CN109103545B - 动力电池系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种动力电池系统，液冷板包括：第一管道；多条第一肋板，位于第一管道内部，将第一管道分隔成多条第一流道；第二管道，位于第一管道上方与第一管道接触；以及多条第二肋板，位于第二管道内部，将第二管道分隔成多条第二流道，其中，液冷剂从所述第一管道流入所述液冷板，从所述第二管道流出所述液冷板。通过在液冷板中设置彼此接触的第一管道与第二管道，从而减小了进液端和出液端的温差，在动力电池系统中，更好地保持了电池模组整体温度的一致性。

Description

动力电池系统

技术领域

本发明涉及电池技术领域，特别涉及一种动力电池系统。

背景技术

目前，我国的汽车工业面临着能源与环境问题的巨大挑战，对环境无污染的纯电动汽车日益成为未来汽车工业发展的方向。作为电动汽车的核心部件，电动汽车动力电池的温度影响着动力电池的性能，而支撑并保护液冷系统的液冷板直接决定了动力电池的散热效果和安全。

在现有技术中，液冷板本身多为单支路，液冷板沿着液体的流向方向，进液端和出液端温差逐渐增大。而且液冷板主要通过在液冷板下面粘贴泡棉，使得液冷板与模组的接触并缓冲压力，但效果并不理想，由于长时间的受压，泡棉回弹力下降明显，不仅影响液冷板与模组良好的接触，且缓冲作用差。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种动力电池系统，通过在液冷板中设置彼此接触的第一管道与第二管道，从而减小了进液端和出液端的温差。

根据本发明的第一方面，提供一种用于动力电池系统的液冷板， 包括：第一管道；多条第一肋板，位于所述第一管道内部，将所述第一管道分隔成多条第一流道；第二管道，位于所述第一管道上方与所述第一管道接触；以及多条第二肋板，位于所述第二管道内部，将所述第二管道分隔成多条第二流道，其中，液冷剂从所述第一管道流入所述液冷板，从所述第二管道流出所述液冷板。

优选地，所述第一管道呈扁平状，所述第一管道的截面具有四条边，其中两条边彼此平行，另外两条边呈彼此相对的弧形。

优选地，所述第二管道半包围所述第一管道，所述第二管道的截面的内沿贴合所述第一管道的截面的两条弧形边沿。

优选地，所述第一管道呈扁平状，所述第一管道的截面具有四条边，每两条相对的边彼此平行。

优选地，所述第二管道覆盖所述第一管道。

优选地，还包括至少一个固定结构，位于所述第一管道下方，与所述第一管道固定连接，所述固定结构具有凹槽。

优选地，所述凹槽的侧壁与所述凹槽的底部具有小于90°的倾角。

优选地，所述凹槽的底部选自呈平面、弧形、凸形、波浪形、锯齿形、方形锯齿形、拉链形中的一种或组合。

根据本发明的第另一方面，提供一种用于动力电池系统，包括：上述的液冷板；支撑件，位于所述的液冷板下方，与所述液冷板固定连接；以及电池模组，位于所述液冷板上方。

优选地，所述支撑件包括：固定部，其截面为半封闭的开口并与所述凹槽的形状匹配；以及支撑部，位于所述固定部开口处的两侧，分别以一定角度弯曲成弧形，所述支撑部与所述固定部为一整体，其中，所述固定部可插入所述凹槽中，与所述凹槽卡合。

本发明实施例提供的用于动力电池系统的液冷板，包括彼此接触的第一管道与第二管道、用于将第一管道分隔成多条第一流道的第一肋板、以及用于将第二管道分隔成多条第二流道的第二肋板，液冷剂从所述第一管道流入所述液冷板，从所述第二管道流出所述液冷板，与现有技术相比，由于液冷剂的流动路径被延长，并且第一管道与第二管道彼此接触，进液端与出液端制冷液的温度得到中和，液冷板的整体温度也更加均匀，在动力电池系统中，更好地保持了电池模组整体温度的一致性。

本发明实施例提供的用于动力电池系统的液冷板，还包括具有凹槽的固定结构，与本发明实施例提供的用于动力电池系统的支撑件的形状相匹配，该支撑件包括截面为半封闭的开口，以及位于固定部开口两侧的支撑部，固定部可插入凹槽中，并与凹槽卡合，提高了动力电池系统的集成化程度，该支撑件不仅结构简单可靠，与液冷板组装时不需要额外的部件，只需要依靠支撑件与液冷板自身的结构，而且能够对液冷板起到支撑缓冲作用，使得其能够替代泡棉等传统弹性支撑，更加可靠的使液冷板与电池模组接触，保护液冷板免受震动等不良工况的影响。

附图说明

通过以下参照附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：

图1示出了根据本发明第一实施例的动力电池系统的液冷板的立体示意图。

图2示出了图1的截面示意图。

图3示出了根据本发明第二实施例的动力电池系统的液冷板的截面示意图。

图4示出了根据本发明实施例的动力电池系统的支撑件的立体示意图。

图5示出了根据本发明实施例的动力电池系统的液冷板与支撑件组装后的立体示意图。

图6示出了图5的截面示意图。

图7a至图7f示出了根据本发明其他实施例的液冷板的固定部与支撑件的结构示意图。

图8示出了根据本发明实施例的动力电池系统的立体示意图。

具体实施方式

以下将参照附图更详细地描述本发明。在各个附图中，相同的元件采用类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。此外，在图中可能未示出某些公知的部分。

在下文中描述了本发明的许多特定的细节，例如部件的结构、材料、尺寸、处理工艺和技术，以便更清楚地理解本发明。但正如本领域的技术人员能够理解的那样，可以不按照这些特定的细节来实现本发明。

应当理解，在描述部件的结构时，当将一层、一个区域称为位于另一层、另一个区域“上面”或“上方”时，可以指直接位于另一层、另一个区域上面，或者在其与另一层、另一个区域之间还包含其它的层或区域。并且，如果将部件翻转，该一层、一个区域将位于另一层、另一个区域“下面”或“下方”。

图1示出了根据本发明第一实施例的动力电池系统的液冷板的立体示意图，图2示出了图1的截面示意图。

如图1、图2所示，本发明第一实施例的动力电池系统的液冷板100包括：第一管道110、多条第一肋板101、第二管道120、多条第二肋板102、至少一个固定结构130、以及液冷剂循环装置（未示出），第二管道120覆盖第一管道110并与第一管道110接触，多条第一肋板101位于第一管道110内部，将第一管道110分隔成多条第一流道10，多条第二肋板102位于第二管道120内部，将第二管道120分隔成多条第二流道20，其中，液冷剂从第一管道110流入液冷板100，通过液冷剂循环装置从第第二管道120流出液冷板100，从而形成回路，液冷剂循环装置可以包括水泵或集流体，然而本实施例并不限于此，本领域技术人员可以根据需要对液冷剂循环装置进行其他设置。在一些其他实施例中，第一管道110与第二管道120连通，从而使液冷剂的流动路径形成回路。

在本实施例中，第一管道110呈扁平状，第一管道110的截面具有四条边，其中两条边彼此平行，另外两条边呈彼此相对的弧形。第二管道120半包围第一管道110，第二管道120的截面的内沿贴合第一管道110的截面的两条弧形边沿。

在本实施例中，固定结构130位于第一管道110下方，与第一管道110固定连接，固定结构130具有凹槽131，凹槽131的截面形状呈半封闭的倒三角型，凹槽131的底部301呈平面、侧壁302与底部301之间的倾角小于90°，在本实施例中，凹槽131为燕尾槽。

由于第二管道120覆盖并半包围第一管道110，且形状贴合第一管道110，因此第一管道110与第二管道120的接触面积很大。当液冷剂先通过第一流道10流入下方的第一管道110，再经过上方的第二管道120流出，上方的第二管道120与电池模组接触，电池模组的热量传递到第二管道120中的液冷剂中，越靠近出口，液冷剂的温度越高，但是，由于第二管道120与下方的第一管道110接触，且接触面积足够大，第二管道120中的液冷剂的热量可以继续向下传递至第一管道110中的液冷剂中，因此，液冷板100的整体温度更加均匀，在动力电池系统中，更好地保持了电池模组整体温度的一致性。

图3示出了根据本发明第二实施例的动力电池系统的液冷板的截面示意图。

如图3所示，本发明第二实施例的动力电池系统的液冷板100’包括：第一管道110’、多条第一肋板101’、第二管道120’、多条第二肋板102’、固定结构130’、以及液冷剂循环装置（未示出），第二管道120’覆盖第一管道110’并与第一管道110’接触，多条第一肋板101’位于第一管道110’内部，将第一管道110’分隔成多条第一流道10’，多条第二肋板102’位于第二管道120’内部，将第二管道120’分隔成多条第二流道20’，其中，液冷剂从第一管道110’流入液冷板100’，通过液冷剂循环装置从第二管道120’流出液冷板100’，从而形成回路，液冷剂循环装置可以包括水泵或集流体，然而本实施例并不限于此，本领域技术人员可以根据需要对液冷剂循环装置进行其他设置。在一些其他实施例中，第一管道110’与第二管道120’连通，从而使液冷剂的流动路径形成回路。

在本实施例中，第一管道110’呈扁平状，第一管道110’的截面具有四条边，每两条相对的边彼此平行，在本实施例中，第一管道110’的截面为长方形，在一些替代实施例中，第一管道110’的截面为平行四边形。第二管道120’半包围第一管道110’，第二管道120的截面的内沿贴合第一管道110的边沿。

由于本实施例的第二管道120’与第一实施例相比，与电池模组的接触面积更大，因此，更利于电池模组的散热，电池模组与液冷板100’的固定相对更加稳定。

图4示出了根据本发明实施例的动力电池系统的支撑件的立体示意图，图5示出了根据本发明实施例的动力电池系统的液冷板与支撑件组装后的立体示意图，图6示出了图5的截面示意图。

如图4至图6所示，本发明实施例的动力电池系统的支撑件200是一个具有弹性的金属片，包括固定部210与支撑部220，固定部210的截面为半封闭的倒三角型，与燕尾槽的截面形状匹配，使固定部210可插入液冷板100的固定结构130的燕尾槽中，支撑部220与为固定部210一整体，位于固定部210两侧的开口处，分别以一定角度弯曲成弧形，支撑部220向外弯曲，有利于支撑件200固定在地面上。在其他实施例中，支撑部220也可以向内弯曲。支撑件200的材质可以选择弹性较好且较结实的金属片，支撑部220与地面接触位置之间的间距可以根据需要设置，提高回弹力。

然而本发明的实施例并不限于此，本领域技术人员可根据需要对液冷板的固定结构与支撑件的固定部的形状进行其他设置，例如将固定结构中的燕尾槽替换成如图7a所示的弧形槽、如图7b所示的凸型槽、如图7c所示的波浪槽、如图7d所示的锯齿槽、如图7e所示的方形锯齿槽、如图7f所示的拉链型槽等，并使凹槽的侧壁与凹槽的底部最高点所在的水平面或最低点所在的水平面之间的倾角小于90°，再将支撑件的固定部设置成与凹槽相匹配的形状，使二者可以紧密贴合、卡合。此外，凹槽的底部也可以是选自呈平面、弧形、凸形、波浪形、锯齿形、方形锯齿形、拉链形中的一种或组合。

本实施例的支撑件可提供持久可靠的回弹力，可以长期使用，不易失效，并且与液冷管的组装非常简单，与液冷板组装时不需要额外的部件，只需要依靠支撑件与液冷板自身的结构，能够对液冷板起到支撑缓冲作用，使得其能够替代泡棉等传统弹性支撑，更加可靠的使液冷板与电池模组接触，保护液冷板免受震动等不良工况的影响，以适应不同的项目要求。

图8示出了根据本发明实施例的动力电池系统的立体示意图。

如图8所示，本发明实施例的动力电池系统包括上述的液冷板100、支撑件200以及电池模组300如图3所示的液冷板100’。电池模组300位于液冷板100上方，液冷板100为电池模组300提供散热效果，液冷板100下方设置支撑件200，其固定部与液冷板100的固定结构贴合并卡合，起到固定和压紧的作用，支撑部提供回弹力，使液冷板100更好地与电池模组300贴合，保证良好的散热性能。

本发明实施例提供的用于动力电池系统的液冷板采用第一流道进液，第二流道出液，由于延长了液冷剂的流动路径，且第一管道与第二管道彼此接触，进液端与出液端制冷液的温度得到中和，液冷板的整体温度也更加均匀，在动力电池系统中，更好地保持了电池模组整体温度的一致性。

本发明实施例提供的用于动力电池系统的液冷板采用具有燕尾槽或如上所述的其他形状的凹槽的固定结构，其与支撑件的形状相匹配，使支撑件的固定部可插入凹槽中，该支撑件不仅结构简单可靠，与液冷板组装时不需要额外的部件，只需要依靠支撑件与液冷板自身的结构，而且能够对液冷板起到支撑缓冲作用，使得其能够替代泡棉等传统弹性支撑，更加可靠的使液冷板与电池模组接触，保护液冷板免受震动等不良工况的影响。

应当说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，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。

依照本发明的实施例如上文所述，这些实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施例。显然，根据以上描述，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本发明以及在本发明基础上的修改使用。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (6)

1.一种动力电池系统，包括：

支撑件、液冷板以及电池模组，所述电池模组位于所述液冷板上方，所述液冷板采用所述支撑件支撑，

所述支撑件包括固定部，其截面为半封闭的开口；以及支撑部，位于所述固定部开口处的两侧，分别以一定角度弯曲成弧形，所述支撑部与所述固定部为一整体，

所述液冷板包括：

第一管道；

多条第一肋板，位于所述第一管道内部，将所述第一管道分隔成多条第一流道；

第二管道，位于所述第一管道上方与所述第一管道接触；以及

多条第二肋板，位于所述第二管道内部，将所述第二管道分隔成多条第二流道；

至少一个固定结构，位于所述第一管道下方，与所述第一管道固定连接，所述固定结构具有与所述支撑件的固定部的半封闭开口相匹配的凹槽，以使所述固定结构通过所述凹槽与所述支撑件卡合，

其中，液冷剂从所述第一管道流入所述液冷板，从所述第二管道流出所述液冷板，所述第二管道覆盖所述第一管道。

2.根据权利要求1所述的动力电池系统，其中，所述第一管道呈扁平状，所述第一管道的截面具有四条边，其中两条边彼此平行，另外两条边呈彼此相对的弧形。

3.根据权利要求2所述的动力电池系统，其中，所述第二管道半包围所述第一管道，所述第二管道的截面的内沿贴合所述第一管道的截面的两条弧形边沿。

4.根据权利要求1所述的动力电池系统，其中，所述第一管道呈扁平状，所述第一管道的截面具有四条边，每两条相对的边彼此平行。

5.根据权利要求1所述的动力电池系统，其中，所述凹槽的侧壁与所述凹槽的底部具有小于90°的倾角。

6.根据权利要求1所述的动力电池系统，其中，所述凹槽的底部选自呈平面、凸形、波浪形、锯齿形、拉链形中的一种或组合。