电池液冷结构的制作方法

本申请涉及散热装置技术领域，尤其涉及一种电池液冷结构。

背景技术：

随着国家政策对新能源产业的大力扶持，电动汽车的动力电池产业正在飞速发展，电池箱的快充技术也在不断突破。我们熟知能够实现快充技术的电池充放电过程中必然会产生高温，高温环境对电池的寿命及安全产生潜在的威胁。电动汽车的动力电池必须在合适的温度区间工作，这便需要热管理系统对电池温度进行调节。传统电池箱体热管理系统是以风冷的形式对电池箱体进行散热，通过风扇的气流对电池箱体进行散热，散热效果较低，而且不利于箱体密封。虽然水冷的散热效果较好，但是散热方式较为单一，温度调节较为不便，有必要对电池液冷结构进行改进，在获得较好散热效果的同时，可以通过多种方式进行散热调节。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本申请提供了一种电池液冷结构。

根据本申请实施例提供的电池液冷结构，其包括电池箱体和与所述电池箱体外表面贴合的至少一个液冷板，所述电池箱体为长方体形状的管状结构，所述电池箱体的顶部沿所述管状结构轴向设置有若干散热翘片，所述电池箱体顶部和/或底部面板的内壁间隔设置有多个凸台，所述凸台之间形成连通所述管状结构两端的通道。

进一步的，在本申请电池液冷结构中，所述液冷板设置有两个，对称设置在所述电池箱体的两侧面板上。

进一步的，在本申请电池液冷结构中，沿所述电池箱体轴向的四条棱设置有四个固定孔。

进一步的，在本申请电池液冷结构中，所述固定孔由分别设置在所述电池箱体两相邻面板上的两个突触包围形成，两个所述突触之间形成有开口。

进一步的，在本申请电池液冷结构中，电池箱体的一侧面板上设置有一固定翘片，所述液冷板匹配卡合在所述固定翘片和位于该面板上的一个突触之间。

进一步的，在本申请电池液冷结构中，所述液冷板包括板主体和设置于板主体内部的若干流道，还包括设置于所述流道之间的至少一个冂字形凸台，所述凸台与所述板主体之间形成有用于固定PTC加热器的加热腔。

进一步地，在本申请电池液冷结构中，所述板主体包括焊接连接的上盖板和下盖板，所述上盖板和下盖板之间形成所述流道。

进一步地，在本申请电池液冷结构中，所述上盖板和下盖板均通过铝板冲压制成。

进一步地，在本申请电池液冷结构中，所述液冷板还包括与所述流道连通的进/出液口，所述进/出液口与所述板主体焊接。

本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：本实用新型很好地将液冷板与电池箱体结合，可以利用流动冷却介质对电池进行散热，相比于风冷散热结构散热效果更好，且利于箱体密封，占用空间小；配合电池箱体顶部设置的散热翘片，可以使散热速度更快、散热效率更高，形成的通道可以实现通风，在特定的工作环境中可以通过通道对其电池箱体内安装的电池或电芯进行风冷操作，还可以在通道内填充有不同导热系数的导热材料，来调节导热的效果，散热调节方式多样化。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的电池液冷结构的立体结构图；

图2为本申请实施例提供的电池液冷结构的侧视图；

图3为图2中A部分的局部放大图；

图4为本申请实施例提供的一种液冷板一个视角下的立体结构参考图；

图5为本申请实施例提供的一种液冷板另一个视角下的立体结构参考图；

图6为本申请实施例提供的一种液冷板的正视图；

图7为本申请实施例提供的一种液冷板的后视图；

图8为本申请实施例提供的一种液冷板的左视图；

图9为本申请实施例提供的一种液冷板的右视图；以及

图10为本申请实施例提供的一种液冷板的仰视图。

图中，

1、电池箱体；101、散热翘片；102、突触；103、固定翘片；104、凸块；105、通道；2、液冷板；201、板主体；2011、上盖板；2012、下盖板；202、流道；203、凸台；204、加热腔；205、进/出液口；3、固定孔；4、开口。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请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，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本申请中，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中的具体含义。

此外，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中的具体含义。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图1-10并结合实施例来详细说明本申请。

图1-图3为本申请实施例提供的电池液冷结构的结构示意图。其包括电池箱体(1)和与所述电池箱体(1)外表面贴合的至少一个液冷板(2)，所述电池箱体(1)为长方体形状的管状结构，所述电池箱体(1)的顶部沿所述管状结构轴向设置有若干散热翘片(101)。上述的实施例很好地将液冷板与电池箱体结合，可以利用在液冷板内流动的冷却介质对电池进行散热，相比于风冷散热结构散热效果更好，且利于电池箱体密封；此外配合电池箱体1顶部设置的散热翘片101，可以使散热速度更快、散热效率更高。优选的，电池箱体1采用铝基材料，例如铝或铝合金，导热系数大，有利散热。在使用过程中所采用的液体冷却介质可以为现有技术中的各种液冷介质或相变材料，本实施例中优选采用50％的乙二醇的水溶液做导热介质，其冰点较低，为 -35℃，可以防止液体固化。

需要说明的是，本申请所提供的电池液冷结构中的液冷板可分布在电池箱体外表面的不同位置，并且其设置数量不做具体限定，可以根据实际需要进行具体设定。优选的，如本实用新型附图1-3所示，液冷板2设置有两个，对称设置在电池箱体1的两侧面板上。可以从两侧为电池箱体内安装的电池或电芯进行均衡散热。

在一些实施例的电池液冷结构中，如图1-3所示，沿电池箱体轴向的四条棱设置有四个固定孔。固定孔可以用于对电池箱体进行固定安装。优选的，固定孔3由分别设置在电池箱体1两相邻面板上的两个突触102包围形成，两个突触102之间形成有开口4。

具有开口4的固定孔3可用于固定、安装螺纹套，还可以用于安装其他的杆状或轴状固定件，例如在固定电池箱体的过程中，可以将杆状或轴状固定件沿径向从开口卡入固定孔3内，而无需将较为细长的固定件轴向插入固定孔3，安装过程更为方便快捷。

如图所示，在一些实施例中，电池箱体1的一侧面板上设置有一固定翘片103，液冷板2匹配卡合在固定翘片103和位于该面板上的一个突触102之间。可以充分利用突触102的形状结构对液冷板进行固定，并且卡合的方式可以实现液冷板2与电池箱体1之间的预固定，方便二者之间的后续固定操作，例如焊接或螺接等。

在一些实施例中，电池箱体1顶部面板或者底部面板的内壁间隔设置有多个凸块104，凸块104之间形成连通管状结构两端的通道105。一方面，形成的通道105可以实现通风，在特定的工作环境中可以通过通道105对其电池箱体1内安装的电池或电芯进行风冷操作，另一方面，在一些更进一步的实施例中，可以在通道105内填充有不同导热系数的导热材料，来调节导热的效果。当然，凸块104以及通道105 的结构还可以在顶部面板和底部面板的内壁同时设置。

上述各实施例中的液冷板结构可以采用现有技术中的各种液冷板，本领域技术人员可以根据需要进行选用和合理替换。

图4-10提供了一种可以应用于本申请电池液冷结构的液冷板。

图4和图5为本申请实施例提供的一种液冷板的立体结构示意图，图6-10为液冷板的各正投影视图。由图可知，液冷板2包括板主体201 和设置于板主体201内部的若干流道202，还包括设置流道202之间的至少一个冂字形凸台203，凸台203与板主体201之间形成有用于固定 PTC加热器的加热腔204。

上述实施例实质为一种集成了加热腔的液冷板结构，可以用于固定PTC加热器，其中凸台结构即加热腔204的腔体结构与板主体201 连接为一体，可以很好地将PTC加热器与纯水冷板结合，热量直接传导到液冷板2内的流道，热效率很高，克服了液冷板2只有单一冷却性能的不足，实现了冷却与加热功能为一体的技术效果，而且节省了外部热管理系统的成本，有效解决动力电芯散热问题，散热效率比风冷更高，加工难度低、综合成本低，占用空间小，具有集冷却传导，加热传导为一体的优势。其中，冂字形结构的凸台203在受到挤压时可以产生逆回弹应力，能使安装在加热腔内的PTC加热器与板主体201 和凸台203紧密贴合。

在一些实施例中，如图4和图5所示，板主体201包括焊接连接的上盖板2011和下盖板2012，上盖板2011和下盖板2012之间形成流道202。上盖板2011和下盖板2012的连接形式便于实现流道202的加工和板主体201结构的实现，可以将上盖板2011选取为表面平整的板状结构，通过下盖板2012的结构变形形成开口的流道结构，上盖板2011 和下盖板2012扣合连接后，即可以形成封闭的流道202。流道202内可以根据具体需要和工作环境通过不同冷却介质，在不同领域内作为冷却结构。为了获得较为充分的热交换效果，流道202优选设计为弯曲结构，例如U形、环形、S形、蛇形结构以及上述各形状的任意结合。

在一些实施例中，上盖板2011和下盖板2012均通过铝板冲压制成。冲压工艺形成的上盖板2011和下盖板2012壁薄，使用铝材质，质量轻，导热系数大，有利于导热；耐腐蚀性能高；焊接性能好且表面易处理。

如图所示，液冷板2还包括与流道202连通的进/出液口205，进/ 出液口205与板主体201焊接。进/出液口205作为液体介质的进出口，其数量至少为两个，其中一个用于进入介质，一个用于排出介质，在具体使用过程中，介质进口及介质出口的选定以及设置数量根据具体需要来进行选择。优选的，进/出液口205的端部设置有螺纹，以方便与外接管路进行螺接，连接更可靠且耐压强度高。

在一些实施例中，凸台203的材质为铝，且与板主体201焊接。同样的，使用铝基材料的凸台质量轻，导热系数大，有利于导热；耐腐蚀性能高；焊接性能好且表面易处理。

需要说明的是，本申请所提供的液冷板2中用于固定PTC加热器的加热腔204可分布在液冷板2的不同位置，并且其设置数量不做具体限定，可以根据实际需要进行具体设定。优选的，如本实用新型附图4-10所示，加热腔204的数量设置为1个，具体的，凸台203设置于板主体201的中间位置，其两侧均设置有流道202。上述的设置方式可以使液冷板中间位置的加热腔204内固定的PTC加热器向左右两侧均匀散热。

在上述实施方式的基础上，如图4和图6所示，流道202呈U型结构布局，凸台203设置于U型结构的内部。即流道204的U型结构包括两平行设置的侧边以及在一端连接两侧边的连接部，凸台203就设置在两侧边之间。在具体使用过程中，加热腔204内固定的PTC加热器可以均匀向位于两侧的两侧边传到热量，加热流道204中的介质。如图所示，更为优选的，U型结构的两侧边均为环形结构。可以获得更大的热交换面积，提高热交换效率。

在一些实施例中，本实用新型的液冷板的加热腔204内固定有PTC 加热器。

需要说明的是，本实用新型中提供的液冷板2的长度、宽度和高度可根据不同要求进行调整，以适应具体的工作环境和工作需求。

根据上述实施例的电池液冷结构的其他构成以及操作对于本领域的普通技术人员来说是可知的，在此不再详细描述。

本说明书中部分实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上仅是本实用新型的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。