CN220420686U - 一种液冷板、电池包及电能设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种液冷板、电池包及电能设备。液冷板包括第一板和第二板。第一板由铝塑膜制成。第一板包括至少两个第一接附部、至少三个第二接附部和第一连接部。第一接附部沿第一方向延伸。第二接附部沿第一方向延伸，第二接附部沿第二方向与第一接附部间隔开，第二接附部与第一接附部沿第一方向依次交替排列。第一连接部设置于第一接附部和第二接附部之间，用于连接相邻的第一接附部和第二接附部。第二板由铝塑膜制成，第二板沿第一方向延伸，第二板接附至第二接附部，第二板、第一接附部和连接至第一接附部的两个第一连接部之间的空间形成为第一流道，第一流道沿第三方向延伸，其中，第一方向、第二方向和第三方向互相垂直。

Description

一种液冷板、电池包及电能设备

技术领域

本实用新型涉及动力电池热管理的技术领域，具体而言涉及一种液冷板、电池包及电能设备。

背景技术

与动力电池进行热量交换的液冷板通常为金属材料，且常见的液冷板为铝挤出式的口琴结构。因金属材料和挤出式口琴结构，故液冷板整体的厚度难做到很薄，并且重量较大，液冷板需求越多，电池包整体重量越重。由于液冷板是金属材料，故存在绝缘问题，一旦动力电池出现绝缘缺陷，如绝缘膜划伤或黏附有金属异物等，电池包整体的绝缘、耐压性能将降低或失效。液冷板内部有冷却液循环，金属材料会与冷却液发生反应，故液冷板存在腐蚀问题。

因此，需要一种液冷板、电池包及电能设备，以至少部分地解决以上问题。

实用新型内容

在实用新型的内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本实用新型的内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

为至少部分地解决上述问题，本实用新型第一方面提供了一种液冷板，包括：

第一板，所述第一板由铝塑膜制成，所述第一板包括：

至少两个第一接附部，所述第一接附部沿第一方向延伸；

至少三个第二接附部，所述第二接附部沿所述第一方向延伸，所述第二接附部沿第二方向与所述第一接附部间隔开，所述第二接附部与所述第一接附部沿所述第一方向依次交替排列；以及

第一连接部，所述第一连接部设置于所述第一接附部和所述第二接附部之间，用于连接相邻的所述第一接附部和所述第二接附部；以及

第二板，所述第二板由铝塑膜制成，所述第二板沿所述第一方向延伸，所述第二板接附至所述第二接附部，所述第二板、所述第一接附部和连接至所述第一接附部的两个所述第一连接部之间的空间形成为第一流道，所述第一流道沿第三方向延伸，其中，所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向互相垂直。

根据本实用新型的液冷板，由于铝塑膜厚度薄、重量小，且通过第一板和第二板的接附形成流道，其不受挤出工艺影响，不必满足较大的厚度限制，故可以减小液冷板整体的厚度和重量。同时由于铝塑膜具有绝缘的特点，可以避免绝缘失效的风险。液冷板也不会和内部流动的冷却液发生反应，故不存在腐蚀泄漏风险。

优选地，所述第二板包括：

至少两个第三接附部，所述第三接附部沿所述第一方向延伸；

至少三个第四接附部，所述第四接附部沿所述第一方向延伸，所述第四接附部沿所述第二方向与所述第三接附部间隔开，所述第四接附部与所述第三接附部沿所述第一方向依次交替排列，所述第四接附部接附至所述第二接附部；以及

第二连接部，所述第二连接部设置于所述第三接附部和所述第四接附部之间，用于连接相邻的所述第三接附部和所述第四接附部。

优选地，所述第一连接部和所述第二连接部均沿所述第二方向延伸。

优选地，所述第一流道包括进液流道和出液流道，所述进液流道和所述出液流道沿所述第一方向交替设置。

优选地，所述液冷板还包括第三板，所述第三板由铝塑膜制成，所述第三板沿所述第一方向延伸，所述第三板接附至所述第一接附部，所述第三板、所述第二接附部和连接至所述第二接附部的两个所述第一连接部之间的空间形成为第二流道，所述第二流道沿所述第三方向延伸。

优选地，所述第一连接部与所述第一接附部之间的夹角大于90°。

优选地，所述第二板和所述第三板为平板。

优选地，所述第一流道和所述第二流道均包括进液流道和出液流道，所述第一流道为所述进液流道或所述出液流道中的一个，与所述第一流道相邻的所述第二流道为所述进液流道或所述出液流道中的另一个。

优选地，所述液冷板的厚度为0.8-1.2mm。

本实用新型第二方面提供了一种电池包，所述电池包包括根据上述技术方案中任意一项所述的液冷板。

根据本实用新型的电池包，由于包括了上述液冷板，所以可以减小整体厚度和重量，在相同结构下比常见电池包的能量密度高。同时由于铝塑膜具有绝缘的特点，可以避免绝缘失效的风险。液冷板也不会和内部流动的冷却液发生反应，故不存在腐蚀泄漏风险。

优选地，所述电池包还包括多个方形电芯，多个所述方形电芯沿所述第二方向布置，所述液冷板设置于相邻的两个所述方形电芯之间，且所述第一板和/或所述第二板与所述方形电芯的面积最大的表面导热连接。

本实用新型第三方面提供了一种电能设备，所述电能设备包括根据上述技术方案中任意一项所述的电池包。

根据本实用新型的电能设备，由于电池包包括了上述液冷板，所以可以减小整体厚度和重量，在相同结构下比常见电池包的能量密度高。同时由于铝塑膜具有绝缘的特点，可以避免绝缘失效的风险。液冷板也不会和内部流动的冷却液发生反应，故不存在腐蚀泄漏风险。

附图说明

本实用新型的下列附图在此作为本实用新型的一部分用于理解本实用新型。附图中示出了本实用新型的实施方式及其描述，用来解释本实用新型的原理。

附图中：

图1为根据本实用新型第一实施方式的液冷板的截面图；

图2为根据本实用新型第二实施方式的液冷板的分解图；

图3为根据本实用新型第三实施方式的液冷板的截面图；

图4为根据本实用新型优选实施方式的电池包的正视图。

附图标记说明：

100：液冷板

110：第一板

111：第一接附部

112：第二接附部

113：第一连接部

120：第二板

121：第三接附部

122：第四接附部

123：第二连接部

130：第三板

140：第一流道

150：第二流道

200：方形电芯

D1：第一方向

D2：第二方向

D3：第三方向

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本实用新型更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本实用新型可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本实用新型发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

为了彻底理解本实用新型，将在下列的描述中提出详细的描述。显然，本实用新型实施方式的施行并不限定于本领域的技术人员所熟悉的特殊细节。本实用新型的较佳实施方式详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本实用新型还可以具有其他实施方式。

应予以注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本实用新型的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式。此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除存在或附加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组合。

本实用新型中所引用的诸如“第一”和“第二”的序数词仅仅是标识，而不具有任何其他含义，例如特定的顺序等。而且，例如，术语“第一部件”其本身不暗示“第二部件”的存在，术语“第二部件”本身不暗示“第一部件”的存在。

需要说明的是，本文中所使用的术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“外”以及类似的表述只是为了说明目的，并非限制。

现在，将参照附图更详细地描述根据本实用新型的示例性实施方式。然而，这些示例性实施方式可以多种不同的形式来实施，并且不应当被解释为只限于这里所阐述的实施方式。应当理解的是，提供这些实施方式是为了使得本实用新型的公开彻底且完整，并且将这些示例性实施方式的构思充分传达给本领域普通技术人员。

如图1所示，本实用新型第一方面公开了一种液冷板100。液冷板100包括第一板110和第二板120。第一板110和第二板120均由铝塑膜制成。第一板110包括至少两个第一接附部111、至少三个第二接附部112和第一连接部113。第一接附部111和第二接附部112均沿第一方向D1延伸。第二接附部112沿第二方向D2与第一接附部111间隔开。第二接附部112与第一接附部111沿第一方向D1依次交替排列。第一连接部113设置于第一接附部111和第二接附部112之间，用于连接相邻的第一接附部111和第二接附部112。第二板120沿第一方向D1延伸，且接附至第二接附部112，第二板120、第一接附部111和连接至该第一接附部111的两个第一连接部113之间的空间形成为第一流道140。第一流道140沿第三方向D3延伸。第一方向D1、第二方向D2和第三方向D3互相垂直。

根据本实用新型的液冷板100，由于铝塑膜厚度薄、重量小，且通过第一板110和第二板120的接附形成流道，其不受挤出工艺影响，不必满足较大的厚度要求，故可以减小液冷板100整体的厚度和重量。同时由于铝塑膜具有绝缘的特点，可以避免绝缘失效的风险。液冷板100也不会和内部流动的冷却液发生反应，故不存在腐蚀泄漏风险。

换句话说，第一板110具有由第一接附部111和连接至该第一接附部111的两个第一连接部113形成的第一凹槽，第一凹槽与第二板120之间的空间形成第一流道140。

优选地，液冷板100的厚度D为0.8-1.2mm。其中，铝塑膜材料的厚度为150μm-200μm。正是由于铝塑膜本身具有厚度薄的特性，使得由铝塑膜制成的液冷板100整体厚度较小，进一步可以尽可能减小电池包整体的体积和重量，以增加其能量密度。

液冷板100具有汇流区。汇流区分别与进液口和出液口连通，且与各个流道连通，使得从进液口进入的流体先进入汇流区再分流到流道，出液时流道中的流体也是先汇集到汇流区再从出液口排出。汇流区的宽度小于流道的宽度，以进行流量的控制。

流道的宽度可以根据流体的强度需要进行宽度的选择。

在如图1所示的第一实施方式中，第二板120为平板。第二板120可以通过焊接、粘接、热压等形式接附至第一板110的第二接附部112，以在第二板120、第一接附部111和连接至该第一接附部111的两个第一连接部113之间形成第一流道140。

在如图2所示的第二实施方式中，第二板120包括至少两个第三接附部121、至少三个第四接附部122和第二连接部123。第三接附部121和第四接附部122均沿第一方向D1延伸。第四接附部122沿第二方向D2与第三接附部121间隔开，且第四接附部122与第三接附部121沿第一方向D1依次交替排列。第四接附部122接附至第二接附部112。第二连接部123设置于第三接附部121和第四接附部122之间，用于连接相邻的第三接附部121和第四接附部122。具体地，对应的第一接附部111、第三接附部121、连接至该第一接附部111的两个第一连接部113和连接至该第三接附部121的两个第二连接部123之间的空间形成第一流道140。

换句话说，在本实施方式中，第二板120构造为与第一板110相同的结构，具有由第三接附部121和连接至该第三接附部121的两个第二连接部123形成的第二凹槽，且与第一板110镜像对称，使得第四接附部122通过焊接、粘接、热压等形式接附至对应的第二接附部112，以在对应的第一凹槽和第二凹槽之间形成第一流道140。

优选地，第一连接部113和第二连接部123均沿第二方向D2延伸。第一连接部113与第一接附部111的连接处构造为平滑的弧形角。第一连接部113与第二接附部112的连接处构造为平滑的弧形角。应当理解，第二连接部123与第三接附部121的连接处也可以构造为平滑的弧形角。第二连接部123与第四接附部122的连接处也可以构造为平滑的弧形角。由此，第一板110与第二板120的出模可以更方便高效。

第一流道140可以包括进液流道和出液流道。进液流道与进液口连通，出液流道与出液口连通。由于进液流道中的流体还没有和动力电池进行充分的热量交换，而出液流道中的流体已经和动力电池进行了热量交换，所以进液流道和出液流道具有温度差异。为了保证与液冷板100导热连接的电芯温度均匀，可以使得流道进行冷热交替排布，也即，进液流道和出液流道沿第一方向D1交替设置。

在如图3所示的第三实施方式中，液冷板100还包括第三板130。第三板130由铝塑膜制成。第三板130沿第一方向D1延伸。第三板130接附至第一接附部111，第三板130、第二接附部112和连接至第二接附部112的两个第一连接部113之间的空间形成为第二流道150。

换句话说，第一板110还具有由第二接附部112和连接至该第二接附部112的两个第一连接部113形成的第三凹槽，第三凹槽与第三板130之间的空间形成第二流道150。第一凹槽与第三凹槽开口相反，且沿第一方向D1交替排布。

在本实施方式中，第一流道140和第二流道150沿第一方向D1交替排布，且均包括进液流道和出液流道，所以为了保证流道的冷热交替，第一流道140为进液流道或出液流道中的一个，与该第一流道140相邻的第二流道150为进液流道或出液流道中的另一个。

第二板120和第三板130朝向第一板110的表面为热熔性薄膜，第一板110分别朝向第二板120和第三板130的表面也为热熔性薄膜，由此可以通过热熔性薄膜的融合将第一板110、第二板120和第三板130牢固地接附在一起。

优选地，第一连接部113与第一接附部111之间的夹角大于90°，也即第一流道140和第二流道150构造为梯形结构。

第二板120和第三板130可以均为平板，使得液冷板100的表面都是平面结构，从而增强整体的结构强度。

如图4所示，本实用新型第二方面还提供了一种电池包。电池包包括上述的液冷板100。

根据本实用新型的电池包，由于包括了上述液冷板100，所以可以减小整体厚度和重量，在相同结构下比常见电池包的能量密度高。同时由于铝塑膜具有绝缘的特点，可以避免绝缘失效的风险。液冷板100也不会和内部流动的冷却液发生反应，故不存在腐蚀泄漏风险。

电池包还包括多个方形电芯200，多个方形电芯200沿第二方向D2布置。液冷板100设置于相邻的两个方形电芯200之间，且第一板110和/或第二板120与方形电芯200的面积最大的表面导热连接。由此，液冷板100可以与方形电芯200的大面进行换热，从而满足快充的要求。

具体地，第一板110和/或第二板120与方形电芯200的大面可以直接接触，也可以通过例如导热胶的导热物质间接接触，只要能够在液冷板100与方形电芯200之间进行热量交换即可。

本实用新型第三方面还提供了一种电能设备。电能设备包括上述的电池包。

根据本实用新型的电能设备，由于电池包包括了上述液冷板100，所以可以减小整体厚度和重量，在相同结构下比常见电池包的能量密度高。同时由于铝塑膜具有绝缘的特点，可以避免绝缘失效的风险。液冷板100也不会和内部流动的冷却液发生反应，故不存在腐蚀泄漏风险。

除非另有定义，本文中所使用的技术和科学术语与本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中使用的术语只是为了描述具体的实施目的，不是旨在限制本实用新型。本文中在一个实施方式中描述的特征可以单独地或与其它特征结合地应用于另一个实施方式，除非该特征在该另一个实施方式中不适用或是另有说明。

本实用新型已经通过上述实施方式进行了说明，但应当理解的是，上述实施方式只是用于举例和说明的目的，本实用新型并不局限于上述实施方式，根据本实用新型的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本实用新型所要求保护的范围以内。

Claims (12)

1.一种液冷板，其特征在于，包括：

第一板，所述第一板由铝塑膜制成，所述第一板包括：

至少两个第一接附部，所述第一接附部沿第一方向延伸；

至少三个第二接附部，所述第二接附部沿所述第一方向延伸，所述第二接附部沿第二方向与所述第一接附部间隔开，所述第二接附部与所述第一接附部沿所述第一方向依次交替排列；以及

第一连接部，所述第一连接部设置于所述第一接附部和所述第二接附部之间，用于连接相邻的所述第一接附部和所述第二接附部；以及

第二板，所述第二板由铝塑膜制成，所述第二板沿所述第一方向延伸，所述第二板接附至所述第二接附部，所述第二板、所述第一接附部和连接至所述第一接附部的两个所述第一连接部之间的空间形成为第一流道，所述第一流道沿第三方向延伸，其中，所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向互相垂直。

2.根据权利要求1所述的液冷板，其特征在于，所述第二板包括：

至少两个第三接附部，所述第三接附部沿所述第一方向延伸；

至少三个第四接附部，所述第四接附部沿所述第一方向延伸，所述第四接附部沿所述第二方向与所述第三接附部间隔开，所述第四接附部与所述第三接附部沿所述第一方向依次交替排列，所述第四接附部接附至所述第二接附部；以及

第二连接部，所述第二连接部设置于所述第三接附部和所述第四接附部之间，用于连接相邻的所述第三接附部和所述第四接附部。

3.根据权利要求2所述的液冷板，其特征在于，所述第一连接部和所述第二连接部均沿所述第二方向延伸。

4.根据权利要求2所述的液冷板，其特征在于，所述第一流道包括进液流道和出液流道，所述进液流道和所述出液流道沿所述第一方向交替设置。

5.根据权利要求1所述的液冷板，其特征在于，所述液冷板还包括第三板，所述第三板由铝塑膜制成，所述第三板沿所述第一方向延伸，所述第三板接附至所述第一接附部，所述第三板、所述第二接附部和连接至所述第二接附部的两个所述第一连接部之间的空间形成为第二流道，所述第二流道沿所述第三方向延伸。

6.根据权利要求5所述的液冷板，其特征在于，所述第一连接部与所述第一接附部之间的夹角大于90°。

7.根据权利要求5所述的液冷板，其特征在于，所述第二板和所述第三板为平板。

8.根据权利要求5所述的液冷板，其特征在于，所述第一流道和所述第二流道均包括进液流道和出液流道，所述第一流道为所述进液流道或所述出液流道中的一个，与所述第一流道相邻的所述第二流道为所述进液流道或所述出液流道中的另一个。

9.根据权利要求1-8中任意一项所述的液冷板，其特征在于，所述液冷板的厚度为0.8-1.2mm。

10.一种电池包，其特征在于，所述电池包包括根据权利要求1-9任意一项所述的液冷板。

11.根据权利要求10所述的电池包，其特征在于，所述电池包还包括多个方形电芯，多个所述方形电芯沿所述第二方向布置，所述液冷板设置于相邻的两个所述方形电芯之间，且所述第一板和/或所述第二板与所述方形电芯的面积最大的表面导热连接。

12.一种电能设备，其特征在于，所述电能设备包括根据权利要求10或11所述的电池包。