CN219303783U - 一种液冷结构及车载电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电池散热领域，特别涉及一种液冷结构及车载电池，所述液冷结构包括箱体，所述箱体设置进液口和出液口，沿所述进液口至所述出液口，所述箱体内间隔排列设置若干流体分散部和若干流体汇聚部，所述流体分散部用于分散流体，所述流体汇聚部用于汇聚流体，通过在箱体上设置进液口和出液口，使液体在箱体内部流通，便于带走箱体内的热量，通过在箱体内间隔排列设置若干流体汇聚部和流体分散部，构成“碰撞流道”，使冷却液在箱体的流动速度更快，流动范围更广，解决散热不均匀的问题，流体分散部/流体汇聚部也可作为结构筋，提高产品整体结构强度；本实用新型还涉及一种车载电池。

Description

一种液冷结构及车载电池

技术领域

本实用新型涉及电池散热领域，特别涉及一种液冷结构及车载电池。

背景技术

动力锂离子电池具有高能量密度、长循环寿命、低自放电率和无记忆效应等优点，广泛应用于电动汽车、电动工具和航空航天等领域，动力锂电池的能量密度高达200~400Wh/kg，大多应用于交通运输领域，属于人员活动区域，温度是安全运行的关键因素，采用有效的热管理系统是防止锂电池过热的关键。

动力电池热管理系统包括主动式和被动式，主动式热管理包括空气冷却、液体冷却、制冷剂式冷却；被动式热管理包括自然冷却、热管冷却和相变材料；在这些热管理系统中，液体冷却具有降温速度快，降温可控，被广泛应用于车载电池的热管理。

但当前市面上大部分箱体的液冷流道都是选用的直流道，结构简单，但在箱体设计流道的同时，还需要考虑箱体的结构强度，达到承重的要求，因此流道都会设计较为细长，结构筋做的较大，变相减少冷却液与箱体得接触面，降低了降温作用，且由于流道细长，在靠近进水口的冷却液，流速较快，离得远的会较慢，在箱体变长或多个箱体流道串联时，由于流道过长，冷却液流速会降低，影响降温效果，容易出现温差现象。

因此，目前亟需要一种技术方案，以解决现有液冷技术中电池散热不均的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：针对现有液冷技术中电池散热不均的技术问题，提供了一种液冷结构及车载电池。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种液冷结构，包括箱体，所述箱体设置进液口和出液口，沿所述进液口至所述出液口，所述箱体内间隔排列设置若干流体分散部和若干流体汇聚部，所述流体分散部用于分散流体，所述流体汇聚部用于汇聚流体。

本实用新型的一种液冷结构，通过在箱体上设置进液口和出液口，使液体在箱体内部流通，便于带走箱体内的热量，通过在箱体内间隔排列设置若干流体汇聚部和流体分散部，构成“碰撞流道”，使冷却液在箱体的流动速度更快，流动范围更广，解决散热不均匀的问题，流体分散部/流体汇聚部也可作为结构筋，提高产品整体结构强度。

作为本实用新型的优选方案，所述流体分散部与所述流体汇聚部沿所述箱体长度方向交替分布。交替分布设置的流体分散部与流体汇聚部更易于使冷却液流动到箱体的任意位置，便于带走热量。

作为本实用新型的优选方案，所述进液口设置于所述箱体顶部，所述进液口对应的所述箱体内设置流体汇聚部或流体分散部，所述出液口对应的所述箱体内设置流体汇聚部或流体分散部。由箱体顶部的进液口灌注冷却液，使冷却液接触箱体底板时，分散到各个方向，可通过流体汇聚部/流体汇聚部对冷却液进行分流和汇聚，及时带走热量。

作为本实用新型的优选方案，所述进液口与所述出液口的连线上设置中部流道，所述流体汇聚部包括分布设置于所述中部流道两侧的汇聚单元，所述流体分散部包括分布设置于所述中部流道两侧的分散单元。通过在中部流道两侧设置分散单元和汇聚单元，使冷却液在箱体内向出液口流动时，不断对冷却液进行分散和汇聚，确保了冷却液流动范围。

作为本实用新型的优选方案，所述汇聚单元包括沿所述箱体长度方向排列设置的若干第一条状凸起，所述分散单元包括沿所述箱体长度方向排列设置的若干第二条状凸起。排列设置的第一条状凸起和第二条状凸起可构成流道，加强箱体内的冷却液的分散和汇聚效果。

作为本实用新型的优选方案，沿箱体长度方向，排列设置的所述第一条状凸起/所述第二条状凸起的长度依次减小，或，排列设置的所述第一条状凸起/所述第二条状凸起的长度依次增大，或，排列设置的所述第一条状凸起/所述第二条状凸起的长度先依次增大后依次减小。依据冷却液在箱体内的流速变化对第一条状凸起/第二条状凸起的排列长度进行不同的设置。

作为本实用新型的优选方案，沿箱体长度方向，相邻的所述第一条状凸起构成第一流道，相邻的所述第二条状凸起构成第二流道，所述第一流道与所述中部流道贯通，所述第二流道与所述中部流道贯通。冷却液通过第一流道和第二流道不断作汇聚和分散，带走热量，保证散热效果。

作为本实用新型的优选方案，所述汇聚单元设置于所述中部流道上侧的为上部汇聚单元、设置于中部流道下侧的为下部汇聚单元，沿所述进液口至所述出液口的观察方向，所述上部汇聚单元的所述第一条状凸起与所述下部汇聚单元的所述第一条状凸起逆时针方向形成角度一，所述角度一大于0度且小于180度；所述分散单元设置于所述中部流道上侧的为上部分散单元、设置于中部流道下侧的为下部分散单元，沿所述进液口至所述出液口的观察方向，所述上部分散单元的第二条状凸起与所述下部分散单元的所述第二条状凸起逆时针方向形成角度二，所述角度二大于180度且小于360度。第一条状凸起/第二条状凸起的具体设置方式。

作为本实用新型的优选方案，所述第一条状凸起和所述第二条状凸起均为凸起结构件，所述凸起结构件连接所述箱体的顶部和所述箱体的底部，所述凸起结构件的正投影面积与所述箱体厚度方向所受压力呈正相关。通过依据实际的承重需求，设置不同的厚度和宽度的第一条状凸起/第二条状凸起，使箱体结构更稳定。

一种车载电池，其特征在于，采用上述任意一项所述的一种液冷结构，还包括电池本体和循环冷却设备，所述液冷结构与所述电池本体贴合设置，所述进液口和所述出液口均与所述循环冷却设备连通。

本实用新型的一种车载电池，通过采用本实用新型的一种液冷结构与电池本体贴合，使电池本体散热更均匀，通过将液冷结构的进液口和出液口与循环冷却设备连接，构成冷却循环，使电池本体温度始终稳定在正常的范围内，保障电池的安全。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型的一种液冷结构，通过在箱体上设置进液口和出液口，使液体在箱体内部流通，便于带走箱体内的热量，通过在箱体内间隔排列设置若干流体汇聚部和流体分散部，构成“碰撞流道”，使冷却液在箱体的流动速度更快，流动范围更广，解决散热不均匀的问题，流体分散部/流体汇聚部也可作为结构筋，提高产品整体结构强度。

2、本实用新型的一种液冷结构，结构简单，制造容易，通过设置第一条状凸起与第二条状凸起，使冷却液在进液口和出液口之间流动，在箱体内冷却液交替进行汇聚和分散，使冷却液可流动至箱体的任意位置，保证散热效果均匀，提高液冷效率，具有良好的经济价值。

3、本实用新型的一种车载电池，通过采用本实用新型的一种液冷结构与电池本体贴合，使电池本体散热更均匀，通过将液冷结构的进液口和出液口与循环冷却设备连接，构成冷却循环，使电池本体温度始终稳定在正常的范围内，保障电池的安全。

附图说明

图1是一种液冷结构的俯视结构的剖视示意图；

图2是一种液冷结构的正视结构示意图；

图3是一种液冷结构的左视结构示意图；

图4是一种液冷结构的右视结构示意图；

图5是一种液冷结构的冷却液流向示意图；

图6是一种液冷结构的结构示意图。

图标：

1-箱体，2-进液口，3-出液口，4-流体汇聚部，5-流体分散部，6-第一条状凸起，7-第二条状凸起，8-第一流道，9-第二流道，10-中部流道，11-倒角，41-汇聚单元，51-分散单元。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1

如图1-图6所示的一种液冷结构，包括箱体1，所述箱体1设置进液口2和出液口3，沿所述进液口2至所述出液口3，所述箱体1内间隔排列设置若干流体分散部5和若干流体汇聚部4，所述流体分散部5用于分散流体，所述流体汇聚部4用于汇聚流体。

具体的，所述流体分散部5与所述流体汇聚部4沿所述箱体1长度方向交替分布。

具体的，所述进液口2设置于所述箱体1顶部，所述进液口2对应的所述箱体1内设置流体汇聚部4，所述出液口3对应的所述箱体1内设置流体分散部5。

具体的，所述出液口3设置于所述箱体1顶部。

具体的，所述箱体1的一端设置进液口2，另一端设置出液口3。

具体的，所述进液口2与所述出液口3的连线上设置中部流道10，所述流体汇聚部4包括分布设置于所述中部流道10两侧的汇聚单元41，所述汇聚单元41内排列设置若干第一条状凸起6，所述流体分散部5包括分布设置于所述中部流道10两侧的分散单元51，所述分散单元51内排列设置若干第二条状凸起7。

具体的，沿箱体1长度方向，排列设置的所述第一条状凸起6/所述第二条状凸起7的长度依次减小，或，排列设置的所述第一条状凸起6/所述第二条状凸起7的长度依次增大，或，排列设置的所述第一条状凸起6/所述第二条状凸起7的长度先依次增大后依次减小。

具体的，沿箱体1长度方向，相邻的所述第一条状凸起6构成第一流道8，相邻的所述第二条状凸起7构成第二流道9，所述第一流道8与所述中部流道10贯通，所述第二流道9与所述中部流道10贯通。

具体的，所述汇聚单元41设置于所述中部流道10上侧的为上部汇聚单元、设置于中部流道10下侧的为下部汇聚单元，沿所述进液口2至所述出液口3的观察方向，所述上部汇聚单元的所述第一条状凸起6与所述下部汇聚单元的所述第一条状凸起6逆时针方向形成角度一，所述角度一大于0度且小于180度；所述分散单元51设置于所述中部流道10上侧的为上部分散单元、设置于中部流道10下侧的为下部分散单元，沿所述进液口2至所述出液口3的观察方向，所述上部分散单元的第二条状凸起7与所述下部分散单元的所述第二条状凸起7逆时针方向形成角度二，所述角度二大于180度且小于360度。

具体的，所述第一条状凸起6和所述第二条状凸起7均为凸起结构件，所述凸起结构件连接所述箱体1的顶部和所述箱体1的底部，所述凸起结构件的正投影面积与所述箱体1厚度方向所受压力呈正相关。

具体的，所述凸起结构件的一侧连接所述箱体1的顶部，另一侧连接所述箱体1的底部；为箱体提供更牢固的连接结构。

具体的，所述第二条状凸起7/所述第一条状凸起的一端设置倒角11；设置倒角11，可以加强分流/汇聚的效果，使冷却液流向第二流道8/第一流道9。

本实施例的一种液冷结构，通过设置倾斜方向不同的第一条状凸起6和第二条状凸起7，使箱体1内的冷却液不断进行分流和汇聚，使冷却液流向箱体1内的任意角落，实现均衡散热。

实施例2

本实施例的一种本实施例的一种液冷结构，其结构与实施例1大致相同，与实施例1不同的是，所述进液口2对应的所述箱体1内设置流体分散部5，所述出液口3对应的所述箱体1内设置流体汇聚部4。

实施例3

本实施例的一种本实施例的一种液冷结构，其结构与实施例1大致相同，与实施例1不同的是，至少两个所述流体分散部5相邻设置构成分散块，至少两个所述流体汇聚部4相邻设置构成汇聚块，所述汇聚块与所述分散块间隔设置。

实施例4

本实施例的一种车载电池，采用实施例1/实施例2/实施例3的一种液冷结构，还包括电池本体和循环冷却设备，所述液冷结构与所述电池本体贴合设置，所述进液口2和所述出液口3均与所述循环冷却设备连通。

具体的，若干所述液冷结构串接后与所述循环冷却设备连通。

具体的，所述液冷结构设置于所述电池本体底部和侧壁。

本实施例的一种车载电池，通过在底和侧壁设置本实用新型的一种液冷结构，使电池本体产生的热量能够通过液冷结构进行均衡发散，避免电池散热不均的问题。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，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、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种液冷结构，其特征在于，包括箱体（1），所述箱体（1）设置进液口（2）和出液口（3），沿所述进液口（2）至所述出液口（3），所述箱体（1）内间隔排列设置若干流体分散部（5）和若干流体汇聚部（4），所述流体分散部（5）用于分散流体，所述流体汇聚部（4）用于汇聚流体。

2.如权利要求1所述的一种液冷结构，其特征在于，所述流体分散部（5）与所述流体汇聚部（4）沿所述箱体（1）长度方向交替分布。

3.如权利要求1所述的一种液冷结构，其特征在于，所述进液口（2）设置于所述箱体（1）顶部，所述进液口（2）对应的所述箱体（1）内设置流体汇聚部（4）或流体分散部（5），所述出液口（3）对应的所述箱体（1）内设置流体汇聚部（4）或流体分散部（5）。

4.如权利要求2所述的一种液冷结构，其特征在于，所述进液口（2）与所述出液口（3）的连线上设置中部流道（10），所述流体汇聚部（4）包括分布设置于所述中部流道（10）两侧的汇聚单元（41），所述流体分散部（5）包括分布设置于所述中部流道（10）两侧的分散单元（51）。

5.如权利要求4所述的一种液冷结构，其特征在于，所述汇聚单元（41）包括沿所述箱体（1）长度方向排列设置的若干第一条状凸起（6），所述分散单元（51）包括沿所述箱体（1）长度方向排列设置的若干第二条状凸起（7）。

6.如权利要求5所述的一种液冷结构，其特征在于，沿箱体（1）长度方向，排列设置的所述第一条状凸起（6）/所述第二条状凸起（7）的长度依次减小，和/或，排列设置的所述第一条状凸起（6）/所述第二条状凸起（7）的长度依次增大，和/或，排列设置的所述第一条状凸起（6）/所述第二条状凸起（7）的长度先依次增大后依次减小。

7.如权利要求5所述的一种液冷结构，其特征在于，沿箱体（1）长度方向，相邻的所述第一条状凸起（6）构成第一流道（8），相邻的所述第二条状凸起（7）构成第二流道（9），所述第一流道（8）与所述中部流道（10）贯通，所述第二流道（9）与所述中部流道（10）贯通。

8.如权利要求5所述的一种液冷结构，其特征在于，所述汇聚单元（41）设置于所述中部流道（10）上侧的为上部汇聚单元、设置于中部流道（10）下侧的为下部汇聚单元，沿所述进液口（2）至所述出液口（3）的观察方向，所述上部汇聚单元的所述第一条状凸起（6）与所述下部汇聚单元的所述第一条状凸起（6）逆时针方向形成角度一，所述角度一大于0度且小于180度；所述分散单元（51）设置于所述中部流道（10）上侧的为上部分散单元、设置于中部流道（10）下侧的为下部分散单元，沿所述进液口（2）至所述出液口（3）的观察方向，所述上部分散单元的第二条状凸起（7）与所述下部分散单元的所述第二条状凸起（7）逆时针方向形成角度二，所述角度二大于180度且小于360度。

9.如权利要求5所述的一种液冷结构，其特征在于，所述第一条状凸起（6）和所述第二条状凸起（7）均为凸起结构件，所述凸起结构件连接所述箱体（1）的顶部和所述箱体（1）的底部，所述凸起结构件的正投影面积与所述箱体（1）厚度方向所受压力呈正相关。

10.一种车载电池，其特征在于，包括如权利要求1-9任意一项所述的一种液冷结构，还包括电池本体和循环冷却设备，所述液冷结构与所述电池本体贴合设置，所述进液口（2）和所述出液口（3）均与所述循环冷却设备连通。

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