TW201342688A - 應用於電池組之水冷板單元 - Google Patents

Abstract

本發明係一種應用於電池組之水冷板單元，係包括：一第一板體、一第二板體及一流道結構，所述第一板體與第二板對應蓋合，而該流道結構係以沖壓製程成形並形成有一第一分隔件與一第二分隔件，且設置於第一板體與第二板體間並形成通道，藉此，透過沖壓製程形成之流道結構可達到薄型化並節省材料與製造成本，並組設於電池組時可有效提升散熱效率。

Description

應用於電池組之水冷板單元

本發明係有關於一種水冷板，尤指一種可減輕重量與達到薄型化且節省材料成本之應用於電池組之水冷板單元。

按，現行無法以家用交流電或一般直流電隨時以接線方式供應使用的場合，則需透過以加裝電池之方式供應電能，最為常見係為車輛、燈具、電動工具、電子設備、通訊設備或熱交換設備等，皆需使用電池以直接或間接輔以供應電力。
而電池組於運行之過程中，其電池會進行有充放電之過程，而在充放電過程中，因電子在充填材料中運行，而造成電池本體溫度上升，溫度不斷地上升進而超過電池工作區間溫度，其對電池本體本身供電效率與電池使用壽命造成重大之影響，因此，電池於運行之過程中散熱是相當重要的課題。
而一般電池組於使用時，其散熱之方式可利用有風扇進行氣流循環散熱，又或利用水冷裝置之水流帶走熱量，而一般水冷裝置主要是利用可搭配電池組形體之水冷板單元，請參閱第1A圖所示，係為習知水冷板單元之立體分解圖，所述水冷板單元1主要包括有一底座11及一蓋板12，該底座11與蓋板12皆是透過CNC加工或重力鑄造成形，但利用CNC加工或重力鑄造成形需使用厚度厚之板體才能完成加工，進而於底座11一側形成有複數分隔柱111，且於分隔柱111間形成有複數通道112。
而所述蓋板12同樣需利用CNC加工或重力鑄造成形為可罩設所述分隔柱111與底座11之形體，因此也需要利用厚度厚之板體才能完成加工，故其水冷板單元1所成形之厚度最小為20MM，故造成厚度過厚且重量過重之問題，且其產品製造成本高。
再請參閱第1B圖所示，所述電池組2具有複數電池21，但因其水冷板單元1厚度過厚，若穿插設於各電池21間會造成電池組2體積過大之問題，所以水冷板單元1無法設置於穿插設置於各電池21間，僅能於各電池21間穿插設置鋁片22並貼附所述電池21，再透過水冷板單元1貼附各鋁片22之端緣，以令電池21所產生之熱量藉由貼附在電池21表面的鋁片22間接傳熱至水冷板單元1，再由水冷板單元1將其熱量帶走，以完成散熱之目的，但其間接傳熱之散熱效率較差，且需利用鋁片22進行散熱其整體之製造成本相對提高；故習知技術具有下列缺點：
1.厚度過厚且重量過重；
2.產品製造成本高；
3.散熱效率差。
是以，要如何解決上述習用之問題與缺失，即為本案之發明人與從事此行業之相關廠商所亟欲研究改善之方向所在者。

爰此，為有效解決上述之問題，本發明之主要目的在提供一種可減輕重量與達到薄型化且節省材料成本之應用於電池組之水冷板單元。
本發明之次要目的在提供一種可提升散熱效率之應用於電池組之水冷板單元。
為達上述目的，本發明係提供一種應用於電池組之水冷板單元，係包括：一第一板體、一第二板體及一流道結構，該第一板體具有一第一側面及一第二側面，而該第二板體具有一第三側面及一第四側面，該第三側面與前述第一板體之第二側面對應蓋合，而該流道結構以沖壓製程成形有一第一分隔件與一第二分隔件，且其第一分隔件與第二分隔件係設置於第一板體與第二板體間，並與所述第二側面及第三側面間形成通道供工作流體流動，藉此，透過沖壓製程形成之第一分隔件與第二分隔件並形成之通道可有效達到薄型化並節省材料與製造成本，並組設於電池組時可有效提升散熱效率；故本創作具有下列優點：
1.實現薄型化且減輕重量；
2.節省材料與製造成本；
3.提升散熱效率。

本發明之上述目的及其結構與功能上的特性，將依據所附圖式之較佳實施例予以說明。
請參閱第2圖及第3圖所示，係為本發明應用於電池組之水冷板單元第一較佳實施例之立體分解圖及立體組合圖，如圖所示，所述水冷板單元3係包括一第一板體31及一第二板體32及一流道結構33及一接頭組34，該第一板體31兩側分別形成有一第一側面311及一第二側面312，而該第二板體32兩側分別形成有一第三側面321及一第四側面322，其中該第三側面321與前述第一板體31之第二側面312對應蓋合。
而該流道結構33係以沖壓製程方式成形，且形成有一第一分隔件331與一第二分隔件332，其第一分隔件331與第二分隔件332分別延伸有相互交錯之複數第一延伸部3311與複數第二延伸部3321，且其第一分隔件331與第二分隔件332係設置於第一板體31與第二板體32間，而於本實施例中，其第一分隔件331與第二分隔件332係單獨設置，並於成形後同時焊接於所述第一板體31與第二板體32，再將所述第一板體31與第二板體32相互焊接密閉後，其第一分隔件331與第二分隔件332與所述第二側面312及第三側面321間形成通道35，該通道35係組接所述接頭組34，該接頭組34具有一入水口341及一出水口342，該入水口341及出水口342分別連通所述通道35兩開口。
再請同時參閱第4圖所示，係為本發明應用於電池組之水冷板單元之實施示意圖，如圖所示，所述水冷板單元3係可對應組裝於一電池組4，該電池組4具有複數電池41，而電池41與電池41間具有可容置所述水冷板單元3之空間，而該水冷板單元3設置於所述空間內且兩側分別貼附於所述電池41表面，藉此，所述電池組4於相鄰之電池41間同時設置有所述水冷板單元3，又該水冷板單元3之導流結構係經由沖壓製程所形成，無需使用CNC加工或重力鑄造成形，進而達到實現薄型化且節省材料與製造成本之功效。
而各水冷板單元3經由所述接頭組34之入水口341組接連通一入水管5，而該等出水口342組接連通一出水管6，因此，所述電池組4之電池41產生熱量時，其由入水管5進入之工作流體由入水口341進入到各水冷板單元3之通道35內，且因其水冷板單元3貼附於電池41表面，故其水冷板單元3內之工作流體可直接吸收其電池41產生之熱量，以有效提升其散熱效率。
請參閱第5圖所示，係為本發明應用於電池組之水冷板單元第二較佳實施例之立體分解圖，如圖所示，於本實施例中，所述流道結構33同樣係以沖壓製程方式成形，且形成有所述第一分隔件331與第二分隔件332，其中所述第一分隔件331係直接沖壓成形，而其第二分隔件332係沖壓成形於所述第一板體31或第二板體32其中之一者，而於本實施例中，係以沖壓成形於第二板體32為實施方式，而該第一分隔件331係單獨設置並於成形後同時焊接於所述第一板體31與第二板體32，再將所述第一板體31與第二板體32相互焊接密閉後，其第一分隔件331與第二分隔件332與所述第二側面312及第三側面321間形成通道35，藉此，該水冷板單元3之導流結構係經由沖壓製程所形成且同時可形成有通道35，無需使用CNC加工或重力鑄造成形，進而達到實現薄型化且節省材料與製造成本之功效。
請參閱第6圖所示，係為本發明應用於電池組之水冷板單元第三較佳實施例之立體分解圖，如圖所示，於本實施例中，所述流道結構33同樣係以沖壓製程方式成形，且形成有所述第一分隔件331與第二分隔件332，其中所述第一分隔件331係沖壓成形於所述第一板體31或第二板體32其中之一者，而該第二分隔件332係沖壓成形於所述第一板體31或第二板體32其中另一者，而該第一分隔件331與第二分隔件332於成形後再將所述第一板體31與第二板體32相互焊接密閉後，其第一分隔件331與第二分隔件332與所述第二側面312及第三側面321間形成通道35，藉此，該水冷板單元3之導流結構係經由沖壓製程所形成且同時可形成有通道35，無需使用CNC加工或重力鑄造成形，進而達到實現薄型化且節省材料與製造成本之功效。
惟以上所述者，僅係本發明之較佳可行之實施例而已，舉凡利用本發明上述之方法、形狀、構造、裝置所為之變化，皆應包含於本案之權利範圍內。

3．．．水冷板單元

31．．．第一板體

311．．．第一側面

312．．．第二側面

32．．．第二板體

321．．．第三側面

322．．．第四側面

33．．．流道結構

331．．．第一分隔件

3311．．．第一延伸部

332．．．第二分隔件

3321．．．第二延伸部

34．．．接頭組

341．．．入水口

342．．．出水口

35．．．通道

4．．．電池組

41．．．電池

5．．．入水管

6．．．出水管

第1A圖係為習知水冷板單元之立體分解圖；
第1B圖係為習知水冷板單元之實施示意圖；
第2圖係為本發明第一較佳實施例之立體分解圖；
第3圖係為本發明第一較佳實施例之立體組合圖；
第4圖係為本發明第一較佳實施例之實施示意圖；
第5圖係為本發明第二較佳實施例之立體分解圖；
第6圖係為本發明第三較佳實施例之立體分解圖。

3．．．水冷板單元

31．．．第一板體

311．．．第一側面

312．．．第二側面

32．．．第二板體

321．．．第三側面

322．．．第四側面

33．．．流道結構

331．．．第一分隔件

3311．．．第一延伸部

332．．．第二分隔件

3321．．．第二延伸部

34．．．接頭組

341．．．入水口

342．．．出水口

35．．．通道

Claims (9)

1. 一種應用於電池組之水冷板單元，係包括：
   一第一板體，具有一第一側面及一第二側面；
   一第二板體，具有一第三側面及一第四側面，該第三側面與前述第一板體之第二側面對應蓋合；以及
   一流道結構，以沖壓成形且形成有一第一分隔件與一第二分隔件並設置於所述第一板體與第二板體間，與所述第二側面及第三側面間形成通道。
2. 如申請專利範圍第1項所述之應用於電池組之水冷板單元，其中該流道結構沖壓成形所述第一分隔件與第二分隔件，該第一分隔件與第二分隔件單獨設置並相互交錯且同時焊接於所述第一板體與第二板體。
3. 如申請專利範圍第1項所述之應用於電池組之水冷板單元，其中該流道結構沖壓成形所述第一分隔件，而該第二分隔件係沖壓成形於所述第一板體或第二板體其中之一者，而該第一分隔件單獨設置並同時焊接於所述第一板體與第二板體。
4. 如申請專利範圍第1項所述之應用於電池組之水冷板單元，其中該流道結構沖壓成形所述第一分隔件與第二分隔件，該第一分隔件係沖壓成形於所述第一板體或第二板體其中之一者，而該第二分隔件係沖壓成形於所述第一板體或第二板體其中另一者。
5. 如申請專利範圍第1項所述之應用於電池組之水冷板單元，其中所述水冷板單元更具有一接頭組，該接頭組具有一入水口及一出水口，該入水口及出水口分別連通所述通道兩開口。
6. 如申請專利範圍第1項所述之應用於電池組之水冷板單元，其中所述電池組具有複數電池，而該水冷板單元係貼附所述電池一側。
7. 如申請專利範圍第5項所述之應用於電池組之水冷板單元，其中所述入水口係連通一入水管，而該出水口係連通一出水管。
8. 如申請專利範圍第6項所述之應用於電池組之水冷板單元，其中所述第一側面與第四側面貼附所述電池。
9. 如申請專利範圍第1項所述之應用於電池組之水冷板單元，其中所述第一分隔件與第二分隔件分別延伸有複數第一延伸部與複數第二延伸部。