CN219959170U - 液冷板、电池箱体、电池包和车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种液冷板、电池箱体、电池包和车辆，所述液冷板包括：第一板和第二板和多个隔板，所述第一板和所述第二板沿第一方向间隔布置以形成冷却夹层，所述第一板的内壁和所述第二板的内壁中的至少一者上设有与所述冷却夹层连通的冷却槽，多个所述隔板间隔布置在所述冷却夹层内以将所述冷却夹层分成多个冷却流道，所述冷却槽设于部分所述冷却流道内且沿所述冷却流道的长度方向延伸。本实用新型的液冷板的换热面积较大，热管理性能较好。

Description

液冷板、电池箱体、电池包和车辆

技术领域

本实用新型涉及车辆技术领域，具体地，涉及一种液冷板、电池箱体、电池包和车辆。

背景技术

动力电池作为新能源汽车的核心供能组件，其安全性、动力性能以及能量密度水平对新能源汽车能否保证高安全系数、优良驾驶体验以及低能耗至关重要。然而动力电池的特性受环境温度的影响比较显著，无论是在高温环境电池热量积聚导致的热失控等潜在风险还是在低温环境中，电池可用能量和功率衰减及电池加速老化的风险，因此需要电池系统中需具备优良的热管理组件以确保电池处在良好的工作温度区间。

为此，行业内目前多使用液冷板作为主要换热部件为电池提供冷却和加热。但是在相关技术中，液冷板的换热效果不佳，导致液冷板的热管理性能较差。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本实用新型的实施例提出一种换热面积较大，热管理性能较好的液冷板。

本实用新型的实施例还提出一种电池箱体。

本实用新型的实施例还提出一种电池包。

本实用新型的实施例还提出一种车辆。

本实用新型的实施例的液冷板包括：第一板和第二板，所述第一板和所述第二板沿第一方向间隔布置以形成冷却夹层，所述第一板的内壁和所述第二板的内壁中的至少一者上设有与所述冷却夹层连通的冷却槽；多个隔板，多个所述隔板间隔布置在所述冷却夹层内以将所述冷却夹层分成多个冷却流道，所述冷却槽设于部分所述冷却流道内且沿所述冷却流道的长度方向延伸。

根据本实用新型的实施例的液冷板，由于第一板的内壁和第二板的内壁中的至少一者上设有与冷却夹层连通的冷却槽，从而可以在不增加液冷板厚度的前提下，增大第一板和/或第二板与冷却液之间的换热面积，并且可以提高冷却液在冷却流道内流通的舒畅度。因此，本实用新型的实施例的液冷板的换热面积较大，热管理性能较好。

在一些实施例中，所述第一板包括相连的凸起段和平直段，所述凸起段和所述平直段沿第二方向排布，所述第二方向正交于所述第一方向和所述冷却流道的长度方向，所述凸起段的内壁朝向背离所述冷却夹层的方向凹陷且沿所述冷却流道的长度方向延伸，所述冷却槽设于所述凸起段的内壁。

在一些实施例中，所述凸起段和所述平直段均为多个，多个所述凸起段和多个所述平直段沿所述第二方向交替布置；每个所述凸起段的内壁上均形成一个所述冷却槽。

在一些实施例中，所述凸起段和所述冷却槽的横截面均为U形；和/或，所述凸起段的板材厚度与所述平直段的板材厚度一致。

在一些实施例中，设有所述冷却槽的部分所述冷却流道为第一流道，未设置所述冷却槽的部分所述冷却流道为第二流道，所述液冷板还包括堵头，所述堵头包括相连接的第一封堵部和第二封堵部，所述第一封堵部插入并焊接在所述第一流道的端口，所述第二封堵部插入并焊接在所述第二流道的端口。

在一些实施例中，所述第一封堵部包括第一插接段和第一延伸段，所述第一插接段插入并焊接在所述第一流道的端口，所述第一延伸段设于所述第一插接段背离所述第一流道的一端，所述凸起段的外表面与所述第一延伸段的外表面平齐；和/或，所述第二封堵部包括第二插接段和第二延伸段，所述第二插接段插入并焊接在所述第二流道的端口，所述第二延伸段设于所述第二插接段背离所述第二流道的一端，所述平直段的外表面与所述第二延伸段的外表面平齐。

在一些实施例中，所述液冷板还包括进液嘴和出液嘴，所述进液嘴和所述出液嘴设于所述第一板和/或所述第二板上，所有所述冷却流道相互连通，且所述进液嘴和所述出液嘴分别与不同的所述冷却流道连通。

本实用新型的另一实施例的电池箱体，包括本实用新型实施例中任一项所述的液冷板。

根据本实用新型的实施例的电池箱体，由于第一板的内壁和第二板的内壁中的至少一者上设有与冷却夹层连通的冷却槽，从而可以在不增加液冷板厚度的前提下，增大第一板和第二板之间的换热面积，并且可以提高冷却液在冷却流道内流通的舒畅度。因此，本实用新型的实施例的液冷板的换热面积较大，热管理性能较好。

本实用新型的另一实施例的电池包，包括本实用新型实施例的电池箱体。

根据本实用新型的实施例的电池包，由于第一板的内壁和第二板的内壁中的至少一者上设有与冷却夹层连通的冷却槽，从而可以在不增加液冷板厚度的前提下，增大第一板和第二板之间的换热面积，并且可以提高冷却液在冷却流道内流通的舒畅度。因此，本实用新型的实施例的电池包的电池箱体的换热面积较大，热管理性能较好。

本实用新型的另一实施例的车辆，包括本实用新型实施例的电池包。

根据本实用新型的实施例的车辆，由于第一板的内壁和第二板的内壁中的至少一者上设有与冷却夹层连通的冷却槽，从而可以在不增加液冷板厚度的前提下，增大第一板和第二板之间的换热面积，并且可以提高冷却液在冷却流道内流通的舒畅度。因此，本实用新型的实施例的车辆的电池箱体的换热面积较大，热管理性能较好。

附图说明

图1是本实用新型实施例的液冷板的局部截面图。

图2是本实用新型实施例的液冷板的局部爆炸图。

图3是本实用新型实施例的液冷板的另一局部截面图。

附图标记：

1、第一板；11、凸起段；111、冷却槽；12、平直段；

2、第二板；

3、隔板；

4、堵头；41、第一封堵部；411、第一插接段；412、第一延伸段；42、第二封堵部；421、第二插接段；422、第二延伸段；

5、进液嘴；

6、出液嘴；

7、冷却夹层；71、冷却流道；711、第一流道；712、第二流道。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面参考附图1至图3描述根据本实用新型实施例的液冷板、电池箱体、电池包和车辆。

如图1至图3所示，根据本实用新型实施例的液冷板包括：第一板1、第二板2和多个隔板3。第一板1和第二板2沿第一方向(如图1中的A方向)间隔布置以形成冷却夹层7，第一板1的内壁和第二板2的内壁中的至少一者上设有与冷却夹层7连通的冷却槽111，多个隔板3间隔布置在冷却夹层7内以将冷却夹层7分成多个冷却流道71，冷却槽111设于部分冷却流道71内且沿冷却流道71的长度方向(如图3中的C方向)延伸。

根据本实用新型的实施例的液冷板，由于第一板1的内壁和第二板2的内壁中的至少一者上设有与冷却夹层7连通的冷却槽111，从而可以在不增加液冷板厚度的前提下，增大第一板1和第二板2之间的换热面积，并且可以提高冷却液在冷却流道71内流通的舒畅度。因此，本实用新型的实施例的液冷板的换热面积较大，热管理性能较好。并且可以减轻液冷板的重量，且成本较低。

可以理解的是，第一板1的内壁即第一板1邻近第二板2的一侧的壁面。第二板2的内壁即第二板2邻近第一板1的一侧的壁面。例如，第一板1的内壁上设有冷却槽111。又例如，第二板2的内壁上设有冷却槽111。又或者，第一板1的内壁和第二板2的内部上均设有冷却槽111。

在一些实施例中，如图1和图2所示，第一板1包括相连的凸起段11和平直段12，凸起段11和平直段12沿第二方向(如图1中的B方向)排布，第二方向正交于第一方向和冷却流道71的长度方向，凸起段11的内壁朝向背离冷却夹层7的方向凸出且沿冷却流道71的长度方向延伸，冷却槽111设于凸起段11的内壁。凸起段11的外壁朝向背离冷却夹层7的方向凸出以使液冷板形成筋状结构。可以理解的是，本实用新型的实施例的液冷板通过将第一板1设置为凸起段11和平直段12的结构形式，可以提高液冷板的结构强度，使得液冷板的支撑性能更佳，提高了液冷板使用时的可靠性。

可选地，凸起段11的板材厚度与平直段12的板材厚度一致。例如，液冷板可以为铝型挤压型材，冷却槽111通过铝型材的挤压制成。凸起段11和冷却槽111的横截面均为矩形，从而可以使得液冷板的外观更加规整，支撑强度较高，且换热效果较好。

可选地，如图1和图2所示，凸起段11和平直段12均为多个，多个凸起段11和多个平直段12沿第二方向交替布置，每个凸起段11的内壁上均形成一个冷却槽111，从而可以使得液冷板的支撑性能更好，且可以保证液冷板具有较好的热管理性能。可理解的是，从换热性能优化及工艺可行性分析的角度考虑，通过优化液冷板的结构，确保了电池方案中应用挤压型材液冷板的结构支撑性能的同时，也同样可以保证液冷板良好的热管理性能。

如图1所示，可以对挤压型材液冷板的局部流道型腔通过改变截面形状，增加内壁面面积，进而提高电池箱体在加热或冷却过程中，液冷板内的冷却液与液冷板本体的换热面积，提高界面换热能力。例如，可以对一个或多个冷却流道进行尺寸调整，以支撑整个液冷板的流场均匀、流阻合理和换热能力强的目标。可以理解的是，本实用新型的实施例通过对液冷板的冷却流道的结构和尺寸设计，使得单一尺寸规格的挤压型材型腔可以依据热管理换热能力的需要调整截面尺寸和形状，提升液冷板型材内部型腔壁面的换热面积，优化局部流道的流阻进而确保液冷板全局流道的流场均匀性满足设计目标需求。

在一些实施例中，如图1和图2所示，凸起段11、第二板2和隔板3大体围成第一流道711，平直段12、第二板2和隔板3大体围成第二流道712。换言之，设有冷却槽111的部分冷却流道71为第一流道711，未设置冷却槽111的部分冷却流道71为第二流道712。

液冷板还包括堵头4，堵头4包括相连的第一封堵部41和第二封堵部42，第一封堵部41插入并焊接在第一流道711的端口，第二封堵部42插入并焊接在第二流道712的端口。本实用新型的实施例的液冷板通过对构成液冷板流道的挤压型材端部匹配合适的堵头4结构，满足型材端部密封封堵的同时，可以确保装配截面平整可靠，以为后续的搅拌摩擦焊接提供良好的焊接界面，进而保证液冷板良好的密封性。

可选地，如图2和图3所示，第一封堵部41包括第一插接段411和第一延伸段412，第一插接段411插入并焊接在第一流道711的端口，第一延伸段412设于第一插接段411背离第一流道711的一端，凸起段11的外表面与第一延伸段412的外表面平齐。第二封堵部42包括第二插接段421和第二延伸段422，第二插接段421插入并焊接在第二流道712的端口，第二延伸段422设于第二插接段421背离第二流道712的一端，平直段12的外表面与第二延伸段422的外表面平齐。

挤压型材液冷板通过使用型材的型腔作为冷却流道71。液冷板完整流路的实现是通过端部的堵头4封堵、可靠密封的焊接来实现。例如，可以用6系铝型材拼焊成液冷板，使用搅拌摩擦焊效率高且焊接强度高，但搅拌摩擦焊需要平整的焊接表面，因此凸起段11的外表面与第一延伸段412的外表面平齐，平直段12的外表面与第二延伸段422的外表面平齐，可以保证堵头4具有较高的焊接品质，提高了堵头4位置的密封性能。

可选地，液冷板还包括进液嘴5和出液嘴6，进液嘴5和出液嘴6设于第一板1和/或第二板2上。在本实用新型的实施例中，进液嘴5和出液嘴6设于第二板2上。所有冷却流道71相互连通，且进液嘴5和出液嘴6分别与不同的冷却流道71连通。可以理解的是，不同的冷却流道71相互连通，冷却液从进液嘴5进入至冷却流道71内，然后冷却液在冷却流道71内循环之后通过出液嘴6流出。

本实用新型的另一实施例的电池箱体包括本实用新型的液冷板。

根据本实用新型的实施例的电池箱体，由于第一板1的内壁和第二板2的内壁中的至少一者上设有与冷却夹层7连通的冷却槽111，从而可以在不增加液冷板厚度的前提下，增大第一板1和第二板2之间的换热面积，并且可以提高冷却液在冷却流道71内流通的舒畅度。因此，本实用新型的实施例的液冷板的换热面积较大，热管理性能较好。

例如，液冷板可以作为电池箱体的内部横梁或纵梁，以对电池箱体整体结构的强度和稳定性都会起到有力的支持。或者，也可以将液冷板集成到电池箱体的底部，从而可以为电池箱体的底部安全可靠的保护，且换热效果较好。

本实用新型的另一实施例的电池包包括本实用新型的电池箱体。

根据本实用新型的实施例的电池包，由于第一板1的内壁和第二板2的内壁中的至少一者上设有与冷却夹层7连通的冷却槽111，从而可以在不增加液冷板厚度的前提下，增大第一板1和第二板2之间的换热面积，并且可以提高冷却液在冷却流道71内流通的舒畅度。因此，本实用新型的实施例的电池包的电池箱体的换热面积较大，热管理性能较好。

本实用新型的另一实施例的车辆，包括本实用新型的电池包。

根据本实用新型的实施例的车辆，由于第一板1的内壁和第二板2的内壁中的至少一者上设有与冷却夹层7连通的冷却槽111，从而可以在不增加液冷板厚度的前提下，增大第一板1和第二板2之间的换热面积，并且可以提高冷却液在冷却流道71内流通的舒畅度。因此，本实用新型的实施例的车辆的电池箱体的换热面积较大，热管理性能较好。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实用新型中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管已经示出和描述了上述实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域普通技术人员对上述实施例进行的变化、修改、替换和变型均在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种液冷板，其特征在于，包括：

第一板和第二板，所述第一板和所述第二板沿第一方向间隔布置以形成冷却夹层，所述第一板的内壁和所述第二板的内壁中的至少一者上设有与所述冷却夹层连通的冷却槽；

多个隔板，多个所述隔板间隔布置在所述冷却夹层内以将所述冷却夹层分成多个冷却流道，所述冷却槽设于部分所述冷却流道内且沿所述冷却流道的长度方向延伸。

2.根据权利要求1所述的液冷板，其特征在于，所述第一板包括相连的凸起段和平直段，所述凸起段和所述平直段沿第二方向排布，所述第二方向正交于所述第一方向和所述冷却流道的长度方向，所述凸起段的内壁朝向背离所述冷却夹层的方向凹陷且沿所述冷却流道的长度方向延伸，所述冷却槽设于所述凸起段的内壁。

3.根据权利要求2所述的液冷板，其特征在于，所述凸起段和所述平直段均为多个，多个所述凸起段和多个所述平直段沿所述第二方向交替布置；每个所述凸起段的内壁上均形成一个所述冷却槽。

4.根据权利要求2所述的液冷板，其特征在于，所述凸起段和所述冷却槽的横截面均为U形；

和/或，所述凸起段的板材厚度与所述平直段的板材厚度一致。

5.根据权利要求2所述的液冷板，其特征在于，设有所述冷却槽的部分所述冷却流道为第一流道，未设置所述冷却槽的部分所述冷却流道为第二流道，所述液冷板还包括堵头，所述堵头包括相连接的第一封堵部和第二封堵部，所述第一封堵部插入并焊接在所述第一流道的端口，所述第二封堵部插入并焊接在所述第二流道的端口。

6.根据权利要求5所述的液冷板，其特征在于，所述第一封堵部包括第一插接段和第一延伸段，所述第一插接段插入并焊接在所述第一流道的端口，所述第一延伸段设于所述第一插接段背离所述第一流道的一端，所述凸起段的外表面与所述第一延伸段的外表面平齐；

和/或，所述第二封堵部包括第二插接段和第二延伸段，所述第二插接段插入并焊接在所述第二流道的端口，所述第二延伸段设于所述第二插接段背离所述第二流道的一端，所述平直段的外表面与所述第二延伸段的外表面平齐。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的液冷板，其特征在于，所述液冷板还包括进液嘴和出液嘴，所述进液嘴和所述出液嘴设于所述第一板和/或所述第二板上，所有所述冷却流道相互连通，且所述进液嘴和所述出液嘴分别与不同的所述冷却流道连通。

8.一种电池箱体，其特征在于，包括权利要求1-7中任一项所述的液冷板。

9.一种电池包，其特征在于，包括权利要求8所述的电池箱体。

10.一种车辆，其特征在于，包括权利要求9所述的电池包。