CN220914375U - 冷却液流道结构、液冷板、液冷板组件和锂离子电池 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及液冷技术领域,公开一种冷却液流道结构,冷却液流道结构设置于液冷板,冷却液流道结构包括:进液口和出液口;进液流道组,与进液口连通,进液流道组包括的至少两路进液流道;出液流道组,与出液口连通,出液流道组包括至少两路出液流道,至少两路出液流道中的一组进液流道与至少两路中的一组出液流道分别对应连通。进液流道组中设置至少两路进液流道,相应地在出液流道组中设置至少两路出液流道,相当于在进液口和出液口之间形成了至少两组相对独立的冷却液流道,保证了冷却液流道结构的布局均匀性,从而提高了冷却液流道结构的换热性能。本申请还公开了一种液冷板、液冷板组件和锂离子电池。
Description
技术领域
本申请涉及液冷技术领域,例如涉及一种冷却液流道结构、液冷板、液冷板组件和锂离子电池。
背景技术
随着锂离子电池在各领域的广泛应用,锂离子电池在充放电过程中会产生较大的热量,导致电池包的温度过高从而影响电池包的使用寿命,甚至引发安全事故。因此,需要对锂离子电池进行冷却以防止电池包温度过热。
在已公开的实施过程中,对锂离子电池进行的热管理可能存在以下问题:
相关技术中,液冷板中的冷却液流道通常是通过单一结构的流道进行冷却液的传输,冷却液流道的路径较长且流道结构的分布不均匀,导致液冷板的冷却效率较低,无法保证锂离子电池在最佳工作温度范围内工作。
需要说明的是,在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本申请的背景的理解,因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
实用新型内容
为了对披露的实施例的一些方面有基本的理解,下面给出了简单的概括。所述概括不是泛泛评述,也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围,而是作为后面的详细说明的序言。
本申请实施例提供了一种冷却液流道结构、液冷板、液冷板组件和锂离子电池,冷却液流道结构的布局合理,提升了冷却液流道结构的导热能力和均温性,从而得以对锂离子电池具有更好的冷却效果。
在一些实施例中,本申请提供了一种冷却液流道结构,其特征在于,冷却液流道结构设置于液冷板,该冷却液流道结构包括:进液口和出液口;进液流道组,与进液口连通,进液流道组包括至少两路进液流道;出液流道组,与出液口连通,出液流道组包括至少两路出液流道,至少两路出液流道中的一组进液流道与至少两路中的一组出液流道分别对应连通。
在一些实施例中,本申请还提供了一种液冷板,液冷板包括液冷板本体,上述实施例中的冷却液流道嵌入至液冷板本体内,或者冷却液流道由对液冷板本体进行冲压形成。
在一些实施例中,本申请还提供了一种液冷板组件,该液冷板组件包括上述实施例中的液冷板、进液管接头和出液管接头。进液管接头与液冷板中的进液口连通;出液管接头与液冷板中的出液口连通。
在一些实施例中,本申请还提供了一种锂离子电池,该锂离子电池包括:电池模组,上述实施例中的液冷板组件以及导热件。导热件夹设于液冷板组件中的液冷板本体和电池模组之间。
本申请实施例提供的冷却液流道结构通过在进液流道组中设置至少两路进液流道,相应地在出液流道组中设置至少两路出液流道,相当于在进液口和出液口之间形成了至少两组相对独立的冷却液流道。提高了冷却液在冷却液流道结构中的流动效率,还进一步保证了冷却液流道结构的布局均匀性,从而提高了冷却液流道结构的换热性能。
以上的总体描述和下文中的描述仅是示例性和解释性的,不用于限制本申请。
附图说明
一个或多个实施例通过与之对应的附图进行示例性说明,这些示例性说明和附图并不构成对实施例的限定,附图中具有相同参考数字标号的元件示为类似的元件,附图不构成比例限制,并且其中:
图1是本申请实施例提供的冷却液流道结构的结构示意图;
图2是本申请实施例提供的液冷板的结构示意图;
图3是本申请实施例提供的液冷板组件的结构示意图。
附图标记:
10冷却液流道结构,101进液口,102出液口,110进液流道组,111第一进液流道,112第二进液流道,113第一进液子流道,114第二进液子流道,115进液扰流件,116第一进液扰流件,117第二进液扰流件,120出液流道组,121第一出液流道,122第二出液流道,123第一出液子流道,124第二出液子流道,125第三出液子流道,126第四出液子流道,127第一出液扰流件,128第二出液扰流件,20液冷板,201第一区域,202第二区域,203液冷板本体,204第一板体,205第二板体,30液冷板组件,301出液管接头,302进液管接头。
具体实施方式
为了能够更加详尽地了解本申请实施例的特点与技术内容,下面结合附图对本申请实施例的实现进行详细阐述,所附附图仅供参考说明之用,并非用来限定本申请实施例。在以下的技术描述中,为方便解释起见,通过多个细节以提供对所披露实施例的充分理解。然而,在没有这些细节的情况下,一个或多个实施例仍然可以实施。在其它情况下,为简化附图,熟知的结构和装置可以简化展示。
本申请实施例的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本申请实施例的实施例。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。
本申请实施例中,术语“上”、“下”、“内”、“中”、“外”、“前”、“后”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。这些术语主要是为了更好地描述本申请实施例及其实施例,并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位,或以特定方位进行构造和操作。并且,上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外,还可能用于表示其他含义,例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言,可以根据具体情况理解这些术语在本申请实施例中的具体含义。
另外,术语“设置”、“连接”、“固定”应做广义理解。例如,“连接”可以是固定连接,可拆卸连接,或整体式构造;可以是机械连接,或电连接;可以是直接相连,或者是通过中间媒介间接相连,又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。
除非另有说明,术语“多个”表示两个或两个以上。
本申请实施例中,字符“/”表示前后对象是一种“或”的关系。例如,A/B表示:A或B。
术语“和/或”是一种描述对象的关联关系,表示可以存在三种关系。例如,A和/或B,表示:A或B,或,A和B这三种关系。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请实施例中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
本申请实施例提供的冷却液流道结构10可以设置于液冷板20,该冷却液流道结构10可以嵌入至液冷板20内,该冷却液流道结构10还可以由液冷板20冲压而成。该液冷板20可以由导热金属材料制成,例如:铝合金,或者使用非金属材料制成。液冷板20可以贴合于待降温设备(例如:电池、动力装置等),从而对待降温设备进行降温。当然,该冷却液流道结构10还可以设计为管路形式,附着于待降温设备,以对待降温设备进行热交换和热管理。
如图1所示,本申请实施例提供的冷却液流道结构10包括:进液口101和出液口102;进液流道组110,与进液口101连通,进液流道组110包括至少两路进液流道;出液流道组120,与出液口102连通,出液流道组120包括至少两路出液流道,至少两路出液流道中的一组进液流道与至少两路中的一组出液流道分别对应连通。
在该实施例中,液冷板20流道结构包括进液口101、出液口102、进液流道组110和出液流道组120。进液流道组110中包括至少两路进液流道,出液流道组120中至少包括两路出液流道。
进液流道组110与进液口101连通,可以理解为进液流道组110以进液口101为起点。进液流道中包括至少两路进液流道,上述两路进液流道组110可以分别沿两个方向延伸,该两个方向可以为在同一水平面内。
以液冷板20作为参考,两路进液流道可以与进液口101连通,并朝向液冷板20的同一侧的两个不同的方向延伸。这样,冷却液从进液口101流入之后就可以在流道延伸方向不同的至少两路进液流道中流动,使得从进液口101流入的冷却液快速地进行分散并沿不同的进液流道流动,以使得进液流道组110的分布更加均匀,从而提高冷却液流道结构10整体的均温性。
相应地,出液流道组120包括至少两路出液流道,出液流道的数量可以与进液流道的数量相适配。
出液流道组120中的每一个出液流道均与进液流道组110中的一个进液流道连通,也即至少两个出液流道与至少两个进液流道具有一一对应的关系。一路进液流道和一路出液流道形成一路完整的冷却液流道,也即冷却液流道结构10中包括至少两组完整的冷却液流道。这样,冷却液流道结构10中的相对独立的冷却液流道的数量得以扩充,提高了冷却液在冷却液流道结构10中的流通效率。
如此,本申请提供的冷却液流道结构10通过在进液流道组110中设置至少两路进液流道,相应地在出液流道组120中设置至少两路出液流道,相当于在进液口101和出液口102之间形成了至少两组相对独立的冷却液流道。不但提高了冷却液在冷却液流道结构10中的流动效率,还进一步保证了冷却液流道结构10的布局均匀性,从而提高了冷却液流道结构10的换热性能。
可选地,在本申请实施例中,进液口101、出液口102、进液流道组110和出液流道组120为一体式结构。
如此,进液口101、出液口102、进液流道组110和出液流道组120为一体式结构,以使进液口101、出液口102、进液流道组110和出液流道组120之间为畅通的状态。无需在上述部件之间设置额外的部件进行转接,可以进一步地保证冷却液流道的密封性和连通性,从而降低了冷却液流动时的流阻。
可选地,在本申请实施例中,进液流道组110与出液流道组120分别布置于液冷板20的第一区域201和第二区域202内;第一区域和第二区域沿液冷板20的长度方向或宽度方向并排布置。
如图2所示,进液口101和出液口102可以沿着液冷板20的宽度方向上下布置。相应地,与进液口101连通的进液流道组110可以与进液口101一同布置于液冷板20的第一区域201,与出液口102连通的出液流道组120可以与出液口102一同布置于液冷板20的第二区域202。第一区域201和第二区域202对应于进液口101和出液口102,同样沿着液冷板20的宽度方向上下布置。
需要说明的是,上述第一区域201和第二区域202并非对液冷板20的实际分割,只是为了说明冷却液流道结构10的布局形式而作出的虚拟的区域划分。
通过上述布置,可以将进液流道组110集中的布置于液冷板20的第一区域201,将出液流道集中的布置于液冷板20的第二区域202。可以理解,由于液冷板20的第一区域201集中布置了进液流道组110。因此,液冷板20的第一区域201的换热能力要大于液冷板20的第二区域202,这样,可以进一步提高第一区域201的换热能力。故而可以将液冷板20的第一区域201对应设置于电池模组的密集发热区,将液冷板20的第二区域202对应设置于电池模组的一般发热区,从而降低电池模组不同发热区之间的温差,从而进一步地提升电池模组的使用寿命。
如此,通过将进液流道组110和出液流道组120布局至不同的空间区域内,可以使冷却液流道结构10具有不同热管理能力的换热区域,从而液冷板20更适用于对具有不同发热区域的电池模组进行降温的工作场景。
可选地,在本申请实施例中,至少两路进液流道包括:第一进液流道111;第二进液流道112,与第一进液流道111连通,第一进液流道111和第二进液流道112分别进行多次弯折,以使第一进液流道111和第二进液流道112的出液端延伸至出液流道组120。
至少两路进液流道包括第一进液流道111和第二进液流道112,第一进液流道111和第二进液流道112分别与进液口101连通。
如图1所示,第一进液流道111和第二进液流道112进液口101连通后,并朝向两个不同的方向延伸。这样使得冷却液在进入进液口101之后就迅速朝向两个方向分散至第一进液流道111和第二进液流道112内,进液流道组110的布局也更加分散、均匀。
进一步地,在第一区域201内,第一进液流道111和第二进液流道112分别均进行了多次弯折。这样可以更加合理地优化冷却液流道结构10的布局,使得冷却液流道结构10更加规整,从而最大化的利用液冷板20上的空间。
示例性地,如图1所示,第一进液流道111以进液口101为起点,向上方背离进液口101的方向延伸,弯折再沿图中的水平方向延伸一段距离后,再次向上方弯折,从而与出液流道组120中的流道连通。
第二进液流道112以进液口101为起点,向下方背离进液口101的方向延伸,弯折后再沿图中的水平方向延伸,然后继续在第一进液流道111结构的下方区域进行多次反复弯折,以使得第二进液流道112最大化的占用第一区域201内的空余空间,从而使得第二进液流道112根据液冷板20的实际面积增加冷却管道的弯折层级及数量,以满足第二进液流道112在第一区域201内的全面覆盖,以提高进液流道组110的整体换热能力。
如此,通过将进液流道组110划分为第一进液流道111和第二进液流道112,能够提高冷却液流道的数量,使冷却液能够在冷却液流道结构10内快速流动。多次弯折的第一进液流道111和第二进液流道112还可以优化冷却液流道结构10的布局,增大流道的铺盖面积,以提高进液流道组110的整体换热能力。
可选地,在本申请实施例中,第二进液流道112包括:第一进液子流道113;第二进液子流道114,与第一进液子流道113连通,第一进液子流道113与第二进液子流道114自与进液口101的连通处分流,第一进液子流道113与第二进液子流道114在连通出液流道组120前合流。
第二进液流道112包括第一进液子流道113和第二进液子流道114,该第一进液子流道113和第二进液子流道114连通,将第二进液流道112划分为第一进液子流道113和第二进液子流道114能够进一步增加流道的数量,从而提高冷却液在冷却液流道结构10中的流动效率,从而提高设置有冷却液流道结构10的液冷板20的换热能力。
可以理解,上述第一进液子流道113和第二进液子流道114具有相同的延伸方向,第一进液子流道113和第二进液子流道114作为第二进液流道112的支路,因此,与上述实施例中的第二进液流道112具有同样进行弯折和水平延伸的流道结构。
“第一进液子流道113与第二进液子流道114自与进液口101的连通处分流”的意思为:第一进液子流道113与第二进液子流道114在靠近进液口101的位置分流。这样,冷却液在经过第一进液流道111和第二进液流道112分流后,再一次被第二进液流道112迅速分流,进入第一进液子流道113和第二进液子流道114,从而进一步地增加了冷却液的分布均匀性。
第一进液子流道113与第二进液子流道114连通至出液流道组120前合流,是为了使流经其的冷却液合流,以使冷却液在较低的流阻下以较高的流速流向出液流道组120。
如此,将第二进液流道112进一步分散为第一进液子流道113和第二进液子流道114,可以进一步增加冷却液流道结构10中流道的数量,从而提高冷却液在冷却液流道结构10中的流动效率,从而提高设置有冷却液流道结构10的液冷板20的换热能力。
可选地,在本申请实施例中,第一进液流道111的流道宽度与第一进液流道111的宽度相同;和/或第二进液流道112的流道宽度大于第一进液子流道113/或第二进液子流道114的流道宽度。
在该实施例中,“流道宽度”指的是流道垂直于冷却液流动方向的截面的宽度。
第一进液流道111的流道宽度与第二进液流道112的流道宽度相同。如果冷却液以满管的形式被输送至冷却液流道结构10,那么在冷却液流速相等的情况下,可以使得进入第一进液流道111和第二进液流道112的流量相同,从而为冷却液的均匀流动创造了可实现的条件。
同样的,第一进液子流道113的流道宽度与第二进液子流道114的流道宽度也可以相同,以保证在冷却液流速相等的情况下,可以使得进入第一进液子流道113和第二进液子流道114的流量相同。
第一进液子流道113和第二进液子流道114为第二进液流道112的支路,第一进液子流道113和第二进液子流道114的流道宽度小于第二进液流道112的宽度可以使得冷却液在流道中流动时均有稳定的流速,避免了由于第二进液流道112进行了支路划分而支路流道宽度过宽导致冷却液流速下降的情况,进一步地保证了冷却液的流动效率。
可选地,第一进液流道111和第二进液流道112的流道宽度可以为30.5mm至31.6mm,具体可以在30.5mm、30.8mm、31.1mm、31.5mm之间选择。
可选地,第一进液子流道113和第二进液子流道114的流道宽度可以为25.5mm至26.3mm,具体可以在25.5mm、26.1mm和26.3mm之间选择。
可选地,上述第一进液流道111、第二进液流道112、第一进液子流道113和第二进液子流道114的流道高度可以为3.5mm至4.5mm。具体地,可以在3.5mm、4mm和3.5mm之间选择。
如此,本申请实施例通过限定第一进液流道111、第二进液流道112,以及第一进液子流道113和第二进液子流道114的流道宽度,为冷却液在其中的均流和均速流动提供了可实现的条件。
可选地,在本申请的实施例中,第二进液流道112还包括:多个进液扰流件115,多个进液扰流件115沿第二进液流道112的延伸方向间隔排布,以将第二进液流道112分隔为第一进液子流道113和第二进液子流道114。
进液扰流件115可以设置于第二进液流道112内,进液扰流件115可以通过对冷却液流道结构10的底面进行向流道内方向的冲压得到。
上述多个进液扰流件115沿第二进液流道112的延伸方向分布,多个进液扰流件115沿在第二进液流道112的流道中心线设置,从而将沿第二进液流道112分隔为宽度一致的两个子流道,也即第一进液子流道113和第二进液子流道114。
具体地,在第二进液流道112的水平延伸部分的流道内,进液扰流件115沿流道的长度方向延伸,也即进液扰流件115为长度较长的扰流件,从而便于将第二进液流道112分流为流道流量均衡、流道宽度基本一致的第一进液子流道113和第二进液子流道114。
此外,进液扰流件115还可以增加流道结构的散热面积,使冷却液在流动过程中产生微小湍流,从而增加冷却液与冷却液流道结构10的内壁面之间的接触面积,提高散热效率。
如此,本申请实施例通过在第二进液流道112中设置多个进液扰流件115,不但实现了增加流道结构散热面面积的效果,还复用该进液扰流件115用作对第二进液流道112进行分流的分隔部件,精简了冷却液流道结构10内的结构件数量。
可选地,在本申请实施例中,多个进液扰流件115包括第一进液扰流件116(116),第一进液扰流件116(116)设置于第一进液子流道113与第二进液子流道114的连通处,第一进液扰流件116(116)朝向进液口101的一侧表面为圆滑过渡表面。
如前文,第一进液子流道113和第二进液子流道114的分流位置靠近进液口101设置,在这个位置设置第一进液扰流件116(116),能够使得阻力最集中的进液口101进入的冷却液得到快速分流,使得冷却液的压力迅速下降,进而提高冷却液的流动效率。
第一进液扰流件116(116)朝向进液口101的一侧表面为圆滑过渡表面,可降低第一进液扰流件116(116)对冷却液进行分流时产生的冲击,进一步保证冷却液流速的稳定性。
如此,在第一进液子流道113和第二进液子流道114的分流位置设置第一进液扰流件116(116),可以使阻力最集中的进液口101进入的冷却液得到快速分流,使得冷却液的压力迅速下降。
可选地,在本申请实施例中,多个进液扰流件115包括第二进液扰流件117,第二进液扰流件117设置于第二进液流道112的弯折处。
如图1所示,第二进液扰流件117设置在第二进液流道112的弯折处,该第二进液扰流件117具有圆滑过渡的表面,以减少第二进液扰流件117对冷却液的冲击。
如此,在冷却液充满冷却液流道结构10的情况下,由于第二进液流道112的弯折处具有较高的流量压力,因此在第二进液流道112发生弯折的位置设置第二进液扰流件117不但能够保持第一进液子流道113与第二进液子流道114相对独立分流,还能够降低流道弯折处的冷却液的压力。
可选地,在本申请实施例中,出液口102与进液口101布置于冷却液流道结构10用于与连接管连接的一侧。
将出液口102和进液口101设置于冷却液流道结构10用于与连接管连接的同一侧,也即出液口102和进液口101位于液冷板20的同一侧。
如图1所示,进液口101和出液口102设置在液冷板20沿宽度方向延伸的一侧,可以使具有冷却液流道结构10的液冷板20的结构布局更加合理,与液冷板20连接的连接管都布置于液冷板20的一侧,便于连接管的走线布置。
此外,出液口102和进液口101位于液冷板20的同一侧还可以使进液流道组110中的流道进行多次弯折,从而与出液流道组120中的流道连通,再从与进液口101位于一侧的出液口102流出,从而提高了冷却液流道结构10中的流道铺设密度,进而提高了冷却液流道结构10的换热效率。
可选地,在本申请实施例中,出液流道组120包括:第一出液流道121,与第一进液流道111连通;第二出液流道122,与第二进液流道112连通,第一出液流道121和第二出液流道122分别进行多次弯折,以使第一出液流道121和第二出液流道122与出液口102连通。
出液流道组120包括第一出液流道121和第二出液流道122,第一出液流道121和第二出液流道122分别与出液口102连通。
第一出液流道121的一端与第一进液流道111连通,另一端与出液口102连通。第二出液流道122的一端与第二进液流道112连通,另一端与出液口102连通。
如图1所示,第一出液流道121与第一进液流道111连通后,先向背离第一区域201的方向延伸以进入第二区域202,在第一出液流道沿液冷板20的宽度方向延伸一段距离之后再向朝向出液口102的方向弯折,然后沿水平方向延伸一段距离,向下弯折后再向背离出液口102的方向延伸,再向下弯折后向朝向出液口102的方向继续延伸并汇入出液口102。第一出液流道121经过上述反复折弯从而使得第一出液流道121可以根据第二区域202的实际面积增加冷却管道的弯折层级及数量,以满足第一出液流道121在第二区域202内的最大化覆盖,以提高出液管流道组的整体换热能力。
第二出液流道122以与第二进液流道112的连接处为起点,先向背离第一区域201的方向延伸以进入第二区域202,在第二出液流道122沿液冷板20的宽度方向延伸一段距离之后再汇入出液口102。
如此,通过将出液流道组120划分为第一出液流道121和第二出液流道122,能够提高冷却液流道的数量,使冷却液能够在冷却液流道结构10内快速流出出液口102,以提高冷却液在冷却液流道结构10中的流动效率。多次弯折的第一出液流道121和第二出液流道122还可以优化冷却液流道结构10的布局,增大流道的铺盖面积,以提高出液流道组120的整体换热能力。
可选地,本申请实施例中,第一出液流道121包括:第一出液子流道123;第二出液子流道124,与第一出液子流道123连通,第一出液子流道123与第二出液子流道124在与第一进液流道111连通后分流,第一出液子流道123与第二出液子流道124在流入出液口102前合流。
第一出液流道121包括第一出液子流道123和第二出液子流道124,该第一出液子流道123和第二出液子流道124连通,将第一出液流道121划分为第一出液子流道123和第二出液子流道124能够进一步增加流道的数量,从而提高冷却液在冷却液流道结构10中的流动效率,从而提高设置有冷却液流道结构10的液冷板20的换热能力。
可以理解,上述第一出液子流道123和第二出液子流道124具有相同的延伸方向,第一出液子流道123和第二出液子流道124作为第一出液流道121的支路,因此,与上述实施例中的第一出液流道121具有同样进行弯折和水平延伸的流道结构。
第一出液子流道123与第二出液子流道124在与第一进液流道111连通后分流。这样,冷却液在经过第一进液流道111后,再一次被第一出液流道121分流并进入第一出液子流道123和第二出液子流道124,从而进一步地增加了冷却液的分布均匀性。
第一出液子流道123与第二出液子流道124连通至出液口102前合流,是为了使流经其的冷却液合流,以使冷却液在较低的流阻下以较高的流速流出出液口102。
如此,将第一出液流道121进一步分散为第一出液子流道123和第二出液子流道124,可以进一步增加冷却液流道结构10中流道的数量,从而提高冷却液在冷却液流道结构10中的流动效率,从而提高设置有冷却液流道结构10的液冷板20的换热能力。
可选地,本申请实施例中,第一出液流道121还包括:多个第一出液扰流件127,多个第一出液扰流件127沿第一出液流道121的延伸方向间隔排布,以将第一出液流道121分隔为第一出液子流道123和第二出液子流道124。
第一出液扰流件127可以设置于第一出液流道121内,第一出液扰流件127可以通过对冷却液流道结构10的底面进行向流道内冲压得到。
上述多个第一出液扰流件127沿第一出液流道121的延伸方向分布,多个出液扰流件沿在第一出液流道121的流道中心线设置,从而将第一出液流道121划分为宽度一致的两个子流道,也即第一出液子流道123和第二出液子流道124分流为流道。
第一出液扰流件127沿流道的长度方向延伸,也即出液扰流件为长度较长的扰流件,从而便于将第一出液流道121分流为流道流量均衡、流道宽度基本一致的第一出液子流道123和第二出液子流道124。
可选地,第一出液流道121的流道宽度与第二出液流道122的宽度相同;和/或第一出液子流道123的流道宽度与第二出液子流道124的宽度相同;第二出液流道122的流道宽度大于第一出液子流道123或第二出液子流道124的流道宽度。
可选地,第一出液流道121和第二出液流道122的流道宽度可以为30.5mm至31.6mm,具体可以在30.5mm、30.8mm、31.1mm、31.5mm之间选择。
可选地,第一出液子流道123和第二出液子流道124的流道宽度可以为25.5mm至26.3mm,具体可以在25.5mm、26.1mm和26.3mm之间选择。
可选地,上述第一出液流道121、第二出液流道122、第一出液子流道123和第二出液子流道124的流道高度可以为3.5mm至4.5mm。具体地,可以在3.5mm、4mm和4.5mm之间选择。
如此,本申请实施例通过限定第一出液流道121、第二出液流道122,以及第一出液子流道123和第二出液子流道124的流道宽度,为冷却液在其中的均流和均速流动提供了可实现的条件。
可选地,在本申请实施例中,第二出液流道122包括:第三出液子流道125;第四出液子流道126,与第三出液子流道125连通,第三出液子流道125与第四出液子流道126在与第二进液子流道112连通后分流,第三出液子流道125与第四出液子流道126在流入出液口102前合流。
第二出液流道122包括第三出液子流道125和第四出液子流道126,该第三出液子流道125和第四出液子流道126连通,将第二出液流道122划分为第三出液子流道125和第四出液子流道126能够进一步增加出液流道组120中流道的数量,从而提高冷却液在冷却液流道结构10中的流动效率,从而提高设置有冷却液流道结构10的液冷板20的换热能力。
可以理解,上述第三出液子流道125和第四出液子流道126具有相同的延伸方向,第三出液子流道125和第四出液子流道126作为第二出液流道122的支路,因此,与上述实施例中的第二出液流道122具有同样进行弯折和水平延伸的流道结构。
第三出液子流道125与第四出液子流道126在与第二进液流道112连通后分流。这样,冷却液在经过第二进液流道112后,再一次被第二出液流道122进一步地分流并进入第三出液子流道125和第四出液子流道126,从而进一步地增加了冷却液的分布均匀性。
第三出液子流道125与第四出液子流道126连通至出液口102前合流,是为了使流经其的冷却液合流,以使冷却液在较低的流阻下以较高的流速流出出液口102。
如此,将第二出液流道122进一步分散为第三出液子流道125和第四出液子流道126,可以进一步增加冷却液流道结构10中流道的数量,从而提高冷却液在冷却液流道结构10中的流动效率,从而提高设置有冷却液流道结构10的液冷板20的换热能力。
可选地,第三出液子流道125和第二出液子流道124的流道宽度可以为25.5mm至26.3mm,具体可以在25.5mm、26.1mm和26.3mm之间选择。
可选地,第三出液子流道125和第四出液子流道126的流道高度可以为3.5mm至4.5mm。具体地,可以在3.5mm、4mm和4.5mm之间选择。
可选地,本申请实施例中,第二出液流道122还包括:多个第二出液扰流件128,多个第二出液扰流件128沿第二出液流道122的延伸方向间隔排布,以将第一出液流道121分隔为第三出液子流道125和第四出液子流道126。
第二出液扰流件128可以设置于第二出液流道122内,第二出液扰流件128可以通过对冷却液流道结构10的底面进行向流道内冲压得到。
上述多个第二出液扰流件128沿第二出液流道122的延伸方向分布,多个出液扰流件沿在第一出液流道121的流道中心线设置,从而将第二出液流道122分隔为流道宽度一致的两个子流道,也即第三出液子流道125和第四出液子流道126分流为。
如图2所示,本申请实施例还提供了一种液冷板20,包括液冷板本体203;如上述任一实施例中的冷却液流道结构10,冷却液流道结构10嵌入至液冷板本体203内,或者冷却液流道由对液冷板本体203进行冲压形成。
可选地,液冷板本体203包括第一板体204和第二板体205,第一板体204与第二板体205相扣合,冷却液流道结构10设置于第一板体204或第二板体205。
第一板体204和第二板体205可以通过钎焊扣合。上述实施例中的冷却液流道结构10可以通过冲压的方式设置于第一板体204或第二板体205中的一个上。
当冷却液流道结构10设置在第二板体205上的情况下,第一板体204的厚度可以为1mm,第二板体205的厚度可以为1.5mm,第二板体205的厚度略厚可以使第二板体205具有更高的结构强度,以便于后续在第二板体205上冲压出冷却液流道结构10。
本申请实施例中的液冷板20包括上述任一实施例中的冷却液流道结构10的全部技术手段和同样的技术效果,为避免重复,此处不再赘述。
如图3所示,本申请示例还提供了一种液冷板组件30,该液冷板组件30包括进液管接头302,与液冷板20中的进液口101连通;出液管接头301与液冷板20中的出液口102连通,和上述任一实施例中的液冷板20。
将出液口102和进液口101设置于液冷板20的同一侧,并且出液管接头301与出液口102连通,进液管接头302与进液口101连通,进液管接头302和出液管接头301分别连接至冷却液循环系统的连接管,使得与液冷板20连接的连接管都布置于液冷板20的一侧,便于连接管的走线布置。
本申请实施例中的液冷板组件30包括上述任一实施例中的液冷板20的全部技术手段和同样的技术效果,为避免重复,此处不再赘述。
本申请实施例还提供了一种锂离子电池,该锂离子电池包括电池模组和导热件和液冷板组件30。导热件夹设于液冷板组件30中的液冷板本体203和电池模组之间。
电池模组可设有多组,导热件可以与多组电池模组一一对应设置,或者导热件设置为一整体结构。导热件夹设于液冷板组件30与对应的电池模组之间。
需要说明的是,液冷板20的第一区域201对应设置的电池模组的数量,可以大于液冷板20的第二区域202对应设置的电池模组的数量。
可选地,导热件可以为导热胶,使用导热胶填充电池模组与液冷板组件30之间的缝隙,能够保证液冷板组件30的换热效果,减少热阻损失,确保电池模组在最佳温度范围内工作且能耗最低。
本申请实施例中的锂离子电池包括上述任一实施例中的液冷板组件30的全部技术手段和同样的技术效果,为避免重复,此处不再赘述。
以上描述和附图充分地示出了本申请的实施例,以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施例可以包括结构的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求,否则单独的部件和功能是可选的,并且操作的顺序可以变化。一些实施例的部分和特征可以被包括在或替换其他实施例的部分和特征。本申请的实施例并不局限于上面已经描述并在附图中示出的结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。
Claims (20)
1.一种冷却液流道结构,其特征在于,冷却液流道结构设置于液冷板,冷却液流道结构包括:
进液口和出液口;
进液流道组,与进液口连通,进液流道组包括的至少两路进液流道;
出液流道组,与出液口连通,出液流道组包括至少两路出液流道,至少两路出液流道中的一组进液流道与至少两路中的一组出液流道分别对应连通。
2.根据权利要求1所述的冷却液流道结构,其特征在于,
进液流道组与出液流道组分别布置于液冷板的第一区域和第二区域内;
第一区域和第二区域沿液冷板的长度方向或宽度方向并排布置。
3.根据权利要求1所述的冷却液流道结构,其特征在于,至少两路进液流道包括:
第一进液流道;
第二进液流道,与第一进液流道连通,第一进液流道和第二进液流道分别进行多次弯折,以使第一进液流道和第二进液流道的出液端延伸至出液流道组。
4.根据权利要求3所述的冷却液流道结构,其特征在于,第二进液流道包括:
第一进液子流道;
第二进液子流道,与第一进液子流道连通,第一进液子流道与第二进液子流道自与进液口的连通处分流,第一进液子流道与第二进液子流道在连通出液流道组前合流。
5.根据权利要求4所述的冷却液流道结构,其特征在于,
第一进液流道的流道宽度与第二进液流道的宽度相同;和/或
第一进液子流道的流道宽度与第二进液子流道的宽度相同;和/或
第二进液流道的流道宽度大于第一进液子流道/或第二进液子流道的流道宽度。
6.根据权利要求5所述的冷却液流道结构,其特征在于,第二进液流道还包括:
多个进液扰流件,多个进液扰流件沿第二进液流道的延伸方向间隔排布,以将第二进液流道分隔为第一进液子流道和第二进液子流道。
7.根据权利要求6所述的冷却液流道结构,其特征在于,多个进液扰流件包括第一进液扰流件,第一进液扰流件设置于第一进液子流道和第二进液子流道的连通处;
第一进液扰流件朝向进液口的一侧表面为圆滑过渡表面。
8.根据权利要求6所述的冷却液流道结构,其特征在于,多个进液扰流件包括第二进液扰流件,第二进液扰流件设置于第二进液流道的弯折处。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的冷却液流道结构,其特征在于,出液口与进液口布置于冷却液流道结构用于与连接管连接的一侧。
10.根据权利要求1至8中任一项所述的冷却液流道结构,其特征在于,进液口、出液口、进液流道组和出液流道组为一体式结构。
11.根据权利要求4至8中任一项所述的冷却液流道结构,其特征在于,出液流道组包括:
第一出液流道,与第一进液流道连通;
第二出液流道,与第二进液流道连通,第一出液流道和第二出液流道分别进行多次弯折,以使第一出液流道和第二出液流道与出液口连通。
12.根据权利要求11所述的冷却液流道结构,其特征在于,第一出液流道包括:
第一出液子流道;
第二出液子流道,与第一出液子流道连通,第一出液子流道与第二出液子流道在与第一进液流道连通后分流,第一出液子流道与第二出液子流道在流入出液口前合流。
13.根据权利要求12所述的冷却液流道结构,其特征在于,第二出液流道还包括:
多个第一出液扰流件,多个第一出液扰流件沿第一出液流道的延伸方向间隔排布,以将第一出液流道分隔为第一出液子流道和第二出液子流道。
14.根据权利要求12所述的冷却液流道结构,其特征在于,
第一出液流道的流道宽度与第二出液流道的宽度相同;和/或
第一出液子流道的流道宽度与第二出液子流道的宽度相同;和/或
第二出液流道的流道宽度大于第一出液子流道和/或第二出液子流道的流道宽度。
15.根据权利要求11所述的冷却液流道结构,其特征在于,第二出液流道包括:
第三出液子流道;
第四出液子流道,与第三出液子流道连通,第三出液子流道与第四出液子流道在与第二进液子流道连通后分流,第三出液子流道与第四出液子流道在流入出液口前合流。
16.根据权利要求15所述的冷却液流道结构,其特征在于,第二出液流道还包括:
多个第二出液扰流件,多个第二出液扰流件沿第二出液流道的延伸方向间隔排布,以将第一出液流道分隔为第三出液子流道和第四出液子流道。
17.一种液冷板,其特征在于,包括:
液冷板本体;
如权利要求1至16中任一项所述的冷却液流道结构,冷却液流道结构嵌入至液冷板本体内,或者冷却液流道由对液冷板本体进行冲压形成。
18.如权利要求17所述的液冷板,其特征在于,液冷板本体包括:
第一板体;
第二板体,第一板体与第二板体相扣合,冷却液流道结构设置于第一板体或第二板体。
19.一种液冷板组件,其特征在于,包括:
如权利要求17或18所述的液冷板;
进液管接头,与液冷板中的进液口连通;
出液管接头,与液冷板中的出液口连通。
20.一种锂离子电池,其特征在于,锂离子电池包括:
电池模组;
如权利要求19所述的液冷板组件,以及导热件;
导热件夹设于液冷板组件中的液冷板本体和电池模组之间。
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