一种应用于电动汽车的水冷板结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电动汽车、油电混合动力汽车或储能电源系统技术领域，具体是一种应用于电动汽车的水冷板结构。
【背景技术】
[0002]当前电动汽车锂电池包设计越来越注重高能量密度、高比能量设计。但是在电池包的能量密度与比能量提升的同时，电池包内部产生的废热也在急剧增加。废热增加，电池包内温度提升，对电池的循环寿命与运行安全都提出了挑战。为此，当前电池包设计需要一套比较先进可靠的热管理系统。当前热管理系统设计的主要方式为风冷与水冷。风冷通过在电池箱上加装风扇，增大空气对流，将电芯表面热量带走；水冷通过引入冷水管到电池箱内部，与电芯表面进行热交换，带走电芯热量。
[0003]当前风冷设计往往需要在电池箱体上开进风口与出风口，开了通风口后，电池箱难以满足IP67/IP65等防尘防水等级要求，也对电池包内部防护安全提出了挑战。同时空气扰流等因素的影响，风冷很难达到电池包温度均匀性的要求。再有，风冷的制冷量较小，在当前高能量密度，大功率放电的应用需求下很难达到高热密度散热需求。
[0004]因为风冷的缺陷，水冷越来越得到市场的关注，因此诸多水冷电池包设计得到发展。在电池水冷设计结构中，水冷板是最基本的换热单元。冷却液借助水冷板将电池内的废热带出电池包系统，达到散热目的。
[0005]然而，当前的水冷板结构设计存在几个关键问题，致使很多水冷电池包设计不能批量化生产。第一，水冷板设计多为带水道的两块整铝板扣合在一起，拼焊而成。因为是整张冷板焊接，因此焊缝很长，焊缝数量也很多。焊缝越多，流道越复杂的冷板泄露的几率越大，可靠性难以提升。同时冷板内部流道数量多且复杂，而冷板内部却不易焊接，且焊接之后内部的不良焊缝不易被发现；如果内部焊接不良，内部流道内冷却液容易发生串流，降低换热效果。第二，部分情况下，不需要冷板平面整面与电池完全接触，只需要电芯的部分表面积与相对应面积的冷板接触即可，而整板设计造成了原材料的浪费，加工成本不易降低。第三，冷板厚度要求不易过厚，因此冷板钣金设计往往较薄，而在薄冷板上加工流道的制造工艺复杂。第四，整张冷板焊接易变形，焊接工艺复杂，不易批量化。第五，冷板内部缺少肋片，在冷板装配过程中容易变形或者压溃。第六，冷板内部是流道复杂，压力损失大，温度不一致性大。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型提出一种应用于电动汽车的水冷板结构，有效解决了电池系统高热密度散热问题与散热不均的问题，同时解决了电池热管理系统方法复杂，成本居高不下的困境。
[0007]本实用新型的技术方案是这样实现的:
[0008]一种应用于电动汽车的水冷板结构，包括依次设置的若干冷板，相邻冷板之间留有容置电池的间隙；
[0009]所述冷板包括分别位于两端的管束板，两端的管束板之间顺次设有若干肋片扁管，所述管束板上设有水室，所述肋片扁管与所述水室连通；
[0010]相邻两个冷板的位于同侧的水室之间连通；
[0011]位于同侧的各水室中至少有一个设有模组进出水口。
[0012]进一步地，所述肋片扁管为横截面为跑道型的直管，在肋片扁管内部沿肋片扁管长度方向设置若干肋片。
[0013]进一步地，所述管束板上顺次设有跑道型的长孔，所述肋片扁管穿设于所述长孔内，所述肋片扁管的端部穿出管束板；
[0014]所述水室位于管束板的外侧且与管束板形成水室腔体，所述肋片扁管的端部位于所述水室腔体内。
[0015]进一步地，所述水室为扁平喇叭口状。
[0016]进一步地，所述水室上设有连接口，相邻两个冷板的位于同侧的水室之间的连接口通过连接管连接；所述连接口为螺纹宝塔接头或铝管。
[0017]进一步地，所述铝管一端焊接在水室上，另一端带有膨胀凸起。
[0018]进一步地，各冷板互相平行。
[0019]本实用新型的有益效果为:
[0020]本实用新型可提高换热效率及改善温度分布一致性；低成本，易加工且能大批量生产；提高可靠性，降低泄露可能性。
[0021]本实用新型根据肋片扁管较为成熟的制造工艺，即采用可靠的铝管拉拔成型工艺的特点，将肋片扁管作为换热单元，并结合独特的一体化设计的水室，将肋片扁管与水室及管束板集成在一起。本实用新型焊缝只存在水室与肋片扁管的连接处，且可以将焊缝处布置于水冷模组的外面，即便有焊缝泄漏，冷却液也不会流入模组内部。本实用新型重量降低60% -80%，焊缝数量减少70% -90%，因此有效地解决了现有冷板设计中存在的问题。
【附图说明】
[0022]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，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。
[0023]图1是本实用新型一个实施例的结构示意图；
[0024]图2是位于边端的冷板的结构示意图；
[0025]图3是位于中间的冷板的结构示意图；
[0026]图4是肋片扁管与管束板连接结构示意图；
[0027]图5是水室结构示意图；
[0028]图6是肋片扁管结构示意图；
[0029]图7是本实用新型一个应用示意图；
[0030]图8是本实用新型另一个应用示意图。
[0031]图中:
[0032]1、冷板；2、管束板；3、肋片扁管；4、水室；5、肋片；6、连接口 ；7、连接管；8、模组进出水口。
【具体实施方式】
[0033]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
[0034]如图1所示，本实施例中的应用于电动汽车的水冷板结构，包括依次设置的若干冷板1，本实施例中为3个冷板1，互相平行，