、后、左、右、上、下等方位概念为准，具体地，限定附图2中所示左侧为左，附图2中所示右侧为右，附图2中所示上方为上，附图2中所示下方为下，附图2中伸入纸面一端为前，附图2中远离纸面一端为后，附图2中的上下方向为竖向，附图2中前后方向为纵向。

实施例1：

一种流道板，包括流道板本体1，该流道板本体1上设置有若干条相互独立的流道。作为本实施例的一种具体实施方式，如图1至图4所示，限定该流道板本体1呈方形板状，限定设置在上述流道板本体1内部的流道包括相互贯通的上流道11、中流道12和下流道13，具体地，限定上述上流道11纵向设置在上述流道板本体1的上部位置，限定上述中流道12竖向设置在上述流道板本体1的中部，限定上述下流道13纵向设置在上述流道板本体1的下部。具体地，如图3所示，限定若干条上流道11在上述流道板本体1的上部位置从上至下依次等距排列分布，若干条中流道12在上述流道板本体1的中部位置从前至后依次等距排列分布，若干条下流道13在上述流道板本体1的下部位置也是从上至下依次等距排列分布，此时，每条流道将会呈现为“Z”字型。此设计，可以使得每条流道均相互独立工作，即使在某一条流道出现问题而发生堵塞、裂缝、漏水等情况的时候，其他流道依然可以正常工作，减小该流道板本体1的报废率。还有就是，设计上述流道呈现为“Z”，并且若干条该种流道采用相互平行而且依次错开一定距离的方式排列分布在流道板本体1上，使得该流道板本体1上的相互独立的流道覆盖面积更广，该流道板本体1内部能在某一时刻容纳更多冷却液体，具有冷却面积更广、冷却效率更高的优点。

作为本实施例的一种最佳实施方式，限定上述上流道11的流量等于上述下流道13的流量并且小于上述中流道14的流量，值得注意的是，该流量为瞬时流量。具体地，上述上流道11和下流道13均为细流道，而上述中流道12 为宽流道。并且限定若干条上流道11之间的间距大小以及若干条下流道13之间的间距大小均相较于若干条中流道12之间的间距大小更小。

采用该结构，使得若干条流道在流道板本体1内分布更加合理有序，便于对每个流道分开进行维修检查，而且在该流道板本体1中部的中流道12中能容纳更多的冷却液体，使得该流道板本体1具有冷却面积更广、冷却效率更高的优点。

实施例2：

本实施例提供一种方形电芯冷却液循环系统，包括流道板组和用于将该流道板组压紧的夹紧结构，如图7和图8所示，该夹紧结构框设在上述流道板组的四周，限定该流道板组由若干块实施例1中所述的流道板从左至右依次竖向间隔设置，在相邻的两块流道板之间设置有间隙2，使用者可以将方形电芯放置在该间隙2内，使得该方形电芯的左侧壁与该方形电芯左侧的流道板的板面相接触而实现冷却，该方形电芯的右侧壁与该方形电芯右侧的流道板的板面相接触而实现冷却，而后利用上述夹紧结构实现将若干块方形电芯与上述流道板组进行夹紧，使得方形电芯和该实用新型提供的方形电芯冷却循环系统结合为一个不会轻易分离的整体。值得注意的是，该流道板也是上述的流道板本体1。这样，本实用新型提供的方形电芯冷却液循环系统，其与方形电芯接触的面积 (也即有效的冷却面积)相较于现有技术的有效冷却面积更大，使得各个方形电芯之间的热量分布更加均匀，实用性更强。

本实施例中，上述流道内的冷却液体可以是不流动的液体，如胶状冷却剂，也可以是流动的液体，如水。当该冷却液体为可以流动的液体时，限定本实施例提供的方形电芯冷却液循环系统还包括进水接头5和出水接头6，如图5至图10所示，限定该进水接头5和上述出水接头6的结构相同，其均包括有连通的快插嘴101和流道嘴102，上述快插嘴101呈现为圆管状，并且在该圆管状的快插嘴的一端端部设置有环状挡片，该环状挡片的中间位置设置有通孔，该快插嘴101的另外一端用于与主进水管7或者主出水管8连通。限定该进水接头5以及出水接头6上的流道嘴102的数量均与每块流道板本体1上的流道数量相同，在安装的时候，将上述进水接头5的流道嘴102的端壁焊接在上述上流道11的开口端端壁处，将上述出水接头6的流道嘴101的端壁焊接在上述下流道13的开口端端壁处，并且使得上述上流道11的开口端与上述进水接头5 的流道嘴102一一对应连通，将上述下流道13的开口端与上述出水接头6的流道嘴102一一对应连通。此时主进水管7中的水经过上述进水接头5均匀分配到每个上流道11中，再经过对应的中流道12后，到达对应的下流道13，而后经过上述出水接头6的合流后流回主出水管8，形成一个完整的冷却液体(也即水)循环系统。

作为本实施例的一种具体实施方式，本实施例中，限定上述主进水管7和上述主出水管8的结构相同，如图6所示，其均包括有相互连通的直管103和弯管104，上述主进水管7和主出水管8的直管103主要用于与外界冷却液体源(如水源)连通，限定上述主进水管7上的弯管104的数量以及主出水管8 上的弯管104的数量均与上述流道板组内的流道板的数量相同，在安装的时候，将上述主进水管7上的弯管104一一对应插接在相对的进水接头5上的快插嘴 101上，将上述主出水管8上的弯管104一一对应插接在相对的出水接头6上的快插嘴101上。此结构，利用快插的方式，将上述主进水管7与进水接头5 连通，并且也采用同样的快插方式，将上述主出水管8与出水接头6连通，其安装拆卸简单方便，便于快速拆卸更换，实用性强。

实施例3：

本实施例在实施例2的基础上作进一步限定，本实施例中，如图7和图8 所示，限定上述夹紧结构包括模块端板3和拉紧板4，具体安装的时候，在上述流道板组的左侧以及右侧均分别设置有一块上述的模块端板3，在上述流道板组的前侧和后侧均分别设置有一块上述拉紧板4，并且将上述拉紧板4的左端可拆卸连接在上述流道板组左侧的模块端板3上，将上述拉紧板4的右端可拆卸连接在上述流道板组右侧的模组端板上，具体地，限定该可拆卸连接为螺纹连接或者铆钉连接。上述模块端板3和拉紧板4组合形成一个利用紧箍的形式实现夹紧的夹紧结构，将流道板组和方形电芯进行夹紧，避免在使用的时候，上述方形电芯从流道板组内掉落，增强本实用新型的使用安全性和稳定性，并且该种夹紧结构便于安装拆卸，也能方便使用者对电量耗尽的方形电芯进行更换，实用性强。

本实施例中，在上述拉紧板4上设置有若干个安装孔41，使用者可以将螺钉等紧固件穿过该安装孔41并将本实用新型安装在工作位置，作为优选，限定上述安装孔41延该拉紧板4的长度方向均匀分布设置在上述拉紧板4上，以便受力更加均匀，增强本实用新型安装时的结构稳定性。

实施例4：

本实施例作为上述实施例的另外一种使用实施例，本实施例中，亦可以将上述冷却液体源换为热源，该热源可以为液体也可以为气体，即在上述流道内通入内含热能的液体或者气体，用于对上述方形电芯进行加热。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种流道板，其特征在于：包括流道板本体，所述流道板本体上设置有若干条相互独立的流道；

所述流道包括相互贯通的上流道、中流道和下流道，所述流道板本体呈方形板状，所述上流道纵向设置在所述流道板本体的上部，所述中流道竖向设置在所述流道板本体的中部，所述下流道纵向设置在所述流道板本体的下部。

2.根据权利要求1所述的一种流道板，其特征在于：所述上流道的流量等于所述下流道的流量并且小于所述中流道的流量。

3.一种方形电芯冷却液循环系统，其特征在于：采用如权利要求1或2所述的流道板，包括流道板组和压紧所述流道板组的夹紧结构，所述夹紧结构框设在所述流道板组的四周，所述流道板组由若干块所述流道板从左至右依次竖向间隔设置，相邻两块所述流道板之间设置有用于放置方形电芯的间隙。

4.根据权利要求3所述的一种方形电芯冷却液循环系统，其特征在于：还包括进水接头和出水接头，每块所述流道板的上流道均分别通过一个所述进水接头与主进水管连通，每块所述流道板的下流道均分别通过一个所述出水接头与主出水管连通。

5.根据权利要求4所述的一种方形电芯冷却液循环系统，其特征在于：所述进水接头和所述出水接头结构相同，均包括快插嘴和流道嘴，所述进水接头的快插嘴与所述主进水管连通，所述出水接头的快插嘴与所述主出水管连通，所述流道嘴的数量与每块流道板上的流道数量相同，所述上流道的开口端与所述进水接头的流道嘴一一对应连通，所述下流道的开口端与所述出水接头的流道嘴一一对应连通，所述上流道的开口端端壁与所述进水接头的流道嘴端壁焊接，所述下流道的开口端端壁与所述出水接头的流道嘴端壁焊接。

6.根据权利要求5所述的一种方形电芯冷却液循环系统，其特征在于：所述主进水管和所述主出水管的结构相同，均包括相互连通的直管和弯管，所述直管与外界冷却液体源连通，所述弯管的数量与所述流道板组内的流道板的数量相同，所述主进水管的弯管插接在所述进水接头的快插嘴上，所述主出水管的弯管插接在所述出水接头的快插嘴上。

7.根据权利要求3—6中任一项所述的一种方形电芯冷却液循环系统，其特征在于：所述夹紧结构包括模块端板和拉紧板，所述流道板组的左侧和右侧均分别设置有一块所述模块端板，所述流道板组的前侧和后侧均分别设置有一块所述拉紧板，所述拉紧板的左端可拆卸连接在所述流道板组左侧的模块端板上，所述拉紧板的右端可拆卸连接在所述流道板组右侧的模组端板上。

8.根据权利要求7所述的一种方形电芯冷却液循环系统，其特征在于：所述拉紧板上设置有若干个安装孔，所述安装孔延所述拉紧板的长度方向均匀分布在所述拉紧板上。

9.根据权利要求6所述的一种方形电芯冷却液循环系统，其特征在于：所述冷却液体源为水源。