CN219226422U - 一种口琴管式水冷板 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种口琴管式水冷板，属于水冷板技术领域，口琴管式水冷板包括第一集流体、第一封堵片、口琴管、第二封堵片和第二集流体，所述口琴管的一端安装有第一集流体，第一集流体和口琴管之间安装第一封堵片，所述口琴管的另一端安装有第二集流体，口琴管和第二集流体之间安装第二封堵片。本实用新型通过改变电池水冷板的位置，将传统置于电池包底部的冲压式水冷板换成置于每个电池包之间的口琴管式水冷板，双层冷却通道设计，同时具备支撑、水冷、隔热、缓冲功能，有效提升空间利用率，水冷效果更加明显，而且有效阻隔电芯间的异常热量传导，升电池安全性和循环寿命，提升续航能力。

Description

一种口琴管式水冷板

技术领域

本实用新型涉及水冷板技术领域，更具体的说，涉及一种口琴管式水冷板。

背景技术

电池包作为新能源汽车的核心，且作为不可替代的核心，研发的投入不会缩减。电池管理系统是实现汽车和电池有效连接的重要组成部分，对汽车的性能具有直接影响，但由于电池存在散热性能差，受温度影响大的问题，影响了新能源汽车的应用和推广，因此对动力电池的散热性能加强研究，对保障电池的安全性及动力电池散热管理系统优化具有重要意义。

水冷板作为电池包内热管理系统的重要零部件，现有电池包CTP高效成组技术中水冷板作为整体作用在多个电池模组上，是一种布局设置在电池包底部并与箱体通过螺栓连接的冲压式水冷板，虽然提升了电池包体积利用率、减轻了电池包重量及成本压力；但是，由于水冷板与箱体连接一体，不仅需要保证密封的稳定性还需保证整体强度，均具有一定的难度，电池包占用空间大，换热效果并不是特别理想，且水冷板的冲压模具成本高，制作周期长，成品体积大，难运输。

实用新型内容

1.实用新型要解决的技术问题

本实用新型的目的在于克服现有技术中电池包占用空间大，换热效果不理想，水冷板的冲压模具成本高，制作周期长，成品体积大，难运输的不足，提供了一种口琴管式水冷板，以解决以上不足。

2.技术方案

为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为：

本实用新型的一种口琴管式水冷板，包括第一集流体、第一封堵片、口琴管、第二封堵片和第二集流体，所述口琴管的一端安装有第一集流体，第一集流体和口琴管之间安装第一封堵片，所述口琴管的另一端安装有第二集流体，口琴管和第二集流体之间安装第二封堵片。

优选地，所述第一集流体上贯穿设置进液管，第一集流体的侧壁与第一封堵片的边框密封安装，所述第一集流体的内部开设有第一流道，所述第一流道的进液端与进液管相互连通。

优选地，所述第二集流体上贯穿设置出液管，第二集流体的侧壁与第二封堵片的边框密封安装，所述第二集流体的内部开设有第三流道，所述第三流道的出液端与出液管相互连通。

优选地，所述第一封堵片的一端开设有第一流动口，第一封堵片的中间开设有第二流动口，第二流动口的两侧均具有第一封堵板，第一封堵片的另一端开设有第三流动口。

优选地，所述第二封堵片的一端开设有第四流动口，第二封堵片的中间开设有第五流动口，第五流动口的两侧均具有第二封堵板，第二封堵片的另一端开设有第六流动口。

优选地，所述口琴管的内部依次开设有第一通道、第二通道、第三通道、第四通道和第五通道，第一通道具有两条，两条所述第一通道的一端分别对应连通两个第一流动口，两条所述第一通道的另一端分别对应连通两个第四流动口，第二通道和第四通道均具有两条，两条所述第二通道的一端和两个所述第四通道的一端均由第一封堵板封堵，两条所述第二通道的另一端和两个所述第四通道的另一端均由第二封堵板封堵，第三通道的一端对应连通第二流动口，第三通道的另一端对应连通第五流动口，第五通道具有两条，两条所述第五通道的一端分别对应连通两个第三流动口，两条所述第五通道的另一端分别对应连通两个第六流动口。

优选地，所述第一集流体的内部还开设有第二流道，所述第二流道的一端与第二流动口相互连通，所述第二流道的另一端与两个所述第三流动口相互连通，所述第二集流体的内部还开设有第四流道，所述第四流道的一端与第四流动口相互连通，所述第四流道的另一端与第五流动口相互连通。

优选地，所述第一流道的出液端与两个所述第一流动口相互连通，所述第三流道的进液端与两个所述第六流动口相互连通。

优选地，所述进液管用于与另一个口琴管式水冷板的其中一个进液管连接，出液管用于与另一个口琴管式水冷板的另一个出液管连接，相邻的两个所述口琴管式水冷板之间安装电池包。

3.有益效果

采用本实用新型提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

(1)本实用新型的一种口琴管式水冷板，口琴管中设置多条通道，口琴管的两端均具有集流体，冷却水先经过第一集流体，由口琴管的第一通道进入第二集流体，返回至口琴管的第三通道，再次进入第一集流体，再进入口琴管的第五通道，最后再次进入第二集流体，使得整个冷却水在第一集流体、口琴管和第二集流体中形成回路，提高冷却水的冷却效果，并且将电池包的两侧均设置口琴管式水冷板，形成双层冷却通道设计，这样使得每个电池包的两侧均能够得到口琴管式水冷板的冷却，同样提高了冷却效果；

(2)本实用新型的一种口琴管式水冷板，使若干个口琴管式水冷板并联起来，相邻的两个口琴管式水冷板之间安装电池包，每个电池包的两侧面均具有口琴管式水冷板，双层的口琴管式水冷板冷却结构，可吸收电池充放电及老化时产生的膨胀，减少电池单体挤压，提升电池循环寿命，并且替代传统的横纵梁，具备支撑、水冷、隔热、缓冲的特点，可放入更多电池包，同时安全性、体积利用率得到提升，提升电池包的实际带电量和续航能力。

(3)本实用新型的一种口琴管式水冷板，置于两个电池包中间的口琴管式水冷板可以双面接触电池包，换热面积增大，并且可在极端环境下电池包可急速降温，缓解充电过程中温度过高的问题，水冷效果更加明显，而且有效阻隔电池包间的异常热量传导。

附图说明

图1为本实用新型的口琴管式水冷板的轴测示意图；

图2为本实用新型图1的分解示意图；

图3为本实用新型图1的剖视图；

图4为本实用新型图2的A处放大示意图；

图5为本实用新型图2的B处放大示意图；

图6本实用新型图3的安装第一集流体部分的局部放大示意图；

图7本实用新型图3的安装第二集流体部分的局部放大示意图。

图中：1、第一集流体；2、第一封堵片；3、口琴管；4、第二封堵片；5、第二集流体；6、进液管；7、第一流道；8、第二流道；9、出液管；10、第三流道；11、第四流道；21、第一流动口；22、第二流动口；23、第一封堵板；24、第三流动口；31、第一通道；32、第二通道；33、第三通道；34、第四通道；35、第五通道；41、第四流动口；42、第五流动口；43、第二封堵板；44、第六流动口。

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。

为进一步了解本实用新型的内容，结合附图对本实用新型作详细描述。

为了解决现有的电池包水冷板换热效果不理想的问题，请参阅图1-4和图6，本实施例提出以下技术方案：

一种口琴管式水冷板，包括第一集流体1、第一封堵片2、口琴管3、第二封堵片4和第二集流体5，口琴管3的一端安装有第一集流体1，第一集流体1和口琴管3之间安装第一封堵片2，口琴管3的另一端安装有第二集流体5，口琴管3和第二集流体5之间安装第二封堵片4。第一集流体1上贯穿设置进液管6，第一集流体1的侧壁与第一封堵片2的边框密封安装，第一集流体1的内部开设有第一流道7，第一流道7的进液端与进液管6相互连通。

具体的，冷却水从进液管6的一端进入后，冷却水此时会有两个去处，第一个去处是通过第一集流体1中的第一流道7后进入第一封堵片2后进入口琴管3，进入第二集流体5，然后再返回口琴管3并再次进入第一集流体1，再返回至口琴管3后从第二集流体5中的出液管9流出，第二个去处是从进液管6的另一端流出进入下一个口琴管式水冷板的连接管。

第一封堵片2与第一集流体1密封式安装，保证第一流道7内的冷却水能够通过第一封堵片2沿着口琴管3内的路线流动。

口琴管式水冷板整体采用金属铝材质，使用钎焊连接。

请参阅图5和图7，第二集流体5上贯穿设置出液管9，第二集流体5的侧壁与第二封堵片4的边框密封安装，第二集流体5的内部开设有第三流道10，第三流道10的出液端与出液管9相互连通。

出液管9是用于出水工作，第二封堵片4与第二集流体5密封式安装，同样是保证冷却水的流动方向。

请参阅图4-图7，第一封堵片2的一端开设有第一流动口21，第一封堵片2的中间开设有第二流动口22，第二流动口22的两侧均具有第一封堵板23，第一封堵片2的另一端开设有第三流动口24。第二封堵片4的一端开设有第四流动口41，第二封堵片4的中间开设有第五流动口42，第五流动口42的两侧均具有第二封堵板43，第二封堵片4的另一端开设有第六流动口44。第一集流体1的内部还开设有第二流道8，第二流道8的一端与第二流动口22相互连通，第二流道8的另一端与两个第三流动口24相互连通，第二集流体5的内部还开设有第四流道11，第四流道11的一端与第四流动口41相互连通，第四流道11的另一端与第五流动口42相互连通。第一流道7的出液端与两个第一流动口21相互连通，第三流道10的进液端与两个第六流动口44相互连通。

具体的，冷却水从进液管6流入后，经过第一流道7由第一流动口21进入口琴管3，冷却水流经口琴管3后从第四流动口41进入第四流道11，从第五流动口42进入口琴管3，流入至第二流道8，从第二流道8的一端经过第三流动口24再次进入口琴管3，从口琴管3的另一端通过第六流动口44流至第三流道10，最后到出液管9流出。

请参阅图4和图6-图7，口琴管3的内部依次开设有第一通道31、第二通道32、第三通道33、第四通道34和第五通道35，第一通道31具有两条，两条第一通道31的一端分别对应连通两个第一流动口21，每个第一流动口21对应连通一个第一通道31，两条第一通道31的另一端分别对应连通两个第四流动口41，每个第一通道31在另一端也对应连通一个第四流动口41，第二通道32和第四通道34均具有两条，两条第二通道32的一端和两个第四通道34的一端均由第一封堵板23封堵，两条第二通道32的另一端和两个第四通道34的另一端均由第二封堵板43封堵，两个第二通道32的一端被第一封堵板23封堵，两个第二通道32的一端另一端也被第二封堵板43封堵，两个第四通道34的一端被另一个第一封堵板23封堵，两个第四通道34的另一端也被另一个第二封堵板43封堵，第三通道33的一端对应连通第二流动口22，第三通道33的另一端对应连通第五流动口42，第五通道35具有两条，两条第五通道35的一端分别对应连通两个第三流动口24，两条第五通道35的另一端分别对应连通两个第六流动口44。

具体的，整个口琴管式水冷板中冷却水的流动路线如下：

冷却水从进液管6进入后，由第一流道7向一端流动，经过两个第一流动口21对应流入两个第一通道31，向口琴管3的另一端流动，经过两个第四流动口41后进入第四流道11，从第四流道11的一端经过第五流动口42进入第三通道33，从第三通道33的另一端进入第二流道8，从第二流道8的另一端经过两个第三流动口24对应进入两个第五通道35，从第五通道35的另一端经过第六流动口44进入第三流道10，由第三流道10的一端汇入出液管9，使得整个冷却水在第一集流体1、口琴管3和第二集流体5中形成回路，提高冷却水的冷却效果。

进液管6用于与另一个口琴管式水冷板的其中一个进液管连接，出液管9用于与另一个口琴管式水冷板的另一个出液管连接，这样使若干个口琴管式水冷板并联起来，从第一个进液管6进入的冷却水，一部分进入该口琴管式水冷板，另一部分通过进液管6的另一端进入下一个口琴管式水冷板的进液管6，若干个口琴管式水冷板的出水端均汇聚在出液管9，相邻的两个口琴管式水冷板之间安装电池包，这样使得每个电池包的两侧均能够得到口琴管式水冷板的冷却，在提高冷却效果的同时，减少电池包相互之间的挤压，提升电池循环寿命。双层的冷却方式，口琴管式水冷板附加隔热作用，使相邻两块电池包的热传导降低，可实现无热扩散，防止单块电池包热失控带来整块电池的连锁反应，从而提升电池安全性。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种口琴管式水冷板，包括第一集流体(1)、第一封堵片(2)、口琴管(3)、第二封堵片(4)和第二集流体(5)，其特征在于：所述口琴管(3)的一端安装有第一集流体(1)，第一集流体(1)和口琴管(3)之间安装第一封堵片(2)，所述口琴管(3)的另一端安装有第二集流体(5)，口琴管(3)和第二集流体(5)之间安装第二封堵片(4)。

2.根据权利要求1所述的一种口琴管式水冷板，其特征在于：所述第一集流体(1)上贯穿设置进液管(6)，第一集流体(1)的侧壁与第一封堵片(2)的边框密封安装，所述第一集流体(1)的内部开设有第一流道(7)，所述第一流道(7)的进液端与进液管(6)相互连通。

3.根据权利要求2所述的一种口琴管式水冷板，其特征在于：所述第二集流体(5)上贯穿设置出液管(9)，第二集流体(5)的侧壁与第二封堵片(4)的边框密封安装，所述第二集流体(5)的内部开设有第三流道(10)，所述第三流道(10)的出液端与出液管(9)相互连通。

4.根据权利要求3所述的一种口琴管式水冷板，其特征在于：所述第一封堵片(2)的一端开设有第一流动口(21)，第一封堵片(2)的中间开设有第二流动口(22)，第二流动口(22)的两侧均具有第一封堵板(23)，第一封堵片(2)的另一端开设有第三流动口(24)。

5.根据权利要求4所述的一种口琴管式水冷板，其特征在于：所述第二封堵片(4)的一端开设有第四流动口(41)，第二封堵片(4)的中间开设有第五流动口(42)，第五流动口(42)的两侧均具有第二封堵板(43)，第二封堵片(4)的另一端开设有第六流动口(44)。

6.根据权利要求5所述的一种口琴管式水冷板，其特征在于：所述口琴管(3)的内部依次开设有第一通道(31)、第二通道(32)、第三通道(33)、第四通道(34)和第五通道(35)，第一通道(31)具有两条，两条所述第一通道(31)的一端分别对应连通两个第一流动口(21)，两条所述第一通道(31)的另一端分别对应连通两个第四流动口(41)，第二通道(32)和第四通道(34)均具有两条，两条所述第二通道(32)的一端和两个所述第四通道(34)的一端均由第一封堵板(23)封堵，两条所述第二通道(32)的另一端和两个所述第四通道(34)的另一端均由第二封堵板(43)封堵，第三通道(33)的一端对应连通第二流动口(22)，第三通道(33)的另一端对应连通第五流动口(42)，第五通道(35)具有两条，两条所述第五通道(35)的一端分别对应连通两个第三流动口(24)，两条所述第五通道(35)的另一端分别对应连通两个第六流动口(44)。

7.根据权利要求6所述的一种口琴管式水冷板，其特征在于：所述第一集流体(1)的内部还开设有第二流道(8)，所述第二流道(8)的一端与第二流动口(22)相互连通，所述第二流道(8)的另一端与两个所述第三流动口(24)相互连通，所述第二集流体(5)的内部还开设有第四流道(11)，所述第四流道(11)的一端与第四流动口(41)相互连通，所述第四流道(11)的另一端与第五流动口(42)相互连通。

8.根据权利要求7所述的一种口琴管式水冷板，其特征在于：所述第一流道(7)的出液端与两个所述第一流动口(21)相互连通，所述第三流道(10)的进液端与两个所述第六流动口(44)相互连通。

9.根据权利要求8所述的一种口琴管式水冷板，其特征在于：所述进液管(6)用于与另一个口琴管式水冷板的其中一个进液管连接，出液管(9)用于与另一个口琴管式水冷板的另一个出液管连接，相邻的两个所述口琴管式水冷板之间安装电池包。

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