CN218827406U - 一种换热板、电池包和车辆 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种换热板、电池包和车辆。该换热板用于电池，包括：流道板，所述流道板包括相互间隔的第一换热区和第二换热区，所述第一换热区和第二换热区用于对所述电池换热，所述第一换热区和所述第二换热区内分布有流道，所述流道为凹槽结构，所述第一换热区和所述第二换热区之间设置有至少一个容纳槽；盖板，所述盖板固定在所述流道板上，所述盖板将所述流道以及容纳槽的敞开侧封闭。本申请实施例的一个技术效果在于容纳槽用于容纳空气，提高换热板的结构可靠性。

Description

一种换热板、电池包和车辆

技术领域

本申请属于电池组件技术领域，具体地，本申请涉及一种换热板、电池包和车辆。

背景技术

随着人们环保意识的不断增强，越来越多的电动汽车走进了人们的视野。电池作为电动汽车的主要动力组件，对电动汽车的长期稳定运行起着关键的作用。

现有技术中通常采用水通入口琴管后对电池进行冷却。口琴管通常从固定的入口通入冷却水，并从固定的出口将冷却水排出。由于流道串联、结构简单，且冷却水存在逐渐升温、冷却效果下降的情况，所以，采用口琴管配合冷却水存在不能有效对电池模组形成均匀、稳定的散热的情况。进一步地，随着电池模组的储能性能、功率性能逐渐提高，用作电池的冷却器材的可靠性也需要得到提高。如果冷却器材无法达到稳定的散热性能，或者存在冷却介质泄露风险等问题，则很难满足电池的换热需求。

因此，有必要对用于电池的冷却器材进行改进。

发明内容

本申请实施例的一个目的是提供一种用于电池的换热板的新技术方案，该换热板的性能可靠性得到提高。

根据本申请实施例的第一方面，提供了一种换热板，该换热板用于电池，包括：

流道板，所述流道板包括相互间隔的第一换热区和第二换热区，所述第一换热区和第二换热区用于对所述电池换热，所述第一换热区和所述第二换热区内分布有流道，所述流道为凹槽结构，所述第一换热区和所述第二换热区之间设置有至少一个容纳槽；

盖板，所述盖板固定在所述流道板上，所述盖板将所述流道以及容纳槽的敞开侧封闭。

可选地，所述电池包括第一组电池芯体和第二组电池芯体，所述第一组电池芯体位于第一换热区，所述第二组电池芯体位于第二换热区。

可选地，所述第一换热区和所述第二换热区之间设置有间隔区，所述容纳槽形成在所述间隔区，所述间隔区的宽度大于或等于10mm。

可选地，所述容纳槽与第一换热区之间的间距小于或等于50mm，所述容纳槽与第二换热区的之间的间距小于50mm。

可选地，所述容纳槽具有至少两条并排延伸的结构。

可选地，所述容纳槽自身为环形封闭的结构。

可选地，所述容纳槽具有两段相互平行的直线部，两段直线部通过弧线部首尾相连。

可选地，所述容纳槽的至少一部分与相邻于所述容纳槽的流道相互平行。

可选地，沿着所述间隔区的长度方向依次间隔分布有多个容纳槽，在所述容纳槽之间，所述流道板上形成有定位孔，所述定位孔被配置为用于对其它部件实现定位。

可选地，所述流道板上未分布有流道和容纳槽的部分通过钎焊与所述盖板形成密封焊接连接。

根据本申请的另一方面，提供了一种电池包，该电池包包括：

上述换热板；

电池，所述电池包括第一组电池芯体和第二组电池芯体，所述第一组电池芯体位于第一换热区，所述第二组电池芯体位于第二换热区。

根据本申请的另一方面，还提供了一种车辆，包括上述换热板，或者，包括上述的电池包。

本申请的一个技术效果在于，所述换热板采用流道板与盖板形成，提高流道结构的可靠性。并且，本申请在不同换热区之间设置容纳槽，用于降低盖板扣合固定后在不同换热区之间残留的空气造成固定不牢固的风险。

通过以下参照附图对本申请的示例性实施例的详细描述，本申请的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本申请的实施例，并且连同其说明一起用于解释本申请的原理。

图1为本申请实施例提供的流道板的俯视示意图；

图2为图1的局部放大图；

图3为图1的局部放大图；

图4为本申请实施例提供的换热板的整体爆炸示意图；

图5为本申请实施例提供的电池包的部分部件爆炸示意图。

其中：1、流道板；11、第一换热区；12、第二换热区；13、间隔区；101、流道；102、容纳槽；103、定位孔；2、盖板；3、换热板；41、第一组电池芯体；42、第二组电池芯体。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本申请的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本申请及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

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讨论。

本申请提供了一种用于电池的换热板。该换热板包括流道板1和盖板2两个结构件。所述流道板1具有两个换热区域，如图1所示，分别为第一换热区11和第二换热区12。第一换热区11和第二换热区12分别用于对应不同的电池，为不同的电池模块提供换热。所述流道板1内分布有流道101，其中第一换热区11和第二换热区12中均均匀分布有流道101。在所述第一换热区11和第二换热区12中均匀分布的流道101能够为对应的电池模块提供稳定的热交换。

进一步地，在所述第一换热区11和第二换热区12之间，所述流道板1上具有一部分流道101分布较少、或者没有流道101分布的区域，这部分区域用于对应两个电池模块之间的区域。相应的，这部分区域也不需要进行充分的换热。如图1所示，在所述第一换热区11与第二换热区12之间的区域中，所述流道板1上设置有至少一个容纳槽102。所述容纳槽102呈向下凹陷的结构，朝向流道板1上方的一侧是敞开的。这部分容纳槽102并不与第一换热区11、第二换热区12的流道101连通，其仅仅是在第一换热区11和第二换热区12之间的位置延伸一小段距离。所述容纳槽102用于在盖板2扣合固定是容纳流道板1与盖板2之间无法流出的空气。

如上所述，所述流道101形成在所述流道板1上，与所述容纳槽102类似的，所述流道板1可以呈凹槽结构，所述流道101为开设在所述流道板1表面的、向下凹陷的凹槽，该凹槽沿着预定方向弯折延伸，即构成所述流道。流道朝向所述流道板1上方的一侧也是敞开的。

如图4所示，所述盖板2扣合固定在所述流道板1上，以形成所述换热板。扣合的盖板2能够将上述流道101以及容纳槽102的敞开一侧盖住、封闭，这样，流道101即成为使换热工质只能沿着流道101长度方向流动、蔓延的流道管，换热工质仅能够从流道的端口流入流出。

由于第一换热区11和第二换热区12中分布有流道101，而两个区域之间的间隔区13域上没有流道101，该间隔区13域的宽度通常大于正常流道101与流道101之间的间隔宽度。这使得盖板2在扣合固定在流道板1上时，在间隔区13域处的空气有可能没有流动到两侧的流道101中，或者有可能没有流动到流道板1与盖板2之外的空间。这种现象会造成，未流出的部分空气被封闭、挤压在了第一换热区11域第二换热区12之间的、两个板状结构贴合的位置。这种残留的空气会对盖板2和流道板1的固定连接产生影响，两者的焊接可靠性在此处会有所降低。在实际应用中，这种结构隐患可能造成第一换热区11与第二换热区12之间的板状结构受到流道内部的压力而被撑开，造成泄露；或者，由于空气囊的存在，有可能造成换热性能均匀性下降。从结构上而言，这种残存空气的现象是由于第一换热区11与第二换热区12之间的间距较大，两个区域之间的流道间距较大，盖板2扣合时中间的空气无处流动、泄出而造成的。

在这种技术特点的换热板中，本技术方案设计了位于第一换热区11和第二换热区12之间的容纳槽102。该容纳槽102能够起到收集多余空气的作用。容纳槽102与第一换热区11中的流道101之间的间距小于第一换热区11中的流道101与第二换热区12中的流道101之间的间距，容纳槽102与第二换热区12中的流道101之间的间距也小于第一换热区11中的流道101与第二换热区12中的流道101之间的间距。这样，在这片没有流道101容纳空气的区域，容纳槽102就可以代替流道101，用于容纳无法泄出的空气。

通过这种结构设计，在第一换热区11与第二换热区12之间，由于空气无法流出而形成气囊进而阻碍流道板1与盖板2贴合固定连接的情况得到有效环节。在实际成品件中，也不会有未流出的空气始终对流道板1和盖板2形成撑开作用力，对结构的稳定性造成隐患。

可选地，如图5所示，在实际应用中上述电池可以包括第一组电池芯体41和第二组电池芯体42。两组电池芯体并排设置在电池包中。上述换热板整体即可盖设在第一组电池芯体41和第二组电池芯体42上。其中，第一组电池芯体41位于第一换热区11，两者位置对应；第二组电池芯体42位于第二换热区12，两者位置对应。由于在电池包中的实际安装结构，第一组电池芯体41与第二组电池芯体42之间由于需要布置电连接点、处理电路板等，所以两者之间会存在间隔的空间。相应的，如图1至4所示，所述第一换热区11与第二换热区12之间间隔的区域及对应于这部分区域。

可选地，所述第一换热区11与第二换热区12之间设置有间隔区13，所述间隔区13中没有流道101，如图1、2所示。所述容纳槽102形成在所述间隔区13中。所述间隔区可以为宽度较窄、长度相对较长的条形区域，该条形区域间隔于第一换热区11域第二换热区12之间。所述间隔区13具有预定宽度，以使得第一换热区11和第二换热区12能够避开两个电池模组之间的、不需要换热的结构。可选地，所述间隔区13的宽度大于10mm。在间隔区13的宽度大于10mm的情况下，间隔区13可以避开不需要换热的区域，另外，在换热区的宽度大于10mm的情况下，盖板2扣合并与流道板1连接时，间隔区13处容易滞留空气。适配于本申请的技术方案，适于在所述间隔区13设置容纳槽102。优选地，所述间隔区13的宽度大于25mm；或者，所述间隔区13的宽度大于50mm。在这种情况下，间隔区13处滞留有空气的可能性较高，适用于布置容纳槽102。另一方面，间隔区13能够适当的覆盖电池芯体之间不需要换热的区域，使得流道布置在更有效需要换热的位置。

可选地，所述容纳槽102与所述第一换热区11之间的间距小于或等于50mm，并且，容纳槽102与所述第二换热区12之间的间距小于或等于50mm。也即，沿着间隔区13的宽度方向，在仅有一条容纳槽102的情况下，优选所述第一换热区11与第二换热区12之间的间距至多100mm。如果第一换热区11与第二换热区12的间距过大，是的容纳槽102与其中一个换热区之间的间距超若50mm，则有可能在这部分间距处再次出现空气无法泄出的情况，从而生成加载流道板1表面和盖板2表面之间的空气囊。

可选地，一方面，为了减少产生上述空气囊，另一方面为了应对间隔区13的宽度过大的情况，在所述间隔区13的宽度方向上，可以并排布置多个容纳槽102，或者是容纳槽102在宽度方向上具有至少两条并排延伸的结构。如图2所示，在该实施方式中，所述容纳槽102具有两条并排延伸的条形结构。这样，及时间隔区13的宽度过大，两条并排延伸的结构也可以使得期间的间距不要过大。左侧容纳槽102与第一换热区11的间距相对与间隔区13的宽度而言较小，右侧容纳槽102与第二换热区12的间距相对于间隔区13的宽度而言较小。而且，两条并排的凹槽结构之间的间距也不会过宽。这样，容纳槽102就能够充分收纳在间隔区13处没有泄出的空气，防止间隔区13处形成阻碍盖板2与流道板1焊接固定的空气囊等。

可选地，在沿着间隔区13的宽度方向上，所述容纳槽102与左右两侧的流道101之间的间距，或者容纳槽102与容纳槽102之间的间距优选小于或等于预定距离。该预定距离可选为50mm、40mm或30mm。这样，每间隔预定距离，就有凹陷结构能够容纳空气，降低空气夹在两个板状结构的表面之间的风险。

可选地，所述预定距离优选大于5mm，可选为10mm。如果预定距离过小，则凹陷结构与凹陷结构之间的流道板1表面的宽度就会过窄。这也会造成这部分表面与盖板2焊接连接时无法达到良好的焊接固定强度。在后续的使用中，如果一侧流道中的压力较大，有可能将上述间距过窄处的焊点撑开，从而造成换热工质串流、泄露等。因此，预定距离不宜过窄。

可选地，如图2所示，所述容纳槽102自身可以为环形封闭的结构。通过将所述容纳槽102设计成环形结构，可以使容纳槽102自身具有来回两端结构，中间中空的部分可以作为一定的间隔，从而增大容纳槽102能够覆盖的区域，使容纳槽102能够适应于具有更宽宽度的间隔区13。

可选地，如图2所示，在具有环形容纳槽102的基础上，环形容纳槽102自身还可以具有两段相互平行的直线部。这两段直线部一方面能够更好地容纳空气，便于沿着间隔区13的长度方向延伸，另一方面其成型工艺简单。由此，将容纳槽102设计成具有相互平行的两端直线部能够更好地发挥其保证间隔区13结构可靠性的作用。两端直线部的首尾两端通过两段弧线部相接，从而形成首尾相接的环形结构。

如图1和图2所示，沿着从第一换热区11到第二换热区12的左右方向为间隔区13的宽度方向，而沿着图中的上下方向则为间隔区13的长度方向。容纳槽102可以沿着间隔区13的长度方向延伸，以便为间隔区13的更多空间提供容纳空气的作用。

可选地，所述容纳槽102的至少一部分与相邻于所述容纳槽102的流道101相互平行，如图1和图2所示。在本申请的技术方案中，流道101通过平行设置以提高热交换均匀性。相对应的，用于在流道101之间填补空隙的容纳槽102也可以与流道101平行。在确定间隔区13中哪个位置处的间隔宽度过大容易造成气体遗留的情况下，在该区域形成平行于流道101的容纳槽102，更容易对具有相同隐患的位置提供容纳遗留空气的容纳槽102。例如。位于第一换热区11的流道101如图1所示竖向延伸，位于第二换热区12的流道101也呈竖向延伸。两者之间的间隔距离保持一致。间隔区13最中间的位置容易出现气体遗留，则涉及平行于流道101的容纳槽102，由上至下提供容纳空气的空间。

上述平行于流道设置容纳槽的方式能够适用于容纳槽自身有多个并排结构、多个平行结构的技术方案。

可选地，沿着所述间隔区13的长度方向，如图1所示，还可以设置有多个容纳槽102。即，沿着图1的上下方向，包含多个容纳槽102。该容纳槽102可以是环形的，也可以是条形的，本方案不进行限制。多个容纳槽102沿着间隔区13的长度方向间隔分布，容纳槽102之间不设有定位孔。由于间隔区13对应的位置处无需进行热交换，也就无需设计流道。在这种情况下，该间隔区处的空间可以为其它固定链接相关的需要所利用。通过设置定位孔，能够将其它部件与换热板实现定位或固定连接。这种设计方式充分利用了换热板的空间，并且，定位孔一定程度上也能够为容纳滞留空气或者引导空气流出起到作用。

可选地，所述流道板1与盖板2之间可以采用钎焊的形式实现固定焊接连接。流道板1上未分布有流道101的部分，以及未分布有容纳槽102的部分，可以通过钎焊与盖板2形成紧密的、完整的固定连接关系。钎焊工艺能够使得盖板2的表面与流道板1的表面紧密贴合。容纳槽102和流道101能够充分的容纳位于盖板2与流道板1之间未泄出的空气，从而避免两个板子的表面之间留有空气囊阻碍钎焊。

本申请实施例还提供了一种电池包，包括所述的换热板3和电池，如图5所示。所述电池包括第一组电池芯体41和第二组电池芯体42。所述第一组电池芯体41位于第一换热区11，所述第二组电池芯体42位于第二换热区12。每个所述电池芯体的两端设置有极柱。本技术方案中，通过在换热板3的间隔区处设置容纳槽，能够防止换热板3中出现连接不牢固、传热不均匀的现象，从而在第一和第二换热区提供更稳定可靠的换热性能。

本申请实施例提供了一种车辆，包括所述的换热板；或，包括所述的电池包。

虽然已经通过例子对本申请的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本申请的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本申请的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本申请的范围由所附权利要求来限定。

Claims (12)

1.一种换热板，用于电池，其特征在于，包括：

流道板，所述流道板包括相互间隔的第一换热区和第二换热区，所述第一换热区和第二换热区用于对所述电池换热，所述第一换热区和所述第二换热区内分布有流道，所述流道为凹槽结构，所述第一换热区和所述第二换热区之间设置有至少一个容纳槽；

盖板，所述盖板固定在所述流道板上，所述盖板将所述流道以及容纳槽的敞开侧封闭。

2.根据权利要求1所述的换热板，其特征在于，所述电池包括第一组电池芯体和第二组电池芯体，所述第一组电池芯体位于第一换热区，所述第二组电池芯体位于第二换热区。

3.根据权利要求1所述的换热板，其特征在于，

所述第一换热区和所述第二换热区之间设置有间隔区，所述容纳槽形成在所述间隔区，所述间隔区的宽度大于或等于10mm。

4.根据权利要求1所述的换热板，其特征在于，

所述容纳槽与第一换热区之间的间距小于或等于50mm，所述容纳槽与第二换热区的之间的间距小于或等于50mm。

5.根据权利要求1所述的换热板，其特征在于，所述容纳槽具有至少两条并排延伸的结构。

6.根据权利要求1所述的换热板，其特征在于，所述容纳槽自身为环形封闭的结构。

7.根据权利要求6所述的换热板，其特征在于，所述容纳槽具有两段相互平行的直线部，两段直线部通过弧线部首尾相连。

8.根据权利要求5或7所述的换热板，其特征在于，所述容纳槽的至少一部分与相邻于所述容纳槽的流道相互平行。

9.根据权利要求3所述的换热板，其特征在于，沿着所述间隔区的长度方向依次间隔分布有多个容纳槽，在所述容纳槽之间，所述流道板上形成有定位孔，所述定位孔被配置为用于对其它部件实现定位。

10.根据权利要求1所述的换热板，其特征在于，所述流道板上未分布有流道和容纳槽的部分通过钎焊与所述盖板形成密封焊接连接。

11.一种电池包，其特征在于，包括：

权利要求1至10任意之一所述换热板；

电池，所述电池包括第一组电池芯体和第二组电池芯体，所述第一组电池芯体位于第一换热区，所述第二组电池芯体位于第二换热区。

12.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1至10任意之一所述的换热板，或者，包括权利要求11所述的电池包。

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