液冷板及液冷装置的制作方法

本实用新型涉及动力电池冷却技术领域，尤其提供一种液冷板以及具有该液冷装置。

背景技术：

目前，动力电池包主动式温控系统分为风冷系统和液冷系统。

风冷系统主要依靠空气强制对流对电池包内电芯进行换热冷却，这种冷却方式无法保证电池温度一致性，在一般工况下尚可满足电芯温差要求，但在复杂工况下，会出现电芯温差过大，不利于电池包性能表现和循环寿命。

液冷系统则可以满足电池包的各种使用工况，且无论在串、并联流道下，对电池温度的一致性影响较小，并且整体散热效果也远优于风冷系统。电池包液冷系统最核心的零部件当属液冷板，它是最主要的换热部件，且通常由尼龙管路结合快速插头将多块液冷板连接组成完整的液冷系统，该种液冷系统最大的缺点在于快插接头与液冷板的水嘴装配处存在漏液风险，可能造成电池包内部短路而引发安全事故，且目前对于液冷板与管路系统连接处的漏液问题没有有效的监控手段。

技术实现要素：

本实用新型的目的提供一种液冷板，旨在解决现有的液冷板与快插接头的装配处易发生漏夜的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种液冷板，包括上层板、与上层板相扣合连接的下层板以及用于传输冷却液的进水口和出水口，上层板或下层板通过冲压成型形成流道结构，流道结构包括用于与进水口连通的第一主流道、与第一主流道相间隔设置且与用于与出水口相连通的第二主流道以及相互平行且间隔地布设于第一主流道和第二主流道之间的多个支流道，第一主流道的深度和/或第二主流道的深度大于支流道的深度范围为4mm～6mm。

本实用新型的有益效果：本实用新型提供的液冷板，其中，上层板和下层板在相向的端面上通过冲压成型形成流道结构，并且，上层板和下层板通过过炉钎焊的方式形成整体，使得流道结构成为供冷却液流通的封闭结构，这样，省去了连接管路和快插接头，有效地解决液冷板漏夜的问题。同时，流道结构包括第一主流道、第二主流道以及多个支流道，而且第一主流道的深度和/或第二主流道的深度大于支流道的深度，这样，即增大主流道的横截面积，减小冷却液在流入液冷板和流出液冷板时的阻力，同时冷却液也能够快速流入各支流道，便于实现各支流道的冷却液流量均衡，提高热交换效率。

在一个实施例中，各支流道均包括连通于第一主流道的第一分流道、连通于第二主流道的第二分流道以及连通第一分流道和第二分流道的多个第三分流道。

通过采用上述技术方案，实现对冷却液的分流，通过增设多个第三分流道提高冷却液的热交换效率。即冷却液从第一主流道流出，经过各第一分流道，然后再流至对应的各第三分流道，最后从各第二分流道流出，其中，各第三分流道起到主要的热交换作用。

在一个实施例中，第一分流道包括呈夹角的第一子流道和第二子流道。

通过采用上述技术方案，将第一分流道分流以提高冷却液流向各第三分流道的流速。

在一个实施例中，第二分流道包括呈夹角的第三子流道和第四子流道，第三子流道与第一子流道相对应，第四子流道与第二子流道相对应。

通过采用上述技术方案，同理地，将第二分流道分流，且与第一分流道相对应，进一步地提高各第三分流道内的冷却液的流速。

在一个实施例中，上层板的厚度小于等于1.5mm。

通过采用上述技术方案，液冷板在成型后整体高度更低，质量更轻，且对安装空间要求低。

在一个实施例中，下层板的厚度小于等于1.5mm。

通过采用上述技术方案，同理地，液冷板在成型后整体高度更低，质量更轻，且对安装空间要求低。

在一个实施例中，上层板的边缘设有用于与电池包箱体连接的多个第一固定孔，下层板的边缘设有与各第一固定孔相对应的多个第二固定孔。

通过采用上述技术方案，将各螺钉穿过对应对的第一固定孔和第二固定孔再与电池包箱体进行连接。

在一个实施例中，上层板上还设有用于与电池模组连接的多个第一安装孔，下层板上还设有与各第一安装孔相对应的第二安装孔，各第一安装孔和各第二安装孔均位于相邻两支流道之间。

通过采用上述技术方案，将各螺钉穿过对应的第一安装孔和第二安装孔再与对应的电池模组进行连接。

在一个实施例中，进水口处安装有进水管和出水口处安装有出水管，进水管和出水管设于上层板，流道结构设于下层板朝向上层板一侧，支流道的数量为五个。

本实用新型还提供一种液冷装置，包括多个电池模组和与各电池模组相对应的导热硅胶垫，还包括上述的液冷板，各导热硅胶垫设于液冷板上且与液冷板的支流道相对应，各电池模组置于对应的导热硅胶垫上。

本实用新型的有益效果：本实用新型提供的液冷系统，在具有上述液冷板的基础上，大大降低了冷却液泄漏几率，安全性更高。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的液冷板的爆炸图；

图2为本实用新型实施例提供的液冷板的主视图。

其中，图中各附图标记：

液冷板100、上层板10、下层板20、进水管30、出水管40、流道结构50、第一主流道51、第二主流道52、支流道53、第一分流道531、第二分流道532、第三分流道533、第一子流道53a、第二子流道53b、第三子流道53c、第四子流道53d、第一固定孔11、第二固定孔21、第一安装孔12、第二安装孔22。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请参考图1和图2，本实用新型实施例提供的液冷板100包括上层板10、与上层板10相扣合连接形成供冷却液流通的空腔的下层板20以及用于传输冷却液的进水口和出水口，具体的进水口处安装有进水管30和出水口处安装有出水管40，上层板10或下层板20通过冲压成型形成流道结构50，这里，上层板10和下层板20均为轻质金属材质，例如，铝合金等，通过冲压成型工艺在上层板10、或下层板20、或上层板10和下层板20上形成流道结构50，可以理解地，流道结构50为槽结构，在上层板10和下层板20扣合时，从而形成将槽结构的开口端一侧封堵，即形成供冷却液流通的管道结构。具体地，请参考图1和图2，流道结构50包括用于与进水管30连通的第一主流道51、与第一主流道51相间隔设置且与用于与出水管40相连通的第二主流道52以及相互平行且间隔地布设于第一主流道51和第二主流道52之间的多个支流道53。其中，第一主流道51和/或第二主流道52的深度大于支流道53的深度范围为4mm～6mm。

本实用新型实施例提供的液冷板100，其中，上层板10和下层板20在相向的端面上通过冲压成型形成流道结构50，并且，上层板10、下层板20、进水管30和出水管40通过过炉钎焊的方式形成整体，使得流道结构50成为供冷却液流通的封闭结构，这样，省去了连接管路和快插接头，有效地解决液冷板100漏夜的问题。同时，流道结构50包括第一主流道51、第二主流道52以及多个支流道53，而且第一主流道51的深度和/或第二主流道52的深度大于支流道53的深度，这样，即增大主流道的横截面积，减小冷却液在流入液冷板和流出液冷板时的阻力，同时冷却液也能够快速流入各支流道53，便于实现各支流道53的冷却液流量均衡，提高热交换效率。

请参考图，在一个实施例中，各支流道53均包括连通于第一主流道51的第一分流道531、连通于第二主流道52的第二分流道532以及连通第一分流道531和第二分流道532的多个第三分流道533。可以理解地，各支流道53对应的上层板10或下层板20的冷却区域，即该区域的面积越大，热交换效率越高。而其中，如图2所示，各第三分流道533沿上层板10的长度方向依次间隔布设，当然也可根据实际情况进行其他形式的排布。

请参考图2，在一个实施例中，第一分流道531包括呈夹角的第一子流道53a和第二子流道53b。可以理解地，分支式的第一分流道531实现对冷却液的分流，即从第一主流道51流出的冷却液分别流入第一子流道53a和第二子流道53b，从而提高冷却液的热交换效率。这里，第一子流道53a和第二子流道53b之间的夹角角度可根据实际需要进行调整，范围为0度至180度。

继续参考图2，第二分流道532包括呈夹角的第三子流道53c和第四子流道53d，第三子流道53c与第一子流道53a相对应，第四子流道53d与第二子流道53b相对应。同理地，冷却液流出时通过第三子流道53c和第四子流道53d进行分流，第三分流道533则依次连通第一子流道53a和第三子流道53c以及连通第二子流道53b和第四子流道53d。如图所示，各第三分流道533沿上层板10或下层板20的长度方向依次间隔设置，并且，平铺于上层板10上或下层板20上，以实现最大面积的热交换面。

在一个实施例中，第一主流道51的深度和/或第二主流道52的深度大于支流道53的深度范围为4mm～6mm。可以理解地，增加第一主流道51和/或第二主流道52的深度，即增大主流道的横截面积，减小冷却液在流入液冷板100和流出液冷板100时的阻力，也便于实现各支流道53的冷却液流量均衡。

在一个实施例中，上层板10的厚度小于等于1.5mm。可以理解地，液冷板100在成型后整体高度更低，质量更轻，且对安装空间要求低。

在一个实施例中，下层板20的厚度小于等于1.5mm。同理地，液冷板100在成型后整体高度更低，质量更轻，且对安装空间要求低。

请参考图1，在一个实施例中，上层板10的边缘设有用于与电池包箱体连接的多个第一固定孔11，下层板20的边缘设有与各第一固定孔11相对应的多个第二固定孔21。可以理解地，将各螺钉穿过对应对的第一固定孔11和第二固定孔21再与电池包箱体进行连接。

请参考图1，在一个实施例中，上层板10上还设有用于与电池模组连接的多个第一安装孔12，下层板20上还设有与各第一安装孔12相对应的第二安装孔22，各第一安装孔12和各第二安装孔22均位于相邻两支流道53之间。可以理解地，将各螺钉穿过对应的第一安装孔12和第二安装孔22再与对应的电池模组进行连接。

具体地，请参考图1，进水管30和出水管40设于上层板10，流道结构50设于下层板20朝向上层板10一侧，支流道53的数量为五个。这样，利用上层板10封堵下层板20上的流道结构50的开口端。其中，流道结构50的支流道53沿下层板20的长度方向依次间隔设置，并且，均匀分布在下层板20上。

本实用新型还提供一种液冷装置，包括多个电池模组和与各电池模组相对应的导热硅胶垫，还包括上述的液冷板100，各导热硅胶垫设于液冷板100上且与液冷板100的支流道53相对应，各电池模组置于对应的导热硅胶垫上。这里，导热硅胶垫起到缓冲作用，避免电池模组与液冷板100硬碰硬，以及作为各电池模组与液冷板100之间的导热介质。

本实用新型实施例提供的液冷系统，在具有上述液冷板100的基础上，大大降低了冷却液泄漏几率，安全性更高。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。