本申请涉及电池液冷领域，特别是涉及电池液冷结构。
背景技术：
动力电池是新能源汽车的关键技术之一。动力电池在工作时会产生热量，倘若不能及时地将这些热量散发出去，久而久之会影响动力电池的使用寿命。传统的动力电池散热方式多为液冷散热，即将动力电池产生的热量通过冷却液体传导出去。随着电池包能量密度的提升以及节省成本的需求，人们对电池液冷结构的要求也越来越高。如何设计结构简单紧凑、流阻较低且有利于提高传热性能的电池液冷结构成为业内亟待解决的技术问题。
技术实现要素：
鉴于以上所述现有技术的缺点，本申请的目的在于提供新型的电池液冷结构，用于解决现有技术中的上述问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本申请提供一种电池液冷结构，所述电池液冷结构包括至少一组液冷组件，其中：每组所述电池液冷组件包括平行设置的第一液冷部件及第二液冷部件；所述第一液冷部件和所述第二液冷部件分别设置有供冷却液流入的上行通道及供冷却液流出的下行通道；所述第一液冷部件的上行通道与所述第二液冷部件的上行通道连通，所述第一液冷部件的下行通道与所述第二液冷部件的下行通道连通，所述第二液冷部件的上行通道和下行通道连通；所述第一液冷部件的上行通道入口形成供冷却液流入的进口；所述第一液冷部件的下行通道出口形成供冷却液流出的出口。
于本申请一实施例中，所述第一液冷部件的上行通道和下行通道设置有多对，其中：所述多对上行通道和下行通道的两端分别通过第一集流管和第二集流管连接；所述第一集流管和所述第二集流管内分别设置有多个分隔片，以令所述第一液冷部件的多对上行通道和下行通道与所述第二液冷部件的上行通道和下行通道之间形成连通的S型结构；所述第一集流管分别在所述S型结构的拐点位置及非拐点位置设置有通孔；相邻位置的两个通孔通过不同的导流管分别与所述进口及所述出口对应连接；所述第二集流管分别在所述S型结构的两个非拐点位置设置有通孔，以通过不同的导流管分别与所述第二液冷部件的上行通道和下行通道对应连接。
于本申请一实施例中，所述第二液冷部件的上行通道和下行通道设置有多对，其中：所述多对上行通道和下行通道的两端分别通过第三集流管和第四集流管连接；所述第三集流管内分别设置有多个分隔片，以令所述第一液冷部件的上行通道和下行通道与所述第二液冷部件的多对上行通道和下行通道之间形成连通的S型结构；所述第三集流管分别在所述S型结构的拐点位置及非拐点位置设置有通孔；相邻位置的两个通孔通过不同的导流管分别与所述第一液冷部件的上行通道和下行通道对应连接，相间位置的两个通孔与同一导流管连接。
于本申请一实施例中，所述第一液冷部件和所述第二液冷部件分别设置有多对上行通道和下行通道且数量相同，其中：所述第一液冷部件的多对上行通道和下行通道的两端分别通过第一集流管和第二集流管连接；所述第二液冷部件的多对上行通道和下行通道的两端分别通过第三集流管和第四集流管连接；所述第一集流管、所述第二集流管、及所述第三集流管内分别设置有多个分隔片，以令所述第一液冷部件的多对上行通道和下行通道与所述第二液冷部件的多对上行通道和下行通道之间形成连通的S型结构；所述第一集流管分别在所述S 型结构的拐点位置及非拐点位置设置有通孔；相邻位置的两个通孔通过不同的导流管分别与所述进口及所述出口对应连接；所述第二集流管分别在所述S型结构的两个非拐点位置设置有通孔，所述第三集流管分别在所述S型结构的拐点位置及非拐点位置设置有通孔；所述第三集流管相邻位置的两个通孔通过不同的导流管分别与所述第二集流管的两个通孔对应连接，相间位置的两个通孔与同一导流管连接。
于本申请一实施例中，所述上行通道、和/或所述下行通道采用多孔扁管构成；各所述多孔扁管的扁平面与电池包箱体底板平行设置。
于本申请一实施例中，所述导流管内设置有分流片，以令各所述上行通道和下行通道的流量均匀。
于本申请一实施例中，所述第二集流管的导流管与所述第三集流管的导流管通过连接管连接。
于本申请一实施例中，所述连接管为软管。
于本申请一实施例中，所述出口包括软管部分和硬管部分，其中，所述软管部分用于与导流管连通，所述硬管部分的一端与所述软管部分连通，所述硬管部分的另一端形成所述出口。
于本申请一实施例中，所述进口包括软管部分和硬管部分，其中，所述软管部分用于与导流管连通，所述硬管部分的一端与所述软管部分连通，所述硬管部分的另一端形成所述进口。
如上所述，本申请的电池液冷结构，具有以下有益技术效果：采用上下双层模组的结构，在有限的空间内，实现了结构简单、轻巧紧凑的技术方案，具有传热性能优异、流阻较低、成本较低等诸多优点。
附图说明
图1A为本申请一实施例中的电池液冷结构的布置示意图。
图1B为图1A中除去电池包箱体底板的电池液冷结构的仰视图。
图1C为图1B所示电池液冷结构的侧面示意图。
图1D为图1A电池液冷结构的E部放大图。
图1E为图1A电池液冷结构的H部放大图。
图1F为图1A电池液冷结构的进/出口放大图。
图2为图1A中的其中一个液冷组件的结构图。
图3A为图2中液冷组件的第一液冷部件结构图。
图3B为图3A所示第一液冷部件的T部放大图。
图4为图2中液冷组件的第二液冷部件结构图。
图5为一实施例中的液冷组件尾部部分的集流体和集流管的距离示意图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本申请的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点与功效。本申请还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本申请的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本申请的基本构想，遂图式中仅显示与本申请中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
本申请提供一种新型的电池液冷结构，所述电池液冷结构包括至少一组液冷组件。每组所述电池液冷组件包括平行设置的第一液冷部件及第二液冷部件。所述第一液冷部件和所述第二液冷部件分别设置有供冷却液流入的上行通道及供冷却液流出的下行通道。所述第一液冷部件的上行通道与所述第二液冷部件的上行通道连通，所述第一液冷部件的下行通道与所述第二液冷部件的下行通道连通，所述第二液冷部件的上行通道和下行通道连通。所述第一液冷部件的上行通道入口形成供冷却液流入的进口，所述第一液冷部件的下行通道出口形成供冷却液流出的出口。
在第一实施方式中，所述第一液冷部件的上行通道和下行通道设置有多对，所述第二液冷部件的上行通道和下行通道设置有一对。在第二实施方式中，所述第一液冷部件的上行通道和下行通道设置有一对，所述第二液冷部件的上行通道和下行通道设置有多对。在第三实施方式中，所述第一液冷部件的上行通道和下行通道设置有多对，所述第二液冷部件的上行通道和下行通道设置有多对，且二者的对数数量相同。
以下将针对上述三种实施方式对本申请的电池液冷机构分别进行介绍。
第一实施方式
所述第一液冷部件的多对上行通道和下行通道的两端分别通过第一集流管和第二集流管连接。所述第一集流管和所述第二集流管内分别设置有多个分隔片，以令所述第一液冷部件的多对上行通道和下行通道与所述第二液冷部件的上行通道和下行通道之间形成连通的S型结构。所述第一集流管分别在所述S型结构的拐点位置及非拐点位置设置有通孔，相邻位置的两个通孔通过不同的导流管分别与所述进口及所述出口对应连接。所述第二集流管分别在所述S型结构的两个非拐点位置设置有通孔，以通过不同的导流管分别与所述第二液冷部件的上行通道和下行通道对应连接。
第二实施方式
所述第二液冷部件的多对上行通道和下行通道的两端分别通过第三集流管和第四集流管连接。所述第三集流管内分别设置有多个分隔片，以令所述第一液冷部件的上行通道和下行通道与所述第二液冷部件的多对上行通道和下行通道之间形成连通的S型结构。所述第三集流管分别在所述S型结构的拐点位置及非拐点位置设置有通孔，相邻位置的两个通孔通过不同的导流管分别与所述第一液冷部件的上行通道和下行通道对应连接，相间位置的两个通孔与同一导流管连接。
第三实施方式
所述第一液冷部件和所述第二液冷部件分别设置有多对上行通道和下行通道且数量相同。图1A～图5显示了包括2个液冷组件、每个液冷组件的第一液冷部件和第二液冷部件分别设置有3对上行通道和下行通道的电池液冷结构。本实施例的上行通道、所述下行通道采用多孔扁管303(口琴管)构成，各所述多孔扁管303的扁平面与电池包箱体底板101平行设置。多孔扁管303与电池模组201接触，是冷却电池或者液体加热电池的直接部分。较佳的，每个电池模组201下设置两个多孔扁管303，一个流动较高温度的液体，另一个流动较低温度的液体，从而保证每个电池模组201底部冷却液的平均温度一致，避免了由于液体被加热或者被冷却而引起的电池模组201之间的温差，可以适应较宽的流量范围，特别适合电量较大的电池包。
图1B为图1A中除去电池包箱体底板101的电池液冷结构的仰视图，图1C为图1B所示结构的侧面示意图，图1D为图1A电池液冷结构的E部放大图，图1E为图1A电池液冷结构的H部放大图，图1F为图1A电池液冷结构的进/出口放大图。
需要说明的是，由于本实施方式主要阐述电池液冷结构，所以不在本实施方式主要阐述范围内的都只进行了简化说明。图1A中用一个电池模组201直观地展示了电池包箱体底板 101、液冷组件301和电池模组201的位置关系，实际上，一个电池包箱体内几乎是摆满了电池模组。图1A中带箭头的虚线表示了冷却液在通道内的流动方向。通常情况下，电池液冷结构底部具有起支撑作用的弹性部件，由于篇幅有限所以并没有在图中展示出来。
图2显示了其中一个液冷组件301的结构图，其中，液冷组件301所包括的第一液冷部件202的结构如图3A所示，图3B为图3A的T部的局部放大图；液冷组件301所包括的第二液冷部件203的结构如图4所示。
所述第一液冷部件202的3对上行通道和下行通道的两端分别通过第一集流管401和第二集流管402连接；所述第二液冷部件203的3对上行通道和下行通道的两端分别通过第三集流管304和第四集流管302连接。所述第一集流管401、所述第二集流管402、及所述第三集流管304内分别设置有多个分隔片，以令所述第一液冷部件202的3对上行通道和下行通道与所述第二液冷部件203的3对上行通道和下行通道之间形成连通的S型结构。图3B中展示了第一集流管401的一个分隔片303。
所述第一集流管401分别在所述S型结构的拐点位置及非拐点位置设置有通孔；相邻位置的两个通孔通过不同的导流管307分别与所述进口308及所述出口309对应连接。所述导流管307内设置有分流片312，其目的是为了保证各个多孔扁管303的流量均匀。图3B中分流片312的位置只是一个合理的示意，可以通过仿真确定适合不同设计的分流片312位置和插入深度。
需要说明的是，图中的进口308和出口309是一种优选的下进上出实施方式，在实际应用中二者可以相互调换。在本实施例中，图1F的硬管310和软管311合起来构成了出口 309，材料可以采用塑料，也可以是金属和塑料/橡胶相嵌而成等。
所述第二集流管402分别在所述S型结构的两个非拐点位置设置有通孔，所述第三集流管304分别在所述S型结构的拐点位置及非拐点位置设置有通孔。所述第三集流管304相邻位置的两个通孔通过不同的导流管分别与所述第二集流管402的两个通孔对应连接，相间位置的两个通孔与同一导流管连接。
以上连接关系的描述可以总结为：不管是下层的多孔扁管303，还是上层的多孔扁管 303，每3个多孔扁管303共用2个流动方向，每6个多孔扁管303共用3对流动方向，每6 个多孔扁管303共用2对集流管的进出口(通孔)。集流体进出口(通孔)数量较少，接头数量也就较少。图1D中头部为4个接头，图1E中尾部为8个接头。较少的接头数量不但能保证结构简单紧凑，较低的流阻，也减少了整个系统在电池包内的液体泄漏的风险。
除此之外，所述第二集流管402的导流管与所述第三集流管304的导流管通过连接管305 连接。较佳的，连接管305为软管，通过管接头306相连。
在本实施例中，除了软管311、连接管305和管接头306等零件，其他材料优选采用金属铝管，多孔扁管303等优选采用铝型材挤压成型。导流管不限于圆柱形，导流管与集流体连接的部位也不限于圆角过渡，集流管的形状也不限于方管。
请参阅图5，为了兼顾紧凑和连接便利性，本实施例的电池液冷结构后侧下部的水平方向的导流管与集流体的距离d1，后侧上部的水平方向的导流管与集流体的距离d2，这两个距离可以设计成d1<d2这种关系。图5中数值只是示意，并不代表实际固定值，d1-d2的数值与具体的电池包箱体底板的结构有关。较小的d1保证了紧凑的箱体尾部空间，较大的d2实现了装配和拆卸的便利性。
从总装配的角度，整个电池液冷部件的装配顺序例如：第一步，图1F所示结构通过法兰等安装在电池包箱体底板101上；第二步，图3A所示结构以及对称部分分别与图1F所示结构进行安装，并固定在电池包箱体底板101；第三步，图4以及对称部分安装固定。本申请的电池液冷结构，结构简单对称，通用零件较多，易于成规模钎焊，接头较少，容易实现低成本。
我们采用体积比为1:1的乙二醇水溶液，常温25℃，流量为7.5L/min时的压差(注：整个pack流量为15L/min，冷却水管对称分布，则对称面一侧的水管流量为7.5L/min)，在没有加导流片的情况下，采用Starccm+仿真，采用耦合二阶Realizable K-Epsilon two-layer all y+模型分析，从水管静压压力仿真结果可见进出口压差约为31kPa。当在尾部上层进口管外侧增加一个导流片，最大压力会增加389Pa。仿真结果表明，在该仿真边界条件下，在进口管外侧增加导流片比内侧增加导流片更有益于流场。
综上所述，本申请的电池液冷结构，通过短而规整的导流管以及分流片、简单的连接结构、较少的转接和平直的多孔扁管流道来实现较低的流动阻力，有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本申请的原理及其功效，而非用于限制本申请。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本申请的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本申请所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本申请的权利要求所涵盖。