CN220021278U - 冷板、电池包和用电设备 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种冷板、电池包和用电设备，该冷板包括板本体，板本体形成有空腔和第一开口，第一开口位于板本体的一侧并且与空腔连通；多个导流件，多个导流件连接于板本体并且将空腔分隔为供冷却介质流通的多个冷却流道，多个冷却流道与第一开口连通；以及分流件，分流件布置在第一开口处且形成有导液通道，并且分流件与多个导流件中的两者相连，以将多个冷却流道分隔为第一进液流道、第二进液流道和出液流道，第一进液流道和第二进液流道分别位于出液流道相对的两侧，出液流道与导液通道连通以供冷却介质流出空腔。通过上述技术方案，该冷板能够提高对电池包的冷却效率和冷却效果，并提高电池包的均温性。

Description

冷板、电池包和用电设备

技术领域

本公开涉及电池冷却技术领域，具体地，涉及一种冷板、电池包和用电设备。

背景技术

电池作为新能源汽车的核心部件之一，当蓄电池长期工作在温度较高或过高的环境下时，寿命会明显缩短，甚至出现严重损坏现象，其寿命和稳定性会严重影响到新能源汽车的使用和安全。因此需要对蓄电池采取冷却措施，液冷被作为常用的蓄电池冷却手段。

在相关技术中，冷却液在换热过程中会吸收电池热量而升温，导致冷却液的冷却能力下降，因此冷却液出口处的电池温度会高于冷却液进口处的电池温度，使得电池温度分布不均。

实用新型内容

本公开的目的是提供一种冷板、电池包和用电设备，该冷板能够提高对电池包的冷却效率和冷却效果，并提高电池包的均温性。

为了实现上述目的，根据本公开的第一方面，提供一种冷板，包括：板本体，所述板本体形成有空腔和第一开口，所述第一开口位于所述板本体的一侧并且与所述空腔连通；多个导流件，多个所述导流件连接于所述板本体并且将所述空腔分隔为供冷却介质流通的多个冷却流道，多个所述冷却流道与所述第一开口连通；以及分流件，所述分流件布置在所述第一开口处且形成有导液通道，并且所述分流件与多个所述导流件中的两者相连，以将多个所述冷却流道分隔为第一进液流道、第二进液流道和出液流道，所述第一进液流道和所述第二进液流道分别位于所述出液流道相对的两侧，所述出液流道与所述导液通道连通以供所述冷却介质流出所述空腔。

可选地，所述板本体包括第一板体和第二板体，所述第一板体和所述第二板体相互连接并且间隔布置以形成所述空腔，所述导流件连接所述第一板体和所述第二板体。

可选地，所述分流件在第三方向上相对的两侧分别与所述第一板体和所述第二板体相连，并将所述第一开口分隔为第一进液口、第二进液口和出液口，所述第一进液口和所述第二进液口分别与所述第一进液流道和所述第二进液流道连通，所述出液口与所述导液通道和所述出液流道连通。

可选地，所述分流件的数量为两个并且构造为板件，所述分流件包括第一板段和第二板段，所述第一板段与所述导流件相互平行并且两个所述第一板段间隔布置以形成所述导液通道，所述第二板段垂直于所述导流件延伸并且所述第二板段的一端连接所述第一板段、另一端与一个所述导流件相连。

可选地，所述冷板包括第一封堵件和第二封堵件，所述板本体在第二方向上具有相对的第一侧和第二侧，所述空腔贯穿所述第一侧和所述第二侧，所述第一封堵件封堵所述第一侧并避让所述第一开口，所述第二封堵件封堵所述第二侧。

可选地，所述第一封堵件的数量为两个并且构造为块状，两个所述第一封堵件分别与所述板本体焊接连接，并且两个所述第一封堵件间隔布置以避让所述第一开口。

可选地，所述第二封堵件构造为块状并且焊接连接于所述板本体。

可选地，多个所述导流件沿所述第二方向延伸，并且包括沿第一方向间隔布置的第一导流件、第二导流件和第三导流件，所述第一导流件位于所述板本体沿所述第二方向延伸的中心线上并且一端连接于所述第二封堵件，所述第二导流件和所述第三导流件分别位于所述第一导流件的两侧，所述分流件与所述第二导流件和所述第三导流件相连。

可选地，多个所述导流件还包括第四导流件和第五导流件，所述第二导流件和所述第三导流件分别在背离所述第一导流件的一侧布置有至少一个所述第四导流件，所述第二导流件与所述第一导流件之间以及所述第三导流件与所述第一导流件之间分别布置有至少一个所述第五导流件。

可选地，所述冷板包括安装座和连接接头，所述安装座连接于所述板本体并封堵所述第一开口，所述安装座形成有三个连通通道，三个所述连通通道分别与所述第一进液流道、所述第二进液流道和所述出液流道连通，所述连接接头安装在所述安装座上并与所述连通通道连通。

根据本公开的第二方面，提供一种电池包，包括电芯组和上述冷板，所述第一进液流道和所述第二进液流道布置在所述电芯组的极柱区域，所述出液流道布置在所述电芯组的非极柱区域。

根据本公开的第三方面，提供一种用电设备，包括上述的电池包。

通过上述技术方案，在本公开提供的冷板中，多个导流件用于将空腔分隔为供冷却介质流通的多个冷却流道，且第一开口连通空腔，这样冷却介质能够从第一开口进出冷却流道；此外，分流件将多个冷却流道分隔为第一进液流道、第二进液流道和出液流道，且第一进液流道和第二进液流道分别位于出液流道相对的两侧，这样冷却介质会从第一开口流入空腔并沿第一进液流道和第二进液流道流通，之后沿出液流道流通并经导液通道从第一开口流出空腔。在上述过程中，冷却介质会先流经板本体的两侧位置，再流经板本体的中间位置。由于电池两侧极柱区域的温度高于中间非极柱区域的温度，在利用本公开所提供的冷板对电池降温时，需要将板本体的两侧位置与电池两侧的极柱区域对应起来，并将板本体的中间位置与电池中间的非极柱区域对应起来，这样冷却介质会先流经板本体的两侧位置以对电池极柱区域进行降温，再流经板本体的中间位置对电池非极柱区域进行降温，考虑到冷却介质在流动过程中会吸收电池的热量并升温，因此该冷板对电池极柱区域的冷却能力优于对电池非极柱区域的冷却能力，最终实现电池极柱区域的温降大于电池非极柱区域的温降，实现对电池、整个电池包的冷却，提高对电池、整个电池包的冷却效率和冷却效果，提高电池的均温性，更有利于电池的使用和延长电池寿命。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是本公开实施例提供的冷板的结构示意图；

图2是本公开实施例提供的冷板的侧剖视图；

图3是本公开实施例提供的冷板的板本体、安装座和连接接头的连接示意图；

图4是本公开实施例提供的冷板的爆炸图。

附图标记说明

1、板本体；11、第一开口；111、第一进液口；112、第二进液口；113、出液口；12、冷却流道；121、第一进液流道；122、第二进液流道；123、出液流道；13、第一板体；14、第二板体；2、导流件；21、第一导流件；22、第二导流件；23、第三导流件；24、第四导流件；25、第五导流件；3、分流件；31、第一板段；32、第二板段；4、导液通道；51、第一封堵件；52、第二封堵件；6、安装座；61、连通通道；7、连接接头。

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

在本公开中，在未作相反说明的情况下，本公开所使用的术语“第一”、“第二”等是为了区分一个要素和另一个要素，不具有顺序性和重要性。此外，在下面的描述中，当涉及到附图时，除非另有解释，不同的附图中相同的附图标记表示相同或相似的要素。上述定义仅用于解释和说明本公开，不应当理解为对本公开的限制。

根据本公开的第一方面，参考图1至图4中所示，提供一种冷板，该冷板包括：板本体1，板本体1形成有空腔和第一开口11，第一开口11位于板本体1的一侧并且与空腔连通；多个导流件2，多个导流件2连接于板本体1并且将空腔分隔为供冷却介质流通的多个冷却流道12，多个冷却流道12与第一开口11连通；以及分流件3，分流件3布置在第一开口11处且形成有导液通道4，并且分流件3与多个导流件2中的两者相连，以将多个冷却流道12分隔为第一进液流道121、第二进液流道122和出液流道123，第一进液流道121和第二进液流道122分别位于出液流道123相对的两侧，出液流道123与导液通道4连通以供冷却介质流出空腔。

通过上述技术方案，在本公开提供的冷板中，多个导流件2用于将空腔分隔为供冷却介质流通的多个冷却流道12，且第一开口11连通空腔，这样冷却介质能够从第一开口11进出冷却流道12；此外，分流件3将多个冷却流道12分隔为第一进液流道121、第二进液流道122和出液流道123，且第一进液流道121和第二进液流道122分别位于出液流道123相对的两侧，这样冷却介质会从第一开口11流入空腔并沿第一进液流道121和第二进液流道122流通，之后沿出液流道123流通并经导液通道4从第一开口11流出空腔。在上述过程中，冷却介质会先流经板本体1的两侧位置，再流经板本体1的中间位置。由于电池两侧极柱区域的温度高于中间非极柱区域的温度，在利用本公开所提供的冷板对电池降温时，需要将板本体1的两侧位置与电池两侧的极柱区域对应起来，并将板本体1的中间位置与电池中间的非极柱区域对应起来，这样冷却介质会先流经板本体1的两侧位置以对电池极柱区域进行降温，再流经板本体1的中间位置对电池非极柱区域进行降温，考虑到冷却介质在流动过程中会吸收电池的热量并升温，因此该冷板对电池极柱区域的冷却能力优于对电池非极柱区域的冷却能力，最终实现电池极柱区域的温降大于电池非极柱区域的温降，实现对电池、整个电池包的冷却，提高对电池、整个电池包的冷却效率和冷却效果，提高电池的均温性，更有利于电池的使用和延长电池寿命。

其中，冷却介质可以是气体、液体，或者其它合适的冷却介质，本公开对此不作具体限制。

在本公开提供的冷板中，板本体1可以以任意合适的方式构造，作为一种示例性实施例，参考图2中所示，板本体1可以包括第一板体13和第二板体14，第一板体13和第二板体14可以相互连接并且间隔布置以形成空腔，导流件2可以连接第一板体13和第二板体14，这样相邻的两个导流件2、第一板体13和第二板体14可以共同围设成一个冷却流道12。其中，多个导流件2可以通过挤压成型，在该实施方式中，第一板体13可以为平板、第二板体14可以通过挤压形成导流件2，或者，第一板体13可以通过挤压形成导流件2、第二板体14可以为平板，本公开对此不作具体限制。此外，多个导流件2可以沿板本体1的宽度方向间隔布设，能够对第一板体13和第二板体14起到支撑作用，防止第一板体13或第二板体14产生形变。

在本公开提供的冷板中，分流件3可以以任意合适的方式构造，作为一种示例性实施例，参考图1中所示，分流件3在第三方向上相对的两侧可以分别与第一板体13和第二板体14相连，并将第一开口11分隔为第一进液口111、第二进液口112和出液口113，第一进液口111和第二进液口112分别与第一进液流道121和第二进液流道122连通，出液口113可以与导液通道4和出液流道123连通。其中，分流件3可以焊接于第一板体13和第二板体14，这样分流件3能够起到支撑第一板体13和第二板体14的作用。第一进液口111和第二进液口112分别布设在出液口113的两侧，用于供冷却介质流入第一进液流道121和第二进液流道122，出液口113用于供冷却介质流出出液流道123，以保证冷却介质先流经板本体1两侧位置的第一进液流道121和第二进液流道122，再流经板本体1中间位置的出液流道123。

在一种实施方式中，分流件3的数量可以为两个并且构造为板件，分流件3可以包括第一板段31和第二板段32，第一板段31可以与导流件2相互平行并且两个第一板段31间隔布置以形成导液通道4，第二板段32可以垂直于导流件2延伸并且第二板段32的一端连接第一板段31、另一端与一个导流件2相连。在本公开中，两个分流件3可以关于板本体1沿第二方向延伸的中线对称布设，且两个分流件3的第二板段32沿相互背离的方向延伸，第二板段32的具体长度可以根据电池包不同区域的温差来进行合适的设置，以使通过该冷板冷却后的电池极柱区域和电池非极柱区域的温差尽可能小。分流件3的上述设置还能够使得第一进液流道121、第二进液流道122和出液流道123关于板本体1在第一方向的中线对称布设，以保证冷却介质对电池包两侧的冷却能力相当。

在其他一些实施方式中，分流件3也可以构造为一字型板或者弧线型板，本公开对此不作具体限制，若分流件3构造为弧线形板则能够减小冷却介质在流动过程中对分流件3的冲击力。

在另外一些实施方式中，分流件3还可以构造为具有筒状部分和连接部分，筒状部分形成有三条流道，该三条流道分别与第一进液流道121、第二进液流道122和出液流道123连通，连接部分与上述筒状部分相连并且与导流件2相连以划分出第一进液流道121、第二进液流道122和出液流道123，由此以实现对冷却介质进行分流，实现冷却介质先流经板本体1的两侧位置以对电池极柱区域进行降温，再流经板本体1的中间位置以对电池非极柱区域进行降温。

在本公开提供的冷板中，可以以任意合适的方式防止冷却介质以不期望的方式流出空腔，作为一种示例性实施例，参考图1和图4中所示，冷板可以包括第一封堵件51和第二封堵件52，板本体1可以在第二方向上具有相对的第一侧和第二侧，空腔可以贯穿第一侧和第二侧，第一封堵件51可以封堵第一侧并避让第一开口11，第二封堵件52可以封堵第二侧。这样能够使得板本体1内部所形成的空腔有且仅有一个供冷却介质进出的开口，即第一开口11，保证了空腔的密封效果，防止冷却介质泄漏。

在本公开中，第一封堵件51的数量可以为两个并且构造为块状，两个第一封堵件51可以分别与板本体1焊接连接，并且两个第一封堵件51可以间隔布置以避让第一开口11，也就是说，两个第一封堵件51之间的间隔空间用作第一开口11，从而以供冷却介质流入和流出板本体1内部所形成的空腔。在其它实施方式中，第一封堵件51可以与第一板体13和第二板体14中的一者一体成型后通过焊接与第一板体13和第二板体14中的另一者连接，从而实现封堵板本体1的第一侧并避让第一开口11，本公开对此不作具体限制。

在本公开中，第二封堵件52可以构造为块状并且焊接连接于板本体1，从而封堵板本体1的第二侧，以防止冷却介质从第二侧流出板本体所形成的空腔而造成冷却介质泄漏。在其它实施方式中，第二封堵件52可以与第一板体13和第二板体14中的一者一体成型后通过焊接与第一板体13和第二板体14中的另一者连接，从而实现封堵板本体1的第二侧，本公开对此不作具体限制。

在本公开提供的冷板中，导流件2可以以任意合适的方式构造，作为一种示例性实施例，参考图1中所示，多个导流件2可以沿第二方向延伸，并且包括沿第一方向间隔布置的第一导流件21、第二导流件22和第三导流件23，第一导流件21可以位于板本体1沿第二方向延伸的中心线上并且一端连接于第二封堵件52，第二导流件22和第三导流件23可以分别位于第一导流件21的两侧，分流件3可以与第二导流件22和第三导流件23相连。这样第一导流件21能够将出液流道123分隔为完全对称的两部分流道，即第一部分流道和第二部分流道且第一部分流道和第二部分流道互不干扰，第一进液流道121与第一部分流道连通，使得流经第一进液流道121中的冷却介质从第一部分流道流至出液口113并排出，第二进液流道122与第二部分流道连通，使得流经第二进液流道122中的冷却介质从第二部分流道流至出液口113并排出。

此外，多个导流件2还可以包括第四导流件24和第五导流件25，第二导流件22和第三导流件23可以分别在背离第一导流件21的一侧布置有至少一个第四导流件24，第二导流件22与第一导流件21之间以及第三导流件23与第一导流件21之间可以分别布置有至少一个第五导流件25。这样，第四导流件24能够将第一进液流道121和第二进液流道122分别分隔为至少两个分流道，第五导流件25能够将出液流道123的第一部分流道和第二部分流道分别分隔为至少两个分流道，第一导流件21、第二导流件22、第三导流件23、第四导流件24和第五导流件25彼此的间隔可以依据实际需要进行设定，以确保多个分流道内都充满冷却介质，进一步保证该冷板的冷却效果。在图1所示出的实施例中，第二导流件22和第三导流件23分别在背离第一导流件21的一侧布置有一个第四导流件24，这样，第一进液流道121和第二进液流道122分别包括两条并联的分流道；第二导流件22与第一导流件21之间以及第三导流件23与第一导流件21之间分别布置有两个第五导流件25，这样，出液流道123的第一部分流道和第二部分流道分别包括三条并联的分流道。在本公开中，第四导流件24和第五导流件25可以是一个、两个、三个、四个等多个，本公开对第四导流件24和第五导流件25的数量不作限制。

在本公开提供的冷板中，板本体1可以以任意合适的方式连接于外部系统，作为一种示例性实施例，参考图1中所示，冷板可以包括安装座6和连接接头7，安装座6可以连接于板本体1并封堵第一开口11，安装座6可以形成有三个连通通道61，三个连通通道61可以分别与第一进液流道121、第二进液流道122和出液流道123连通，连接接头7可以安装在安装座6上并与连通通道61连通。其中，三个连通通道61可以构造为两个分别与第一进液流道121和第二进液流道122连通的进液通道以及一个与出液流道123连通的出液通道，连接接头7可以包括进液接头和出液接头，进液接头通过一分为二的集流管分别连通两个进液通道，出液接头通过一个集流管连通出液通道。此外，集流管和连接接头7可以设置于安装座6的下侧以节省该冷板在长度方向上的空间。此外，本公开将第一进液口111、第二进液口112和出液口113设置于板本体1的同一侧，并通过一个安装座6和一个连接接头7连接第一开口，能够减少接头和集流管的设置数量，以降低成本，还能够减轻该冷板的重量，结构简单。

本公开的第二方面，还提供一种电池包，包括电芯组和上述冷板，第一进液流道121和第二进液流道122布置在电芯组的极柱区域，出液流道123布置在电芯组的非极柱区域。其中，冷板可以设置在该电芯组的一侧或该电芯组相对的两侧，可以依据电芯组的实际冷却需要来设定冷板的数量。因此，该电池包也具备上述冷板的所有优点，这里不在赘述。

本公开的第三方面，还提供一种用电设备，包括上述的电池包。其中，用电设备可以是车辆、储能柜、飞行器等，本公开对此不作具体限制。

综上，该冷板通过在两侧位置设置第一进液流道121和第二进液流道122，并在中间位置设置出液流道123，使得冷却介质先流经第一进液流道121和第二进液流道122以对电池包极柱区域冷却，再流经出液流道123以对电池包非极柱区域冷却，保证该冷板对温升较高的极柱区域的冷却能力大于对温升较低的非极柱区域的冷却能力，以减小电池包极柱区域和非极柱区域的温差，提高电池的均温性。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (12)

1.一种冷板，其特征在于，所述冷板包括：

板本体，所述板本体形成有空腔和第一开口，所述第一开口位于所述板本体的一侧并且与所述空腔连通；

多个导流件，多个所述导流件连接于所述板本体并且将所述空腔分隔为供冷却介质流通的多个冷却流道，多个所述冷却流道与所述第一开口连通；以及

分流件，所述分流件布置在所述第一开口处且形成有导液通道，并且所述分流件与多个所述导流件中的两者相连，以将多个所述冷却流道分隔为第一进液流道、第二进液流道和出液流道，所述第一进液流道和所述第二进液流道分别位于所述出液流道相对的两侧，所述出液流道与所述导液通道连通以供所述冷却介质流出所述空腔。

2.根据权利要求1所述的冷板，其特征在于，所述板本体包括第一板体和第二板体，所述第一板体和所述第二板体相互连接并且间隔布置以形成所述空腔，所述导流件连接所述第一板体和所述第二板体。

3.根据权利要求2所述的冷板，其特征在于，所述分流件在第三方向上相对的两侧分别与所述第一板体和所述第二板体相连，并将所述第一开口分隔为第一进液口、第二进液口和出液口，所述第一进液口和所述第二进液口分别与所述第一进液流道和所述第二进液流道连通，所述出液口与所述导液通道和所述出液流道连通。

4.根据权利要求3所述的冷板，其特征在于，所述分流件的数量为两个并且构造为板件，所述分流件包括第一板段和第二板段，所述第一板段与所述导流件相互平行并且两个所述第一板段间隔布置以形成所述导液通道，所述第二板段垂直于所述导流件延伸并且所述第二板段的一端连接所述第一板段、另一端与一个所述导流件相连。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的冷板，其特征在于，所述冷板包括第一封堵件和第二封堵件，所述板本体在第二方向上具有相对的第一侧和第二侧，所述空腔贯穿所述第一侧和所述第二侧，所述第一封堵件封堵所述第一侧并避让所述第一开口，所述第二封堵件封堵所述第二侧。

6.根据权利要求5所述的冷板，其特征在于，所述第一封堵件的数量为两个并且构造为块状，两个所述第一封堵件分别与所述板本体焊接连接，并且两个所述第一封堵件间隔布置以避让所述第一开口。

7.根据权利要求5所述的冷板，其特征在于，所述第二封堵件构造为块状并且焊接连接于所述板本体。

8.根据权利要求5所述的冷板，其特征在于，多个所述导流件沿所述第二方向延伸，并且包括沿第一方向间隔布置的第一导流件、第二导流件和第三导流件，所述第一导流件位于所述板本体沿所述第二方向延伸的中心线上并且一端连接于所述第二封堵件，所述第二导流件和所述第三导流件分别位于所述第一导流件的两侧，所述分流件与所述第二导流件和所述第三导流件相连。

9.根据权利要求8所述的冷板，其特征在于，多个所述导流件还包括第四导流件和第五导流件，所述第二导流件和所述第三导流件分别在背离所述第一导流件的一侧布置有至少一个所述第四导流件，所述第二导流件与所述第一导流件之间以及所述第三导流件与所述第一导流件之间分别布置有至少一个所述第五导流件。

10.根据权利要求1所述的冷板，其特征在于，所述冷板包括安装座和连接接头，所述安装座连接于所述板本体并封堵所述第一开口，所述安装座形成有三个连通通道，三个所述连通通道分别与所述第一进液流道、所述第二进液流道和所述出液流道连通，所述连接接头安装在所述安装座上并与所述连通通道连通。

11.一种电池包，包括电芯组，其特征在于，所述电池包还包括根据权利要求1-10中任一项所述的冷板，所述第一进液流道和所述第二进液流道布置在所述电芯组的极柱区域，所述出液流道布置在所述电芯组的非极柱区域。

12.一种用电设备，其特征在于，所述用电设备包括根据权利要求11所述的电池包。