动力电池组液冷板及液冷系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电动汽车辅助配件技术领域，尤其涉及一种电动汽车电池组的液冷板及液冷系统。
【背景技术】
[0002]随着能源形势的日益严峻，电动汽车越来越受人们重视，锂离子动力电池组作为车用动力能源，是目前国际上电动汽车动力发展的主要方向之一。锂离子电池组存在着适宜的工作温度范围，且电池组内单体温度差异将导致电池组一致性的差异，使得动力电池组系统的使用寿命与单体相比大幅降低。因此，如何设计一款适合动力电池组的热管理系统，对电池组进行均匀有效地降温散热，成为重点攻关项目之一。
[0003]液冷热管理是通过循环冷却液的流动带走动力电池组产生的热量，达到降温目的。液冷板具有单位体积散热效率大、可靠性高和良好的可维护性的特点。液冷板的结构有以电池单体为单位的，这种液冷板与电池单体的长、宽尺寸相当，而厚度较小，与电池系统中的每个电池单体的正面接触;还有的以电池模块为单位，液冷板与电池系统中的部分电池正面或每个电池单体的侧面接触，这种液冷板的结构长度、厚度均较大，液冷板的温度均匀性很难保证。动力电池在正常的使用过程中，一般来说是中心部位的温度要高一些，电池四周的温度要相对低一些，应采用合理的结构促进电池温度均匀性。目前液冷的系统设计比较复杂，冷却液的流道设计不合理，对于尺寸较大的液冷板，散热的均匀性欠佳，影响电池组的温度均匀性。
[0004]中国专利CN104362410中提到的水冷电池模组，在每个单体电池表面放置一个导热片，导热片与外框体上设置的水冷板接触，通过循环冷却水将电池内热量带走，实现快速冷却降温。这种模块数量多时，由于只有一个进、出液口，串联起来后，排在后面的模块的进液温度会有所升高，不利于电池系统的温度均匀性。
[0005]因此，有效实现电池系统均匀地降温散热，是本实用新型要解决的问题。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型的目的是提供一种动力电池组液冷板，可有效实现动力电池均匀地降温散热。
[0007]为实现上述目的，本实用新型采取以下设计方案：
[0008]—种动力电池组液冷板，包括一基板，在该液冷板的两端设有连接用螺栓孔;在基板上开有冷却液流道，该冷却液流道至少包括有一条直流道;至少是在流道表面区域封盖有盖板；
[0009]该液冷板带有一组进液口及一组出液口，且所述冷却液流道的起始端和尾端分别接通所述进液口和出液口；
[0010]在所述的直流道内增加一组分流脊，该直流道所设位置位于冷却液流道尾部区域。[0011 ] 所述动力电池组液冷板中，所述的进液口及出液口双向开设，且各进液口及出液口连接有水嘴。
[0012]所述动力电池组液冷板中，与进液口相连的冷却液流道引至液冷板中央位置后再分成两路分支冷却液流道，一路接至直流道的头部，另一路接至直流道的尾部。
[0013]所述动力电池组液冷板中，所述的两路分支冷却液流道均呈回转式的弯折流道。
[0014]所述动力电池组液冷板中，在基板上通过机械加工留出冷却液流道。
[0015]本实用新型的另一目的是提供一种动力电池组液冷系统，可对具有对称特征的电池系统整体实现有效均匀地降温散热。
[0016]为实现上述目的，本实用新型采取以下设计方案：
[0017]一种动力电池组液冷系统，用于具有对称特征的电池系统;采用一组上述的动力电池组液冷板，通过水嘴和液冷管进行连接，形成具有双进双出循环管路的液冷系统。
[0018]所述动力电池组液冷系统中，所有的动力电池组液冷板相互间的连接为并联排布。
[0019]本实用新型的优点是:结构设计合理，工作简单易行;能有效提高长宽比较大的液冷板的温度均匀性，以及电池系统的温度均匀性，降低液冷系统的结构复杂性。
【附图说明】
[0020]图I为本实用新型的液冷板结构示意图。
[0021 ]图2为本液冷板的基板和盖板结构示意图。
[0022]图3为图I的左视图。
[0023]图4为电池组液冷系统示意图。
[0024]图5为液冷板进液口、出液口与水嘴示意图（图4中的A部放大示意）。
[0025]图中：100-液冷板；I-基板;2-盖板;3-流道;301-直流道;302-进液流道;303-分支流道;4-进液口； 5-出液口； 6-螺纹孔;7-分流脊;8-液冷管;9-电池模块;I O-水嘴。
[0026]下面结合附图及具体实施例对本实用新型做进一步的说明。
【具体实施方式】
[0027]如图I?图3所示，本实用新型动力电池组液冷板是一种新型设计的液冷板，该液冷板100由基板I和盖板2连接而成。
[0028]在所述的基板I上，通过机械加工方式留出冷却液流道3。
[0029]本实用新型的基板I与盖板2的连接方式是:或者粘贴为一体，或者焊接为一体，粘贴和焊接均采用全粘、全焊的形式。
[0030]如图I所示，在液冷板表面前后两侧均可设有进液口 4及出液口 5。
[0031 ]液冷板通过螺纹孔6进行连接固定。
[0032]冷却液流道尾部区域是一条直流道301(是一条相对较长的直流道），所设位置近于出液口 5;在直流道内增加分流脊7，以增加流体与液冷板的换热，提高降温效率。
[0033]进液流道302起始于进液口4而引至液冷板的中央位置，再分成两路形成了两条分支流道303，一路接至直流道301的头部，另一路接至直流道的尾部，从而将液冷板分成了两个并联的子区域。更进一步的，所述的两分支流道均呈回转式的弯折流道(参见图I和图2)。采用这种优化的流道结构尺寸，使两个区域流速和流量相当。
[0034]如图4和图5所示，所述液冷板的进液口4和出液口 5均连接水嘴10，用于实现与液冷板外的管路连接。水嘴10可以为直插式，降低系统的结构复杂度。
[0035]如图4和图5所示，若干液冷板100由水嘴10连接液冷管8以构成循环管路，以形成具有双进双出循环管路的液冷系统。液冷板100位于两个电池模块9之间，液冷板100能够与电池模块9中的每个单体电池进行热量传递。该液冷系统的各液冷板相互间的连接为并联，避免冷却液温度逐渐升高导致前后液冷板温度差异。
[0036]本实用新型液冷板结构设计合理，液冷板表面前后两侧设有进液口和出液，接有水嘴，内部采用优选的流道结构设计，该结构可以使刚进入冷板温度较低的冷却液对应于电池温度较高的中央位置，能确保长度方向上整个冷板的温度均匀性。本实用新型一方面提高了液冷板的温度均匀性，一方面由于水嘴焊在侧面，使得水嘴尺寸限制问题得到解决，且通过直插式水嘴连接液冷管构成液冷循环管路，结构简单。
[0037]上述各实施例可在不脱离本发明的范围下加以若干变化，故以上的说明所包含应视为例示性，而非用以限制本发明申请专利的保护范围。
【主权项】
1.一种动力电池组液冷板，包括一基板，在该液冷板的两端设有连接用螺栓孔;其特征在于： 在基板上开有冷却液流道，该冷却液流道至少包括有一条直流道； 至少是在流道表面区域封盖有盖板； 该液冷板带有一组进液口及一组出液口，且所述冷却液流道的起始端和尾端分别接通所述进液口和出液口； 在所述的直流道内增加一组分流脊，该直流道所设位置位于冷却液流道尾部区域。2.如权利要求I所述的动力电池组液冷板，其特征在于：所述进液口及出液口双向开设，且各进液口及出液口连接有水嘴。3.如权利要求I或2所述的动力电池组液冷板，其特征在于：与进液口相连的冷却液流道引至液冷板中央位置后再分成两路分支冷却液流道，一路接至直流道的头部，另一路接至直流道的尾部。4.如权利要求3所述的动力电池组液冷板，其特征在于:所述的两路分支冷却液流道均呈回转式的弯折流道。5.如权利要求I所述的动力电池组液冷板，其特征在于:在基板上通过机械加工留出冷却液流道。6.一种动力电池组液冷系统，用于具有对称特征的电池系统;其特征在于:采用一组权利要求2所述的动力电池组液冷板，通过水嘴和液冷管进行连接，形成具有双进双出循环管路的液冷系统。7.如权利要求6所述的动力电池组液冷系统，其特征在于:所有的动力电池组液冷板相互间为并联排布。
【专利摘要】本实用新型公开了一种动力电池组液冷板及液冷系统，包括一基板；在基板上开有冷却液流道，该冷却液流道至少包括有一条直流道；至少是在流道表面区域封盖有盖板；该液冷板带有一组进液口及一组出液口，且所述冷却液流道的起始端和尾端分别接通所述进液口和出液口；在所述的直流道内增加一组分流脊，该直流道所设位置位于冷却液流道尾部区域。与进液口连接的流道从液冷板的中央位置分成两路，将液冷板分成为两个并联的子区域。若干液冷板的进、出液口分别通过水嘴和液冷管相互连接成液冷系统。对于具有对称特征的电池组，形成具有双进双出循环管路的液冷系统。其能有效解决液冷系统的结构复杂性，提高液冷板及电池系统的温度均匀性。
【IPC分类】H01M10/613, H01M10/625, H01M10/6567
【公开号】CN205159464
【申请号】CN201520933217
【发明人】陈跃, 王鹏, 马小利
【申请人】国联汽车动力电池研究院有限责任公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年11月20日