CN220041990U - 电池装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池装置，包括换热装置，换热装置包括进液管路以及多块换热板，进液管路包括主管路以及多个支管路，多个支管路沿第一方向间隔排列，多个支管路的各一端分别连接于主管路，多块换热板沿第一方向间隔排列，多个支管路的各另一端分别连接于多块换热板的流道；其中，支管路的横截面积与主管路的横截面积的比值为0.0059～0.44。通过上述结构设计，本实用新型能够将支管路的横截面积控制在较小的范围，使得换热介质进入主管路后能够沿主管路流通到底，然后再同时进入各支管路中，减小换热介质在支管路流通过程中受到支管路的影响，从而使得多块换热板的流速分配较为均匀，提升换热装置的换热效果。

Description

电池装置

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池装置。

背景技术

在现有电池装置的设计方案中，换热装置通过进液管路向多块换热板输送换热介质，进液管路包括多个支管路，多个支管路分别连接于多块换热板和进液管路的主管路。然而，现有换热装置采用上述设计时，当支管路的截面积相比主管路的截面积更大时，液体从进液口进入主管路后会不断的向支管路分流，且因为靠近进液口流速要大于远离进液口，因此导致前面支管路的进液量大于后面支管路的进液量，从未导致流量分配不均，影响换热装置的换热效果，导致电池装置的温度一致性较差。

实用新型内容

本实用新型的一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种换热板的流速和流量差异较小的电池装置。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

根据本实用新型的一个方面，提供一种电池装置，其中，包括换热装置，换热装置包括进液管路以及多块换热板，所述进液管路包括主管路以及多个支管路，多个所述支管路沿第一方向间隔排列，多个所述支管路的各一端分别连接于所述主管路，多块所述换热板沿所述第一方向间隔排列，多个所述支管路的各另一端分别连接于多块所述换热板的流道；其中，所述支管路的横截面积与所述主管路的横截面积的比值为0.0059～0.44。

由上述技术方案可知，本实用新型提出的电池装置的优点和积极效果在于：

本实用新型提出的电池装置的换热装置包括进液管路以及多块换热板，进液管路包括主管路以及多个支管路，支管路的横截面积与所述主管路的横截面积的比值为0.0059～0.44。通过上述结构设计，本实用新型能够将支管路的横截面积控制在较小的范围，使得换热介质进入主管路后能够大部分沿主管路流通到底，然后再同时进入各支管路中，减小换热介质在支管路流通过程中受到支管路的影响，避免靠近进液口一端与远离出液口一端的流量差过大，从而使得多块换热板的流速分配较为均匀，提升换热装置的换热效果，使得电池装置具有较佳的温度一致性。

附图说明

通过结合附图考虑以下对本实用新型的优选实施方式的详细说明，本实用新型的各种目标、特征和优点将变得更加显而易见。附图仅为本实用新型的示范性图解，并非一定是按比例绘制。在附图中，同样的附图标记始终表示相同或类似的部件。其中：

图1是根据一示例性实施方式示出的电池装置的立体结构示意图；

图2是图1示出的电池装置的换热装置的立体结构示意图；

图3是图2中的A部分的放大示意图；

图4是图3示出的进液管路的局部平面示意图；

图5是图3示出的进液管路的截面示意图；

图6是根据另一示例性实施方式示出的换热装置的局部放大示意图；

图7是图6示出的部分结构在另一视角下的立体结构示意图；

图8是图6示出的进液管路的截面示意图。

附图标记说明如下：

100.进液管路；

110.主管路；

120.支管路；

121.本体管；

122.接管；

123.第一管部；

124.第二管部；

200.换热板；

210.板体；

220.集流体；

300.电池；

α.夹角；

D1.壁厚；

D2.壁厚；

X.第一方向；

X1.流通方向；

X2.流通方向；

Y.第二方向。

具体实施方式

体现本实用新型特征与优点的典型实施例将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本实用新型能够在不同的实施例上具有各种的变化，其皆不脱离本实用新型的范围，且其中的说明及附图在本质上是作说明之用，而非用以限制本实用新型。

在对本实用新型的不同示例性实施方式的下面描述中，参照附图进行，所述附图形成本实用新型的一部分，并且其中以示例方式显示了可实现本实用新型的多个方面的不同示例性结构、系统和步骤。应理解的是，可以使用部件、结构、示例性装置、系统和步骤的其他特定方案，并且可在不偏离本实用新型范围的情况下进行结构和功能性修改。而且，虽然本说明书中可使用术语“之上”、“之间”、“之内”等来描述本实用新型的不同示例性特征和元件，但是这些术语用于本文中仅出于方便，例如根据附图中所述的示例的方向。本说明书中的任何内容都不应理解为需要结构的特定三维方向才落入本实用新型的范围内。

参阅图1，其代表性地示出了本实用新型提出的电池装置的立体结构示意图。在该示例性实施方式中，本实用新型提出的电池装置是以车载电池为例进行说明的。本领域技术人员容易理解的是，为将本实用新型的相关设计应用于其他类型的操作者中，而对下述的具体实施方式做出多种改型、添加、替代、删除或其他变化，这些变化仍在本实用新型提出的电池装置的原理的范围内。

如图1所示，在本实用新型的一实施方式中，本实用新型提出的电池装置包括电池以及换热装置，换热装置包括进液管路100以及多块换热板200，换热板200设置于电池300的表面，换热板200用于与电池300换热。配合参阅图2至图5，图2中代表性地示出了电池装置的换热装置的立体结构示意图；图3中代表性地示出了图1中的A部分的放大示意图；图4中代表性地示出了进液管路100的局部平面示意图；图5中代表性地示出了进液管路100的截面示意图。以下将结合上述附图，对本实用新型提出的换热装置的各主要组成部分的结构、连接方式和功能关系进行详细说明。

如图1至图5所示，在本实用新型的一实施方式中，该进液管路100包括主管路110以及多个支管路120。多个支管路120沿第一方向X间隔排列，多个支管路120的各一端分别连接于主管路110。多块换热板200沿第一方向X间隔排列，多个支管路120的各另一端分别连接于多块换热板200的流道。在此基础上，支管路120的横截面积与主管路110的横截面积的比值为0.0059～0.44，例如0.0059、0.01、0.05、0.1、0.2、0.4、0.44等。需说明的是，上述主管路110的横截面积是指主管路110的管腔的横截面积，且支管路120的横截面积是指支管路120的管腔的横截面积。通过上述结构设计，本实用新型能够将支管路120的横截面积控制在较小的范围，使得换热介质进入主管路110后能够大部分沿主管路110流通到底，然后再同时进入各支管路120中，减小换热介质在支管路120流通过程中受到支管路120的影响，避免靠近进液口一端与远离出液口一端的流量差过大，从而使得多块换热板200的流速分配较为均匀，提升换热装置的换热效果，使得电池装置具有较佳的温度一致性。

如图5所示，基于，支管路120的横截面积与主管路110的横截面积的比值可以进一步为0.018～0.18，例如0.018、0.02、0.05、0.1、0.15、0.18等。通过上述结构设计，本实用新型能够进一步避免支管路120的横截面积过小而影响换热介质的流通，同时能够进一步避免支管路120的横截面积过大而导致使多块换热板200的流速分配更加均匀的功效不够明显。

为了更加充分了解本实用新型的设计和功效，以下表1将对多个实施例的相关设计参数进行例举。其中，“S1”列的数值表示支管路120的横截面积，单位为mm²，“S2”列的数值表示主管路110的横截面积，单位为mm²，“S1/S2”列的数值表示支管路120的横截面积与主管路110的横截面积的比值。“流量误差”列的数值表示多个换热板200的最大流量误差的绝对值。其中，流量误差可以理解为理论流量与实际流量的差值在理论流量中的占比，且理论流量可以经由总流量除以换热板200数量得到。“流阻”列的数值表示换热板200内的流阻，单位为kpa。

	S1	S2	S1/S2	流量误差	流阻
						实施例1	530.66	3.14	0.005917	2％	＞10
实施例2	379.94	7.065	0.018595	3％	＜10
						实施例3	153.86	28.26	0.183673	5％	＜10
实施例4	113.04	50.24	0.444444	9％	＜10
						对比例1	94.985	55.3896	0.58314	15％	＜10

表1

基于上述表1中的多个实施例的对比，可以得知，当支管路120的横截面积与主管路110的横截面积的比值在0.0059～0.44的范围内时(其中，实施例4的比值约等于0.44，以此作为上述比值范围的端点值进行示例性说明)，多个换热板200的流量误差能够保持在较低的水平，例如9％以内。当上述的比值高于0.44时，例如上述比值在对比例1中达到约0.58时，多个换热板200的流量误差大幅增加，达到15％。另外，根据实施例1与其他实施例的比对，可知当上述比值小于0.018时，换热板200的流阻会大于10kpa，因此本实用新型在部分实施方式中采用上述比值进一步为0.018～0.18的设计方案。

如图3和图4所示，在本实用新型的一实施方式中，沿换热介质在主管路110中的流通方向X1，支管路120连接于换热板200的一端可以位于支管路120连接于主管路110的另一端的上游，以使换热介质在至少部分支管路120中的流通方向X2与在主管路110中的流通方向X1相反。具体而言，换热介质进入主管路110后，先沿流通方向X1由主管路110的入口端(例如主管路110连接于电池装置的总进液口的一端)一直流通到底，然后再同时流入各支管路120，且对于任一支管路120而言，换热介质在部分支管路120内的流通方向X2是与其在支管路120中的流通方向X1相反。通过上述结构设计，本实用新型能够进一步减小支管路120对换热介质流速的影响，使得多块换热板200的流速分配更加均匀，进一步提升换热装置的换热效果。

如图3和图4所示，基于支管路120连接于换热板200的一端位于支管路120连接于主管路110的另一端的上游的结构设计，在本实用新型的一实施方式中，支管路120可以具有第一管部123以及第二管部124，该第一管部123一端连接于主管路110，第一管部123的另一端连接于该第二管部124一端，且第二管部124的另一端连接于换热板200的流道。在此基础上，第一管部123的延伸方向与第二管部124的延伸方向之间可以具有夹角α。

如图4所示，基于第一管部123的延伸方向与第二管部124的延伸方向之间具有夹角α的结构设计，在本实用新型的一实施方式中，夹角α可以大于90°且小于180°，即第一管部123与第二管部124可以呈钝角状的弯折结构。通过上述结构设计，本实用新型能够缓解因主管路110设置上述弯折结构而对流阻的增大影响，保证换热装置的换热效果。

如图4所示，基于第一管部123的延伸方向与第二管部124的延伸方向之间具有夹角α的结构设计，在本实用新型的一实施方式中，第二管部124的延伸方向可以为第一方向X，即第二管部124的延伸方向与主管路110的延伸方向平行。

参阅图6至图8，图6中代表性地示出了能够体现本实用新型原理的换热装置在另一示例性实施方式中的局部放大示意图；图7中代表性地示出了图6示出的部分结构在另一视角下的立体结构示意图；图8中代表性地示出了进液管路100的截面示意图。

如图6至图8所示，在本实用新型的一实施方式中，换热板200可以包括板体210以及集流体220，该集流体220设置于板体210的端部(例如板体210沿第二方向Y的端部)，支管路120的另一端可以连接于该集流体220，即支管路120的另一端是经由集流体220连接于板体210的流道。具体而言，以换热板200的板体210内部包括多条流道的结构为例，集流体220可以仅具有一个整体的腔体，该腔体与支管路120相连通，且腔体朝向板体210的一侧开口连通于多条流道。通过上述结构设计，本实用新型能够利用集流体220使得换热介质进入换热板200流道更加均匀，同时便于主管路110的装配和拆卸。

如图6和图7所示，基于换热板200包括集流体220且支管路120连接于集流体220的结构设计，在本实用新型的一实施方式中，支管路120可以包括本体管121以及接管122。具体而言，该本体管121一端连接于主管路110，该接管122一端连接于集流体220的进液孔，且接管122的另一端套接于本体管121的另一端内。在此基础上，支管路120的横截面积应当理解为接管122的横截面积，即接管122的管腔的横截面积。通过上述结构设计，本实用新型能够进一步方便进液管路100与换热板200(集流体220)的装配和拆卸。

如图8所示，基于支管路120包括本体管121以及接管122的结构设计，在本实用新型的一实施方式中，主管路110的壁厚D1可以小于接管122的壁厚D2。通过上述结构设计，本实用新型能够加强接管122的结构强度，即加强进液管路100(支管路120)与换热板200的连接处的结构强度，提升换热装置的结构稳定性。在一些实施方式中，主管路110的壁厚D1亦可大于或者等于接管122的壁厚D2，并不以本实施方式为限。

如图8所示，基于主管路110的壁厚D1小于接管122的壁厚D2的结构设计，在本实用新型的一实施方式中，主管路110的壁厚D1与接管122的壁厚D2的比值可以为0.15～0.9，例如0.15、0.2、0.4、0.5、0.7、0.9等。通过上述结构设计，本实用新型能够避免主管路110的壁厚D1过薄而导致主管路110的结构强度不足。在一些实施方式中，主管路110的壁厚D1与接管122的壁厚D2的比值亦可小于0.15，或可大于0.9，例如0.14、0.91等，并不以本实施方式为限。

在本实用新型的一些实施方式中，主管路110亦可采用多段的结构设计。具体而言，换热装置可以包括沿第一方向X排列的多个换热单元，每个换热单元包括一块换热板200、一个支管路120以及一段主管路，多段主管路沿第一方向X依次连接共同形成主管路110。通过上述结构设计，本实用新型能够有利于换热装置的模块化结构设计，便于生产加工，且可以根据需要灵活选择不同数量的换热单元装配为所需的换热装置。在一些实施方式中，主管路110亦可采用一根整体的管路结构，并不以本实施方式为限。

在此应注意，附图中示出而且在本说明书中描述的电池装置仅仅是能够采用本实用新型原理的许多种电池装置中的几个示例。应当清楚地理解，本实用新型的原理绝非仅限于附图中示出或本说明书中描述的电池装置的任何细节或任何部件。

综上所述，本实用新型提出的电池装置的换热装置包括进液管路100以及多块换热板200，进液管路100包括主管路110以及多个支管路120，支管路120的横截面积在主管路110的横截面积中的占比为0.0059～0.44。通过上述结构设计，本实用新型能够将支管路120的横截面积控制在较小的范围，使得换热介质进入主管路110后大部分能够沿主管路110流通到底，然后再同时进入各支管路120中，减小换热介质在支管路120流通过程中受到支管路120的影响，避免靠近进液口一端与远离出液口一端的流量差过大，从而使得多块换热板200的流速分配较为均匀，提升换热装置的换热效果，使得电池装置具有较佳的温度一致性。

以上详细地描述和/或图示了本实用新型提出的电池装置的示例性实施方式。但本实用新型的实施方式不限于这里所描述的特定实施方式，相反，每个实施方式的组成部分和/或步骤可与这里所描述的其它组成部分和/或步骤独立和分开使用。一个实施方式的每个组成部分和/或每个步骤也可与其它实施方式的其它组成部分和/或步骤结合使用。在介绍这里所描述和/或图示的要素/组成部分/等时，用语“一个”、“一”和“上述”等用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等。术语“包含”、“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等。此外，权利要求书及说明书中的术语“第一”和“第二”等仅作为标记使用，不是对其对象的数字限制。

虽然已根据不同的特定实施例对本实用新型提出的电池装置进行了描述，但本领域技术人员将会认识到可在权利要求的精神和范围内对本实用新型的实施进行改动。

Claims (10)

1.一种电池装置，其特征在于，包括换热装置，所述换热装置包括进液管路以及多块换热板，所述进液管路包括主管路以及多个支管路，多个所述支管路沿第一方向间隔排列，多个所述支管路的各一端分别连接于所述主管路，多块所述换热板沿所述第一方向间隔排列，多个所述支管路的各另一端分别连接于多块所述换热板的流道；其中，所述支管路的横截面积与所述主管路的横截面积的比值为0.0059～0.44。

2.根据权利要求1所述的电池装置，其特征在于，所述支管路的横截面积与所述主管路的横截面积的比值为0.018～0.18。

3.根据权利要求1所述的电池装置，其特征在于，所述换热板包括板体以及集流体，所述集流体设置于所述板体的端部，所述支管路的另一端连接于所述集流体，并经由所述集流体连接于所述板体的流道。

4.根据权利要求3所述的电池装置，其特征在于，所述支管路包括本体管以及接管，所述本体管一端连接于所述主管路，所述接管一端连接于所述集流体的进液孔，所述接管另一端套接于所述本体管另一端内；其中，所述支管路的横截面积为所述接管的横截面积。

5.根据权利要求4所述的电池装置，其特征在于，所述主管路的壁厚小于所述接管的壁厚。

6.根据权利要求5所述的电池装置，其特征在于，所述主管路的壁厚与所述接管的壁厚的比值为0.15～0.9。

7.根据权利要求1所述的电池装置，其特征在于，沿换热介质在所述主管路中的流通方向，所述支管路连接于所述换热板的一端位于所述支管路连接于所述主管路的另一端的上游，以使换热介质在至少部分所述支管路中的流通方向与在所述主管路中的流通方向相反。

8.根据权利要求7所述的电池装置，其特征在于，所述支管路具有第一管部以及第二管部，所述第一管部一端连接于所述主管路，另一端连接于所述第二管部一端，所述第二管部另一端连接于所述流道；其中，所述第一管部的延伸方向与所述第二管部的延伸方向之间具有夹角。

9.根据权利要求8所述的电池装置，其特征在于：

所述夹角大于90°且小于180°；和/或

所述第二管部的延伸方向为所述第一方向。

10.根据权利要求1所述的电池装置，其特征在于，所述换热装置包括沿第一方向排列的多个换热单元，每个所述换热单元包括一块所述换热板、一个所述支管路以及一段所述主管路，多段所述主管路沿所述第一方向依次连接共同形成所述主管路。