CN217903235U - 一种标准箱电池液冷装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型新能源设备技术领域，公开了一种标准箱电池液冷装置，包括箱体，箱体侧面分别安装有进水管和出水管，进水管和出水管位于箱体的同一侧，箱体内侧设置有箱体边框，箱体内设置有流道，流道包括第一U型流道区和第二U型流道区，第一U型流道区和第二U型流道区沿箱体的中线对称布置，箱体边框内设置有两个相互独立的集流室，箱体边框的一侧面上分别设置有两个出水孔和两个进水孔，两个出水孔沿水平方向间隔设置且与其中一个集流室连通，两个进水孔沿水平方向即那个设置且与其中另一个集流室连通。采用该标准箱电池液冷装置能够有效减少流体的流阻，保证流量均一，有效提高冷却散热效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及新能源设备技术领域，特别涉及一种标准箱电池液冷装置。
背景技术
目前，电动汽车动力电池为锂离子电池，锂离子动力电池的性能对温度变化较敏感当车辆在高速、低速、加速或减速等交替变换的不同行驶状况下运行时，电池会以不同倍率放电，以不同生热速率产生大量热量，加上时间累积以及空间影响会产生不均匀热量聚集，其中，锂电池的工作温度范围为-20℃-60℃，在高温的情况下，若没有合适的散热方案，电池包内各处温度将出现较大差异，会影响电池单体的一致性并引发一系列的后续问题，较为严重的会由于电池过充导致“热失控”，进而使电动汽车着火、爆炸。
在相关技术中，配合锂电池的液冷系统通常采用在电池盒的多个模组间隙之间设置液冷板或者液冷箱结构，其内部通常集成设置有U型的冷却水换热管，通过与新能源汽车等用电终端中的冷却水箱等供水机构相连接，通过冷却水的流动与发热的电池模组进行热交换，实现散热降温。
相关技术中的散热降温设计，其液冷管路的流道通常采用简单的串并联方式，其作为液冷管路中的冷却水换热管弯曲转折处较多，导致冷却水在流动过程中的流阻较大，无法保证冷却水的流速和经过电池模组各处的流量均一，容易因散热不均导致模组或电芯温差过大，低温流体很难做到均一分布，冷却效率低。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种标准箱电池液冷装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种标准箱电池液冷装置，包括箱体，
所述箱体侧面分别安装有进水管和出水管，所述进水管和所述出水管位于箱体的同一侧，所述箱体内侧设置有箱体边框，所述箱体内设置有流道，所述流道包括第一U型流道区和第二U型流道区，所述第一U型流道区和所述第二U型流道区沿所述箱体的中线对称布置，所述箱体边框内设置有两个相互独立的集流室，所述箱体边框的一侧面上分别设置有两个出水孔和两个进水孔，两个所述出水孔沿水平方向间隔设置且与其中一个所述集流室连通，两个所述进水孔沿水平方向即那个设置且与其中另一个所述集流室连通，所述第一U型流道区的出水端与其中一个所述出水孔连接，所述第一U型流道区的进水端与其中一个所述进水孔连接，所述第二U型流道区的出水端与其中另一个所述出水孔连接，所述第二U型流道区的进水端与其中另一个所述进水孔连接，所述进水管与其中一个所述集流室连通，所述出水管与其中另一个所述集流室连通。
可选地，两个所述进水孔在竖直方向上的高度高于两个所述出水孔。
可选地，所述第一U型流道区和所述第二U型流道区沿水平方向间隔设置。
可选地，所述箱体侧面设置有凸出块，所述凸出块上开设有定位孔。
可选地，所述流道外侧设置有防护板。
可选地，所述箱体与箱体边框通过焊接方式连接。
可选地，所述箱体边框为铝材挤压形成的铝制边框。
可选地，所述流道采用型材挤压成型。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果至少包括：
采用该标准箱电池液冷装置，相对于传统的单路流道多次弯折的冷板结构，其进水流体经过集流室的分流后经由第一U型流道区和第二U型流道区的导向由箱体的对称两侧同时进行流动并与电池模组进行换热，提高散热均匀性，最后再经由另一个集流室汇集排出，整体形成二串二并的流道形式。流体在箱体内的单次流动距离更短，经过的流道弯折处更少，能够有效减少流阻，保证流量均一，有效提高冷却散热效率。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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的附图。
图1为本实用新型提供的标准箱电池液冷装置的内部结构示意图；
图2为本实用新型提供的标准箱电池液冷装置的结构示意图；
图3为本实用新型提供的标准箱电池液冷装置的流道结构示意图；
图4为本实用新型提供的标准箱电池液冷装置的立体结构示意图；
图5为本实用新型提供的标准箱电池液冷装置的箱体边框结构示意图；
图6为本实用新型提供的标准箱电池液冷装置的箱体边框内部结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。
在相关技术中，配合锂电池的液冷系统通常采用在电池盒的多个模组间隙之间设置液冷板或者液冷箱结构，其内部通常集成设置有U型的冷却水换热管，通过与新能源汽车等用电终端中的冷却水箱等供水机构相连接，通过冷却水的流动与发热的电池模组进行热交换，实现散热降温。
相关技术中的散热降温设计，其液冷管路的流道通常采用简单的串并联方式，其作为液冷管路中的冷却水换热管弯曲转折处较多，导致冷却水在流动过程中的流阻较大，无法保证冷却水的流速和经过电池模组各处的流量均一，容易因散热不均导致模组或电芯温差过大，低温流体很难做到均一分布，冷却效率低。
请参阅图1至6，本实用新型提供一种技术方案：一种标准箱电池液冷装置，包括箱体1，箱体1侧面分别安装有进水管3和出水管4，进水管3和出水管4位于箱体1的同一侧，箱体1内侧设置有箱体边框5，箱体1内设置有流道6，流道6包括第一U型流道区61和第二U型流道区62，第一U型流道区61和第二U型流道区62沿箱体1的中线对称布置，箱体边框5内设置有两个相互独立的集流室10，箱体边框5的一侧面上分别设置有两个出水孔8和两个进水孔9，两个出水孔8沿水平方向间隔设置且与其中一个集流室10连通，两个进水孔9沿水平方向即那个设置且与其中另一个集流室10连通，第一U型流道区61的出水端与其中一个出水孔8连接，第一U型流道区61的进水端与其中一个进水孔9连接，第二U型流道区62的出水端与其中另一个出水孔8连接，第二U型流道区62的进水端与其中另一个进水孔9连接，进水管3与其中一个集流室10连通，出水管4与其中另一个集流室10连通。通过将进、出水孔以及集流室10与箱体边框5集成一体，使得装置结构紧凑。其中，流道6由第一U型流道区61和第二U型流道区62，第一U型流道区61和第二U型流道区62各自由多条并列的U型流道曲折串联而成，同时通过上述的管道分布，第一U型流道区61和第二U型流道区62在箱体1内沿中线对称布置，通过进水管3进入内部的流体进入其中一个集流室10分流后会分别由两个进水孔9进入到第一U型流道区61和第二U型流道区62内，经过各自的U型流道流动并与电芯进行换热后，再分别由两个出水孔8进入到其中另一个集流室10内，经过汇集后最终由出水管4排出。采用该标准箱电池液冷装置，相对于传统的单路流道多次弯折的冷板结构，其进水流体经过集流室10的分流后经由第一U型流道区61和第二U型流道区62的导向由箱体1的对称两侧同时进行流动并与电池模组进行换热，提高散热均匀性，最后再经由另一个集流室10汇集排出，整体形成二串二并的流道形式。流体在箱体1内的单次流动距离更短，经过的流道6弯折处更少，能够有效减少流阻，保证流量均一，有效提高冷却散热效率。
可选地，两个进水孔9在竖直方向上的高度高于两个出水孔8。示例性地，在本实用新型实施例中，通过将进水孔9的高度设置为稍高于出水孔8，使流体在第一U型流道区61和第二U型流道区62的流道中流动时，能够受到重力的作用来辅助提高其流动性，减少弯折处所受流阻而对流速造成的影响，进一步提高整体流量均一性。
可选地，第一U型流道区61和第二U型流道区62沿水平方向间隔设置。示例性地，在本实用新型实施例中，第一U型流道区61中的流体经过换热后，其在快要由出水孔8进入另一个集流室10的过程中距离第二U型流道区62中与进水孔9连接的管道较近，通过将第一U型流道区61和第二U型流道区62间隔设置，可以避免温度较高的管道与温度较低的管道之间发生热交换，从而影响第二U型流道区62中的换热效果，进一步提高了标准箱电池液冷装置的整体散热效率。
可选地，所述箱体1侧面设置有凸出块7，所述凸出块7上开设有定位孔，具体使用时，可通过螺钉等连接件穿过凸出块7上的定位孔从而将凸出块7固定，从而使得装置能够有效安装在连接机构上。
可选地，所述流道6外侧设置有防护板2，防护板2从外侧将流道6保护在其内侧，工作时，通过防护板2对内侧的流道6进行充分防护，从而可以避免外界杂质进入箱体1内，进而减少空气中杂质吸附于流道6外壁而影响其散热效果，提高了设备的使用效果。
可选地，所述箱体1与箱体边框5通过焊接方式连接，具体的，所述箱体1与箱体边框5均采用铝制材料挤压成型，之后通过搅拌摩擦焊的方式将两者进行连接，有效保证了所述箱体1与箱体边框5的稳定性。
可选地，箱体边框采用6系铝材挤压成型，能够承载模组重量，整体结构简洁，减少了结构件数量和装配工序，提高了组装效率。
可选地，所述箱体边框5为铝材挤压形成的铝制边框，铝制边框的制作成本低，结构整体较轻，具有良好的使用效果。
可选地，在本实用新型实施例中，流道6采用型材挤压成型，工艺简单，制造成本低。
本实用新型的工作原理：
该种标准箱电池液冷装置，箱体1、防护板2、箱体边框5、流道6等结构均采用轻质的铝材挤压成型，在保证装置的结构强度的同时有效降低了质量，相比现有的冷板在厚度和轻量化方面具有明显优势，在装置安装时，可通过设计在箱体1周围区域的多个凸出块7将装置进行辅助定位，将设备整体组装于标准箱电池的散热区域内，从而保证装置的整体稳定性，使用时，分别将进水管3和出水管4与对应设备的出、进水口连接，冷却流体通过管道进入集流室10内，冷却流体进到集流室10后均匀分到各个流道6，进水管3流入流道6内部，流体依次通过流道6内部通道流动后完成与电池的热交换流程，在此过程中流体通过流道6侧壁、防护板2与电池进行热量交换，电池的温度降低而流体的温度升高，之后流体继续流动将热量带出，从而实现电池的有效冷却流程。
除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本实用新型专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则所述相对位置关系也可能相应地改变。
以上所述仅为本实用新型的可选实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种标准箱电池液冷装置，包括箱体(1)，其特征在于：所述箱体(1)侧面分别安装有进水管(3)和出水管(4)，所述进水管(3)和所述出水管(4)位于箱体(1)的同一侧，所述箱体(1)内侧设置有箱体边框(5)，所述箱体(1)内设置有流道(6)，所述流道(6)包括第一U型流道区(61)和第二U型流道区(62)，所述第一U型流道区(61)和所述第二U型流道区(62)沿所述箱体(1)的中线对称布置，所述箱体边框(5)内设置有两个相互独立的集流室(10)，所述箱体边框(5)的一侧面上分别设置有两个出水孔(8)和两个进水孔(9)，两个所述出水孔(8)沿水平方向间隔设置且与其中一个所述集流室(10)连通，两个所述进水孔(9)沿水平方向即那个设置且与其中另一个所述集流室(10)连通，所述第一U型流道区(61)的出水端与其中一个所述出水孔(8)连接，所述第一U型流道区(61)的进水端与其中一个所述进水孔(9)连接，所述第二U型流道区(62)的出水端与其中另一个所述出水孔(8)连接，所述第二U型流道区(62)的进水端与其中另一个所述进水孔(9)连接，所述进水管(3)与其中一个所述集流室(10)连通，所述出水管(4)与其中另一个所述集流室(10)连通。
2.根据权利要求1所述的一种标准箱电池液冷装置，其特征在于：两个所述进水孔(9)在竖直方向上的高度高于两个所述出水孔(8)。
3.根据权利要求1所述的一种标准箱电池液冷装置，其特征在于：所述第一U型流道区(61)和所述第二U型流道区(62)沿水平方向间隔设置。
4.根据权利要求1所述的一种标准箱电池液冷装置，其特征在于：所述箱体(1)侧面设置有凸出块(7)，所述凸出块(7)上开设有定位孔。
5.根据权利要求1所述的一种标准箱电池液冷装置，其特征在于：所述流道(6)外侧设置有防护板(2)。
6.根据权利要求1所述的一种标准箱电池液冷装置，其特征在于：所述箱体(1)与箱体边框(5)通过焊接方式连接。
7.根据权利要求1所述的一种标准箱电池液冷装置，其特征在于：所述箱体边框(5)为铝材挤压形成的铝制边框。
8.根据权利要求1所述的一种标准箱电池液冷装置，其特征在于：所述流道(6)采用型材挤压成型。
Priority Applications (1)
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| CN202222018057.7U CN217903235U (zh) | 2022-08-02 | 2022-08-02 | 一种标准箱电池液冷装置 |
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| CN202222018057.7U Active CN217903235U (zh) | 2022-08-02 | 2022-08-02 | 一种标准箱电池液冷装置 |
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