CN219046300U - 一种散热板及电池系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种散热板及电池系统，散热板包括：平板，用于贴合电池包以将热量导出；吹胀板，所述吹胀板的一面与所述平板的一面导热连接，所述吹胀板设有内置冷媒的吹胀管路；液冷板，所述液冷板与所述吹胀板的另一面导热连接，所述液冷板上设有内置冷却液的液冷管路。通过平板、吹胀板、液冷板的复合结构，可将电池包的热量均匀分散后排出，避免局部热量集中、温差和温升的问题，保护电池包的使用寿命和工作性能。

Description

一种散热板及电池系统

技术领域

本实用新型涉及散热技术领域，更具体地说，涉及一种散热板。此外，本实用新型还涉及一种包括上述散热板的电池系统。

背景技术

动力电池可提供动力，在充电和放电期间，电池包工作电流大、产热量大。为了防止电池包热量堆积问题，需要设置散热装置将热量及时散发出去，使电池包的温度处于安全范围内，保持电池包自身的温度均匀性，提高电池包的使用寿命和工作性能。

现有的电池包散热多采用液冷的方式散热，通过在电池包内安装液冷板进行散热。其中，液冷板由上下两层侧板构成，上侧为平板，下层为冲压的流道，将上下侧板焊接在一起构成整个液冷板。在液冷板内部的空腔灌注冷却液，通过冷却液的流动将热量带走达到散热效果。

此种液冷板在使用的过程中，冷却液体存在流动阻力，无法无限加长液冷管路。在冷却较大规模的电池包时，会导致中间位置热量集中，中部电芯温度过高，影响电芯的使用寿命和工作性能。

综上所述，如何避免电池包局部热量集中的问题，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种散热板，该散热板通过平板、吹胀板、液冷板的复合结构，可将电池包的热量均匀分散后排出，避免局部热量集中、温差和温升的问题，保护电池包的使用寿命和工作性能。本实用新型的另一目的是提供一种包括上述散热板的电池系统。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种散热板，包括：

平板，用于贴合电池包以将热量导出；

吹胀板，所述吹胀板的一面与所述平板的一面导热连接，所述吹胀板设有内置冷媒的吹胀管路；

液冷板，所述液冷板与所述吹胀板的另一面导热连接，所述液冷板上设有内置冷却液的液冷管路。

优选的，所述吹胀管路和所述液冷管路均呈蛇形线形状设置，所述液冷板与所述吹胀板安装状态时，所述吹胀管路接触所述液冷管路。

优选的，所述液冷管路围成冷却液的流道，所述吹胀管路设于所述流道内。

优选的，所述液冷板的一侧设有水咀，所述水咀与所述流道连通，用于所述冷却液的循环流通。

优选的，所述水咀大于或等于两个。

优选的，所述吹胀板与所述平板焊接，所述吹胀板与所述液冷板焊接。

优选的，所述平板、所述吹胀板、所述液冷板的用于朝向电池包一侧的板面面积均大于或等于所述电池包朝向所述平板的一侧面的面积。

一种电池系统，包括：

散热板，为上述任一项所述的散热板；

电池包，用于提供动力电源；

箱体，用于放置所述散热板和所述电池包，所述散热板设于所述箱体和所述电池包之间。

优选的，所述散热板与所述电池包之间设有间隙，用于灌装导热胶。

本实用新型提供的散热板，采用了平板、吹胀板、液冷板三层复合式结构将电池包产生的热量散发出去；平板可将电池包的热量初次接收并传递；吹胀板的平面与平板导热连接，吹胀板设有内置冷媒的吹胀管路，可将平板的热量均匀分布在吹胀板表面，完成热量二次接收与传递；液冷板与吹胀板导热连接，液冷板上设有内置冷却液的液冷管路，通过液冷的方式将吹胀板的热量散发出去。通过平板、吹胀板、液冷板依次连接，可将电池包的热量均匀分散后散发出去，避免了局部热量集中的问题，保护电池包的使用寿命和工作性能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型所提供的散热板和电池包的示意图；

图2为本实用新型所提供具体的散热板的正视图；

图3为本实用新型所提供具体的散热板的A-A向剖视图；

图4为本实用新型所提供具体的散热板的B-B向剖视图；

图5为本实用新型所提供的均温板和液冷板的示意图；

图6为本实用新型所提供的均温板和液冷板的安装示意图。

图1-图6中，附图标记包括：

散热板1、电池包2、水咀3、均温板4；

平板11、吹胀板12、液冷板13；

吹胀管路121、液冷管路131、流道132。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

本实用新型的核心是提供一种散热板，通过平板11、吹胀板12、液冷板13依次面对面、导热连接，可将电池包2的热量均匀分散后散发出去，避免了局部热量集中的问题，保护电池包2的使用寿命和工作性能。本实用新型的另一核心是提供一种包括上述散热板的电池系统。

本申请提供的一种散热板，包括平板11、吹胀板12、液冷板13，平板11用于贴合电池包2，以将电池包2的热量导出；吹胀板12的平面与平板11面对面设置，且导热连接，吹胀板12设有内置冷媒的吹胀管路121；液冷板13与吹胀板12的另一面为面对面设置，且二者导热连接，液冷板13上设有内置冷却液的液冷管路131。

在本实施例中，平板11为导热性能较好的板材，如铝板、铝复合板或其他复合型板材。平板11可设置于电池包2的底部，吸收电池包2产生的热量并将热量导出。

上述平板11与吹胀板12之间可以为焊接，吹胀板12与液冷板13之间可以为焊接。

可选的，平板1也可设于电池包2任一可产生大量热的位置上，将热量导出。

吹胀板12为常见的具有管路的板件，为双层板复合而成，具有平面和凸面，其凸面内具有空腔，可封装冷媒。冷媒是一种容易吸热变成气体，又容易放热变成液体的物质，可通过蒸发和冷凝使热量转移。

吹胀板12内置的冷媒通过温差变化，不断的进行蒸发和冷凝作用。将热量均匀的分布在吹胀板12的各个地方，均温效果显著，避免出现局部热量集中，损坏电池包2内电芯的情况。

吹胀板12的平面与平板11可以通过焊接形成均温板4，平板11的面积与吹胀板12的面积大小对应，以保证焊接的牢固性和美观性。

液冷板13上设置有内置冷却液的液冷管路131，液冷管路131可冲压、铣槽、焊接形成。液冷板13依靠冷却液流动可将热量及时带走，避免电池包2产生局部热量集中、温升和温差的问题。

液冷板13与吹胀板12的凹面焊接，吹胀板12上吹胀管路121的外周具有平面区域，可与液冷板13直接进行焊接。焊接后液冷管路131和吹胀管路121可相对或相背，通过液冷板13的设置，可将吹胀板12均温后的热量带走，增强散热效果。

可选的，吹胀管路121和液冷管路131可为网格状、S形、蛇形、矩形、U形。

上述散热板，采用了平板11、吹胀板12、液冷板13三层复合式结构将电池包2产生的热量散发出去；平板11用于将电池包2的热量初次接收并传递；吹胀板12的平面与平板11连接，吹胀板12的凹面内置冷媒形成吹胀管路121，可将平板11的热量均匀分布在吹胀板12表面，完成热量二次接收与传递；液冷板13与吹胀板12焊接，液冷板13上设有内置冷却液的液冷管路131，通过液冷的方式将吹胀板12的热量散发出去。通过平板11、吹胀板12、液冷板13复合连接，可将电池包2的热量均匀分散后散发出去，避免局部热量集中的问题，保护电池包2的使用寿命和工作性能。

在上述任一实施例的基础之上，吹胀管路121和液冷管路131均呈蛇形线形状设置，液冷板13与吹胀板12安装状态时，吹胀管路121接触所述液冷管路131。

请参考图6，可以吹胀管路121和液冷管路131的管路形状相同，均为蛇形线形状设置。所不同的是，吹胀管路121是封闭的管路。

在上述任一实施例的基础之上，液冷管路131围成冷却液的流道132，吹胀管路121设于流道132内。

可选的，吹胀管路121内嵌于液冷管路131，两者是相对的。在吹胀板12和液冷板13进行焊接时，保证吹胀管路121和液冷管路131相互嵌套，以保证焊接后的部件上下均为平面，便于放置在电池包2的下端。

液冷管路131设于吹胀管路121的外侧，用于将吹胀管路121的热量带走。

请参考图5和图6，液冷管路131为冲压产生的槽。槽体即为流道132，槽体的深度即液冷管路131生成的高度，流道132的形状与吹胀管路121对应。

流道132用于通过冷却液，冷却液可为水或防冻剂或添加剂。

在上述任一实施例的基础之上，液冷板13的一侧设有水咀3，水咀3与流道132连通，用于冷却液循环流通，使热量及时地被带走。

水咀3与流道132连通，可提供冷却液的出口和入口以形成冷却液的循环流通。冷却液的添加可通过泵或手动添加。

可选的，流道132可设置成翅片结构，增加与冷却液的接触面积，提高热传导性能。对应的，设置多组水咀3。

可选的，水咀3也可设置在液冷板13的两侧，不局限其位置。

在上述任一实施例的基础之上，水咀3大于或等于两个。

水咀3至少要提供冷却液的入口和出口以形成循环，故不能只设置一个。

在液冷板13具有多个间隔的流道132时，就可对应在液冷板13上设置多组，以满足更高的散热需求。

在上述任一实施例的基础之上，平板11、吹胀板12、液冷板13的用于朝向电池包一侧的板面面积均大于或等于电池包2朝向平板11的一侧面的面积。

平板11、吹胀板12、液冷板13三者焊接形成的复合板必须满足可将电池包2的热量充分地发散，平板11、吹胀板12、液冷板13的用于朝向电池包一侧的板面面积均大于或等于电池包2上用于朝向平板11的一侧面的面积时，即可保证电池包2的热气充分地被下端的复合板吸收散发出去。

平板11、吹胀板12、液冷板13的形状与电池包2优选为一致，以保证对电池包2的箱体空间充分利用。

上述散热板1，通过平板11将电池包2的热量导出；吹胀板12的平面与平板11焊接，吹胀板12的凹面内置冷媒形成吹胀管路121，可将热量均匀分布在吹胀板12表面；液冷板13与吹胀板12的凹面焊接，液冷板13上设有内置冷却液的液冷管路131，吹胀管路121内嵌于液冷管路131，冷却液在流道132内的流动可将吹胀板12的热量散发出去。通过平板11、吹胀板12、液冷板13的复合焊接结构，可将电池包2的热量均匀分散后排出，避免局部热量集中、温差和温升的问题，保护电池包2的使用寿命和工作性能。

上述散热板1可设于电池包2的任意位置，不局限于其底部。

除了上述散热板1，本实用新型还提供一种包括上述实施例公开的散热板的电池系统，该电池系统还包括箱体和电池包2，箱体用于放置散热板1和电池包2，散热板1设于箱体和电池包2之间。

在上述实施例的基础之上，散热板1与电池包2之间设有间隙，用于灌装导热胶。

散热板1与电池包2之间间隙的生成，可在电池包2的箱体内对应设置安装槽，使散热板1与电池包2之间具有间隙以灌装导热胶。导热胶挤出后会很快固化粘接在散热板1与电池包2之间，以填充间隙。

导热胶的添加可通过人工或挤胶装置添加。

该电池系统的其他各部分的结构请参考现有技术，本文不再赘述。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上对本实用新型所提供的一种散热板及电池系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种散热板，其特征在于，包括：

平板(11)，用于贴合电池包(2)以将热量导出；

吹胀板(12)，所述吹胀板(12)的一面与所述平板(11)的一面导热连接，所述吹胀板(12)设有内置冷媒的吹胀管路(121)；

液冷板(13)，所述液冷板(13)与所述吹胀板(12)的另一面导热连接，所述液冷板(13)上设有内置冷却液的液冷管路(131)。

2.根据权利要求1所述的散热板，其特征在于，所述吹胀管路(121)和所述液冷管路(131)均呈蛇形线形状设置，所述液冷板(13)与所述吹胀板(12)安装状态时，所述吹胀管路(121)接触所述液冷管路(131)。

3.根据权利要求2所述的散热板，其特征在于，所述液冷管路(131)围成冷却液的流道(132)，所述吹胀管路(121)设于所述流道(132)内。

4.根据权利要求3所述的散热板，其特征在于，所述液冷板(13)的一侧设有水咀(3)，所述水咀(3)与所述流道(132)连通，用于所述冷却液的循环流通。

5.根据权利要求4所述的散热板，其特征在于，所述水咀(3)大于或等于两个。

6.根据权利要求1至5任一项所述的散热板，其特征在于，所述吹胀板(12)与所述平板(11)焊接，所述吹胀板(12)与所述液冷板(13)焊接。

7.根据权利要求1至5任一项所述的散热板，其特征在于，所述平板(11)、所述吹胀板(12)、所述液冷板(13)的用于朝向电池包一侧的板面面积均大于或等于所述电池包(2)朝向所述平板(11)的一侧面的面积。

8.一种电池系统，其特征在于，包括：

散热板(1)，为权利要求1至7任一项所述的散热板(1)；

电池包(2)，用于提供动力电源；

箱体，用于放置所述散热板(1)和所述电池包(2)，所述散热板(1)设于所述箱体和所述电池包(2)之间。

9.根据权利要求8所述的电池系统，其特征在于，所述散热板(1)与所述电池包(2)之间设有间隙，用于灌装导热胶。

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