一种液冷板、电池包及用电设备的制作方法

文档序号:43358013发布日期:2025-10-14 18:15阅读:36来源:国知局

本技术涉及动力电池,具体地,涉及一种液冷板、电池包及用电设备。


背景技术:

1、动力电池在使用过程中,需要配套设置液冷板等冷却结构来为电芯模组进行冷却散热。

2、现有技术中,液冷板在应用于动力电池冷却时,液冷板直接贴合于电芯模组设置,并且液冷板内设置有多个子流道以供冷却液通过。在具体设置时,各个子流道之间一般采用首尾相连的方式形成s型的流道结构。

3、但是,上述液冷板结构在具体使用时,s型的流道结构在设置时进液口以及出液口的位置一般分别设置于靠近液冷板两侧的位置,而冷却液在进液口与出液口之间一般存在有较大的温度差,进而导致电芯模组的两侧之间存在较大的温度差,同时,电芯模组在使用时中部位置更容易发生热量聚集,进而导致电芯模组中部与两侧之间也存在有较大的温度差。上述因素导致电芯模组整体的温度均匀性较差,影响电池的使用寿命。


技术实现思路

1、本技术的目的是提供一种液冷板、电池包及用电设备,该液冷板能够解决现有技术中电芯模组两侧及中部区域存在较大温度差影响使用寿命的问题。

2、为了实现上述目的,根据本技术的第一方面,本技术实施例提供一种液冷板,该液冷板包括板体。板体内部形成有液流腔,液流腔内设置有至少两个分隔板,将液流腔分隔为至少三个流道腔。其中,位于两侧的两个流道腔相互连通以构成第一流道结构,位于中部的其他流道腔相互连通以构成第二流道结构。第一流道结构和第二流道结构相互独立设置。

3、基于本技术上述的实施例,液流腔内分隔出的三个流道腔具体形成有两个流道结构,一个是由位于两侧的两个流道腔共同形成的第一流道结构,另一个则是位于中间的流道腔形成的第二流道结构,同时第一流道结构与第二流道结构相互独立。基于上述设置,不仅液冷板的两侧和中部分别形成不同的流道结构,并且两组流道结构的冷却液循环相互独立,从而能够分别单独控制上述两个流道结构的冷却液循环过程,进而能够根据电芯模组侧部与中部不同的发热情况分别控制两组流道结构的冷却液循环情况。一般情况下电芯模组中部会出现热量聚集,因此可以通过设置位于中部的第二流道结构冷却液流速更快或流量更大的方式来提升对于电芯模组中部区域的冷却效果,从而使得电芯模组整体的温度均匀性更高,从而延长电芯模组整体的使用寿命。

4、在一些实施例中,第一流道结构上连通有第一进液口和第一出液口,位于两侧的两个流道腔分别设置为第一流道腔和第二流道腔,第一进液口连接于第一流道腔,第一出液口连接于第二流道腔。

5、基于本技术上述的实施例,通过设置第一进液口和第一出液口用于实现第一流道结构的进液与出液,实现对于第一流道结构冷却液循环过程的单独控制。

6、在一些实施例中,液冷板还包括集流通道,集流通道一端与第一流道腔连通,集流通道另一端与第二流道腔连通。板体具有集流端和连通端,集流通道位于集流端,第一出液口和第一进液口位于连通端。

7、基于本技术上述的实施例,设置集流通道作为第一流道腔与第二流道腔之间的连通结构,并且单独设置的集流通道也能够将第一流道结构与第二流道结构分隔开,从而提升两组流道结构之间相互的独立性,从而更便于对两组流道结构的散热冷却效果分别进行控制。

8、在一些实施例中,第二流道结构上连通有第二进液口和第二出液口,位于中间的流道腔设置为第三流道腔,第三流道腔内设置有至少一个子流道。第二进液口和第二出液口分别与子流道连通,并且第二进液口和第二出液口均设置于连通端。

9、基于本技术上述的实施例,通过设置第二进液口和第二出液口能够对第二流道结构内的冷却液循环过程进行控制。而子流道的设置则能够提升冷却液在第二流道结构内部分布的均匀性,从而提升冷却效果。同时,将第二进液口和第二出液口均设置在连通端,从而能够将第二进液口与第一进液口进行连接,第二出液口和第一出液口进行连接汇流,在实现对于两组流道结构的冷却液循环进行单独控制的同时减少管路设置,从而减小对于电池包内空间的占用,提升电池包的能量密度。

10、在一些实施例中,集流通道设置于第三流道腔的一侧,集流通道的外壁封闭第三流道腔。

11、基于本技术上述的实施例,通过上述设置,集流通道既能够作为第一流道腔与第二流道腔之间的连接通道,又能够将集流通道外壁作为第三流道腔端部的端壁结构,从而既能够降低生产成本,又能够减少对于电池包内部空间的占用,从而提升电池包的能量密度。

12、在一些实施例中,液冷板厚度为h1,流道腔高度为h2,0mm<h2<(h1-1mm)。

13、基于本技术上述的实施例,流道腔的高度将影响冷却液的流量,通过上述设置,在设置流道腔高度的同时对板体的厚度进行限制,即两侧板体总厚度为1mm,则单侧板体厚度控制在0.5mm左右,从而保证板体具备足够的强度,进而保证液冷板整体的强度。

14、根据本技术的第二方面,提供一种电池包,该电池包包括电池箱、电芯模组和上述的液冷板。电芯模组设置于电池箱内,液冷板连接于电池箱的箱梁,并且液冷板与电芯模组抵接。

15、基于本技术上述的实施例,本技术提供的电池包包括上述的液冷板,通过上述液冷板的设置,液冷板使用时在侧部与中部分别单独设置流道结构,从而能够根据电芯模组中部与侧部不同的发热情况调整不同的散热冷却效果,进而提升电芯模组以及电池包整体的温度均匀性,延长电池包的使用寿命。

16、在一些实施例中,电芯模组包括多个电芯,多个电芯依次设置于电池箱内,并且沿液冷板宽度方向上至少设置有三个电芯,至少三个电芯沿长度方向依次抵接设置。位于两侧的两个流道腔分别设置为第一流道腔和第二流道腔,第一流道腔宽度为h3,电芯长度尺寸为l,h3≥1/2l。第二流道腔宽度为h4,h4≥1/2l。

17、基于本技术上述的实施例,电池包进行成组设置时,多个电芯共同组成电芯模组,并且在设置时电芯的长度方向沿电池包的宽度方向设置,也即沿液冷板的宽度方向设置。而通过设置第一流道腔以及第二流道腔与电芯长度尺寸之间的比例关系,使得在电芯设置时位于侧部的第一流道腔能够覆盖位于对应边缘的电芯的大部分面积,同理,第二流道腔能够覆盖位于对应边缘的电芯的大部分面积,也即通过第一流道结构保证对于边缘电芯的散热冷却效果。在此情况下,则位于中部的第二流道结构对位于中部的电芯部分进行散热冷却,根据中部电芯与两侧电芯不同的发热以及热量聚集情况对应调整第三流道腔以及第一流道腔和第二流道腔的散热冷却效果,以降低电芯模组两侧与中部的温度差,使得电芯模组以及电池包整体的温度更加均匀。

18、在一些实施例中,液冷板还包括集流通道,集流通道与电池箱的箱梁一体设置,第一流道腔和第二流道腔的端部分别与电池箱的箱梁抵接,以封闭第一流道腔和第二流道腔。

19、基于本技术上述的实施例,通过将集流通道与电池箱的箱梁一体设置,随后又作为液冷板的一部分与板体等结构进行连接,从而加强液冷板与电池箱之间的连接,提升电池包整体的连接强度。

20、根据本技术的第三方面,提供一种用电设备,该用电设备包括壳体和上述的电池包,壳体内设置有电池容纳腔,电池包设置于电池容纳腔内。

21、基于本技术上述的实施例,本技术提供的用电设备包括上述的电池包,因此也具备上述的有益效果,为了避免重复,在此不再赘述。

22、本技术的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

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