一种液冷板和电池包制造技术

本发明专利技术涉及电池冷却技术领域，提供了一种液冷板和电池包；其中液冷板包含第一流道板、平面板、进水总口、出水总口、冷却流道和汇流流道，所述汇流流道与所述冷却流道异面设置；所述冷却流道首端与所述进水总口连通，所述冷却流道尾端通过所述汇流流道连通至所述出水总口。使用该液冷板，解决了现有液冷板由于只有一个出水总口导致流道布置受限，进而导致冷却效果的均温性不佳的问题。效果的均温性不佳的问题。效果的均温性不佳的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种液冷板和电池包


[0001]本专利技术涉及电池冷却
，特别是一种液冷板和电池包。

技术介绍

[0002]随着动力电池的能量密度要求不断提升，高镍正极和硅碳负极成为主流技术路线，同时电池的温度敏感性窗口也愈专利技术显，致使电池的性能、安全性和循环寿命受到严重影响，因此开发更高效的热管理技术成为了电池技术发展的必要趋势，而液冷板由于其成熟的技术工艺，是电池热管理的主流技术路线，
[0003]现有的液冷板一般包含流道板、平面板、进水总口和出水总口；平面板一面用于和电芯接触，另一面与第一流道板连接；平面板和流道板之间设置有冷却流道，且冷却流道一端与进水总口连通，另一端与出水总口连通，则向进水总口加注冷却液时，冷却液会流经冷却流道再从出水总口排出，从而带走平面板的热量，进而对电芯起到冷却作用；同时支路的形状常常是若干串联的U形，U形支路一端连接进水总口，另一端连接出水总口；U形靠近进水总口的直线段为低温回路，靠近出水总口的直线段为高温回路，且流向相反，从而利用逆流热交换增加冷却效率。
[0004]但由于电池包的进水管口和出水管口只有一个，为了防止进水系统和出水系统的结构过于复杂，液冷板上往往也只设置一个进水总口和出水总口，从而导致各支路不仅需要从同一进水总口出发，最终也需要汇集至同一出水总口，这种设计极大地限制了冷却流道的设计，使得现有液冷板的冷却流道需要限制支路数量，往往只包含两条及以下的支路，以防止出水总口处冷却流道过于密集而相互干涉；在支路数量受限的情况下，若想使冷却流道覆盖尽可能大的平面板区域，则只能采取增加各支路的长度的做法，如增加支路串联的U形段的数量，而支路长度过长会导致冷却液从支路入口处至出口处温升过大，从而使支路自入口处至出口处换热效率逐渐下降，无法确保电芯的均温性，同时还会导致流阻剧增，提高对冷却液水压的要求。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于：解决现有液冷板由于只有一个出水总口导致流道布置受限，进而导致冷却效果的均温性不佳的问题，提供了一种液冷板和电池包。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：
[0007]一种液冷板，包含第一流道板、平面板、进水总口、出水总口、冷却流道和汇流流道，所述汇流流道与所述冷却流道异面设置；所述冷却流道首端与所述进水总口连通，所述冷却流道尾端通过所述汇流流道连通至所述出水总口。
[0008]冷却流道参考现有技术，可以是通过在第一流道板或平面板上冲压或机加工形成凹槽，再将平面板和流道板密封连接而成；但对冷却流道进行布置时需要保证平面板用于冷却电池电芯的一面平整，如若要将冷却流道设置于平面板，则不宜采用冲压成型；
[0009]汇流流道可以是独立的管道零件，也可以参考现有的冷却流道，通过在第一流道
板或平面板上增设一块独立板材，再在所述板材和第一流道板或平面板之间设置凹槽得到；汇流流道与冷却流道异面设置，可以位于如平面板背离第一流道板的一面，或第一流道板背离平面板的一面；
[0010]第一流道板、平面板、汇流流道之间的连接参考现有液冷板技术，需要保证冷却流道和汇流流道的密封性，可采用机械连接配合与冷却流道或汇流流道形状对应的密封圈实现密封，也可直接采用焊接连接实现冷却流道或汇流流道的密封。
[0011]冷却流道的具体形状可以参考现有技术设计为U形或多个U形串联的方案；汇流流道的形状视支路的具体布置而定；冷却流道的首端和尾端是指冷却流道分别用于进水和出水的端口，视冷却流道的具体形状，首端和尾端均可以是一个或多个；如若冷却流道为U形，则U形的一端与进水总口连通，另一端与汇流流道连通；若冷却流道为Y形，则三可以个端口中一个与进水总口连通，另外两个与汇流流道连通；
[0012]冷却流道若包含多个支路，则各支路与进水总口的连通，可以各支路的一端分别延伸至进水总口，或设置一条干路，使各支路均连接于干路；进水总口可以直接开设于第一流道板，也可以设置于平面板；各支路尾端与汇流流道的连通，视汇流流道的具体位置而定，如若汇流流道位于第一流道板远离平面板的一侧，则在冷却流道对应其与汇流流道在第一流道板上投影重合部分的位置开孔即可连通。
[0013]本方案相比于现有方案的双层式液冷板，增加了汇流流道，使冷却流道的各支路可以汇集至汇流流道，再经汇流流道流至出水总口。
[0014]由于本方案中，将各支路汇集至出水总口由汇流流道实现，因此冷却流道的各支路无需像现有方案一样全部在第一流道板中便汇集至同一出水总口，而是可以分别延伸至第一流道板各处；即本方案使冷却流道的形状设计可以不用考虑出水总口的位置，更加自由；具体地，一方面冷却流道可以并联更多支路，而不会出现现有方案中，并联支路数量过多导致出水总口处流道过于拥挤以至于发生干涉的情况；另一方面各支路形状可以更加复杂，如在支路上进一步设置分支，而不用担心分支过多难以重新汇集至同一出水总口的问题。
[0015]且由于汇流流道与冷却流道不在同一个平面，因而汇流流道和冷却流道在平面板上的投影即使重合也不会相互干涉，从而使汇流流道能自由布置，进而能对任意形状支路进行汇流，具体地，对于冷却流道完全铺满第一流道板，且各支路尾端位于第一流道板中央的情况，如方形螺旋状，也能采取本方案对各支路进行汇流；若采取其它方案，如汇流流道与冷却流道均位于第一流流道板的方案，则汇流流道必定与冷却流道发生干涉。
[0016]另一方面，当冷却流道包含多个支路时，本方案可通过汇流流道从冷却流道的各个尾端将各支路连通至出水总口，相比于现有的各支路从同一个进水总口出发，并汇集至同一个出水总口的方案，本方案相当于为每一个支路尾端增加了出水总口，能减少各支路的长度，从而减小各支路首尾两端的温差，有益于确保电池电芯的均温性；还能降低流阻，减小对冷却液压力的需求。
[0017]同时相比于直接引入多个出水总口以使冷却流道布置更加自由的方式，本方案由于存在同时连通至各支路尾端的汇流流道，可以只在汇流流道处安装一个出水总口，而无需为冷却流道的每一个支路尾端增加对应的出水管以及配套的管嘴、支管和接头的数量，避免了管路结构复杂化。
[0018]作为本专利技术的优选方案，还包含第二流道板；所述第二流道板设置于所述第一流道板远离所述平面板的一侧或所述平面板远离所述第一流道板的一侧；所述第二流道板上设置有凹槽；所述凹槽和对应的所述第一流道板或所述平面板形成所述汇流流道。
[0019]第二流道板与对应的第一流道板或平面板之间的连接需要形成对凹槽的密封，从而保证汇流流道的密封性，可采用如机械连接配合与汇流流道形状对应的密封圈实现密封，或直接采用焊接连接实现汇流流道的密封。
[0020]本方案的汇流流道可直接机加工或冲压于第二流道板，相比于采用独立的管道理解，可免于引入额外的管嘴、接头零件，从而减少零件数量，进而简化液冷板结构。
[0021]作为本专利技术的优选方案，所述第二流道板设置于所述平面板背离所述第一流道板的一面；所述第一流道板上设置有凹槽，所述凹槽与所述平面板形成所述冷却流本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种液冷板，包含第一流道板(1)、平面板(2)、进水总口(22)、出水总口(32)和冷却流道(11)，其特征在于，还包含汇流流道(31)，所述汇流流道(31)与所述冷却流道(11)异面设置；所述冷却流道(11)首端与所述进水总口(22)连通，所述冷却流道(11)尾端通过所述汇流流道(31)连通至所述出水总口(32)。2.根据权利要求1所述的一种液冷板，其特征在于，还包含第二流道板(3)；所述第二流道板(3)设置于所述第一流道板(1)远离所述平面板(2)的一侧或所述平面板(2)远离所述第一流道板(1)的一侧；所述第二流道板(3)上设置有凹槽；所述凹槽和对应的所述第一流道板(1)或所述平面板(2)形成所述汇流流道(31)。3.根据权利要求2所述的一种液冷板，其特征在于，所述第二流道板(3)设置于所述平面板(2)背离所述第一流道板(1)的一面；所述第一流道板(1)上设置有凹槽，所述凹槽与所述平面板(2)形成所述冷却流道(11)。4.根据权利要求3所述的一种液冷板，其特征在于，所述出水总口(32)设置于所述第二流道板(3)。5.根据权利要求2所述的一种液冷板，其特征在于，所述平面板(2)与所述第一流道板(1)焊接连接；所述第二流道板(3)与其所连接的对应所述平面板(2)或所述第一流道板(...

【专利技术属性】
技术研发人员：古展彰，刘华俊，闫仕伟，王圆圆，
申请(专利权)人：湖北亿纬动力有限公司，
类型：发明
国别省市：