CN220172227U - 换热板组件、电池包及车辆 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种换热板组件、电池包及车辆,换热板组件具有第一接口和第二接口,所述换热板组件内形成有流道,所述第一接口数量大于第二接口数量;其中所述第一接口为所述流道入口,所述第二接口为所述流道出口;或者所述第一接口为所述流道出口,所述第二接口为所述流道入口。根据本实用新型设计的换热板组件的流道入口数量大于或小于流道出口数量,可以将总流道拆分为分布于换热板组件上的多个分支流道,从而缩短总流道的长度,确保换热板组件与发热源换热的效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及电池领域,尤其是涉及一种换热板组件、电池包及车辆。
背景技术
相关技术中,车辆设置有电池包,电池包设置有冷板以与电芯换热,冷板形成有大面积覆盖于电芯的换热流道,冷板一般具有一个换热介质进口和一个换热介质出口,通过换热介质进口进入换热流道的换热介质,经由换热流道的分流流道不断分流以与电芯大面积接触并换热,再通过换热流道的汇流流道由换热介质出口流出换热流道。
电芯两端的发热量较大,现有技术中,由于换热介质一般由电芯的一端朝向电芯的另一端流动,而在换热介质流动的过程中,换热介质与电芯持续换热,流至所述电芯的另一端的换热介质一般携带有一部分电芯的热量,该部分换热介质对所述电芯的另一端的换热效果会有一定影响,因此存在电芯两端换热不均的情况;并且由于换热流道仅有一个换热介质进口和一个换热介质出口,使得换热流道整体较长,换热介质流阻较大,换热介质需流动较长时间及距离才能流出冷板,在此过程中,部分换热介质已由液态完全吸热为气态或由气态完全降温为液态,此时该部分换热介质仍在换热流道中流动,会导致该部分换热流道过热或过冷,致使电芯局部温度过高或过低,影响电池包的功率,且对电池包的使用安全也有一定影响。
实用新型内容
本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本实用新型的一个目的在于提出了一种换热板组件。根据本实用新型设计的换热板组件的流道入口数量大于或小于流道出口数量,可以将总流道拆分为分布于换热板组件上的多个分支流道,从而缩短总流道的长度,确保换热板组件与发热源换热的效果。
本实用新型还提出一种具有上述换热板组件的电池包。
本实用新型还提出一种具有上述电池包的车辆。
根据本实用新型的换热板组件具有第一接口和第二接口,所述换热板组件内形成有流道,所述第一接口数量大于第二接口数量;其中所述第一接口为所述流道入口,所述第二接口为所述流道出口;或者所述第一接口为所述流道出口,所述第二接口为所述流道入口。
根据本实用新型的换热板组件,将第一接口的数量设计为大于第二接口的数量,以使换热板组件的流道入口数量大于或小于流道出口数量,从而将换热板组件的总流道分为多条分支流道,使换热板组件的流道缩短,令每条分支流道内的换热介质与发热源换热的流动距离短、流动时间短,减少了每条分支流道内的换热介质流出换热板组件所需的流道长度,并减少了每条分支流道内流动的换热介质的量,从而减少了每条分支流道内换热介质的流阻,加快了换热介质的流动速度,可以提升换热板组件对发热源的换热效果。
根据本实用新型的一些实施例,所述换热板组件具有第一方向和第二方向,所述第一方向和所述第二方向垂直设置,在所述第一方向所述换热板组件的第一侧设有流道入口和流道出口,所述换热板组件具有分别与所述流道入口和所述流道出口连通的换热流道。
根据本实用新型的一些实施例,所述换热流道包括总入口流道和多个第一分支流道,所述多个第一分支流道与所述总入口流道相连。
根据本实用新型的一些实施例,在所述第二方向,所述换热板组件包括第一换热区域和第二换热区域,在所述第一换热区域其中一部分所述第一分支流道朝向正方向弯折;在所述第二换热区域另一部分所述第一分支流道朝向反方向弯折。
根据本实用新型的一些实施例,在所述第二方向,所述第一换热区域和所述第二换热区域的最外侧均设有外侧流道,所述外侧流道沿所述第一方向延伸以与所述流道出口连通。
根据本实用新型的一些实施例,所述外侧流道由其中一个所述第一分支流道先朝向所述第二方向弯折后再朝向所述第一方向弯折限定出。
根据本实用新型的一些实施例,所述外侧流道与邻近其的次外侧流道在所述第一侧与第一汇流支路连通,所述第一汇流支路朝向所述流道出口延伸以与所述流道出口连通。
根据本实用新型的一些实施例,每个换热区域中的部分所述第一分支流道分流以与多个第二分支流道相连。
根据本实用新型的一些实施例,相邻的两个所述第二分支流道与第二汇流支路相连,所述第二汇流支路朝向所述流道出口延伸以与所述流道出口连通。
根据本实用新型的一些实施例,所述换热流道还包括第三汇流支路,相邻的两个所述第二汇流支路与所述第三汇流支路相连,所述第三汇流支路与所述流道出口相连。
根据本实用新型的一些实施例,所述换热流道还包括多个第三分支流道,每个所述第三分支流道与至少两个所述第一分支流道相连,所述第三分支流道位于所述流道入口和所述第一分支流道之间。
根据本实用新型的一些实施例,所述换热流道还包括多个第四分支流道,每个所述第四分支流道与所述流道入口相连,每个所述第四分支流道分别与至少两个所述第三分支流道相连。
下面简单描述根据本实用新型的另一方面实施例的电池包。
根据本实用新型的电池包包括上述实施例中任意一项所述的换热板组件,由于根据本实用新型的电池包设置有上述实施例的换热板组件,因此该电池包的均温性好,工作稳定,使用更安全,且电池包寿命更长。
根据本实用新型的一些实施例,电池包还包括:托盘、顶板和底板,所述顶板和所述底板分别设于所述托盘的相对两侧以与所述托盘限定出容纳腔,所述容纳腔用于放置电池单体,所述顶板和所述底板中的至少一个为所述换热板组件。
下面简单描述根据本实用新型的另一方面实施例的车辆。
根据本实用新型的车辆包括上述实施例中任意一项所述的电池包,由于根据本实用新型的车辆设置有上述实施例的电池包,因此该车辆高度更低,且使用更安全。
综上所述,根据本实用新型的换热板组件的流道入口数量大于或小于流道出口数量,可以将总流道拆分为分布于换热板组件上的多个分支流道,从而缩短总流道的长度,令每条分支流道内的换热介质与发热源换热的流动距离短、流动时间短,减少了每条分支流道内的换热介质流出换热板组件所需的流道长度,并减少了每条分支流道内流动的换热介质的量,从而减少了每条分支流道内换热介质的流阻,加快了换热介质的流动速度,可以提升换热板组件对发热源的换热效果。
本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1是根据本实用新型实施例的换热板组件俯视图。
图2是根据本实用新型实施例的换热板组件局部流道流向示意图。
图3是根据本实用新型实施例的换热板组件局部流道流向示意图。
图4是根据本实用新型实施例的换热板组件局部流道流向示意图。
图5是根据本实用新型实施例的换热板组件爆炸图。
图6是根据本实用新型一些实施例的电池包爆炸图。
图7是根据本实用新型另一些实施例的电池包爆炸图。
附图标记:
1、电池包;
10、换热板组件;101、第一侧;10a、第一分支流道;10b、外侧流道;10c、次外侧流道;10d、第二分支流道;10x、第一汇流支路;10y、第二汇流支路;10z、第三汇流支路;10e、第三分支流道;10f、第四分支流道;102、第一换热区域;103、第二换热区域;104、流道入口;105、流道出口;
11、流道板;12、基板;13、分流器;
20、托盘;30、电池单体;40、导热胶。
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,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本实用新型,而不能理解为对本实用新型的限制。
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”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一个或者更多个该特征。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,也可以是电连接或可以互相通讯;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。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之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,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”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
相关技术中,车辆设置有电池包,电池包设置有冷板以与电芯换热,冷板形成有大面积覆盖于电芯的换热流道,冷板一般具有一个换热介质进口和一个换热介质出口,通过换热介质进口进入换热流道的换热介质,经由换热流道的分流流道不断分流以与电芯大面积接触并换热,再通过换热流道的汇流流道由换热介质出口流出换热流道。
电芯两端的发热量较大,现有技术中,由于换热介质一般由电芯的一端朝向电芯的另一端流动,而在换热介质流动的过程中,换热介质与电芯持续换热,流至所述电芯的另一端的换热介质一般携带有一部分电芯的热量,该部分换热介质对所述电芯的另一端的换热效果会有一定影响,因此存在电芯两端换热不均的情况;并且由于换热流道仅有一个换热介质进口和一个换热介质出口,使得换热流道整体较长,换热介质流阻较大,换热介质需流动较长时间及距离才能流出冷板,在此过程中,部分换热介质已由液态完全吸热为气态或由气态完全降温为液态,此时该部分换热介质仍在换热流道中流动,会导致该部分换热流道过热或过冷,致使电芯局部温度过高或过低,影响电池包的功率,且对电池包的使用安全也有一定影响。
下面参考图1-图7描述根据本实用新型实施例的换热板组件10。
如图1-图4所示,根据本实用新型的换热板组件10具有第一接口和第二接口,换热板组件10内形成有流道,第一接口数量大于第二接口数量;其中第一接口为流道入口104,第二接口为流道出口;或者第一接口为流道出口105,第二接口为流道入口104。具体地,换热板组件10适于与发热源换热,发热源整体产生热量,换热板组件10的流道中流动有换热介质,以便换热板组件10与发热源换热。流道遍布换热板组件10,为缩短流道长度,可以令第一接口数量大于第二接口数量,以使换热板组件10的流道入口104数量大于或小于流道出口105数量,以将流道分为多条,即将换热板组件10的总流道划分为多条分支流道,实现总流道长度的缩短。
根据本实用新型的换热板组件10,将第一接口的数量设计为大于第二接口的数量,以使换热板组件10的流道入口104数量大于或小于流道出口105数量,从而将换热板组件10的总流道分为多条分支流道,使换热板组件10的流道缩短,令每条分支流道内的换热介质与发热源换热的流动距离短、流动时间短,减少了每条分支流道内的换热介质流出换热板组件10所需的流道长度,并减少了每条分支流道内流动的换热介质的量,从而减少了每条分支流道内换热介质的流阻,加快了换热介质的流动速度,可以提升换热板组件10对发热源的换热效果。
根据本实用新型的一些实施例,换热板组件10具有第一方向和第二方向,第一方向和第二方向垂直设置,在第一方向换热板组件10的第一侧101设有流道入口104和流道出口105,换热板组件10具有分别与流道入口104和流道出口105连通的换热流道。具体地,换热流道即为所述流道,换热流道适于换热介质流通。换热板组件10在第一方向上的一侧为第一侧101,第一侧101设置有流道入口104和流道出口105。换热介质可以由流道入口104沿着多条分支流道流动,并由流道出口105流出换热流道,多条分支流道可以在第一方向和第二方向上遍布换热板组件10,以用于换热板组件10在第一方向和第二方向上的换热。
根据本实用新型的一些实施例,换热流道包括总入口流道和多个第一分支流道10a,多个第一分支流道10a与总入口流道相连。在一些实施例中,第一分支流道10a包括沿第一方向延伸的第一部分及与第一部分连通且沿第二方向延伸的第二部分,每个第一分支流道10a的第一部分均沿第一方向延伸,此时流道入口104可以构造为一个,换热介质可以由流道入口104沿着总入口流道流至多个第一分支流道10a,以将由流道入口104流入换热板组件10的换热介质分流为多股,此时流道出口105可以构造为多个,多股换热介质可以通过不同的流道出口105流出换热板组件10。
根据本实用新型的一些实施例,在第二方向,换热板组件10包括第一换热区域102和第二换热区域103,在第一换热区域102其中一部分第一分支流道10a朝向正方向弯折;在第二换热区域103另一部分第一分支流道10a朝向反方向弯折。在一些实施例中,一部分第一分支流道10a的第二部分可以沿第二方向的正方向弯折以延伸至第一换热区域102,另一部分第一分支流道10a的第二部分可以沿第二方向的反方向弯折以延伸至第二换热区域103。换热介质可以由流道入口104沿着总入口流道流至多个第一分支流道10a,并由多个第一分支流道10a的第一部分沿第一方向流动,此时换热介质可通过一部分第一分支流道10a的第二部分朝向第一换热区域102流动,同时还可以通过另一部分第一分支流道10a的第二部分朝向第二换热区域103流动,以用于换热板组件10在第一方向和第二方向上的换热。
根据本实用新型的一些实施例,在第二方向,第一换热区域102和第二换热区域103的最外侧均设有外侧流道10b,外侧流道10b沿第一方向延伸以与流道出口105连通。具体地,换热板组件10在第二方向上的两侧分别设置有朝向第一方向延伸并与流道出口105连通的外侧流道10b,位于第一换热区域102的第一分支流道10a的第二部分与位于第一换热区域102的外侧流道10b连通,位于第二换热区域103的第一分支流道10a的第二部分与位于第二换热区域103的外侧流道10b连通。在一些实施例中,第一换热区域102中的分支流道与一部分流道出口105连通,第一换热区域102内的换热介质可以流动至位于第一换热区域102的外侧流道10b以由所述一部分流道出口105流出换热流道;第二换热区域103中的分支流道与另一部分流道出口105连通,第二换热区域103内的换热介质可以流动至位于第二换热区域103的外侧流道10b以由所述另一部分流道出口105流出换热流道。
在一些实施例中,发热源整体产生热量且发热源两端的产热量较大,为确保发热源的两端的换热效果一致,即发热源两端换热均匀,应使发热源的两端与相同温度的换热介质换热,可以将总入口流道设置于换热板组件10在第二方向上的中间部分,多条第一分支流道10a的第一部分与总入口流道连通且沿第一方向延伸,接着令一部分第一分支流道10a沿第二方向朝向第一换热区域102弯折且令所述另一部分第一分支流道10a沿第二方向朝向第二换热区域103弯折,使得换热介质可以在发热源的中间部分分流流向两端,使得发热源的两端可以分别与温度几乎一致的两部分换热介质换热,以确保发热源换热的均温性,确保发热源两端换热均匀。
在一些实施例中,发热源在第二方向上延伸,且发热源的一端适于与位于第一换热区域102的外侧流道10b换热,发热源的另一端适于与位于第二换热区域103的外侧流道10b换热,以使发热源的两端可以与温度相同的换热介质同时换热,确保发热源两端换热均匀,从而确保发热源换热的均温性。
在一些实施例中,流道入口104构造为一个,且与总入口流道连通;流道出口105构造为两个,且设置于流道入口104在第二方向上的两侧,位于换热板组件10在第二方向上的两侧的外侧流道10b分别连通两个流道出口105,两部分换热介质与发热源的两端换热后可由两个流道出口105分别流出,可以加快换热介质流出换热板组件10的速度,从而加快换热介质在换热板组件10内的流通速度,进而加快换热板组件10的换热速度。
根据本实用新型的一些实施例,如图2所示,外侧流道10b由其中一个第一分支流道10a先朝向第二方向弯折后再朝向第一方向弯折限定出。在一些实施例中,位于第一换热区域102的一个第一分支流道10a包括第一部分、第二部分及第三部分,位于第二换热区域103的一个第一分支流道10a也包括第一部分、第二部分及第三部分,其中,该第一分支流道10a第一部分的一端与总入口流道连通且另一端沿第一方向延伸,该第一分支流道10a第二部分的一端与第一部分的另一端连通且另一端沿第二方向延伸,该第一分支流道10a第三部分的一端与第二部分的另一端连通且另一端沿第一方向延伸至与流道出口105连通,所述外侧流道10b可以构造为此第一分支流道10a的第三部分。
根据本实用新型的一些实施例,如图3所示,外侧流道10b与邻近其的次外侧流道10c在第一侧101与第一汇流支路10x连通,第一汇流支路10x朝向流道出口105延伸以与流道出口105连通。在一些实施例中,位于第一换热区域102的两条第一分支流道10a均包括第一部分、第二部分及第三部分,位于第二换热区域103的两条第一分支流道10a也包括第一部分、第二部分及第三部分,其中一条第一分支流道10a的第三部分构造为所述外侧流道10b,其中另一条第一分支流道10a的第三部分构造为所述次外侧流道10c,次外侧流道10c位于外侧流道10b与多条第一分支流道10a的第一部分之间,且外侧流道10b与次外侧流道10c通过第一汇流支路10x与流道出口105连通,以将换热介质汇流至第一汇流支路10x并导向流道出口105。
在一些实施例中,流道入口104设置于第一侧101在第二方向上的中间部分,流道出口105构造为两个,且设置于流道入口104在第二方向上的两侧,第一汇流支路10x也构造为两个,其中一个第一汇流支路10x设置于第一换热区域102且在第二方向上延伸,其中另一个第一汇流支路10x设置于第二换热区域103且在第二方向上延伸,两个第一汇流支路10x的一端均与流道出口105连通,两个第一汇流支路10x的另一端均连接有外侧流道10b及次外侧流道10c,以加快换热介质流出换热板组件10的速度,从而加快换热介质在换热板组件10内的流通速度,进而加快换热板组件10的换热速度。
在本实用新型的一些实施例中,如图3所示,外侧流道10b沿第一方向延伸,次外侧流道10c也可以沿第一方向延伸,并与外侧流道10b在第一汇流支路10x汇流,或次外侧流道10c的一部分沿第二方向延伸、另一部分沿第一方向延伸,并与外侧流道10b在第一汇流支路10x汇流,可以根据实际需求布置次外侧流道10c,优选为,次外侧流道10c与外侧流道10b均沿第一方向延伸,以使换热流道布置紧凑,便于换热流道遍布整个换热板组件10,使得换热介质可以均匀流动至换热板组件10的各个部分,确保换热均匀。
根据本实用新型的一些实施例,如图3-图4所示,每个换热区域中的部分第一分支流道10a分流以与多个第二分支流道10d相连。在一些实施例中,每个换热区域中的部分第一分支流道10a包括第一部分、第二部分及第四部分,第四部分第一分支流道10a分流并与多个第二分支流道10d连通,具体而言,第二分支流道10d的一端与第四部分第一分支流道10a连通,第二分支流道10d的另一端与流道出口105连通,第二分支流道10d位于外侧流道10b与多条第一分支流道10a的第一部分之间,且第二分支流道10d可以沿第一方向和/或第二方向延伸,以令换热流道遍布整个换热板组件10,使得换热介质可以均匀流动至换热板组件10的各个部分,提高换热板组件10的温度均匀性,降低换热板组件10的局部温差。
在本实用新型的一些实施例中,如图3-图4所示,每个第二分支流道10d具有至少一个弯折部,具体而言,第二分支流道10d位于外侧流道10b与多条第一分支流道10a的第一部分之间,第二分支流道10d可以在外侧流道10b和第一部分第一分支流道10a所限定出的区域沿第一方向和/或第二方向弯折并延伸,以在外侧流道10b和第一部分第一分支流道10a所限定出的区域中形成至少一个弯折部,使得换热流道布置紧凑,令换热流道可以遍布整个换热板组件10,满足换热板组件10不同区域的换热。
在本实用新型的一些实施例中,如图3-图4所示,每个换热区域内,其中一部分第二分支流道10d的排布形状与另一部分第二分支流道10d的排布形状不同。可以理解的是,在不同工作环境下,发热源的发热规律不同,因此可以根据发热源发热规律进行换热流道分布调整,在发热功率高的区域可以增大第二分支流道10d的排布密度,以增强换热板组件10与发热源的换热效果,而在发热功率小的区域可以减小第二分支流道10d的排布密度,以避免换热介质在该区域流动时间过久,从而避免影响整个换热板组件10的换热效率。
根据本实用新型的一些实施例,如图3-图4所示,相邻的两个第二分支流道10d与第二汇流支路10y相连,第二汇流支路10y朝向流道出口105延伸以与流道出口105连通。在一些实施例中,第二分支流道10d的一端与第四部分第一分支流道10a连通,第二分支流道10d的另一端与第二汇流支路10y连通,第二汇流支路10y汇集第二分支流道10d的换热介质,并将换热介质引导至流道出口105。通过将第一分支流道10a分流并与第二分支流道10d连接,以扩大换热流道的分布区域,并通过将第二分支流道10d汇流至第二汇流支路10y以将多条支路汇集于一处,使得换热板组件10通过少量流道出口105即可将换热介质排出,简化换热板组件10结构、节省零部件及流道出口105对于换热板组件10的空间占用。
根据本实用新型的一些实施例,如图3-图4所示,换热流道还包括第三汇流支路10z,相邻的两个第二汇流支路10y与第三汇流支路10z相连,第三汇流支路10z与流道出口105相连。在一些实施例中,第三汇流支路10z汇集第二汇流支路10y的换热介质,并将换热介质引导至流道出口105。通过将第二分支流道10d汇流至第二汇流支路10y以将多条支路汇集为少数支路,并通过将多条第二汇流支路10y汇流至第三汇流支路10z以将多条支路汇集于一处,使得换热板组件10通过少量流道出口105即可将换热介质排出。
根据本实用新型的一些实施例,如图2-图4所示,换热流道还包括多个第三分支流道10e,每个第三分支流道10e与至少两个第一分支流道10a相连,第三分支流道10e位于流道入口104和第一分支流道10a之间。在一些实施例中,总入口流道与多个第三分支流道10e连接,每个第三分支流道10e连接有两个第一分支流道10a,多个第三分支流道10e可以在第二方向上延伸,并与多个第一部分在第一方向上延伸的第一分支流道10a连接,使得多个第一分支流道10a的第一部分尽可能地沿第二方向依次排布于换热板组件10,扩大第一分支流道10a的覆盖范围,从而使得换热流道尽可能地将整个换热板组件10覆盖,确保换热板组件10的换热效果。
根据本实用新型的一些实施例,如图2-图4所示,换热流道还包括多个第四分支流道10f,每个第四分支流道10f与流道入口104相连,每个第四分支流道10f分别与至少两个第三分支流道10e相连。在一些实施例中,总入口流道与多个第四分支流道10f连接,每个第四分支流道10f连接有两个第三分支流道10e,而每个第三分支流道10e连接有两个第一分支流道10a,多个第四分支流道10f可以在第一方向和/或第二方向上延伸,并与多个第三分支流道10e连接,扩大换热流道的覆盖范围,并通过将一条总入口流道分流为多条分支流道,使得换热板组件10通过一个流道入口104即可将换热介质引入并导向换热板组件10的各处,简化换热板组件10结构、节省零部件及流道出口105对于换热板组件10的空间占用。
在一些实施例中,总入口流道即构造为所述第四分支流道10f,多个第四分支流道10f的同一端汇集于流道入口104。
在一些实施例中,如图5所示,换热板组件10包括流道板11、基板12及分流器13,其中,流道板11形成有具有敞开口的凹槽,基板12封盖所述敞开口以与流道板11限定出换热流道。基板12上设置有三个散热介质流通孔,三个散热介质流通孔与分流器13相连。
在一些实施例中,流道板11通过冲压成型,或通过模压或吹胀形成,该流道板11成型快、重量轻。
在一些实施例中,基板12可以直接裁切而成,基板12与电池单体30直接接触,可以保证足够的平面度。
在一些实施例中,流道板11和基板12通过钎焊工艺制焊接成型。
在本实用新型的一些实施例中,位于三个散热介质流通孔中间的孔,对应着流道入口104,位于三个散热介质流通孔的两边的孔,对应着流道出口105。流道入口104连接有两条总入口流道,每条总入口流道连接有两条第四分支流道10f,每条第四分支流道10f连接有两条第三分支流道10e,每条第三分支流道10e连接有两条第一分支流道10a,以形成十六条第一分支流道10a,其中,有八条第一分支流道10a的第二部分朝向第二方向的正方向折弯以延伸至第一换热区域102,另外八条第一分支流道10a的第二部分朝向第二方向的反方向折弯以延伸至第二换热区域103。在任一换热区域中,位于最外侧的第一分支流道10a的第三部分构造为外侧流道10b,位于次外侧的第一分支流道10a的第三部分构造为次外侧流道10c,外侧流道10b与次外侧流道10c在第一方向延伸至换热板组件10的第一侧101,并汇流至在第二方向上延伸的第一汇流支路10x;位于次外侧第一分支流道10a内部的六条第一分支流道10a可以分流并分别与多条第二分支流道10d连接,每两条相邻第二分支流道10d与同一条第二汇流支路10y连接,每两条相邻第二汇流支路10y与同一条第三汇流支路10z连接,最后第三汇流支路10z可以与第一汇流支路10x汇流至流道出口105。
在一些实施例中,换热介质为冷媒,发热源为电池单体30。
在本实用新型的一些实施例中,换热板组件10上的换热流道分布于发热源的产热区,换热板组件10可以与电池单体30换热,且包括散热工况和加热工况。
在散热工况中,冷媒通过分流器13进入换热流道,此时位于三个散热介质流通孔中间的孔为冷媒流入孔,即在散热工况中,液态冷媒由流道入口104进入换热流道,位于三个散热介质流通孔的两边的孔为冷媒流出孔,即在散热工况中,气态冷媒由流道出口105流出换热流道。由于电池单体30两端发热量较大,在对电池单体30散热时,冷媒由换热板组件10在第二方向上的中间部分分流,并从换热板组件10在第二方向上的两侧汇流,以优先对电池单体30的两端散热。
在加热工况中,冷媒通过分流器13进入换热流道,此时位于三个散热介质流通孔中间的孔为冷媒流出孔,即在加热工况中,液态冷媒由流道入口104流出换热流道,位于三个散热介质流通孔的两边的孔为冷媒流入孔,即在加热工况中,气态冷媒由流道出口105进入换热流道。由于电池单体30两端需先加热以使电池单体30迅速进入工作状态,冷媒由换热板组件10在第二方向上的两侧分流,并从换热板组件10在第二方向上的中间部分进行汇流,以优先对电池单体30的两端加热,并使电池单体30由两端到中间均匀加热。
本申请的换热板组件10将换热流道分为位于第一换热区域102和第二换热区域103的两部分,缩短换热流道整体长度,并可以优先对电池单体30的两端换热,以确保电池单体30换热的均温性,确保电池单体30两端换热均匀,可以提升换热板组件10对电池单体30的换热效果。
下面简单描述根据本实用新型的电池包1。
如图3-图4所示,根据本实用新型的电池包1包括上述实施例中任意一项所述的换热板组件10,由于根据本实用新型的电池包1设置有上述实施例的换热板组件10,因此该电池包1的均温性好,工作稳定,使用更安全,且电池包1寿命更长。
根据本实用新型的一些实施例,如图6-图7所示,电池包1还包括托盘20、顶板和底板,顶板和底板分别设于托盘20的相对两侧以与托盘20限定出容纳腔,容纳腔用于放置电池单体30,顶板和底板中的至少一个为换热板组件10。在一些实施例中,换热板组件10用作顶板和/或底板以在用于与电池单体30换热的同时充当电池包1结构件。为了满足超大倍率下的换热需求,可以在电池单体30上方布置上层换热板组件10,该层换热板组件10可以直接充当电池包1顶板,或在电池单体30下方布置下层换热板组件10,该层换热板组件10可以直接充当电池包1底板,或在电池单体30上下均布置换热板组件10,电池单体30与上下两层换热板组件10之间均通过导热胶40连接,双层换热板组件10的设计,可以实现对电池单体30的上下方向的双层换热,提升电池单体30的均温性。并且通过将换热板组件10充当电池包1结构件,可以减少电池包1的零组件数量,降低电池包1在整车高度方向上的空间占用。
下面简单描述根据本实用新型的车辆。
根据本实用新型的车辆包括上述实施例中任意一项所述的电池包1,由于根据本实用新型的车辆设置有上述实施例的电池包1,因此该车辆高度更低,且使用更安全。
综上所述,根据本实用新型的换热板组件10的流道入口104数量大于或小于流道出口105数量,可以将总流道拆分为分布于换热板组件10上的多个分支流道,从而缩短总流道的长度,令每条分支流道内的换热介质与发热源换热的流动距离短、流动时间短,减少了每条分支流道内的换热介质流出换热板组件10所需的流道长度,并减少了每条分支流道内流动的换热介质的量,从而减少了每条分支流道内换热介质的流阻,加快了换热介质的流动速度,可以提升换热板组件10对发热源的换热效果。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述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何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,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进行接合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例,可以上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (15)
1.一种换热板组件,其特征在于,所述换热板组件(10)具有第一接口和第二接口,所述换热板组件(10)内形成有流道,所述第一接口数量大于第二接口数量;其中
所述第一接口为所述流道入口(104),所述第二接口为所述流道出口(105);或者
所述第一接口为所述流道出口(105),所述第二接口为所述流道入口(104)。
2.根据权利要求1所述的换热板组件,其特征在于,所述换热板组件(10)具有第一方向和第二方向,所述第一方向和所述第二方向垂直设置,在所述第一方向所述换热板组件(10)的第一侧(101)设有流道入口(104)和流道出口(105),所述换热板组件(10)具有分别与所述流道入口(104)和所述流道出口(105)连通的换热流道。
3.根据权利要求2所述的换热板组件,其特征在于,所述换热流道包括总入口流道和多个第一分支流道(10a),所述多个第一分支流道(10a)与所述总入口流道相连。
4.根据权利要求3所述的换热板组件,其特征在于,在所述第二方向,所述换热板组件(10)包括第一换热区域(102)和第二换热区域(103),在所述第一换热区域(102)其中一部分所述第一分支流道(10a)朝向正方向弯折;在所述第二换热区域(103)另一部分所述第一分支流道(10a)朝向反方向弯折。
5.根据权利要求4所述的换热板组件,其特征在于,在所述第二方向,所述第一换热区域(102)和所述第二换热区域(103)的最外侧均设有外侧流道(10b),所述外侧流道(10b)沿所述第一方向延伸以与所述流道出口(105)连通。
6.根据权利要求5所述的换热板组件,其特征在于,所述外侧流道(10b)由其中一个所述第一分支流道(10a)先朝向所述第二方向弯折后再朝向所述第一方向弯折限定出。
7.根据权利要求6所述的换热板组件,其特征在于,所述外侧流道(10b)与邻近其的次外侧流道(10c)在所述第一侧(101)与第一汇流支路(10x)连通,所述第一汇流支路(10x)朝向所述流道出口(105)延伸以与所述流道出口(105)连通。
8.根据权利要求4所述的换热板组件,其特征在于,每个换热区域中的部分所述第一分支流道(10a)分流以与多个第二分支流道(10d)相连。
9.根据权利要求8所述的换热板组件,其特征在于,相邻的两个所述第二分支流道(10d)与第二汇流支路(10y)相连,所述第二汇流支路(10y)朝向所述流道出口(105)延伸以与所述流道出口(105)连通。
10.根据权利要求9所述的换热板组件,其特征在于,所述换热流道还包括第三汇流支路(10z),相邻的两个所述第二汇流支路(10y)与所述第三汇流支路(10z)相连,所述第三汇流支路(10z)与所述流道出口(105)相连。
11.根据权利要求10所述的换热板组件,其特征在于,所述换热流道还包括多个第三分支流道(10e),每个所述第三分支流道(10e)与至少两个所述第一分支流道(10a)相连,所述第三分支流道(10e)位于所述流道入口(104)和所述第一分支流道(10a)之间。
12.根据权利要求11所述的换热板组件,其特征在于,所述换热流道还包括多个第四分支流道(10f),每个所述第四分支流道(10f)与所述流道入口(104)相连,每个所述第四分支流道(10f)分别与至少两个所述第三分支流道(10e)相连。
13.一种电池包,其特征在于,包括根据权利要求1-12中任一项所述的换热板组件(10)。
14.根据权利要求13所述的电池包,其特征在于,还包括:托盘(20)、顶板和底板,所述顶板和所述底板分别设于所述托盘(20)的相对两侧以与所述托盘(20)限定出容纳腔,所述容纳腔用于放置电池单体(30),所述顶板和所述底板中的至少一个为所述换热板组件(10)。
15.一种车辆,其特征在于,包括根据权利要求13或14所述的电池包(1)。
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