CN209766599U - 一种电池冷却管路、热管理装置及车辆 - Google Patents

Abstract

本申请提出了一种电池冷却管路、热管理装置及车辆，包括至少一个环流单元，环流单元包括进口管、第一管路、中间管路、第二管路和出口管。冷却介质从进口管进入冷却管路，经第一管路、第一中间管路、第二管路、第二中间管路和第一管路，从出口管流出。本申请提出的冷却管路，结构简单，便于成型。

Description

一种电池冷却管路、热管理装置及车辆

技术领域

本申请涉及汽车领域，具体的涉及一种电池冷却管路、热管理装置及车辆。

背景技术

由于节能减排标准的提高，电动车已逐渐成为大众的选择，电池作为电动车的动力提供装置，其性能对电动车的影响重大。大容量和大功率的电池具备更强的续航能力，然而采用大功率的动力电池时，电池温度提高；当环境温度过低时，电池温度低，而电池温度过高或过低都会影响电池的性能。

目前，电池冷却管路采用多流道结构，但每个流道长度不一，流道截面积相同的情况下冷却介质在流道内蒸发程度不同，导致冷却管路表面温度均匀性差。且冷却管的制作工艺复杂，成本高。

因此急需提供一种电池冷却管路，降低生产成本，提高冷却管路的温度均匀性。

实用新型内容

针对上述技术问题，本申请提供了一种电池冷却管路，本申请的冷却管路包括进口管、第一管路、中间管路、第二管路和出口管，结构简单，便于生产，降低成本。

为解决上述技术问题，本申请采取的技术方式是：提供一种电池冷却管路，冷却管路包括至少一个环流单元，环流单元包括进口管、第一管路、中间管路、第二管路和出口管；第一管路内设置分隔板，进口管和出口管的一端均与第一管路连接，且分别设于分隔板的两侧；中间管路包括第一中间管路和第二中间管路，第一中间管路和第二中间管路连接第一管路和第二管路；第一中间管路和第二中间管路分别设于分隔板的两侧，且位于进口管和出口管之间；冷却介质从进口管进入冷却管路，经第一管路、第一中间管路、第二管路、第二中间管路和第一管路，从出口管流出。

其中，冷却管路包括2个环流单元，每一环流单元的第一管路相互连接，每一环流单元的第二管路相互连接，2个环流单元共用一根进口管，或2个环流单元共用一根出口管。

其中，冷却管路包括2个以上的环流单元，每一环流单元的第一管路相互连接，每一述环流单元的第二管路相互连接；中间环流单元和与其第一相邻的环流单元共用一根进口管，和与其第二相邻的环流单元共用一根出口管；或中间环流单元和与其第一相邻的环流单元共用一根出口管，和与其第二相邻的环流单元共用一根进口管。

其中，每个环流单元的进口管一端均通过第一连接管路与膨胀阀连接，每个环流单元的出口管均通过第二连接管路与节流管连接。

其中，中间管路内设置调节机构。

其中，调节机构为至少一个微通道。

其中，调节机构为阻流片。

其中，中间管路为波浪形或U形弯折结构。

其中，第一管路由复合材料制成。

为解决上述技术问题，本申请采取的另一技术方式是：包括壳体、电池和上述的冷却管路，冷却管路紧贴电池设置，冷却管路和电池均设于壳体内。

为解决上述技术问题，本申请采取的再一技术方式是：包括上述的热管理装置。

本申请提出了一种电池冷却管路，包括至少一个环流单元，环流单元包括进口管、第一管路、中间管路、第二管路和出口管。冷却介质从进口管进入冷却管路，经第一管路、第一中间管路、第二管路、第一中间管路和第一管路，从出口管流出。本申请提出的冷却管路，结构简单，冷却管路表面温度均匀性好，便于成型。

附图说明

本公开的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本申请冷却管路一实施方式的示意图；

图2为图1中进口管的示意图；

图3为图1中出口管的示意图；

图4为图1中节流管的结构示意图；

图5为图1中第一中间管路的示意图；

图6为图5中第一中间管路一实施方式的A-A剖面图；

图7为图5中第一中间管路另一实施方式的A-A剖面图；

图8为本申请冷却管路另一实施方式的示意图；

图9为本申请冷却管路与电池配合一实施方式的示意图。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，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，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请的冷却管路。请参阅图1、图2和图3，图1为本申请冷却管路一实施方式的示意图，图2为图1中进口管1的示意图，图3为图1中出口管6的示意图。冷却管路可以包括4个环流单元，每一环流单元包括进口管1、第一管路2、中间管路、第二管路4和出口管6。每一环流单元的第一管路2相互连接，每一环流单元的第二管路4相互连接。中间环流单元91和与其第一相邻的所述环流单元93共用一根进口管 1，和与其第二相邻的环流单元92共用一根出口管6。4个环流单元相同，以一个环流单元为例，第一管路2内设置分隔板21，分隔板21用于将第一管路 2分隔出进液区域和出液区域，进口管1位于第一管路2的进液区域，出口管 6位于第一管路2的出液区域。进口管1和出口管6的一端均与第一管路2连接，且分别设于分隔板21的两侧。中间管路包括第一中间管路31和第二中间管路32，第一中间管路31和第二中间管路32的两端分别与第一管路2连接和第二管路4连接，第一中间管路31和第二中间管路32的长度相同，便于组装，且有利于提高冷却管路的温度均匀性。第一中间管路31和第二中间管路 32分别设于分隔板21的两侧，且位于进口管1和出口管6之间。第一相邻的环流单元93的第一管路2和第二管路4的一端设置封堵件51。封堵件51用密封第一管路2和第二管路4，封堵件51可以为外压端盖，或者内塞式端盖。第一相邻的环流单元93的第一管路2的另一端与中间环流单元91的第一管路 2的一端相连。第一相邻的环流单元93的第二管路4的另一端与中间环流单元91的第一管路2的一端相连。中间环流单元91的第一管路2的另一端与第二相邻环流单元92的第一管路2的一端相连。中间环流单元91的第二管路4 的另一端与第二相邻环流单元92的第二管路4的一端相连。中间环流单元91 的第二管路4与第一环流单元93的第二管路4共用一个分隔板21。中间环流单元91的第二管路4与第二环流单元92的第二管路4共用一个分隔板21。冷却介质从进口管1进入冷却管路，经第一管路2、第一中间管路31、第二管路4、第二中间管路32和第一管路2，从出口管6流出。4个环流单元中，每一环流单元的第一管路2相互连接，每一环流单元的第二管路4相互连接，且中间环流单元91和与其第一相邻的环流单元93共用一根进口管1路，和与其第二相邻的环流单元92共用一根出口管6路，因此在本实施方式中，冷却管路中4个环流单元有2根进口管1，3根出口管6。在其他实施方式中，中间环流单元91和与其第一相邻的环流单元93共用一根出口管6路，和与其第二相邻的环流单元92共用一根进口管1路。通过共用出口管6或进口管1，简化冷却管路的结构，同时节约材料，减小冷却管路的重量。为便于中间管路与第一管路2和第二管路4装配，中间管路的两端设计为缩口式。本实施方式中的冷却管路结构简单，第一中间管路31与第二中间管路32长度相同，冷却管路表面温度均匀，且便于装配，简化成型工艺，降低成本。

环流原理：冷却介质从第一相邻的环流单元93的进口管1进入第一管路 2，由于第一相邻环流单元与中间环流单元91共用一根进口管1，因此冷却介质经第一管路2进入第一相邻环流单元的第一中间管路31和中间环流单元91 的第一中间管路31。在第一相邻环流单元中，冷却介质进入第一中间管路31 后，进入第一相邻环流单元的第二管路4，由于第二管路4两端设置有封堵件 51，因此，冷却介质进入第一相邻环流单元的第二管路4后，流入第一相邻环流单元的第二中间管路32，后回流至第一管路2，再经与第一环流单元的第一管路2相连的出口管6流出。在中间环流单元91中，冷却介质进入中间环流单元91的第一中间管路31后，由于入中间环流单元91的第二管路4的两端设置有封堵件51，因此，冷却介质进入中间环流单元91的第二管路4后，流入中间环流单元91的第二中间管路32，后回流至第一管路2，再经与第一环流单元的第一管路2相连的出口管6流出。在本实施方式中，中间环流单元91的第二管路4靠近与第一相邻环流单元一端与第一相邻环流单元的第二管路4共用一个封堵件51。同理，第二相邻环流单元与中间环流单元91之间共用一个出口管6路，在此不再赘述。

在一实施方式中，冷却管路可以包括2个环流单元，每一环流单元的第一管路2相互连接，每一环流单元的第二管路4相互连接，2个环流单元可以共用一根进口管1路。在其他实施方式中，2个环流单元也可共用一根出口管6 路。在其他实施方式中，冷却管路还可以包括2个以上的环流单元。

在一实施方式中，请参阅图4，图4为图1中节流管8的剖视示图。为使冷却介质进入冷却管路，4个环流单元中，每个环流单元的进口管1一端均通过第一连接管路7与膨胀阀连接。膨胀阀将高温高压的液态冷却介质转化为气液混合态的冷却介质，冷却介质可以是空调冷媒。4个环流单元共有2根进口管1，因此第一连接管路7可以为三通，2根进口管1分别与三通连接，三通一端与膨胀阀连接。为使冷却管路表面温度均匀，优选的，4个环流单元中，每个环流单元的出口管6均通过第二连接管路62与节流管8连接。本实施方式中4个环流单元有3根出口管6，因此第二连接管路62为四通，四通一端与节流管8连接。节流管8内设置节流机构，冷却介质从节流机构的第一端口 82流向第二端口81，第一端口82的口径大于第二端口81的口径，因此，节流机构可以减缓冷却介质在冷却管路中的流速，从而使冷却管路的温度均匀，进而提升冷却管路的冷却效果。

在一实施方中，请参阅图5、图6和图7，图5为图1中第一中间管路31 的示意图，图6为图5中第一中间管路31的A-A剖面图，图7为图5中第一中间管路31另一实施方式的A-A剖面图。第一中间管路31与第二中间管路 32相同。为提高冷却管路的温度均匀性，中间管路内设置调节机构。调节机构用于调节冷却介质与中间管路的接触面积，增加冷却介质与中间管路的热交换率。同时调节机构还可调节冷却介质在冷却管路的流速，冷却介质在冷却管路中流速过快，吸收的热量少，会导致冷却管路的温度变化较小，对电池的降温的效果差。调节机构可以为至少一个微通道311。优选的，微通道311的个数可以为10，微通道311用于增加调节冷却介质与中间管路的接触面积，提高冷却介质与中间管路的热交换率，同时具有减缓冷却介质在中间管路的流通速度。在其他实施方式中，调节机构还可为阻流片312，阻流片312沿冷却介质的环流方向设置，或逆着冷却介质的环流方向设置。微通道311的横截面可以为方形、圆形或齿形。在此并不限定微通道311的个数与其横截面形状，也并不限定中间管路的形状。中间管路和微通道311横截面的形状也可为其他形状，微通道311的个数也可以为除10之外的数量，可根据实际需要设定。

在一实施方式中，请参阅图8，图8为本申请冷却管路另一实施方式的示意图。为增加冷却管路的面积，提高冷却效果，中间管路可以为波浪形或U 形弯折结构。在其他实施方式中，中间管路还可以是其他的形状。

在一实施方式中，第一管路2由复合材料制成，复合材料包括2层金属材料，第一层金属材料位于第一管路2的表层，第二层金属材料位于第一管路2 的内层，第一层金属材料的熔点低于第二层金属材料的熔点。出口管6、进口管1、中间管路与第一管路2焊接装配时，第一层金属材料熔化，而第二层金属材料未熔化，熔化的第一层金属材料进入出口管6、进口管1、中间管路与第一管路2接口处的间隙，密封出口管6、进口管1、中间管路与第一管路2接口。同时通过设置第一金属层和第二金属层便于第一管路2与其他管路的在焊接工序中进行焊接成型，便于批量生产。

本申请还提供了一种热管理装置，包括壳体、电池和上述的冷却管路。请参阅图9，图9为本申请冷却管路与电池配合一实施方式的示意图。冷却管路紧贴电池33设置，冷却管路和电池均设于壳体内。

本申请还提供了一种车辆，包括上述的热管理装置。

本申请提供的冷却管路，包括至少一个环流单元，环流单元包括进口管、第一管路、中间管路、第二管路和出口管。冷却介质从进口管进入冷却管路，经第一管路、第一中间管路、第二管路、第一中间管路和第一管路，从出口管流出。本申请提出的冷却管路，结构简单，冷却管路表面温度均匀性好，便于成型。相邻环流单元之间共用一根进口管或出口管，简化冷却管路的结构，同时节约材料，减小冷却管路的重量。膨胀阀和阻流管的设置能够进口调节冷却管路中冷却介质的流速，提升冷却管路的降温效果。第一管路由复合材料制成，提升冷却管路成型的密封性。

在本申请的描述中，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”、“轴向”、“径向”、“周向”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申请和简化描述，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申请的限制。

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至少一个该特征。在本申请的描述中，“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。

在本申请中，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；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，除非另有明确的限定。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申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，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”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

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申请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一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，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以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

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

Claims (11)

1.一种电池冷却管路，其特征在于，所述冷却管路包括至少一个环流单元，所述环流单元包括进口管、第一管路、中间管路、第二管路和出口管；

所述第一管路内设置分隔板，所述进口管和所述出口管的一端均与所述第一管路连接，且分别设于所述分隔板的两侧；

所述中间管路包括第一中间管路和第二中间管路，所述第一中间管路和第二中间管路连接所述第一管路和所述第二管路；所述第一中间管路和第二中间管路分别设于所述分隔板的两侧，且位于所述进口管和所述出口管之间；

冷却介质从所述进口管进入所述冷却管路，经所述第一管路、所述第一中间管路、所述第二管路、所述第二中间管路和所述第一管路，从所述出口管流出。

2.根据权利要求1所述冷却管路，其特征在于，所述冷却管路包括2个所述环流单元，每一所述环流单元的所述第一管路相互连接，每一所述环流单元的所述第二管路相互连接，2个所述环流单元共用一根所述进口管，或2个所述环流单元共用一根所述出口管。

3.根据权利要求1所述冷却管路，其特征在于，所述冷却管路包括2个以上的所述环流单元，每一所述环流单元的所述第一管路相互连接，每一述环流单元的所述第二管路相互连接；中间环流单元和与其第一相邻的所述环流单元共用一根所述进口管，和与其第二相邻的所述环流单元共用一根所述出口管；或中间环流单元和与其第一相邻的所述环流单元共用一根所述出口管，和与其第二相邻的所述环流单元共用一根所述进口管。

4.根据权利要求1-3任一项所述冷却管路，其特征在于，每个所述环流单元的所述进口管一端均通过第一连接管路与膨胀阀连接，每个所述环流单元的所述出口管均通过第二连接管路与节流管连接。

5.根据权利要求1-3任一项所述冷却管路，其特征在于，所述中间管路内设置调节机构。

6.根据权利要求5所述冷却管路，其特征在于，所述调节机构为至少一个微通道。

7.根据权利要求5所述冷却管路，其特征在于，所述调节机构为阻流片。

8.根据权利要求1所述冷却管路，其特征在于，所述中间管路为波浪形或U形弯折结构。

9.根据权利要求6-8任一项所述冷却管路，其特征在于，所述第一管路由复合材料制成。

10.一种热管理装置，其特征在于，包括壳体、电池和权利要求1-9任一项所述的冷却管路，所述冷却管路紧贴所述电池设置，所述冷却管路和所述电池均设于所述壳体内。

11.一种车辆，其特征在于，包括权利要求10所述的热管理装置。