一种流道结构、液冷板、换热系统及电池包技术方案

技术编号:41103367 阅读:10 留言:0更新日期:2024-04-25 13:58
本申请属于热管理技术领域,提供一种流道结构、液冷板、换热系统及电池包,主要包括进水段和若干呈U形设置的弯折段,所述弯折段包括第一弯折段、……第N弯折段,其中N为≥2的正整数;所述第N弯折段设置在第(N‑1)弯折段的U形内腔中;所述第一弯折段的进水端与所述进水段的出水端相连通,所述第N弯折段的进水端与所述第(N‑1)弯折段的出水端相连通,所述第N弯折段的出水端形成出水段;沿水流方向,所述进水段到所述出水段的截面积呈逐渐变小。本申请方案可以提高流道结构出口区域的换热能力,改善流道结构整体上的温度均匀性,降低流道结构进口区域和出口区域的换热温差。

【技术实现步骤摘要】

本申请属于热管理,具体而言,涉及一种流道结构、液冷板、换热系统及电池包


技术介绍

1、由于目前大多数电池包内的液冷板的流道都设计得比较长,且流道宽度以及流道间距从入口到出口基本都是保持不变的,使得冷却介质在沿着液冷板流动换热的过程中,因被加热而使得沿程温度不断升高,出现进口冷、出口热的现象,使得其换热能力也不断下降,最终导致进口区域和出口区域的电池温差较大,长期使用会造成电芯一致性变差,从而影响了整包的使用寿命和安全。


技术实现思路

1、为了克服上述现有技术中的至少一个缺点,本申请的目的在于提供一种流道结构、液冷板、换热系统及电池包。

2、本申请为了解决上述的技术问题所采用的技术手段是:

3、其一方面,本申请中提供一种流道结构,包括进水段和若干呈u形设置的弯折段,所述弯折段的u形开口的朝向与所述进水段的进水方向一致,所述弯折段包括第一弯折段、……第n弯折段,其中n为≥2的正整数;

4、所述第n弯折段设置在第(n-1)弯折段的u形内腔中;所述第一弯折段的进水端与所述进水段的出水端相连通,所述第n弯折段的进水端与所述第(n-1)弯折段的出水端相连通,所述第n弯折段的出水端形成出水段;

5、沿水流方向,所述进水段到所述出水段的截面积呈逐渐变小。

6、上述申请方案中,通过将所述弯折段设置呈u形,并使得若干所述弯折段之间为顺次套设在u形内腔内的形式,相对于传统技术上的s形流道而言,可以便于降低弯折段的进水口与出水口之间的距离,并且各所述弯折段之间的进出口呈循环交替连通,使得相邻的所述弯折段之间的热交互效果可以更加明显,换热效果可以更为均匀,从而提高流道结构出口区域的换热能力,改善流道结构整体上的温度均匀性,降低流道结构进口区域和出口区域的换热温差,使用效果更好。

7、在一些应用方案中,当n>2时,所述第n弯折段与所述第(n-1)弯折段之间的间距小于所述第(n-1)弯折段与第(n-2)弯折段之间的间距。

8、上述应用方案中,通过对不同所述弯折段之间的间距进行设计,从而使得沿流动方向,流道结构与热管理对象之间的接触面积可以逐渐增大,而换热面积的增大可以提高流道结构的出口区域的换热能力,进一步改善流道结构整体上的温度均匀性和换热效率。

9、另一方面,本申请中提供一种液冷板,所述液冷板内设置有进水分流道和出水汇流道,所述进水分流道与所述出水汇流道相互平行设置;

10、所述进水分流道与所述出水汇流道之间呈并联连通设置有若干如上所述的流道结构。

11、上述申请方案中,通过设置的所述进水分流道和出水汇流道,并在所述进水分流道和出水汇流道之间呈并联式设置若干所述流道结构,从而可以形成多个相对独立的分流道,以提高热管理效率。

12、在一些应用方案中,沿所述进水分流道的水流方向,位于所述进水分流道末端的所述流道结构与所述出水汇流道之间存在重叠。

13、上述应用方案中,通过在末端将所述出水汇流道与所述流道结构之间设置为存在重叠的形式,可以便于提高所述流道结构在所述液冷板上的空间利用率。

14、在一些应用方案中,所述出水汇流道上设置有若干扰流凸筋。

15、上述应用方案中,通过设置的若干扰流凸筋,可以便于提高所述出水汇流道上的冷却介质的流动速度。

16、在一些应用方案中,沿所述出水汇流道的水流方向,相邻两所述扰流凸筋之间的间距呈逐渐减小。

17、上述应用方案中,通过将相邻两所述扰流凸筋之间的间距设置呈逐渐减小的形式,可以进一步提高冷却介质在所述出水汇流道上的流动速度,提高冷却换热效果。

18、在一些应用方案中,若干所述流道结构呈对称地设置在所述液冷板上。

19、上述应用方案中,通过在所述液冷板上呈对称地设置所述流道结构,可以便于进一步提高所述液冷板的均温性。

20、在一些应用方案中,所述进水分流道设置有两条,并分别位于所述液冷板的两侧;

21、所述出水汇流道设置在所述液冷板的中部,并位于呈对称设置的两所述流道结构之间。

22、上述应用方案中,通过将所述出水汇流道设置在所述液冷板的中部,并位于两所述流道结构之间,可以便于对所述出水汇流道内的冷却介质进行集中输出,提高循环效率。

23、再一方面,本申请中提供一种换热系统,其内设置有如上所述的液冷板。

24、又一方面,本申请中提供一种电池包,其内设置有如上所述的换热系统。

25、与现有技术相比,本申请至少具有如下有益效果:

26、本申请方案中对流道结构的绕设方式进行了重新设计,并且将所述弯折段设置呈u形以及顺次套设的形式,可以便于提高各所述弯折段之间以及与所述流道结构的外流道之间的热交互效果,换热可以更为均匀,提高流道结构整体的温度均匀性。

27、同时,对流道结构沿水流方向的截面积以及各弯折段之间的间距进行了重新设计,可以进一步提高流道结构出口区域的换热能力,改善流道结构的温度均匀性和换热效率。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种流道结构,其特征在于,包括进水段和若干呈U形设置的弯折段,所述弯折段的U形开口的朝向与所述进水段的进水方向一致,所述弯折段包括第一弯折段、……第N弯折段,其中N为≥2的正整数;

2.根据权利要求1所述的流道结构,其特征在于,当N>2时,所述第N弯折段与所述第(N-1)弯折段之间的间距小于所述第(N-1)弯折段与第(N-2)弯折段之间的间距。

3.一种液冷板,其特征在于,所述液冷板内设置有进水分流道和出水汇流道,所述进水分流道与所述出水汇流道相互平行设置;

4.根据权利要求3所述的液冷板,其特征在于,沿所述进水分流道的水流方向,位于所述进水分流道末端的所述流道结构与所述出水汇流道之间存在重叠。

5.根据权利要求3或4所述的液冷板,其特征在于,所述出水汇流道上设置有若干扰流凸筋。

6.根据权利要求5所述的液冷板,其特征在于,沿所述出水汇流道的水流方向,相邻两所述扰流凸筋之间的间距呈逐渐减小。

7.根据权利要求3或6所述的液冷板,其特征在于,若干所述流道结构呈对称地设置在所述液冷板上。

8.根据权利要求7所述的液冷板,其特征在于,所述进水分流道设置有两条,并分别位于所述液冷板的两侧;

9.一种换热系统,其特征在于,其内设置有如上述权利要求3-8中任一项所述的液冷板。

10.一种电池包,其特征在于,其内设置有如上述权利要求9所述的换热系统。

...

【技术特征摘要】

1.一种流道结构,其特征在于,包括进水段和若干呈u形设置的弯折段,所述弯折段的u形开口的朝向与所述进水段的进水方向一致,所述弯折段包括第一弯折段、……第n弯折段,其中n为≥2的正整数;

2.根据权利要求1所述的流道结构,其特征在于,当n>2时,所述第n弯折段与所述第(n-1)弯折段之间的间距小于所述第(n-1)弯折段与第(n-2)弯折段之间的间距。

3.一种液冷板,其特征在于,所述液冷板内设置有进水分流道和出水汇流道,所述进水分流道与所述出水汇流道相互平行设置;

4.根据权利要求3所述的液冷板,其特征在于,沿所述进水分流道的水流方向,位于所述进水分流道末端的所述流道结构与所述出水汇流道之间存...

【专利技术属性】
技术研发人员:张迪朱林培陈玉祥欧阳陈志
申请(专利权)人:广汽埃安新能源汽车股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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