CN220341329U - 液冷板及电池包 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种液冷板及电池包，被配置为与电芯的侧壁贴合，其特征在于，所述液冷板的内部设有供冷却介质流通的通道，所述通道的内壁上设有多个翅片，多个所述翅片间隔设置。本实用新型提供的液冷板结构能够有效提高液冷板的换热效率。

Description

液冷板及电池包

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，具体涉及一种液冷板及电池包。

背景技术

随着纯电动汽车用户对续航里程的要求越来越高，对电池包的能量要求也越来越大，导致电池包所包含的电芯数量增多；同时，纯电动汽车用户对快充的时间要求也越来越高，对电池包的快充倍率要求越来越大，导致对电池热管理和热安全的挑战越大。

目前电池包的液冷板内部通道多为矩形截面，冷却液与液冷板的接触面积较小，导致液冷板换热能力较弱，影响电池的快充时间和使用寿命。

实用新型内容

本实用新型的实施例提供了一种液冷板及电池包，能够有效提高液冷板的换热效率。

第一方面，本实用新型的实施例提供一种液冷板，被配置为与电芯的侧壁贴合，所述液冷板的内部设有供冷却介质流通的通道，所述通道的内壁上设有多个翅片，多个所述翅片间隔设置。

在一实施例中，所述通道的截面为矩形，所述通道内具有多个侧壁，至少一个所述侧壁上设有所述翅片。

在一实施例中，所述通道的截面为圆形，所述翅片的一端固定在所述内壁上，所述翅片的另一端朝向所述通道的中心轴延伸。

在一实施例中，所述翅片与所述内壁的夹角为a，0°＜a≤90°。

在一实施例中，沿所述通道延伸的方向，所述通道包括第一段和第二段，所述第二段内的冷却介质的温度高于所述第一段内的冷却介质的温度，所述翅片设置在所述第二段的内壁上。

在一实施例中，所述翅片的延伸方向与所述通道的延伸方向相同。

在一实施例中，所述液冷板具有相对的两个侧面，所述侧面为曲面，所述侧面被配置为与所述电芯的侧壁贴合。

第二方面，本实用新型的实施例提供一种电池包，包括电芯及如上所述的液冷板，所述液冷板与所述电芯的侧壁贴合。

在一实施例中，所述电池包包括多个所述电芯以及多个所述液冷板，所述液冷板位于相邻所述电芯之间，多个所述液冷板并列且平行设置。

在一实施例中，所述电池包包括第一电芯和第二电芯，以及第一液冷板和第二液冷板，所述第一液冷板与所述第一电芯的侧壁贴合，所述第二液冷板与所述第二电芯的侧壁贴合；其中，所述第一电芯的发热量大于所述第二电芯的发热量，所述第一液冷板采用如上所述的液冷板。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供一种液冷板及电池包，通过在所述液冷板的通道内壁上设置翅片，增加了冷却液与所述翅片的接触面积，增强了液冷板的换热能力，能够进一步提升电池包的快充能力和使用寿命。同时，将所述翅片设置在所述液冷板的通道内，不会额外增加占用电池包的空间。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的实施例提供的一种液冷板的结构示意图；

图2是本实用新型的实施例提供的一种液冷板的局部放大示意图；

图3是本实用新型的实施例提供的一种液冷板与电芯配合的结构示意图；

图4是本实用新型的实施例提供的另一种液冷板的侧视图。

附图标记说明：100-液冷板；101-侧面；110-通道；111-第一侧壁；112-第二侧壁；113-第三侧壁；114-第四侧壁；120-翅片；200-电芯。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。此外，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实用新型，并不用于限制本实用新型。在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上”和“下”通常是指装置实际使用或工作状态下的上和下，具体为附图中的图面方向；而“内”和“外”则是针对装置的轮廓而言的。

本实用新型提供一种液冷板及电池包。

请参照图1-图3，本实用新型提供一种液冷板100，所述液冷板100被配置为与电芯200的侧壁贴合，所述液冷板100的内部设有供冷却介质流通的通道110，所述通道110的内壁上设有多个翅片120，多个所述翅片120间隔设置。

具体的，如图1-图2所示，所述液冷板100沿第一方向(X方向)延伸，所述液冷板100的内部设置有多个中空的通道110，多个所述通道110在垂直于所述第一方向的第二方向(Y方向)上并列排布，且所述通道110沿所述第一方向延伸，所述冷却液在所述通道110内沿所述第一方向流通。

所述通道110的内壁上设置有多个所述翅片120，且所述翅片120的延伸方向与所述通道110的延伸方向相同，即所述翅片120沿所述第一方向延伸，以减小所述翅片对冷却液的流阻；多个所述翅片120之间间隔设置，以使相邻所述翅片120之间形成凹槽，所述凹槽作为冷却液流通的通道110。

如图3所示，所述液冷板100设置在所述电芯200的一侧，所述液冷板具有相对的两个侧面101，所述侧面101与所述电芯200的侧壁贴合。在电芯200的工作过程中，所述电芯200所产生的热量传导给所述液冷板100，所述液冷板100的所述通道110内流经的冷却液与所述液冷板100进行换热，以带走所述电芯200所产生的热量，从而实现对所述电芯200进行冷却降温。

本申请在所述通道110的内壁上设置多个所述翅片120，且多个所述翅片120间隔设置，冷却液自所述翅片120之间的凹槽流经所述通道110，并与所述翅片120的表面充分接触，以带走所述电芯200传导至所述液冷板100及所述翅片120上的热量，实现对所述电芯200的冷却降温。通过在所述通道110的内壁上设置所述翅片120，增大了冷却液与所述液冷板100的接触面积，从而增强了所述液冷板100的换热能力，同时将所述翅片120设置在所述通道110内，不会额外占用其他空间。

在一实施例中，如图2所示，所述通道110的截面为矩形，所述通道110内具有多个侧壁，至少一个所述侧壁上设有所述翅片120。

如图2所示，所述通道110的截面为矩形，所述通道110内具有相对的第一侧壁111和第二侧壁112，相对的第三侧壁113和第四侧壁114，所述第一侧壁111、所述第二侧壁112、所述第三侧壁113和所述第四侧壁114围合形成所述通道110。所述翅片120可以设置在所述第一侧壁111、所述第二侧壁112、所述第三侧壁113和所述第四侧壁114中的其中一个侧壁上、或其中两个侧壁上、或其中三个侧壁上、或四个侧壁上均设置所述翅片120。当所述通道110的截面积较小时，可以在所述第一侧壁111和所述第二侧壁112上设置所述翅片120，或者在所述第三侧壁113和所述第四侧壁114上设置所述翅片120，仅在所述通道110的相对两个所述侧壁上设置所述翅片120，既可以避免所述通道110的空间限制，又可以使冷却液与所述翅片120均匀接触，在合理利用所述通道110内空间的情况下提高所述液冷板100的换热能力。

进一步的，所述翅片120与所述侧壁相交。在所述通道110内，所述翅片120的一端与所述侧壁固定连接，所述翅片120的另一端为自由端朝向所述通道110内的空腔延伸。所述翅片120与所述侧壁相交，所述翅片120与所述侧壁之间具有一夹角a，0°＜a≤90°，即所述翅片120可以相对于所述侧壁倾斜设置，或所述翅片120可以垂直于所述侧壁设置。

如图2所示，当所述翅片120与所述侧壁垂直时，且多个所述翅片120均匀的分布在所述侧壁上时，冷却液在所述通道110内的流阻相对更小，流速更均匀，所述液冷板100的换热更均匀，换热能力更好。

在一实施例中，如图4所示，所述通道110的截面为圆形，所述翅片120的一端固定在所述内壁上，所述翅片120的另一端朝向所述通道110的中心轴延伸。

进一步的，所述翅片120与所述侧壁相交。所述翅片与所述内壁的夹角为a，0°＜a≤90°。当所述翅片120的一端垂直于所述内壁，所述翅片120的另一端朝向所述通道110的中心轴延伸，且多个所述翅片120均匀的分布在所述内壁上时，冷却液在所述通道110内的流阻相对更小，流速更均匀，所述液冷板100的换热更均匀，换热能力更好。

需要说明的是，所述通道110的截面不限于上述矩形或圆形，也可以是其他规则或不规则形状，所述翅片120与所述内壁的夹角可以根据实际工艺进行设置，在此不做具体限制。

所述翅片120的截面可以是矩形、三角形等规则形状，也可以是不规则形状，在此不做限制。

在一实施例中，沿所述通道110延伸的方向，所述通道110包括第一段和第二段，所述第二段内的冷却介质的温度高于所述第一段内的冷却介质的温度，所述翅片120设置在所述第二段的内壁上。

由于在冷却液流经所述液冷板100的过程中会吸收所述电芯200的热量，因此在冷却液流通的方向上，后段的冷却液(即第二段中的冷却液)的温度会高于前段冷却液(即第一段中的冷却液)的温度，本申请通过在所述通道110的第二段的内壁上设置所述翅片120，提高高温区(即第二段)的液冷板100的换热能力，以使整个所述液冷板100的各个部分的换热更加均匀。

本申请的所述液冷板100可以用于对圆柱电芯进行冷却，也可以用于对方形电芯或软包电芯进行冷却。

当对圆柱电芯进行冷却时，所述液冷板100的侧面101可以设置为曲面，例如波浪形凹凸曲面，曲面形的所述液冷板100能够更好的与圆柱形的电芯侧壁贴合，增大所述液冷板100的侧面101与所述电芯200的侧壁的接触面积，能够有效提高换热效率。

当对方形电芯200或软包电芯200进行冷却时，所述液冷板100的侧面101可以设置为平面，平面的所述液冷板100与平面的所述电芯200的侧壁贴合，接触面积大，换热效率高。

进一步的，所述通道110、所述翅片120在所述第一方向上的形状与所述液冷板100的侧面101的形状匹配。当所述液冷板100的侧面101为曲面时，所述通道110、所述翅片120沿所述第一方向均呈曲线形延伸。当所述液冷板100的侧面101为平面时，所述通道110、所述翅片120沿所述第一方向均呈直线形延伸。

本实用新型还提供一种电池包，所述电池包包括电芯200及液冷板100，所述液冷板100与所述电芯200的侧壁贴合，所述液冷板100的内部设有供冷却介质流通的通道110，所述通道110的内壁上设有多个翅片120，多个所述翅片120间隔设置。通过在所述通道110内设置所述翅片120，能够有效提高所述液冷板100的换热效率，进而提高所述电池包的快充能力和使用寿命。

在一实施例中，所述电池包包括多个所述电芯200以及多个所述液冷板100，所述液冷板100位于相邻所述电芯200之间，多个所述液冷板100并列且平行设置。

具体的，如图3所示，所述电池包括多个电芯200，多个所述电芯200呈阵列排布。所述液冷板100位于相邻两行或相邻两列所述电芯200之间，所述液冷板100的侧面101与所述电芯200的侧壁贴合，以使所述液冷板100与所述电芯200之间发生热交换，对所述电芯200进行冷却降温。

所述电池包还包括集流体，用于为所述液冷板100提供冷却液，多个所述液冷板100并列且平行设置，且多个所述液冷板100并联连接至所述集流体上，多个所述液冷板100形成并联结构能够有效提高电池包液冷系统的液冷效率。

在一实施例中，所述电池包包括第一电芯和第二电芯，以及第一液冷板和第二液冷板，所述第一液冷板与所述第一电芯的侧壁贴合，所述第二液冷板与所述第二电芯的侧壁贴合；其中，所述第一电芯的发热量大于所述第二电芯的发热量，所述第一液冷板的所述通道的内壁上设有所述翅片。

在一些电池包中，可能包含两种及以上不同类型的电芯，不同的电芯发热量会存在不同，因此在电池包工作过程中，会存在部分电芯发热量高，部分电芯发热量低的情况，因此，本申请通过对发热量高的电芯(即所述第一电芯)所对应的液冷板(即所述第一液冷板)的通道内设置翅片，以提高其换热能力，对发热量低的电芯(即所述第二电芯)所对应的液冷板(即所述第二液冷板)的通道内不设置翅片，以平衡所述电池包内不同类型电芯的温度。

本实用新型提供一种液冷板及电池包，通过在所述液冷板的通道内壁上设置翅片，增加了冷却液与所述翅片的接触面积，增强了液冷板的换热能力，能够进一步提升电池包的快充能力和使用寿命。同时，将所述翅片设置在所述液冷板的通道内，不会额外增加占用电池包的空间。

以上对本实用新型实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (10)

1.一种液冷板，被配置为与电芯的侧壁贴合，其特征在于，所述液冷板的内部设有供冷却介质流通的通道，所述通道的内壁上设有多个翅片，多个所述翅片间隔设置。

2.根据权利要求1所述的液冷板，其特征在于，所述通道的截面为矩形，所述通道内具有多个侧壁，至少一个所述侧壁上设有所述翅片。

3.根据权利要求1所述的液冷板，其特征在于，所述通道的截面为圆形，所述翅片的一端固定在所述内壁上，所述翅片的另一端朝向所述通道的中心轴延伸。

4.根据权利要求1-3任一项所述的液冷板，其特征在于，所述翅片与所述内壁的夹角为a，0°＜a≤90°。

5.根据权利要求1-3任一项所述的液冷板，其特征在于，沿所述通道延伸的方向，所述通道包括第一段和第二段，所述第二段内的冷却介质的温度高于所述第一段内的冷却介质的温度，所述翅片设置在所述第二段的内壁上。

6.根据权利要求1-3任一项所述的液冷板，其特征在于，所述翅片的延伸方向与所述通道的延伸方向相同。

7.根据权利要求1-3任一项所述的液冷板，其特征在于，所述液冷板具有相对的两个侧面，所述侧面为曲面，所述侧面被配置为与所述电芯的侧壁贴合。

8.一种电池包，其特征在于，包括电芯及如权利要求1-7任一项所述的液冷板，所述液冷板与所述电芯的侧壁贴合。

9.根据权利要求8所述的电池包，其特征在于，所述电池包包括多个所述电芯以及多个所述液冷板，所述液冷板位于相邻所述电芯之间，多个所述液冷板并列且平行设置。

10.根据权利要求8所述的电池包，其特征在于，所述电池包包括第一电芯和第二电芯，以及第一液冷板和第二液冷板，所述第一液冷板与所述第一电芯的侧壁贴合，所述第二液冷板与所述第二电芯的侧壁贴合；其中，所述第一电芯的发热量大于所述第二电芯的发热量，所述第一液冷板采用如权利要求1-7任一项所述的液冷板。