CN211062833U - 一种冷却板、冷却结构及电池包装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型的实施例提供了一种冷却板、冷却结构及电池包装置，涉及汽车技术领域。本实用新型的实施例提供的冷却板包括本体，本体内设置有供冷却介质流动的冷却通道，该冷却通道通过介质入口和介质出口与外界连通。冷却通道包括相互连通的第一通道段和第二通道段，第一通道段包围在第二通道段的外侧，且第一通道段相对第二通道段靠近介质入口，因此流经第一通道段的冷却介质温度低于流经第二通道段时的温度。通过将第一通道段的流通截面积设置为大于第二通道段的流通截面积，从而提升进入第二通道段内的冷却介质的流动速度，从而提高换热效率，以弥补由于温度升高带来的换热效果降低的问题，从而改善随冷却介质流动方向冷却一致性差的问题。

Description

一种冷却板、冷却结构及电池包装置

技术领域

本实用新型涉及车辆技术领域，具体而言，涉及一种冷却板、冷却结构及电池包装置。

背景技术

随着动力电池包热管理技术的发展，液冷技术由于其传热效率高，便于布置，商业化应用成熟等优点成为了车企争相研发的重点。

现有的水冷板在对电池包进行冷却时，在内部流体的流动方向上，液体被不断加热，导致液体靠近进出口两端的冷却效果差异较大，进而造成电池包温差较大，不利于电池包的温度检测。

实用新型内容

本实用新型的目的包括，例如，提供了一种冷却板，其能够改善现有水冷板冷却效果差异较大的问题。

本实用新型的目的还包括，提供了一种冷却结构，其能够改善现有水冷板冷却效果差异较大的问题。

本实用新型的目的还包括，提供了一种电池包装置，其包括上述的冷却板或上述的冷却结构。

本实用新型的实施例可以这样实现：

本实用新型的实施例提供了一种冷却板，其包括本体，所述本体内具有供冷却介质流动的冷却通道，所述冷却通道具有介质入口和介质出口；所述冷却通道包括相互连通的第一通道段和第二通道段，所述第一通道段包围在所述第二通道段的外侧；所述第一通道段相对所述第二通道段靠近所述介质入口，且所述第一通道段的流通截面积大于所述第二通道段的流通截面积。

可选的，所述第一通道段呈环形，所述第二通道段位于所述环形内。

可选的，所述第一通道段的内壁上开设有第一连通孔，所述第一连通孔连通所述第一通道段和所述第二通道段，所述第一连通孔与所述介质入口相对设置。

可选的，所述本体内还设置有环状的第三通道段，所述第三通道段设置在所述第一通道段和所述第二通道段之间，所述第一通道段、所述第三通道段和所述第二通道段依次连通。

可选的，所述第一通道段的流通截面积大于所述第三通道段的流通截面积，所述第三通道段的流通截面积大于所述第二通道段的流通截面积。

可选的，所述第一通道段的宽度为d1，所述第二通道段的宽度为d2，所述第三通道段的宽度为d3，d2<d3<d1。

可选的，所述冷却通道具有相邻的两个通道段，其中一个所述通道段用于形成所述供冷却介质沿第一方向运动的通道，另外一个所述通道段用于形成供冷却介质沿第二方向运动的通道，所述第一方向和所述第二方向相反。

本实用新型的实施例还提供了一种冷却结构。该冷却结构包括管道组件和多个上述的冷却板，多个所述冷却板通过所述管道组件并联设置。

可选的，所述冷却结构还包括具有冷却腔室的平板，多个所述冷却板均与所述平板固定连接，且多个所述冷却板的介质出口与所述冷却腔室连通。

本实用新型的实施例还提供了一种电池包装置。该电池包装置包括上述的冷却板或冷却结构。

本实用新型实施例的冷却板、冷却结构及电池包装置的有益效果包括，例如：

本实用新型的实施例提供了一种冷却板。该冷却板包括本体，本体内设置有供冷却介质流动的冷却通道，该冷却通道通过介质入口和介质出口与外界连通。冷却通道包括相互连通的第一通道段和第二通道段，第一通道段包围在第二通道段的外侧，且第一通道段相对第二通道段靠近介质入口，即从介质入口进入冷却通道的冷却介质依次通过第一通道段和第二通道段后从介质出口离开冷却通道，因此流经第一通道段的冷却介质温度低于流经第二通道段时的温度。通过将第一通道段的流通截面积设置为大于第二通道段的流通截面积，从而提升进入第二通道段内的冷却介质的流动速度，从而提高换热效率，以弥补由于温度升高带来的换热效果降低的问题，从而改善随冷却介质流动方向冷却一致性差的问题。

本实用新型的实施例还提供了一种冷却结构，该冷却结构包括多个上述的冷却板，多个冷却板并联设置。由于该冷却结构包括上述的冷却板，因此也存在可以改善随冷却介质流动方向冷却一致性差的问题的有益效果。而且该冷却结构通过多个冷却板同时进行冷却，进一步获得更均匀的冷却效果。

本实用新型的实施例还提供了一种电池包装置，该电池包装置包括上述的冷却板或冷却结构，因此也具有冷却效果均匀的有益效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的冷却板的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的冷却结构的结构示意图。

图标：10-冷却结构；100-冷却板；110-本体；111-第一通道段；112-第二通道段；113-第三通道段；114-第一分隔环；115-第二分隔环；116-第三分隔环；117-介质入口；118-介质出口；121-第一连通孔；122-第二连通孔；123-第三连通孔；200-管道组件；300-平板。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中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。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型的实施例中的特征可以相互结合。

图1为本实施例提供的冷却板100的结构示意图。请参考图1，本实施例提供了一种冷却板100，相应地，提供了一种冷却结构10和电池包装置(图未示出)。

请参照图1，冷却板100包括本体110，本体110内设置有供冷却介质流动的冷却通道，该冷却通道通过介质入口117和介质出口118与外界连通。冷却通道包括相互连通的第一通道段111和第二通道段112，第一通道段111包围在第二通道段112的外侧，且第一通道段111相对第二通道段112靠近介质入口117，即从介质入口117进入冷却通道的冷却介质依次通过第一通道段111和第二通道段112后从介质出口118离开冷却通道，因此流经第一通道段111的冷却介质温度低于流经第二通道段112时的温度。通过将第一通道段111的流通截面积设置为大于第二通道段112的流通截面积，从而提升进入第二通道段112内的冷却介质的流动速度，从而提高换热效率，以弥补由于温度升高带来的换热效果降低的问题，从而改善随冷却介质流动方向冷却一致性差的问题。需要说明的，在本实施例的描述中，“流通截面积”指每一通道段在垂直换热介质的流动方向的平面上所截得的面积。

图2为本实施例提供的冷却结构10的结构示意图。请参照图2，冷却结构10包括管道组件200和多个上述的冷却板100，多个冷却板100通过管道组件200并联设置，通过多个冷却板100同时进行冷却，进一步获得更均匀的冷却效果。

电池包装置包括电池包(图未示出)以及上述的冷却板100或冷却结构10，通过冷却板100或冷却结构10对电池包进行冷却，使得电池包获得更加均匀的冷却效果，电池包各处温度差异小，有利于对延长电池包的寿命，提升动力电池性能。

下面对本实施例提供的冷却板100进行进一步说明：

请参照图1，在本实施例中，本体110为方形板状结构，其内具有供冷却介质流动的冷却通道。具体的，本体110内部具有方形的空腔，空腔内设置有隔板，从而将该空间分隔成连通介质入口117和介质出口118的冷却通道，冷却通道具有相互连通的第一通道段111和第二通道段112，且第一通道段111包围在第二通道段112的外侧，冷却通道的设置紧凑。第一通道段111相对第二通道段112靠近介质入口117，即从介质入口117进入冷却通道内的冷却介质首先流经第一通道段111，随后经过第二通道段112并最终从介质出口118离开冷却板100。需要说明的，在本实施例中，冷却板100的冷却通道中充入冷却介质，从而使冷却板100发挥冷却作用，可以理解的，在其他实施例中，也可以根据需求，通过充入加热介质使冷却板100发挥加热作用。

需要说明的，在本实施例中，冷却通道通过在方形空腔中设置隔板分隔形成，其流动截面为长方形，可以理解的，在其他实施例中，也可以根据需求设置冷却通道的流动截面形状，例如设置为圆形、椭圆形等，能够保证冷却通道靠近介质入口117的通道段的流动截面积大于靠近介质出口118的通道段的流通截面积即可。

第一通道段111的流通截面积大于第二通道段112的流通截面积，即冷却通道靠近介质入口117部分的流通截面积大于冷却通道靠近介质出口118部分的流通截面积，以使冷却介质在温度较低时的流动速度小于温度较高时的流动速度，从而获得更加均匀的换热效果，进而有助于保证电池包各处温度一致性。

进一步的，第一通道段111呈环形，第二通道段112位于该环形内部。具体的，隔板与空腔壁面间隔设置，从而形成第一分隔环114，将空腔分隔成内外两部分，第一通道段111为第一分隔环114外侧的部分，第一通道段111呈方形环状；第二通道段112形成的第一分隔环114内侧的部分。介质入口117开设在本体110上，且位于第一通道段111内，与第一通道段111连通。

需要说明的，在本实施例中，第一通道段111设置为方环状，其外形与本体110相同，以使第一通道段111各处的流通截面积更加均匀，同时冷却介质在第一通道段111的流动过程中不断改变流动方向，有助于改善冷却均匀性，可以理解的，在其他实施例中，也可以根据需求设置第一通道段111的外形，例如设置为圆环形。

进一步的，第一通道段111的内壁上开设有第一连通孔121，即第一连通孔121开设在第一分隔环114上。通过第一连通孔121将第一分隔环114内外的空间连通，从而连通第一通道段111和第二通道段112。同时第一连通孔121设置在于介质入口117相对的位置，因此冷却介质从介质入口117进入第一通道段111后分两路向第一连通孔121流动，从而能够增加进入第一通道段111内的冷却介质的量，获得更好的冷却效果。而且介质入口117两侧到第一连通孔121的距离相同，保证冷却介质的分流效果，进入两路的冷却介质在第一通道段111内的流动时间相当，从而使第一通道段111左右两部分的冷却效果相当。

进一步的，隔板还包括在第一分隔环114内依次设置的第二分隔环115和第三分隔环116，第二分隔环115与第一分隔环114之间形成第三通道段113，第二分隔环115与第三分隔环116之间形成第二通道段112，第三分隔环116内侧形成出液段，从而在本体110内部形成回字形结构。冷却板100的介质出口118设置在出液段处，第一通道段111、第三通道段113和第二通道段112依次连通。

需要说明的，在本实施例中，冷却通道包括三个方环形的通道段，可以理解的，在其他实施例中，也可以根据需求设置构成冷却通道的通道段的数量，例如仅设置两个通道段或者设置四个通道段。

进一步的，第一通道段111的流通截面积大于第三通道段113的流通截面积，第三通道段113的流通截面积大于第二通道段112的流通截面积，如此在冷却介质进入冷却通道，沿第一通道段111、第三通道段113和第二通道段112依次流动、温度逐渐升高的过程中，流速逐渐升高，从而使冷却介质在第一通道段111、第三通道段113和第二通道段112内的冷却效果相当，使得电池包获得更加均匀的冷却效果。

为了保证冷却板100整体的平整性，第一通道段111、第二通道段112和第三通道段113的深度相同，因此，通过设置第一通道段111、第二通道段112和第三通道段113的宽度以使第一通道段111的流通截面积大于第三通道段113的流通截面积，第三通道段113的流通截面积大于第二通道段112的流通截面积。需要说明的，在本实施例的描述中，“宽度”指在流动通道的流动截面上，垂直冷却板厚度方向上的距离。具体的，第一通道段111的宽度d1为空腔壁面与第一分隔环114之间的距离，第三通道段113的宽度d3为第一分隔环114和第二分隔环115之间的距离，第二通道段112的宽度d2为第二分隔环115与第三分隔环116之间的距离，d2<d3<d1。

需要说明的，在本实施例中，同一通道段内各处的宽度相同，即同一通道段内各处的流通截面积相同，可以理解的，在其他实施例中，可以根据需求，将同一通道段内各处的宽度设置为不同，例如将同一通道段的宽度设置为沿冷却介质的流动方向逐渐减小。

请继续参照图1，图1中箭头所示为冷却介质在每一通道段中的流动方向，在本实施例中，相邻两个通道段中冷却介质的流动方向相反。即相邻两个通道段中的一个形成的通道使得冷却介质沿第一方向运动，另外一个形成的通道使冷却介质沿第二方向运动，第一方向和第二方向相反。

具体的，本体110具有相对的第一端和第二端，介质入口117设置为第一端处，第一连通孔121设置在第二端处，从介质入口117进入第一通道段111的冷却介质从第一端向第二端流动，并通过第一连通孔121进入第三通道段113。第二分隔环115上开设有第二连通孔122，第二连通孔122将第三通道段113与第二通道段112连通，第二连通孔122与第一连通孔121相对设置，且位于第一端；从第一连通孔121进入第三通道段113的冷却介质从第二端向第一端流动，从而通过第二连通孔122进入第二通道段112，冷却介质在第一通道段111和第三通道段113中的流动方向相反。第三分隔环116上开设有位于第二端的第三连通孔123，第三连通孔123将第二通道段112与出液段连通；从第二连通孔122进入第二通道段112的冷却介质从第一端向第二端流动，从而通过第三连通孔123进入出液段，进而通过介质出口118流出。冷却介质在第二通道段112和第三通道段113中的流动方向相反。因此，冷却介质在冷却通道中的流向和流速不断变化，有助于改善冷却均匀性。

本实施例提供的一种冷却板100至少具有以下优点：

本实用新型的实施例提供了一种冷却板100，其内设置有多个方环状的通道段，多个方环状的通道段沿从外到内的方向依次连通，从而形成供冷却介质流动的冷却通道。沿冷却介质的流动方向，各通道段的流通截面积减小，相应的流动速度增大，而且冷却介质在冷却通道内的流动方向不断变化，从而保证在冷却介质的流动方向上的冷却效果的均匀性。

请参照图2，本实施例也提供了一种冷却结构10，该冷却结构10包括管道组件200和多个冷却板100，通过管道组件200将多个冷却板100并联设置，通过多个冷却板100同时进行冷却，有助于提高冷却效果，同时保证冷却效果的均匀性。同时通过对管道组件200中三通阀各开口处的流量进行设置，保证进入每一冷却板100的冷却介质的流量相同。

进一步的，冷却结构10还包括具有冷却腔室的平板300，多个冷却板100均与平板300固定连接成一体，且多个冷却板100的介质出口118均与平板300的冷却腔室连通，冷却介质汇集到冷却腔室中后流出。通过设置平板300不仅可以将多个冷却板100固定成一体，便于冷却结构10的安装拆卸，同时通过设置平板300能够改善保温性能，进而有助于提高冷却效果。

本实施例也提供了一种电池包装置，该电池包装置包括上述的冷却板100或冷却结构10。使用时，冷却板100或冷却结构10与电池包之间设置导热垫以增大传热效果。可选的，平板300与电池包下箱体通过焊接方式连接，实现了冷却结构10与下箱体的一体化设计。

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，可轻易想到的变化或替换，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 (10)

1.一种冷却板，其特征在于，包括本体，所述本体内具有供冷却介质流动的冷却通道，所述冷却通道具有介质入口和介质出口；所述冷却通道包括相互连通的第一通道段和第二通道段，所述第一通道段包围在所述第二通道段的外侧；所述第一通道段相对所述第二通道段靠近所述介质入口，且所述第一通道段的流通截面积大于所述第二通道段的流通截面积。

2.根据权利要求1所述的冷却板，其特征在于，所述第一通道段呈环形，所述第二通道段位于所述环形内。

3.根据权利要求2所述的冷却板，其特征在于，所述第一通道段的内壁上开设有第一连通孔，所述第一连通孔连通所述第一通道段和所述第二通道段，所述第一连通孔与所述介质入口相对设置。

4.根据权利要求1所述的冷却板，其特征在于，所述本体内还设置有环状的第三通道段，所述第三通道段设置在所述第一通道段和所述第二通道段之间，所述第一通道段、所述第三通道段和所述第二通道段依次连通。

5.根据权利要求4所述的冷却板，其特征在于，所述第一通道段的流通截面积大于所述第三通道段的流通截面积，所述第三通道段的流通截面积大于所述第二通道段的流通截面积。

6.根据权利要求5所述的冷却板，其特征在于，所述第一通道段的宽度为d1，所述第二通道段的宽度为d2，所述第三通道段的宽度为d3，d2<d3<d1。

7.根据权利要求1-6任一项所述的冷却板，其特征在于，所述冷却通道具有相邻的两个通道段，其中一个所述通道段用于形成所述供冷却介质沿第一方向运动的通道，另外一个所述通道段用于形成供冷却介质沿第二方向运动的通道，所述第一方向和所述第二方向相反。

8.一种冷却结构，其特征在于，包括管道组件和多个如权利要求1-7任一项所述的冷却板，多个所述冷却板通过所述管道组件并联设置。

9.根据权利要求8所述的冷却结构，其特征在于，所述冷却结构还包括具有冷却腔室的平板，多个所述冷却板均与所述平板固定连接，且多个所述冷却板的介质出口与所述冷却腔室连通。

10.一种电池包装置，其特征在于，所述电池包装置包括如权利要求1-7任一项所述的冷却板，或者如权利要求8或9所述的冷却结构。

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