CN210379346U - 一种液冷电池系统液冷板 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种液冷电池系统液冷板，包括流道板(1)，在所述的流道板(1)的上、下两个表面分别设置上表面流道(2)、下表面流道(3)，所述的上表面流道(2)、下表面流道(3)均为往复转折分布并形成多个直线段和转折段，其直线段均匀分布且互相平行；所述的上表面流道(2)、下表面流道(3)的直线段互相垂直。采用上述技术方案，使一组流道与电池换热，另一组流道设计成进行流道之间换热，提高液冷板的冷却效果，提高电池系统中电芯的温度均匀性，抵抗干扰热源对于电池温度的影响，进而提高电池的性能和使用寿命。

Description

一种液冷电池系统液冷板

技术领域

本实用新型属于新能源汽车动力系统的技术领域，涉及车辆动力电池结构技术。更具体地，本实用新型涉及一种液冷电池系统液冷板。

背景技术

在能源和环境危机的推动下，世界各国政府和汽车企业投入了大量的精力来发展电动汽车，以降低对于化石能源的依赖和减轻排放。电动汽车以车载化学储能系统提供电能，这些车辆的性能和品质在很大程度上也对其所装配的电池系统有很大依赖。

电池系统的基础是由很多电池芯单体通过串联或者并联组合而成，通过结构设计固定到电池箱中，再连接线束，安装各种辅助系统。电池芯是储存化学能的储能单元，电池芯在充放电时，电流通过，会发生欧姆热效应，也会产生不可逆化学反应热，引起电池芯温度的变化。每个电池芯单体所处的传热散热环境不同，这也会影响电池芯单体的温度。

电池温度上升会影响电池单元的寿命和稳定性，高温会加速电解液的消耗、电极和隔板的老化，电池芯在高温下老化速率会明显快于低温部分。如果电池之间的温度差异大，电池的一致性就会随着时间的变化而劣化，电池的差异性会持续扩大，加速电池的失效；且只要有一只电池芯单体温度过高，整组电池将无法正常工作。因此，附设温度管理设备，防止电池温度过高，并降低电池单体芯间温度的差异，就显得很有必要。

现有技术用于电池系统的冷却系统主要分为风冷系统和液冷系统。

使用风冷的电池系统，电池单体芯间的温度差还会很大，往往电池芯的最高温度跟最低温度会相差10多度。

普通的液冷系统，分为三类，一类是电池芯浸泡于冷却液中；一类是电池最宽的表面接触液冷面板；还有一类是仅仅电池芯的侧面或底面接触液冷板。使用第一类液冷系统会导致电池系统的能量密度很低，使用第二类液冷系统会导致电池系统的造价高昂，因此，现在最常用的是第三类液冷系统。

在液冷系统中，一般是利用泵驱动冷管中的冷却液循环进行散热，液冷管的设计必不可少。为了提高散热效果，在现有技术中，通过改变液冷管的材料、冷却液的成分，增加冷却液在液冷管中的流速来提高液冷装置的散热效果。由于液冷管道的材料除了铝合金之外，要得到导热效率更高的材料，价格过于昂贵而难以实施，冷却液也有同样的困难，而提高流速也需要增加泵的功率，引起损耗和成本的增加。

因此，要改善散热效果和增加电池温度的均匀性，流道的设计就成为了重点。而现有技术中，流道的设计主要是为了增加散热效果，只考虑了冷却液和电池之间的换热，并没有充分考虑冷却液之间的热均衡，难以满足电池温度均一性的要求。

实用新型内容

本实用新型提供一种液冷电池系统液冷板，其目的是提高动力电池的温度场均均性。

为了实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：

本实用新型的液冷电池系统液冷板，所述的液冷板包括流道板，在所述的流道板的上、下两个表面分别设置上表面流道、下表面流道，所述的上表面流道、下表面流道均为往复转折分布并形成多个直线段和转折段，其直线段均匀分布且互相平行；所述的上表面流道、下表面流道的直线段互相垂直。

所述的上表面流道、下表面流道均为流道板上的凹槽，采用上封板和下封板分别与所述的流道板的上、下表面贴合并焊接，使得上表面流道与上封板的表面、下表面流道与下封板的表面，形成冷却液的通道。

所述的上表面流道、下表面流道通过过孔连通。

所述的上表面流道、下表面流道的一端，分别设置进液口接头和出液口接头。

所述的液冷板给48个电芯散热。

所述的48个电芯每六个组成一个电池模组，八个电池模组排成一列安装在液冷板上。

所述的电池模组设置在与上表面流道进行换热的液冷板的表面上。

本实用新型采用上述技术方案，使一组流道与电池换热，另一组流道设计成进行流道之间换热，提高液冷板的冷却效果，提高电池系统中电芯的温度均匀性，抵抗干扰热源对于电池温度的影响，进而提高电池的性能和使用寿命。

附图说明

附图所示内容及图中的标记简要说明如下：

图1为本实用新型的电芯与液冷板位置关系的结构示意图；

图2为本实用新型的上下两层流道展开的结构示意图。

图中标记为：

1、流道板，2、上表面流道，3、下表面流道，4、进液口接头，5、出液口接头，6、电芯，7、液冷板，8、过孔。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本实用新型的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。

如图1、图2所表达的本实用新型的结构，为一种液冷电池系统液冷板，具体应用是38Ah3.6V三元铝壳电芯液冷板。

为了克服现有技术的缺陷，实现提高动力电池的温度场均均性的发明目的，本实用新型采取的技术方案为：

如图1、图2所示，本实用新型的液冷电池系统液冷板，所述的液冷板7包括流道板1，在所述的流道板1的上、下两个表面分别设置上表面流道2、下表面流道3，所述的上表面流道2、下表面流道3均为往复转折分布并形成多个直线段和转折段，其直线段均匀分布且互相平行；所述的上表面流道2、下表面流道3的直线段互相垂直。

所述流道板1的上表面的流道通过上封板与电池散热，下表面的流道通过流道板1的本身给上表面的流道相互换热。使一组流道与电池换热，另一组流道设计成进行流道之间换热，提高液冷板的冷却效果。

所述的上表面流道2、下表面流道3均为流道板1上的凹槽，采用上封板和下封板分别与所述的流道板1的上、下表面贴合并焊接，使得上表面流道2与上封板的表面、下表面流道3与下封板的表面，形成冷却液的通道。

所述上封板焊接在流道板的上表面，所述下封板焊接在流道板的下表面，组成液冷板7的基板。

上封板的下表面设计与流道板1密合，便于焊接，上表面与电池模组中的电芯散热面良好热导通。下封板的上表面与流道板1密合且便于焊接，下表面为热的不良导体，免于受到意外的热源干扰。

所述的上表面流道2、下表面流道3通过过孔8连通。

所述的上表面流道2、下表面流道3的一端，分别设置进液口接头4和出液口接头5。

所述进液口接头4焊接在液冷板7的基板的进液口，所述出液口接头5焊接在液冷板7的基板的出液口。

所述进液口接头4和出液口接头5，焊接在液冷板7的基体上，使液冷板7除了进液口接头4和出液口接头5外，其他位置不能有液体流进或流出液冷板基板。接头按需要设计为快速接插头或者软管捆扎头。

所述的液冷板7给48个电芯6散热。

所述的48个电芯6每六个组成一个电池模组，八个电池模组排成一列安装在液冷板7上。

所述的电池模组设置在与上表面流道2进行换热的液冷板7的表面上。

具体方法如下：

设计一块液冷板7给48个电芯散热，48个电芯每6个组成一个电池模组，8个电池模组排成一列安装在液冷板上，如图1所示。而现有技术液冷板的流道设计，只有如图2所示的上表面流道，而有下表面流道。

本实用新型的下表面流道3设计为与上表面流道2垂直相交，上表面流道2与电池换热，而下表面流道3给上表面流道2之间进行换热冷却。

本实用新型的有益效果是：

1、提高电池系统中电芯温度的均匀性，进而提高电池的性能和使用寿命；

2、抵抗干扰热源对于电池温度的影响。

上面结合附图对本实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种液冷电池系统液冷板，其特征在于：所述的液冷板(7)包括流道板(1)，在所述的流道板(1)的上、下两个表面分别设置上表面流道(2)、下表面流道(3)，所述的上表面流道(2)、下表面流道(3)均为往复转折分布并形成多个直线段和转折段，其直线段均匀分布且互相平行；所述的上表面流道(2)、下表面流道(3)的直线段互相垂直。

2.按照权利要求1所述的液冷电池系统液冷板，其特征在于：所述的上表面流道(2)、下表面流道(3)均为流道板(1)上的凹槽，采用上封板和下封板分别与所述的流道板(1)的上、下表面贴合并焊接，使得上表面流道(2)与上封板的表面、下表面流道(3)与下封板的表面，形成冷却液的通道。

3.按照权利要求1所述的液冷电池系统液冷板，其特征在于：所述的上表面流道(2)、下表面流道(3)通过过孔(8)连通。

4.按照权利要求1所述的液冷电池系统液冷板，其特征在于：所述的上表面流道(2)、下表面流道(3)的一端，分别设置进液口接头(4)和出液口接头(5)。

5.按照权利要求1所述的液冷电池系统液冷板，其特征在于：所述的液冷板(7)给48个电芯(6)散热。

6.按照权利要求5所述的液冷电池系统液冷板，其特征在于：所述的48个电芯(6)每六个组成一个电池模组，八个电池模组排成一列安装在液冷板(7)上。

7.按照权利要求6所述的液冷电池系统液冷板，其特征在于：所述的电池模组设置在与上表面流道(2)进行换热的液冷板(7)的表面上。

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