液冷板、电池包及车辆的制作方法

1.本公开涉及电动汽车技术领域，尤其涉及一种液冷板、电池包及车辆。


背景技术：

2.动力电池系统中，电池工作产生的多余热量通过与液冷板进行热交换而散除。
3.现有技术中，液冷板通常采用金属例如铝或铝合金制成，重量较大，不利于电池系统轻量化的发展趋势。


技术实现要素：

4.为了解决上述技术问题，本公开提供了一种液冷板、电池包及车辆。
5.第一方面，为了实现上述目的，本公开提供了一种液冷板，包括两个相对设置的面板以及夹设在两个所述面板之间的流道板；
6.所述流道板为非金属流道板，所述流道板靠近各所述面板的一面均为向内凹设的凹槽面，两个所述面板均与所述流道板密封连接，以使两个所述凹槽面均与对应的所述面板围合形成流道腔，两个所述面板的远离所述流道板的一面上均设置有与对应的流道腔连通的水嘴。
7.进一步地，所述流道板为通过注塑成型的塑料件。
8.进一步地，各所述面板与所述流道板之间均设置有用于密封连接的第一粘接层，各所述第一粘接层均避开对应的所述凹槽面的槽口，并均与对应的凹槽面的外轮廓相匹配。
9.进一步地，各所述面板靠近所述流道板的一面上均预设有所述第一粘接层。
10.进一步地，两个所述凹槽面内均具有止挡筋；
11.各所述止挡筋均固定在对应的凹槽面的槽底上，并沿朝向远离所在槽底的方向延伸，所述面板与所述流道板密封连接时，各所述止挡筋抵接在对应的面板上，以将对应的所述流道腔分割为多个流道。
12.进一步地，各所述止挡筋的远离所述流道板的一面上均设置有用于密封连接的第二粘接层，各所述第二粘接层的外轮廓不大于对应的所述止挡筋的外轮廓。
13.进一步地，所述止挡筋凸出于所在槽底的延伸尺寸为1-3mm,且所述止挡筋远离所在槽底的一端与所述流道板的外沿平齐。
14.进一步地，两个所述凹槽面内均设置有至少两个止挡筋；
15.部分所述止挡筋沿所述流道板的长度方向间隔设置，部分所述止挡筋沿所述流道板的宽度方向间隔设置。
16.第二方面，本公开还提供一种电池包，包括上述的液冷板。
17.第三方面，本公开还提供一种车辆，包括上述的电池包。
18.本公开实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：
19.本公开提供的液冷板、电池包及车辆，通过设置两个相对设置的面板并在两个面
板之间夹设有流道板，该流道板为非金属流道板，其具有密度低、高强度的特点，非金属流道板靠近各面板的一面均为向内凹设的凹槽面，两个面板均与流道板密封连接，以使两个凹槽面均与对应的面板围合形成流道腔，两个面板的远离流道板的一面上均设置有与对应的流道腔连通的水嘴，基于此，本公开提供的流道板不仅能够满足液冷板对刚度和强度要求，并且在厚度相同的情况下，比现有技术中的金属液冷板重量轻，有利于电池系统追求轻量化设计，同时，由于非金属的导热系数比金属的导热系数低，在高温冷却、低温加热时都能有效减少热量或冷量向外部环境的耗散，即能耗低，从而提高了液冷板的换热效率。
附图说明
20.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
21.为了更清楚地说明本公开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。
22.图1为本公开实施例所述液冷板的结构示意图；
23.图2为本公开实施例所述液冷板的爆炸图；
24.图3为本公开实施例所述液冷板的使用状态示意图，其中，液冷板装配在相邻的两个电芯组件内；
25.图4为本公开另一实施例所述电池包的局部示意图。
26.其中，100、液冷板；10、面板；20、流道板；21、凹槽面；22、凸沿；30、第一粘接层；40、止挡筋；50、第二粘接层；60、水嘴；70、避让槽；200、箱体；300、电芯组件。
具体实施方式
27.为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点，下面将对本公开的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
28.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开，但本公开还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。
29.实施例一
30.参考图1至图4中所示，本实施例提供一种液冷板，该液冷板包括两个相对设置的面板10以及夹设在两个面板10之间的流道板20；流道板20为非金属流道板20，流道板20靠近各面板10的一面均为向内凹设的凹槽面21，两个面板10均与流道板20密封连接，以使两个凹槽面21均与对应的面板10围合形成流道腔，两个面板10的远离流道板20的一面上均设置有与对应的流道腔连通的水嘴60。
31.在本实施例中，非金属流道板20可以采用任意合适的材质制成，只要强度高、抗压能力好即可，在此不做过多限制。示例性地，流道板20可以是塑料流道板20，比如采用pa66+30gf(尼龙66和玻璃纤维，其中，玻璃纤维占30％)的合成塑料，耐磨性好、抗压性和抗尘性优良，保温效果好；比如还可以采用pbt+30gf、pa+30gf。其中，具体实现时，gf(玻璃纤维)的
比例除了是30％以外，还可以是40-50％之间的任意合适的比例，根据具体的使用情况可以任意选用。
32.具体实现时，非金属流道板20为通过注塑成型的塑料件，当然非金属流道板20也可以采用一体冲压等任意合适的成型工艺制成，整体性好，优选地，流道板为注塑成型的塑料件，可形成适合热管理性能的复杂流道。
33.在本实施例中，流道板20厚度方向上的两个侧面均为凹槽面21，即外轮廓上有凸沿22包边，内侧向内凹设，并且槽底为一个平面，也就是说，凹槽面21内任意位置处槽底到槽口的高度相同，结构对称，重心稳定。本领域普通技术人员容易理解的是，两个面板10沿流道板20的厚度方向分设在流道板20的两侧，并均与流道板20密封连接，其中，两个面板10的面积大于流道板20两侧凹槽面21的槽口面积，当两个面板10与流道板20密封连接时，各面板10分别贴合在流道板20的凹槽面21上，并凹槽面21的槽口封堵，从而使各面板10均与同侧的凹槽面21围合形成用于供冷却液流通的流道腔，也就是说，本实施例提供的液冷板具有两个流道腔，参考图3中所示，当流道板20夹设在相邻的两组电芯组件300之间时，可进行双侧面冷却，换热效率高。
34.本领域普通技术人员容易理解的是，面板10为液冷面板10，可以采用铝或铝合金等金属材料制成，强度高，抗压耐磨性好。
35.可以理解的是，两个面板10远离流道板20的一面上均设置有水嘴60，水嘴60包括进水水嘴60和出水水嘴60，也就是说，两个面板10上均设置有与对应的流道腔连通的进水水嘴60和出水水嘴60，从而使冷却液从进水水嘴60进入至对应的流道腔内，并从对应的出水水嘴60流出，从而可带走与液冷板换热接触的电芯组件300上的热量。
36.具体实现时，各面板10上的进水水嘴60和出水水嘴60可以分设在所在面板10的两端，此时，冷却液从流道板20的一侧进入，从流道板20的另一侧流出。当然，各面板10上的进水水嘴60和出水水嘴60可以位于所在面板10的同一端，并且与进水水嘴60连通的进水腔和与出水水嘴60连通的出水腔连通，此时，冷却液从流道板20的一侧进入进水腔，流动到流道板20的另一侧后再进入到出水腔内，再从流道板20的另一侧流动到流道板20的一侧后通过出水水嘴60流出，根据具体的使用情况可以任意选用，在此不做过多限制。
37.通过上述技术方案，本实施例提供的液冷板、电池包及车辆，通过设置两个相对设置的面板10并在两个面板10之间夹设有流道板20，该流道板20为非金属流道板20，其具有密度低、高强度的特点，非金属流道板20靠近各面板10的一面均为向内凹设的凹槽面21，两个面板10均与流道板20密封连接，以使两个凹槽面21均与对应的面板10围合形成流道腔，两个面板10的远离流道板20的一面上均设置有与对应的流道腔连通的水嘴60，基于此，本实施例提供的非金属流道板20不仅能够满足液冷板对刚度和强度要求，并且在厚度相同的情况下，比现有技术中的金属液冷板重量轻很多，有利于电池系统追求轻量化设计，同时，由于非金属的导热系数比金属的导热系数低，在高温冷却、低温加热时都能有效减少热量或冷量向外部环境的耗散，即能耗低，从而提高了液冷板的换热效率。
38.在本实施例中，参考图2中所示，各面板10与流道板20之间均设置有用于密封连接的第一粘接层30，各第一粘接层30均避开对应的凹槽面21的槽口，并均与对应的凹槽面21的外轮廓相匹配。
39.具体实现时，第一粘接层30可以是任意合适的结构，例如第一粘接层30可以是与
凹槽面21的槽口凸沿22外轮廓相匹配的环形结构，也可以是与凹槽面21的凸沿22的长度或宽度相匹配的长条形结构，能够避开凹槽面21的槽口，并能够将流道板20和面板10密封粘接在一起即可，在此不做过多限制。
40.具体使用时，第一粘接层30的一面与对应的面板10粘接，第一粘接层30的另一面与流道板20粘接，具体的是，第一粘接层30的另一面粘接在流道板20凹槽面21的槽口凸沿22处，从而第一粘接层30可避开对应的凹槽面21的槽口，也就是说，第一粘接层30不会占用流道腔的空间，粘接牢固，结构稳定，密封性好。
41.可以理解的是，第一粘接层30可以是环氧树脂ab胶、合成树脂胶、丙烯酸酯结构胶等，只要能够将金属面板10和非金属流道板20粘接在牢固，同时将流道腔密封好即可，在此不做过多限制。
42.优选地，各面板10靠近流道板20的一面上均预设有第一粘接层30，如此设计，第一粘接层30先预设例如预刷在各面板10的靠近流道板20的一面上，然后再将面板10与流道板20贴合，再进行加压加热处理，使第一粘接层30及流道板20轻微熔化，冷却后可以实现金属面板10与非金属流道板20之间的粘接，即金属面板10与非金属流道板20通过预设的第一粘接层30热熔连接在一起，粘接强度高，可达到30mpa以上，可靠性高。
43.其中，预设在面板10上的第一粘接层30可以是聚氨酯、聚丙烯酸酯等任意合适的水性涂层。
44.在本实施例中，两个凹槽面21内均具有止挡筋40，各止挡筋40均固定在对应的凹槽面21的槽底上，并沿朝向远离所在槽底的方向延伸，即止挡筋40凸出于所在凹槽面21的槽底，面板10与流道板20密封连接时，各止挡筋40抵接在对应的面板10上，以将对应的流道腔分割为多个流道。
45.由于止挡筋40可以设置在凹槽面21内的任意合适的位置处，从而可将对应的流道腔划分为任意合适的复杂流道，只要冷却液能够在各流道内顺利流通，符合热管理性能即可，在此不做过多限制。
46.具体实现时，止挡筋40与流道板20一体注塑成型，整体性好，强度高。
47.其中，面板10与流道板20密封连接时，各止挡筋40抵接在对应的面板10上，也就是说，止挡筋40的靠近面板10的一端与对应的面板10密封连接，从而使相邻的两个流道在止挡筋40所在的位置处不连通，在流道腔内没有止挡筋40的位置处可连通。
48.根据一些实施例，止挡筋40设置在各面板10的靠近流道板20的一面上，当面板10与流道板20密封连接时，止挡筋40位于凹槽面21内，且止挡筋40的远离所在面板10的一端抵接在凹槽面21的槽底上。
49.在本实施例中，为了将各流道腔通过止挡筋40分割成多个流道，各止挡筋40的远离流道板20的一面上均设置有用于密封连接的第二粘接层50，各第二粘接层50的外轮廓不大于对应的止挡筋40的外轮廓，即第二粘接层50不占用流道空间，各流道内的冷却液顺利流通，从而当面板10与流道板20密封连接时，各止挡筋40远离流道板20的一面通过第二粘接层50与对应的面板10牢固的粘接在一起，进而可以有效地将流道腔划分为多个复杂的流道，在一定程度上可以提高本实施例提供的液冷板的换热效率。
50.其中，第二粘接层50可以是环氧树脂ab胶、合成树脂胶、丙烯酸酯结构胶等。
51.进一步地，止挡筋40凸出于所在槽底的延伸尺寸为1-3mm,且止挡筋40远离所在槽
底的一端与流道板20的外沿平齐，方便连接，密封性好。
52.本领域普通技术人员容易理解的是，在流道板20的两个相背设置的凹槽面21槽底的任意合适的位置处可以仅设置一个止挡筋40，当然，在两个凹槽面21的槽底上也可以分别设置至少两个止挡筋40，即多个止挡筋40，其中，参考图2中所示，多个止挡筋40中的部分止挡筋40沿流道板20的长度方向间隔设置，多个止挡筋40中的部分止挡筋40沿流道板20的宽度方向间隔设置，布局合理，流道划分均匀，流通性好，在一定程度上可以提高本实施例提供的液冷板的换热效率。
53.实施例二
54.参考图4中所示，本实施例还提供一种电池包，包括上述的液冷板。
55.本领域普通技术人员容易理解的是，电池包包括箱体200、电芯组件300以及液冷板100，参考图4中所示，箱体200具有安装腔，电芯组件300和液冷板100均装配在安装腔内，其中，电芯组件300至少为两组，两组电芯组件300沿箱体200的宽度方向间隔设置，液冷板100设置在相邻的两个电芯组件300之间，并与相邻的两个电芯组件300均通过导热结构胶粘接以实现换热接触。
56.其中，液冷板100上设置有用于避让箱体200内横梁的避让槽70，所述避让槽70设置在液冷板100的靠近箱体200底壁的一侧，且避让槽70的槽口形成为液冷板100的靠近箱体200底壁一侧上的缺口。
57.本实施例中的液冷板100与实施例一提供的液冷板100的结构相同，并能带来相同或者类似的技术效果，在此不再一一赘述，具体可参照上述实施例的描述。
58.实施例三
59.本实施例还提供一种车辆，包括上述的电池包。
60.本实施例中的电池包与实施例二提供的电池包的结构相同，并能带来相同或者类似的技术效果，在此不再一一赘述，具体可参照上述实施例的描述。
61.需要说明的是，在本文中，诸如术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
62.以上所述仅是本公开的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本公开。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公开的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本公开将不会被限制于本文所述的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。