CN216563296U - 一种散热器及电池包的散热结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种散热器，属于电池技术领域，包括一体成型的第一散热板和第二散热板；所述第二散热板包括用以与液冷板的换热面相贴合的底面；所述第一散热板和所述第二散热板相互垂直设置，形成用于容置电池管理系统的空间。本实用新型还提供了一种电池包的散热结构，包括液冷板和上述散热器。本实用新型提供的一种散热器和电池包的散热结构，通过设置相互垂直的第一散热板和第二散热板，使得散热器连同电池管理系统垂直于液冷板设置，为电池模组节省了散热空间，同时还通过第二散热板与液冷板的贴合，将电池管理系统的热量经过第二散热板连接液冷板进行散热，使得电池包在有限的空间内得到高效的散热。

Description

一种散热器及电池包的散热结构

技术领域

本实用新型属于电池技术领域，尤其涉及一种散热器及电池包的散热结构。

背景技术

随着新能源汽车国家战略的深入贯彻实施，电动汽车的发展进入了快速新阶段。电池包作为电动汽车的动力来源起着举足轻重的作用，然而电池包中的电池管理系统和电池模组在工作时会产生大量的热量，若这些热量不能得到有效的控制，则器件的温度会随之升高，降低产品的热可靠性。根据相关资料统计，电子产品因为高温导致的失效比例占总失效的55％，当器件温度升高10℃，其失效概率就会增加一倍。因此电池包的散热性能对于提高电池包的可靠性尤为重要。目前的电池包为了提高散热效率，多将电池管理系统与液冷板相贴合，但是这样会占用电池模组的散热空间，一方面会增大整个电池包的体积，不利于实现电池包的高度集成化，另一方面还影响了电池模组的散热效率。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种在节约电池模组散热空间的同时还能对电池管理系统进行有效散热的散热器。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种散热器，包括一体成型的第一散热板和第二散热板；所述第二散热板包括用以与液冷板的换热面相贴合的底面；所述第一散热板和所述第二散热板相互垂直设置，形成用于容置电池管理系统的空间。

在上述的一种散热器中，所述第一散热板上设置有用以与所述电池管理系统的一侧相贴合的凸部；所述第一散热板上与所述凸部相背的一侧设置有网状散热筋。

在上述的一种散热器中，还包括与所述第一散热板一体成型的第三散热板；所述第三散热板邻接所述第一散热板和所述第二散热板；所述第一散热板、所述第二散热板和所述第三散热板两两垂直。

在上述的一种散热器中，所述第一散热板背向所述空间的表面上凸伸有用以与所述液冷板上的定位部件抵触配合的定位板；所述定位板平行于所述第二散热板；所述定位板垂直于所述第一散热板。

本实用新型还提供一种电池包的散热结构，包括液冷板和上述散热器。

在上述的一种电池包的散热结构中，所述液冷板内设有相互平行的进液通道和出液通道，以及连通所述进液通道与所述出液通道的连通结构。

在上述的一种电池包的散热结构中，所述液冷板对应于所述连通结构的本体部分的厚度小于所述液冷板对应于所述进液通道的本体部分的厚度；所述连通结构的高度低于所述进液通道的高度。

在上述的一种电池包的散热结构中，所所述连通结构内沿液体流动方向设置有扰流筋。

在上述的一种电池包的散热结构中，所述进液通道和所述出液通道之间间隔形成有条形槽，其中，所述条形槽的一端深入所述连通结构内，且该端与所述扰流筋之间的距离小于所述进液通道的进液宽度。

在上述的一种电池包的散热结构中，所述液冷板内设置有多个扰流柱；其中一部分所述扰流柱设置于所述进液通道和所述出液通道内，其余所述扰流柱设置于所述连通结构的进液口和出液口。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型提供的一种散热器和电池包的散热结构，通过设置相互垂直的第一散热板和第二散热板，且将电池管理系统放置于所述第一散热板和第二散热板之间，使得散热器连同电池管理系统垂直于液冷板设置，为电池模组节省了散热空间，使得电池模组能够与液冷板进行大面积接触散热，同时还通过第二散热板与液冷板的贴合，将电池管理系统的热量经过第二散热板连接液冷板进行散热，使得电池包在有限的空间内得到高效的散热，避免了因高温对电池管理系统的电子元件造成损伤。

2、通过在散热器上设置凸部、散热筋以及第三散热板，进一步增加了散热器的散热面积，加强了散热器的散热效果，使得通过小体积的散热器与液冷板相搭配即可实现高效散热。

3、本实用新型提供的一种电池包的散热结构，通过将液冷板上对应于连通结构的本体部分的厚度设置为小于所述液冷板对应于进液通道的本体部分的厚度，使得冷却液在由进液通道进入连通结构时，液体的截面面积由大变小，进而增加了冷却液的流速，大大增加了液冷板的散热效率。

4、通过将条形槽的一端深入所述连通结构内，且该端与所述扰流筋之间的距离小于所述进液通道的进液宽度，使得冷却液在经过连通结构时，冷却液的截面面积由大变小，即进一步加快了冷却液的流速，增加液冷板在连通结构的散热效率。

5、通过在液冷板内设置扰流柱和扰流筋，便于冷却液的导向及分流，同时还增加了流体的雷诺数，破坏层流状态，使冷却液形成湍流，进一步提高了散热效率。

附图说明

图1是本实用新型的实施例一的整体结构示意图。

图2是本实用新型的实施例二的结构示意图。

图3是本实用新型的实施例二另一视角结构示意图。

图4是本实用新型的实施例三的整体结构示意图。

图5是本实用新型的实施例三的局部爆炸结构示意图。

图6是本实用新型的实施例三中液冷板的结构示意图。

图7是本实用新型的实施例三中液冷板的爆炸结构示意图。

图中，100、散热器；110、第一散热板；111、凸部；112、网状散热筋；120、第二散热板；130、第三散热板；140、定位板；200、液冷板；210、进液通道；220、出液通道；230、连通结构；231、扰流筋；240、条形槽；250、扰流柱；300、电池管理系统；310、壳体；311、第一壳体；312、第二壳体；320、第一导热介质；330、第二导热介质；340、第三导热介质。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

实施例一

如图1至图7所示，本实用新型提供了一种散热器，包括一体成型的第一散热板110和第二散热板120；所述第二散热板120包括用以与液冷板200的换热面相贴合的底面；所述第一散热板110和所述第二散热板120相互垂直设置，形成用于容置电池管理系统300的空间。

本实用新型提供的一种散热器，通过设置相互垂直的第一散热板110和第二散热板120，且将电池管理系统300放置于所述第一散热板110和第二散热板120之间，使得散热器100连同电池管理系统300垂直于液冷板200设置，为电池模组节省了散热空间，使得电池模组能够与液冷板200进行大面积接触散热，同时还通过第二散热板120与液冷板200的贴合，使得电池管理系统300的热量可以通过第二散热板120连接液冷板200进行高效散热，避免了因高温对电池管理系统300的电子元件造成损伤。

优选地，如图1至图7所示，所述第一散热板110上设置有用以与所述电池管理系统300的一侧相贴合的凸部111。

在本实施例中，电池管理系统300包括PCB板(图中未示出)，PCB板上的功能元件是电池管理系统300中发热的来源，通过在第一散热板110上设置与电池管理系统300的一侧相贴合的凸部111，进一步增加了第一散热板110的散热面积，其中，凸部111可以为局部增厚或者全局增厚，加大了散热器100与液冷板200的接触面积，进而提高散热效果。

优选地，如图1至图7所示，所述第一散热板110背向所述空间的表面上凸伸有用以与所述液冷板200上的定位部件抵触配合的定位板140；所述定位板140平行于所述第二散热板120；所述定位板140垂直于所述第一散热板110。

在本实施例中，通过设置与第一散热板110相垂直且与第二散热板120相平行的定位板140，使得散热器100可以与液冷板200进行垂直定位，便于装配定位，降低装配难度，提高装配工作效率。

实施例二

如图1至图7所示，本实施例与实施例一的区别在于还包括与所述第一散热板110一体成型的第三散热板130；所述第三散热板130邻接所述第一散热板110和所述第二散热板120；所述第一散热板110、所述第二散热板120和所述第三散热板130两两垂直；

进一步优选地，所述第一散热板110上与所述凸部111相背的一侧设置有网状散热筋112。

在本实施例，在热量积聚的部位设置网状散热筋112和第三散热板130，进一步增加了散热器100的散热面积，同时，第三散热板130设置于靠近电池管理系统300处，从多个角度将电池管理系统300的热量传导出去，大大提高了散热器100的散热效率，网状散热筋112的设置进一步提高了第一散热板110的散热效率，使得散热器100在有限的空间内实现高效散热。

实施例三

如图1至图7所示，本实用新型还提供了一种电池包的散热结构，包括液冷板200、以及实施例一或实施例二中的散热器100。

在本实施例中，通过在电池包中设置与液冷板200相垂直的散热器100，使得电池管理系统300与散热器100垂直于液冷板200设置，为电池模组节省了散热空间，使得电池模组能够与液冷板200进行大面积接触散热，同时还通过第二散热板120与液冷板200的贴合，使得电池管理系统300的热量可以通过第二散热板120连接液冷板200进行高效散热，避免了因高温对电池管理系统300的电子元件造成损伤。

如图1至图7所示，所述液冷板200内设有相互平行的进液通道210和出液通道220，以及连通所述进液通道210与所述出液通道220的连通结构230。

进一步优选地，所述液冷板200对应于所述连通结构230的本体部分的厚度小于所述液冷板200对应于所述进液通道210的本体部分的厚度；所述连通结构230的高度低于所述进液通道210的高度。

在本实施例中，将液冷板200设置为依次连通的进液通道210、连通结构230和出液通道220，且将进液通道210和出液通道220平行设置，进液方向和出液方向反向设置，使得冷却液由进液通道210经过连通结构230再由出液通道220流出，带走电池包工作产生的热量，同时，还将液冷板200上对应于连通结构230的本体部分的厚度设置为小于液冷板200对应于进液通道210的本体部分的厚度，且连通结构230的高度低于进液通道210的高度，使得冷却液在由进液通道210流向连通结构230时，由于液面截面变小，加快了冷却液的流速，进而使得冷却液可以在短时间内带走更多的热量，大大提升了电池包的散热效率。

优选地，如图1至图7所示，所述连通结构230内沿液体流动方向设置有扰流筋231。

进一步优选地，所述液冷板200内设置有多个扰流柱250；其中一部分所述扰流柱250设置于所述进液通道210和所述出液通道220内，其余所述扰流柱250设置于所述连通结构230的进液口和出液口。

在本实施例中，扰流柱250和扰流筋231的设置便于冷却液的分流和增加流体的雷诺数，破坏层流状态，使冷却液形成湍流，进而使得冷却液可以快速带走更多的热量，提高散热效率，使得在液冷板200面积有限的情况下也可以有更好的散热效果。此外，扰流筋231还起到对冷却液进行导向的作用。

优选地，如图1至图7所示，所述进液通道210和所述出液通道220之间间隔形成有条形槽240，其中，所述条形槽240的一端深入所述连通结构230内，且该端与所述扰流筋231之间的距离小于所述进液通道210的进液宽度。

在本实施例中，通过在进液通道210和出液通道220之间设置条形槽240，且将条形槽240的一端深入连通结构230，使得条形槽240与扰流筋231之间的距离小于进液通道210的进液宽度，即冷却液在连通结构230内流通时，液体是从截面大的位置流向截面小的位置，在流经小截面处时，液体流速会加快，进而以更快的速度的带走更多的热量，进一步加强了电池包的散热效率。

优选地，如图1至图7所示，所述第一散热板110的两侧分别设置有第一导热介质320和第二导热介质330。

进一步优选地，所述液冷板200上设置有第三导热介质340。

在本实施例中，第一散热板110的两侧分别设置有第一导热介质320和第二导热介质330，液冷板200上设置有第三导热介质340，导热介质的设置进一步加快了散热器100和液冷板200的散热速度，帮助电池管理系统300在短时间内快速将热量散发出去，避免因散热不及时导致温度积聚造成电子元件的损伤。

优选地，如图1至图7所示，还包括壳体310，所述壳体310包括靠近所述电池管理系统300的第一壳体311和与所述散热器100相贴合的第二壳体312，其中，所述第二壳体312内部呈镂空设置。

在本实施例中，第一壳体311与靠近电池管理系统300设置，第二壳体312靠近散热器100设置，通过壳体310将电池管理系统300和散热器100集成于一体，集成度更高，占用的散热面积更小，同时，第二壳体312的内部呈镂空设置，更便于散热器100向空气中散热。

需要说明的是，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”、“一”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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。术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”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实用新型中的具体含义。

另外，本实用新型各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (10)

1.一种散热器，其特征在于，包括一体成型的第一散热板和第二散热板；所述第二散热板包括用以与液冷板的换热面相贴合的底面；所述第一散热板和所述第二散热板相互垂直设置，形成用于容置电池管理系统的空间。

2.根据权利要求1所述的一种散热器，其特征在于，所述第一散热板上设置有用以与所述电池管理系统的一侧相贴合的凸部；所述第一散热板上与所述凸部相背的一侧设置有网状散热筋。

3.根据权利要求1或2所述的一种散热器，其特征在于，还包括与所述第一散热板一体成型的第三散热板；所述第三散热板邻接所述第一散热板和所述第二散热板；所述第一散热板、所述第二散热板和所述第三散热板两两垂直。

4.根据权利要求1所述的一种散热器，其特征在于，所述第一散热板背向所述空间的表面上凸伸有用以与所述液冷板上的定位部件抵触配合的定位板；所述定位板平行于所述第二散热板；所述定位板垂直于所述第一散热板。

5.一种电池包的散热结构，其特征在于，包括液冷板、以及如权利要求1-4任一项所述的散热器。

6.根据权利要求5所述的一种电池包的散热结构，其特征在于，所述液冷板内设有相互平行的进液通道和出液通道，以及连通所述进液通道与所述出液通道的连通结构。

7.根据权利要求6所述的一种电池包的散热结构，其特征在于，所述液冷板对应于所述连通结构的本体部分的厚度小于所述液冷板对应于所述进液通道的本体部分的厚度；所述连通结构的高度低于所述进液通道的高度。

8.根据权利要求6所述的一种电池包的散热结构，其特征在于，所述连通结构内沿液体流动方向设置有扰流筋。

9.根据权利要求8所述的一种电池包的散热结构，其特征在于，所述进液通道和所述出液通道之间间隔形成有条形槽，其中，所述条形槽的一端深入所述连通结构内，且该端与所述扰流筋之间的距离小于所述进液通道的进液宽度。

10.根据权利要求6所述的一种电池包的散热结构，其特征在于，所述液冷板内设置有多个扰流柱；其中一部分所述扰流柱设置于所述进液通道和所述出液通道内，其余所述扰流柱设置于所述连通结构的进液口和出液口。

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