CN207967246U

CN207967246U - 液冷板组件及汽车电池系统

Info

Publication number: CN207967246U
Application number: CN201820423747.1U
Authority: CN
Inventors: 李忠建; 占莉; 潘福中
Original assignee: Zhejiang Geely Holding Group Co Ltd; Zhejiang Geely Automobile Research Institute Co Ltd
Current assignee: Zhejiang Geely Holding Group Co Ltd; Zhejiang Geely Automobile Research Institute Co Ltd
Priority date: 2018-03-27
Filing date: 2018-03-27
Publication date: 2018-10-12
Anticipated expiration: 2028-03-27

Abstract

本实用新型提供了一种液冷板组件及汽车电池系统，涉及新能源汽车电池冷却系统的技术领域。一种液冷板组件，用于冷却汽车电池模组，包括：相互扣合安装的液冷板上板和液冷板下板，且液冷板上板用于与电池模组贴合安装；液冷板上板与液冷板下板之间至少设置有蜗状的第一流道和第二流道，且第一流道与第二流道并排布置；第一流道的内端部与第二流道的内端部连接，第一流道的外端部用于与进水管连接，第二流道的外端部用于与出水管连接。一种汽车电池系统包括液冷板组件。本实用新型的目的在于提供一种液冷板组件及汽车电池系统，以缓解现有技术中的液冷板流道上温度相差较大而导致给电池散热效率相差较大的问题。

Description

液冷板组件及汽车电池系统

技术领域

本实用新型涉及新能源汽车电池冷却系统的技术领域，尤其是涉及一种液冷板组件及汽车电池系统。

背景技术

目前，一些新能源汽车现在用的是三元动力锂电池，该类电池能量密度高、功率大，可满足市场对新能源汽车续航长以及充电时间短的要求，但这类电池的安全性在各类电池中相对较低，温度上升快带来的安全隐患不容忽视，已出现多次的起火事故，为此，降低电池温度迫在眉睫。目前，市场上的风冷已经不能满足散热的需求，越来越多的电池都在电池包里配备液冷系统，已满足降温需求。

然而，目前市场上的液冷板流道不管是串联还是并联结构，大多是一字型或几字型，且流道路径长，各段模组在整个路径上接触到的液冷板温度相差较大，导致给电池散热的效率相差较大，电池如果温差过大，个别电池会因为不能被温度传感器监测到而不在电池所要求的安全工作温度范围内，从而会直接影响电池寿命。

另外，市场上的多数液冷系统组成零件较多，使得制造工艺复杂，尺寸控制不易，成本高；并且，液冷板在汽车运动过程中，受到的冲击力较大，在焊缝较多的液冷板上容易发生冷却液泄漏的问题。

基于以上问题，提出一种给电池散热效率相差较小、结构简单、不易泄漏冷却液的液冷板流道显得尤为重要。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种液冷板组件及汽车电池系统，以缓解现有技术中的液冷板流道上温度相差较大而导致给电池散热效率相差较大的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型采取的技术手段为：

本实用新型提供的一种液冷板组件，用于冷却汽车电池模组，该液冷板组件包括相互扣合安装的液冷板上板和液冷板下板，且所述液冷板上板用于与电池模组贴合安装；

所述液冷板上板与所述液冷板下板之间至少设置有蜗状的第一流道和第二流道，且所述第一流道与所述第二流道并排布置；

所述第一流道的内端部与所述第二流道的内端部连接，所述第一流道的外端部用于与进水管连接，所述第二流道的外端部用于与出水管连接。

作为一种进一步的技术方案，所述液冷板上板和/或所述液冷板下板上设置有蜗状的槽体；

当所述液冷板上板与所述液冷板下板相互扣合时，两者之间形成用于冷却液流动的流道。

作为一种进一步的技术方案，所述液冷板上板的边缘处设置有多个第一通孔，所述液冷板下板的边缘处设置有多个与所述第一通孔相对应的第二通孔；

当所述液冷板上板与所述液冷板下板扣合时，相互对应的所述第一通孔与所述第二通孔之间穿入用于固定安装所述电池模组的连接件。

作为一种进一步的技术方案，所述液冷板上板上还设置有用于与所述进水管、所述出水管配合安装的第三通孔。

作为一种进一步的技术方案，所述液冷板上板及所述液冷板下板均采用铝板冲压形成。

作为一种进一步的技术方案，所述液冷板上板与所述液冷板下板之间采用钎焊密封。

作为一种进一步的技术方案，所述电池模组与所述液冷板上板之间设置有用于传递热量的导热硅胶垫。

作为一种进一步的技术方案，所述液冷板下板的底面设置有用于阻隔热量的隔热泡棉。

作为一种进一步的技术方案，所述第一流道和第二流道的宽度一致，且所述第一流道与所述第二流道之间的间距不变。

本实用新型提供的一种汽车电池系统包括所述的液冷板组件。

与现有技术相比，本实用新型提供的液冷板组件及汽车电池系统所具有的技术优势为：

本实用新型提供的一种液冷板组件，用于冷却汽车电池模组，该液冷板组件包括液冷板上板和液冷板下板，且两者之间相互扣合安装在一起，而液冷板上板的一端面用于与电池模组贴合安装；其中，液冷板上板与液冷板下板之间设置有至少两组流道，流道包括并排设置的第一流道和第二流道，且两个流道均呈从内向外盘旋的蜗状(螺旋状)排布；而第一流道与第二流道之间位于蜗状内侧的端部相互连接，使得两个流道之间的冷却液能够相互流通；并在第一流道的外侧端部设置进水口，该进水口与进水管连通，在第二流道的外侧端部设置出水口，该出水口与出水管连通，由此，当冷却液依次经过进水管、第一流道、第二流道、出水管流动时，能够将电池模组传递给液冷板上板的热量吸收并带走，进而起到对电池模组降温、冷却的效果。

本实用新型提供的液冷板组件与现有技术相比，通过采用至少两组并排布置并呈蜗状或螺旋状的流道，大大增加了冷却液与液冷板上板之间的接触面积，提高了冷却液与液冷板上板之间的热量交换程度，进一步加快了液冷板上板与电池模组之间的热量交换，大大提高了冷却降温电池模组的作用；并且，各组相邻设置的流道之间还能够相互传递热量，由此能够对各组流道之间进行热量的均衡，从而使液冷板上板上的温度相对较为均衡，进而使整个电池模组上的温度得到均衡，有效缓解了电池模组上温度相差较大而影响其使用寿命的问题。

本实用新型提供的一种汽车电池系统，包括上述液冷板组件，由此，该汽车电池系统所达到的技术优势及效果包括上述液冷板组件所达到的技术优势及效果，此处不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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为本实用新型实施例提供的一种液冷板组件与电池模组装配的第一示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种液冷板组件与电池模组装配的第二示意图；

图3为本实用新型实施例提供的一种液冷板组件与电池模组装配的第三示意图；

图4为本实用新型实施例提供的一种液冷板组件与电池模组装配的第四示意图；

图5为本实用新型实施例提供的一种液冷板组件的第一结构示意图；

图6为本实用新型实施例提供的一种液冷板组件的第二结构示意图；

图7为本实用新型实施例提供的一种液冷板组件的第三结构示意图；

图8为本实用新型实施例提供的一种液冷板组件的第四结构示意图。

图标：100－液冷板上板；110－第一通孔；120－第三通孔；200－液冷板下板；210－第二通孔；300－进水管；400－出水管；500－电池模组；600－第一流道；700－第二流道。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面通过具体的实施例子并结合附图对本实用新型做进一步的详细描述。

具体结构如图1－图8所示。

本实施例提供的一种液冷板组件，用于冷却汽车电池模组500，该液冷板组件包括液冷板上板100和液冷板下板200，且两者之间相互扣合安装在一起，而液冷板上板100的一端面用于与电池模组500贴合安装；其中，液冷板上板100与液冷板下板200之间设置有至少两组流道，流道包括并排设置的第一流道600和第二流道700，且两个流道均呈从内向外盘旋的蜗状排布；而第一流道600与第二流道700之间位于蜗状内侧的端部相互连接，使得两个流道之间的冷却液能够相互流通；并在第一流道600的外侧端部设置进水口，该进水口与进水管300连通，在第二流道700的外侧端部设置出水口，该出水口与出水管400连通，由此，当冷却液依次经过进水管300、第一流道600、第二流道700、出水管400流动时，能够将电池模组500传递给液冷板上板100的热量吸收并带走，进而起到对电池模组500降温、冷却的效果。

本实用新型实施例提供的液冷板组件与现有技术相比，通过采用至少两组并排布置并呈蜗状或螺旋状的流道，大大增加了冷却液与液冷板上板100之间的接触面积，提高了冷却液与液冷板上板100之间的热量交换程度，进一步加快了液冷板上板100与电池模组500之间的热量交换，大大提高了冷却降温电池模组500的作用；并且，各组相邻设置的流道之间还能够相互传递热量，由此能够对各组流道之间进行热量的均衡，从而使液冷板上板100上的温度相对较为均衡，进而使整个电池模组500上的温度得到均衡，有效缓解了电池模组500上温度相差较大而影响其使用寿命的问题。

本实施例的可选技术方案中，液冷板上板100和/或液冷板下板200上设置有蜗状的槽体；当液冷板上板100与液冷板下板200相互扣合时，两者之间形成用于冷却液流动的流道。

基于上述第一流道600和第二流道700呈蜗状且并排设置，由此，可以在液冷板上板100、液冷板下板200至少一个上设置蜗状、并排布置的槽体，即单独在液冷板上板100的底端面设置槽体，或者单独在液冷板下板200的顶端面设置槽体，或者，同时在液冷板上板100的底端面和液冷板下板200的顶端面设置槽体，这样一来，当液冷板上板100和液冷板下板200相互扣合时，即可在两者之间形成流道，使得冷却液能够在流道中流动。

考虑到电池模组500安装在液冷板上板100的顶端处，为了便于两者的安装，本实施例中优选的，单独在液冷板下板200的顶端面设置槽体，而液冷板上板100采用平板结构，该方案同样能够在两者之间形成流道，并且，当冷却液经过流道时，能够将电池模组500传递给液冷板上板100的热量一并带走，起到冷却降温的作用。

本实施例的可选技术方案中，液冷板上板100的边缘处设置有多个第一通孔110，液冷板下板200的边缘处设置有多个与第一通孔110相对应的第二通孔210；当液冷板上板100与液冷板下板200扣合时，相互对应的第一通孔110与第二通孔210之间能够穿入用于固定安装电池模组500的连接件。

为了将液冷板上板100和液冷板下板200扣合安装而形成流道，且便于电池模组500与冷却板上板的贴合安装，本实施例中，在液冷板上板100、液冷板下板200的边缘处分别设置了第一通孔110和第二通孔210，当第一通孔110、第二通孔210以及电池模组500上的安装孔相互对其时，穿入连接件，通过连接件实现将电池模组500与液冷板组件之间的固定安装。

本实施例的可选技术方案中，液冷板上板100上还设置有用于与进水管300、出水管400配合安装的第三通孔120。

需要指出的是，考虑到液冷板上板100的简洁性和加工制造的便捷性，将出水管400、进水管300与液冷板上板100单独加工制造，然后需要装配时，再将出水管400、进水管300与液冷板上板100连接；本实施例中，在液冷板上板100上开设两组第三通孔120，分别用于安装进水管300和出水管400，这样一来，既满足供应冷却液的要求，又降低了液冷板上板100结构、加工、制造的复杂程度。

本实施例的可选技术方案中，液冷板上板100及液冷板下板200均采用铝板冲压形成。

需要注意的是，本实施例中的液冷板上板100和液冷板下板200均采用铝板，并在特制模具上经过冲压工艺加工制造而成，从而，使各零部件尺寸的一致性程度高，尺寸公差较小，且材料费、人工费较低，工艺简单，组装方便等，有效缓解了液冷板上板100、液冷板下板200机加工、氩弧焊等生产工艺带来的公差过大、焊接品质差等问题。因此，液冷板上的槽体、通孔等结构均通过一次性冲压而成，进而大大提高了工艺精度。

本实施例的可选技术方案中，液冷板上板100与液冷板下板200之间采用钎焊密封。

为了提高相互扣合而成的液冷板上板100与液冷板下板200之间的密封性，本实施例中，将组装好后的液冷板上板100、液冷板下板200、进水管300和出水管400整体通过钎焊炉进行钎焊，以提高各零部件之间的密封性和机械强度等性能。

本实施例的可选技术方案中，电池模组500与液冷板上板100之间设置有用于传递热量的导热硅胶垫。

本实施例的可选技术方案中，液冷板下板200的底面设置有用于阻隔热量的隔热泡棉。

考虑到热量的传递、对流等现象，本实施中在电池模组500与液冷板上板100之间设置导热硅胶垫，具体为，导热硅胶垫贴在电池模组500的底部，并放置在液冷板上板100上，使得电池模组500上的热量能够快速传递至液冷板上板100，并由流道中的冷却液将热量吸收并带走，起到冷却降温的作用。进一步的，在液冷板下板200底部贴隔热泡棉，以阻挡液冷板下板200的温度与电池包箱体之间形成对流而影响液冷板组件的工作效率。

本实施例的可选技术方案中，第一流道600和第二流道700的宽度一致，且第一流道600与第二流道700之间的间距不变。

本实施例中，将各段流道的间距设置为相等，流道的宽度一致，使得高温的流道会与低温的流道之间产生快速热传导，形成一个整体温度比较均匀的液冷板组件，由此使得电池模组500接触到的液冷板上板100的温度基本一致，进一步使电池模组500降温速度基本一致，电池模组500上的温度基本一致，进而延长了电池的使用寿命。

本实施例中采用蜗状、并排布置的流道，相比于传统的一条直线型流道的优势在于，增加了热交换面积，且各段流道之间还能进行热量传递，从而既增强了冷却效果，又提高了温度的均匀性，有利于整个电池系统的正常使用。

本实施例提供的一种汽车电池系统，包括上述液冷板组件，由此，该汽车电池系统所达到的技术优势及效果包括上述液冷板组件所达到的技术优势及效果，此处不再赘述。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims

1.一种液冷板组件，用于冷却汽车电池模组(500)，其特征在于，包括：相互扣合安装的液冷板上板(100)和液冷板下板(200)，且所述液冷板上板(100)用于与电池模组(500)贴合安装；

所述液冷板上板(100)与所述液冷板下板(200)之间至少设置有蜗状的第一流道(600)和第二流道(700)，且所述第一流道(600)与所述第二流道(700)并排布置；

所述第一流道(600)的内端部与所述第二流道(700)的内端部连接，所述第一流道(600)的外端部用于与进水管(300)连接，所述第二流道(700)的外端部用于与出水管(400)连接。

2.根据权利要求1所述的液冷板组件，其特征在于，所述液冷板上板(100)和/或所述液冷板下板(200)上设置有蜗状的槽体；

当所述液冷板上板(100)与所述液冷板下板(200)相互扣合时，两者之间形成用于冷却液流动的流道。

3.根据权利要求1所述的液冷板组件，其特征在于，所述液冷板上板(100)的边缘处设置有多个第一通孔(110)，所述液冷板下板(200)的边缘处设置有多个与所述第一通孔(110)相对应的第二通孔(210)；

当所述液冷板上板(100)与所述液冷板下板(200)扣合时，相互对应的所述第一通孔(110)与所述第二通孔(210)之间穿入用于固定安装所述电池模组(500)的连接件。

4.根据权利要求1所述的液冷板组件，其特征在于，所述液冷板上板(100)上还设置有用于与所述进水管(300)、所述出水管(400)配合安装的第三通孔(120)。

5.根据权利要求2－4任一项所述的液冷板组件，其特征在于，所述液冷板上板(100)及所述液冷板下板(200)均采用铝板冲压形成。

6.根据权利要求5所述的液冷板组件，其特征在于，所述液冷板上板(100)与所述液冷板下板(200)之间采用钎焊密封。

7.根据权利要求1所述的液冷板组件，其特征在于，所述电池模组(500)与所述液冷板上板(100)之间设置有用于传递热量的导热硅胶垫。

8.根据权利要求1所述的液冷板组件，其特征在于，所述液冷板下板(200)的底面设置有用于阻隔热量的隔热泡棉。

9.根据权利要求1所述的液冷板组件，其特征在于，所述第一流道(600)和第二流道(700)的宽度一致，且所述第一流道(600)与所述第二流道(700)之间的间距不变。

10.一种汽车电池系统，其特征在于，包括权利要求1－9任一项所述的液冷板组件。