CN209675450U - 电池包的换热板组件和电池包的换热系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电池包的换热板组件和电池包的换热系统，其中电池包的换热板组件包括：换热板、流量分配部件和集流管。换热板内设有用于流通换热介质的换热腔；流量分配部件封堵在换热腔的敞开端，且具有与换热腔连通的节流孔；集流管与换热板相连以使流量分配部件夹设在集流管与换热板之间，集流管具有主流通腔和与主流通腔连通的分支孔，分支孔与节流孔正对设置。该换热板组件通过在集流管与换热板之间设置流量分配部件以实现调节各换热腔内的换热介质的流量的平均分配，从而实现各个电池模组之间以及电池模组各处之间冷却条件的一致，以提高电池模组的性能并延长电池模组的使用寿命。

Description

电池包的换热板组件和电池包的换热系统

技术领域

本实用新型涉及车辆技术领域，具体而言，涉及一种电池包的换热板组件和电池包的换热系统。

背景技术

传统换热板组件内的换热板的流量分布不均匀，不但起不到对电池模组降温的预期效果，而且因换热效果的不均而导致电池模组各处温差过大，导致电池模组的使用寿命减少，存在改进空间。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。为此，本实用新型提出一种电池包的换热板组件，该换热板组件对电池模组的换热效果更均衡。

本实用新型还提出了一种具有上述电池包的换热板组件的电池包的换热系统。

根据本实用新型的实施例的电池包的换热板组件，包括：换热板，所述换热板内设有用于流通换热介质的换热腔；流量分配部件，所述流量分配部件封堵在所述换热腔的敞开端，且具有与所述换热腔连通的节流孔；集流管，所述集流管与所述换热板相连以使所述流量分配部件夹设在所述集流管与所述换热板之间，所述集流管具有主流通腔和与所述主流通腔连通的分支孔，所述分支孔与所述节流孔正对设置。

根据本实用新型的实施例的电池包的换热板组件，该换热板组件通过在集流管与换热板之间设置流量分配部件以实现调节各换热腔内的换热介质的流量的平均分配，从而实现各个电池模组之间以及电池模组各处之间冷却条件的一致，进而实现了各电池模组以及电池模组各处工作温度的一致，以提高电池模组的性能并延长电池模组的使用寿命。

另外，根据实用新型实施例的电池包的换热板组件，还可以具有如下附加技术特征：

根据本实用新型的一些实施例，所述流量分配部件为板状，所述节流孔沿所述流量分配部件的厚度方向贯穿所述流量分配部件。

根据本实用新型的一些实施例，所述换热板设有多个纵向贯通的所述换热腔，所述流量分配部件设有多组所述节流孔，多个所述换热腔与多组所述节流孔一一对应，且多个所述换热腔通过所述集流管的多个所述分支孔并联连接。

根据本实用新型的一些实施例，所述节流孔的流通面积小于所述换热腔敞开端的流通面积，且所述流量分配部件中位于两端的所述节流孔的流通面积大于位于中间的所述节流孔的流通面积。

根据本实用新型的一些实施例，所述流量分配部件的多组所述节流孔包括设于两端的端部节流孔和设于中间的中部节流孔，所述端部节流孔与所述换热板两端的所述换热腔对应，所述中部节流孔与所述换热板的其他所述换热腔对应，每组所述端部节流孔的节流孔数目少于每组所述中部节流孔的节流孔数目。

根据本实用新型的一些实施例，所述换热腔在所述换热板的端部敞开，所述换热板的端部设有向外伸出的凸台，所述换热腔贯穿所述凸台，所述流量分配部件安装于所述凸台的端面，所述集流管具有朝外凸出的搭接边，所述搭接边与所述凸台的侧面相连。

根据本实用新型的一些实施例，所述搭接边至少包括相对设置的两个，两个所述搭接边分别与所述凸台的两个侧面相连，以将所述凸台夹持在两个所述搭接边之间。

根据本实用新型另一方面的电池包的换热系统，包括上述的电池包的换热板组件和多个支撑板，多个所述换热板组件与多个所述支撑板沿水平方向交错设置。

根据本实用新型另一方面的电池包的换热系统，相邻的两个所述换热板组件的所述集流管通过管接头连接以使多个所述换热板的所述换热腔并联。

根据本实用新型另一方面的电池包的换热系统，多个所述换热板组件中的至少一个所述集流管具有用于与外部水路连通的连接端口，所述流量分配部件中全部节流孔的总流通面积随着所述流量分配部件到所述连接端口的距离增加而增大。

附图说明

图1是根据本实用新型实施例的换热板组件的局部结构示意图；

图2是根据本实用新型实施例的流量分配部件的结构示意图；

图3是根据本实用新型实施例的换热系统的局部结构示意图；

图4是根据本实用新型实施例的换热系统的局部剖视图图；

图5是根据本实用新型实施例的换热系统的局部结构示意图；

图6是根据本实用新型实施例的换热系统的局部结构示意图。

附图标记：

换热板组件100，换热板1，换热腔11，流量分配部件2，节流孔21，集流管3，主流通腔31，分支孔32，端部节流孔211，中部节流孔212，凸台12，搭接边33，电池包的换热系统200，支撑板201，管接头202，连接端口34，电池模组300。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或可以互相通讯；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面参考图1-图6描述根据本实用新型实施例的电池包的换热板组件100。

根据本实用新型实施例的电池包的换热板组件100可以包括：换热板1、流量分配部件2和集流管3。

如图1所示，换热板1上设置有电池模组300，电池模组300会与换热板1进行热传递，其中，换热板1内设置有用于流通换热介质的换热腔11，通过换热介质在换热腔11内的流动以带走换热板1以及电池模组300上多于的热量，使电池模组300能够在合理的温度内进行充放电，进而保证了电池模组300的使用寿命。

进一步，为使各个换热腔11内的换热介质的流量能够得到平均合理的分配，本实用新型实施例设置了流量分配部件2，并使流量分配部件2封堵在换热腔11的敞开端，以实现平均分流的作用。

其中，流量分配部件2具有与换热腔11连通的节流孔21。具体地，集流管3内的换热介质需要通过节流孔21才能流入换热腔11内，因此可通过改变不同位置的换热腔11所对应的节流孔21的孔径以及数量来实现合理的分流以及节流，以使流入每个换热腔11内的换热介质的流量均能够相等。

结合图1和图4所示实施例，集流管3与换热板1相连以使流量分配部件2能够稳定的夹设在集流管3与换热板1之间，以起到稳定的均流作用。其中，集流管3具有主流通腔31和与主流通腔31连通的多个分支孔32，多个分支孔32与多个节流孔21正对设置，以使集流管3内的换热介质能够通过分支孔32分流以流到流量分配部件2处，再经过节流孔21的均流作用而被平均分流到每个换热腔11内，以实现换热板1的均衡换热。

根据本实用新型实施例的电池包的换热板组件100，该换热板组件100通过在集流管3与换热板1之间设置流量分配部件2以实现调节各换热腔11内的换热介质的流量的平均分配，从而实现各个电池模组300之间以及电池模组300各处之间冷却条件的一致，进而实现了各电池模组300以及电池模组300各处工作温度的一致，以提高电池模组300的性能并延长电池模组300的使用寿命。

如图1、图2和图4所示，流量分配部件2为板状，顾名思义，流量分配部件2为较薄的部件，以便于夹设在集流管3与换热板1之间，其中，节流孔21沿流量分配部件2的厚度方向贯穿流量分配部件2，以便于流量分配部件2夹设在集流管3与换热板1之间后，节流孔21能够与分支孔32以及换热腔11正对，进而使节流孔21能够实现有效的节流作用。

结合图1和图4所示实施例，换热板1设有多个纵向贯通的换热腔11，以实现换热介质的流通与换热，流量分配部件2设置有多组节流孔21，多个换热腔11与多组节流孔21一一对应，且多个换热腔11通过集流管3的多个分支孔32并联连接。

由此，实现了利用同一集流管3对多个换热腔11进行供液的目的，并且可使每个换热腔11均为并联设置。简言之，就是换热介质均从多个换热腔11的同一端流向换热腔11的另外一端，可使换热更均衡，避免出现局部涡流的现象而影响换热板1的正常换热，进而可使换热板1的换热效果更好。

参照图1，为实现节流孔21有效的节流作用，本实用新型实施例将节流孔21的流通面积设置的小于换热腔11敞开端的流通面积，以通过改变节流孔21的孔径大小来实现不用的节流作用。

其中，流量分配部件2中位于两端的节流孔21的流通面积大于位于中间的节流孔21的流通面积。由于换热介质流过同一集流管3时，越靠近集流管3端部位置的液体压力越小，换热介质的流量较小。反之，集流管3中部的液体压力最大，冷却液流量最大，因此将位于流量分配部件2两端的节流孔21的流通面积设置的大于位于中间的节流孔21的流通面积，以实现合理的节流作用，进而使通过流量分配部件2上不同节流孔21的节流作用后，各个换热腔11内的换热介质的流量能够达到均衡，以有效解决换热板1温度不均匀导致的电池模组300的性能及寿命问题。

如图1和图2所示，流量分配部件2的多组节流孔21包括设置于两端的端部节流孔211和设置于中间的中部节流孔212，端部节流孔211与换热板1两端的换热腔11对应，中部节流孔212与换热板1的其他换热腔11对应，每组端部节流孔211的节流孔21数目少于每组中部节流孔212的节流孔21数目，以配合上文所述的端部节流孔211的大流通面积以及中部节流孔212的小流通面积，使各个节流孔21向换热腔11输入的换热介质的流量均能够相等，进而实现换热板1均衡换热的目的。

结合图1和图4所示实施例，换热腔11在换热板1的端部敞开，换热板1的端部设有向外伸出的凸台12，换热腔11贯穿凸台12，以便于换热腔11与节流孔21及分支孔32的连通。

进一步，流量分配部件2安装于凸台12的端面，以实现节流孔21与换热腔11的贴合正对，集流管3具有朝外凸出的搭接边33，搭接边33与凸台12的侧面相连，以实现集流管3与换热板1的稳定连接。

优选的，凸台12的横截面的外轮廓与流量分配部件2的横截面的外轮廓相同，以便于搭接边33与凸台12搭接固定的同时也能够与流量分配部件2的侧边进行固定，并且使流量分配部件2能够更加稳定的夹设在凸台12与集流管3之间，以避免流量分配部件2发生晃动而影响分支孔32、节流孔21与换热腔11的相互连通。

作为一种优选的实施例，参照图4，搭接边33至少包括相对设置的两个，两个搭接边33分别与凸台12的两个侧面(上表面和下表面)相连，以将凸台12夹持在两个搭接边33之间，进而使凸台12能够更加稳定的夹设固定在两个搭接边33之间，以实现集流管3与换热板1的稳定连接。

并且，凸台12与换热板1的侧面之间的阶梯面以及搭接边33的端部均设有焊接坡口以便于焊接固定。优选的，搭接边33与换热板1通过激光焊接相连。采用激光焊接的方式可以保证焊接的焊缝不会与其他部分产生干涉，并且这种焊接结构应用范围广，焊接强度高，焊接工艺稳定，产品一次性合格率远高于其他焊接形式。

根据本实用新型另一方面的电池包的换热系统200，包括换热板组件100和多个支撑板201，多个换热板组件100与多个支撑板201沿水平方向交错设置(参照图5和图6)。其中相邻的两个换热板1用于固定同一块电池模组300以使电池模组300能够与设置在两块支撑板201之间的换热板1紧贴，以达到有效的换热效果。

进一步，如图3所示，相邻的两个换热板组件100的集流管3通过管接头202连接以使多个换热板1的换热腔11并联。其中，同一个换热板1上的多个换热腔11通过集流管3并联，而相邻的两个换热板1上的换热腔11通过管接头202实现并联。由此，可使所有换热腔11内的换热介质均从换热腔11的同一端流向换热腔11的另外一端，以使换热更均匀，换热效果更好。

结合图2和图3所示实施例，多个换热板组件100中的至少一个集流管3具有用于与外部水路连通的连接端口34(进水端)，流量分配部件2中全部节流孔21的总流通面积随着流量分配部件2到连接端口34的距离增加而增大(图2中的三组流量分配部件2从上到下分别为依次远离连接端口34设置的)。

换言之，多个换热板组件100中的一个集流管3具有用于与外部水路连通的连接端口34，多个流量分配部件2的节流孔21的流通面积与流量分配部件2到连接端口34的距离正相关。

由于换热系统200中的换热介质的液压沿着换热介质的液流动方向不断降低，因此靠近换热系统200总进口(连接端口34)的位置的液压较大，换热介质的流量也就较大，因此，为了调节各个换热板1流量的一致性，使越靠近连接端口34的换热板1所对应的流量分配部件2上的节流孔21的流通面积越小，之后沿着换热介质的流动方向使下游的换热板1所对应的流量分配部件2上的节流孔21的流通面积依次大于上游的换热板1所对应的流量分配部件2上的节流孔21的流通面积。

由此，实现了电池包的换热系统200内各换热板1流量分布的均一性，进而有效解决了各换热板1温度不均匀导致的系统性能及电池模组300的寿命问题。

综上所述，本实用新型实施例通过在换热板1与集流管3之间增加流量分配部件2，以有效实现各换热板1流量的统一。其中，各个换热板1和管接头202完全一致，均可通用，只需改变流量分配部件2上的节流孔21的布置情况即可实现节流效果的改变，有利于物料管理，降低后期维修费用，在设计、生产制造、装配、售后等各个阶段都能够有效提高效率，并且可有效降低成本。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种电池包的换热板组件(100)，其特征在于，包括：

换热板(1)，所述换热板(1)内设有用于流通换热介质的换热腔(11)；

流量分配部件(2)，所述流量分配部件(2)封堵在所述换热腔(11)的敞开端，且具有与所述换热腔(11)连通的节流孔(21)；

集流管(3)，所述集流管(3)与所述换热板(1)相连以使所述流量分配部件(2)夹设在所述集流管(3)与所述换热板(1)之间，所述集流管(3)具有主流通腔(31)和与所述主流通腔(31)连通的分支孔(32)，所述分支孔(32)与所述节流孔(21)正对设置。

2.根据权利要求1所述的电池包的换热板组件(100)，其特征在于，所述流量分配部件(2)为板状，所述节流孔(21)沿所述流量分配部件(2)的厚度方向贯穿所述流量分配部件(2)。

3.根据权利要求1所述的电池包的换热板组件(100)，其特征在于，所述换热板(1)设有多个纵向贯通的所述换热腔(11)，所述流量分配部件(2)设有多组所述节流孔(21)，多个所述换热腔(11)与多组所述节流孔(21)一一对应，且多个所述换热腔(11)通过所述集流管(3)的多个所述分支孔(32)并联连接。

4.根据权利要求3所述的电池包的换热板组件(100)，其特征在于，所述节流孔(21)的流通面积小于所述换热腔(11)敞开端的流通面积，且所述流量分配部件(2)中位于两端的所述节流孔(21)的流通面积大于位于中间的所述节流孔(21)的流通面积。

5.根据权利要求3所述的电池包的换热板组件(100)，其特征在于，所述流量分配部件(2)的多组所述节流孔(21)包括设于两端的端部节流孔(211)和设于中间的中部节流孔(212)，所述端部节流孔(211)与所述换热板(1)两端的所述换热腔(11)对应，所述中部节流孔(212)与所述换热板(1)的其他所述换热腔(11)对应，每组所述端部节流孔(211)的节流孔(21)数目少于每组所述中部节流孔(212)的节流孔(21)数目。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的电池包的换热板组件(100)，其特征在于，所述换热腔(11)在所述换热板(1)的端部敞开，所述换热板(1)的端部设有向外伸出的凸台(12)，所述换热腔(11)贯穿所述凸台(12)，所述流量分配部件(2)安装于所述凸台(12)的端面，所述集流管(3)具有朝外凸出的搭接边(33)，所述搭接边(33)与所述凸台(12)的侧面相连。

7.根据权利要求6所述的电池包的换热板组件(100)，其特征在于，所述搭接边(33)至少包括相对设置的两个，两个所述搭接边(33)分别与所述凸台(12)的两个侧面相连，以将所述凸台(12)夹持在两个所述搭接边(33)之间。

8.一种电池包的换热系统(200)，其特征在于，包括：

多个如权利要求1-7中任一项所述的换热板组件(100)；

多个支撑板(201)，多个所述换热板组件(100)与多个所述支撑板(201)沿水平方向交错设置。

9.根据权利要求8所述的电池包的换热系统(200)，其特征在于，相邻的两个所述换热板组件(100)的所述集流管(3)通过管接头(202)连接以使多个所述换热板(1)的所述换热腔(11)并联。

10.根据权利要求9所述的电池包的换热系统(200)，其特征在于，多个所述换热板组件(100)中的至少一个所述集流管(3)具有用于与外部水路连通的连接端口(34)，所述流量分配部件(2)中全部节流孔(21)的总流通面积随着所述流量分配部件(2)到所述连接端口(34)的距离增加而增大。