电池包的冷板和具有其的电池包的制作方法

1.本实用新型涉及电池制造技术领域，具体而言，涉及一种电池包的冷板和具有所述电池包的冷板的电池包。


背景技术：

2.动力电池作为新能源汽车的动力在放电时会发出大量的热，这些发热会显著提高电池的温度并导致电池性能的下降，严重情况下还可能引起火灾、爆炸。
3.相关技术中的电池包，采用冷板对电芯进行冷却，冷板内的流道有直线型和蛇形，蛇形的流道散热效果较好，但流体阻力大，能量消耗更多，直线型的流道散热流体阻力小，但散热效果较差。


技术实现要素：

4.本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种电池包的冷板，该电池包的冷板具有散热效果好、流体阻力小、流量分布均匀等优点。
5.本实用新型还提出一种具有所述电池包的冷板的电池包。
6.为实现上述目的，根据本实用新型的第一方面的实施例提出一种电池包的冷板，所述电池包的冷板内具有多个沿所述冷板的宽度方向间隔设置且沿所述冷板长度方向延伸的流道，所述冷板上设有进液口和出液口，所述进液口和所述出液口分别位于所述冷板长度方向上相对的两个表面，所述进液口的数量大于所述出液口的数量，每个所述流道的截面积在所述进液口到所述出液口的方向上逐渐增大。
7.根据本实用新型实施例的电池包的冷板，具有散热效果好、流体阻力小、流量分布均匀等优点。
8.另外，根据本实用新型上述实施例的电池包的冷板还可以具有如下附加的技术特征：
9.根据本实用新型的一个实施例，所述冷板包括：主框，所述主框内形成有腔室，所述腔室的宽度在所述进液口到所述出液口的方向上逐渐增大；多个分隔台，多个所述分隔台将所述腔室分隔为多个所述流道，每个所述分隔台的宽度在所述进液口到所述出液口的方向上逐渐减小。
10.根据本实用新型的一个实施例，所述腔室在垂直于厚度方向上的截面为圆角梯形，所述分隔台在垂直于厚度方向上的截面为圆角三角形。
11.根据本实用新型的一个实施例，所述进液口与多个所述分隔台中的一部分的宽度较大的一端在所述冷板的长度方向上相对且所述出液口与多个所述分隔台中的另一部分的宽度较小的一端在所述冷板的长度方向上相对。
12.根据本实用新型的一个实施例，所述电池包的冷板还包括封闭板，所述封闭板封闭所述腔室的厚度方向的一侧。
13.根据本实用新型的一个实施例，所述流道在所述冷板宽度方向上相对的两侧壁的夹角为20-50度。
14.根据本实用新型的第二方面的实施例提出一种电池包，所述电池包包括：箱体；多个电芯，多个所述电芯排列在所述箱体内；冷板，所述冷板为根据本实用新型的第一方面的实施例所述的电池包的冷板，所述冷板设在所述箱体内且与多个所述电芯中的至少一部分抵接。
15.根据本实用新型实施例的电池包，通过利用根据本实用新型的第一方面的实施例所述的电池包的冷板，具有散热效果好、压降小、功耗低等优点。
16.根据本实用新型的一个实施例，所述冷板夹持在相邻的两个所述电芯之间。
17.根据本实用新型的一个实施例，所述冷板为多个且沿所述箱体的长度方向间隔设置，相邻的两个冷板的所述进液口和所述出液口的设置方向相反。
18.根据本实用新型的一个实施例，所述电池包还包括两个主流道部，两个所述主流道部分别位于所述冷板长度方向上的两端，每个所述主流道部内均设有多个主流道，每个所述主流道部的多个所述主流道中的一部分与所述进液口连通且另一部分与所述出液口连通。
19.根据本实用新型的一个实施例，所述冷板与所述电芯之间涂覆有导热硅胶。
20.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
21.本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
22.图1是根据本实用新型实施例的电池包的结构示意图。
23.图2是根据本实用新型实施例的电池包的结构示意图，其中箱体未示出。
24.图3是根据本实用新型实施例的电池包的局部爆炸图。
25.图4是根据本实用新型实施例的电池包的冷板的结构示意图。
26.附图标记：电池包1、电池包的冷板10、主框11、分隔台12、流道13、进液口14、出液口15、封闭板16、电芯20、箱体30、流道孔31、温度传感器40、螺栓50、主流道部60、主流道61、主流道部分件62。
具体实施方式
27.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，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
28.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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，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，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
29.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。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。
30.下面参考附图描述根据本实用新型实施例的电池包的冷板10。
31.如图1-图4所示，根据本实用新型实施例的电池包的冷板10包括内具有多个沿冷板10的宽度方向间隔设置且沿冷板10长度方向延伸的流道13，冷板10上设有进液口14和出液口15，进液口14和出液口15分别位于冷板10长度方向上相对的两个表面，进液口14的数量大于出液口15的数量，每个流道13的截面积在进液口14到出液口15的方向上逐渐增大。
32.具体而言，进液口14为多个，出液口15为一个或多个。
33.根据本实用新型实施例的电池包的冷板10，通过使每个流道13的截面积在进液口14到出液口15的方向上逐渐增大，可以使流道13呈扩散形，这样流体从进液口14进入后，在流道13内流动的过程中，会随着流道13截面积逐渐增大而扩散开，相比截面积均匀的直线形流道，扩散形的流道13沿着水流流动方向的截面积的增加能够促进下游区域的散热，提升散热能力。
34.此外，由于液体流动时的摩擦阻力是压力损失的主要原因，而摩擦阻力与速度成正比，通过设置扩散形的流道13，由于流道13的截面积随液体流动逐渐增加，速度沿流动方向逐渐减小，可以有效降低摩擦阻力，使电池包的冷板10能够便于降低压降和外部能耗。
35.并且，通过使进液口14的数量大于出液口15的数量，这样可以使液体从较多的进液口14流入并从较少的出液口15流出，可以避免由于流道13靠近进液口14的位置较窄导致流量分布不均，从而可以使电池包的冷板10内的液体流量分布更加均匀，有效降低局部阻力，进一步减少功耗。
36.因此，根据本实用新型实施例的电池包的冷板10具有散热效果好、流体阻力小、流量分布均匀等优点。
37.下面参考附图描述根据本实用新型具体实施例的电池包的冷板10。
38.具体地，如图4所示，冷板10包括主框11和多个分隔台12。主框11内形成有腔室，所述腔室的宽度在进液口14到出液口15的方向上逐渐增大。多个分隔台12将所述腔室分隔为多个流道13，每个分隔台12的宽度在进液口14到出液口15的方向上逐渐减小。这样可以利用相邻的两个分隔台12以及分隔台12与所述腔室共同限定出多个流道13，而且可以便于使每个流道13的截面积由进液口14到出液口15逐渐增大。
39.有利地，如图4所示，所述腔室在垂直于厚度方向上的截面为圆角梯形，分隔台12在垂直于厚度方向上的截面为圆角三角形。这样可以使所述腔室和分隔台12的拐角处均为圆角，从而利用圆弧过渡减小流体流过时的摩擦阻力。
40.更为具体地，如图4所示，进液口14与多个分隔台12中的一部分的宽度较大的一端在冷板10的长度方向上相对且出液口15与多个分隔台12中的另一部分的宽度较小的一端
在冷板10的长度方向上相对。这样可以便于水流从进液口14进入冷板10后分流至多个流道13内，进一步提高冷板10内流量的均匀性。
41.可选地，如图3所示，电池包的冷板10还包括封闭板16，封闭板16封闭所述腔室的厚度方向的一侧。这样可以便于电池包的冷板10的制造。
42.进一步地，流道13在所述冷板宽度方向上相对的两侧壁的夹角为20-50度。具体而言，流道13在所述冷板宽度方向上相对的两侧壁的夹角为30-40度。这样可以使流道13的截面积具有合理的变化程度，不会增大过快导致不能对流体进行很好引导，也不会增大过慢导致流体扩散程度较差而影响流体阻力。
43.下面描述根据本实用新型实施例的电池包1。根据本实用新型实施例的电池包1包括箱体30、多个电芯20和冷板。
44.多个电芯20排列在箱体30内。所述冷板为根据本实用新型上述实施例的电池包的冷板10，冷板10夹持在相邻的两个电芯20之间。
45.根据本实用新型实施例的电池包1，通过利用根据本实用新型上述实施例的电池包的冷板10，具有散热效果好、压降小、功耗低等优点。
46.有利地，冷板10为多个且沿箱体30的长度方向间隔设置，相邻的两个冷板10的进液口14和出液口15的设置方向相反。本领域的技术人员可以理解的是，相邻的两个冷板10的流道13的截面积的变化方向也相反。由于电池包的冷板10在对电芯20进行冷却时，热量主要集中在冷板10靠近出液口15的位置，通过使相邻的两个冷板10反向设置，水流在相邻的冷板10之间反向流动，可以使电池包1整体的温度更加均匀，降低电池包1的温差，在提升对电池包1的散热效果的同时可以改善电池包1上的高温分布。
47.具体而言，每两个电芯20组成一个电芯组，每相邻的两个所述电芯组之间设有一个冷板10。
48.具体地，电池包1还包括两个主流道部60，两个主流道部60分别位于冷板10长度方向上的两端，每个主流道部60内均设有多个主流道61，每个主流道部60的多个主流道61中的一部分与进液口14连通且另一部分与出液口15连通。这样可以便于将流体引导至冷板10。
49.具体而言，如图1-图4所示，每个主流道部60包括多个主流道部分件62，每个电芯20的长度方向的两端以及每个冷板10的高度方向的两端均连接有主流道部分件62，位于电池包1同一侧的多个主流道部分件62通过螺栓50相连且压紧以形成主流道部60。箱体30上设有与主流道61连通的流道孔31。
50.更为有利地，冷板10与电芯20之间涂覆有导热硅胶。这样可以提高电芯20与冷板10之间的传热效果。
51.可选地，每个电芯20上设有多个温度传感器40，温度传感器40用于控制电池包1的冷却功能，例如温度传感器40控制冷板10内冷却水的流动，在温度传感器40检测到电芯20的温度较高时控制冷板10内冷却水流动以对电芯20进行降温。
52.具体而言，电芯20可以为锂电池，锂电池具有重量轻、放电循环次数多、高温适用性强及绿色环保等特点。冷板10可以为铝材料件，能够更好地减轻冷板10的总体重量，便于实现轻量化。
53.根据本实用新型实施例的电池包1的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员
而言都是已知的，这里不再详细描述。
54.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
55.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.一种电池包的冷板，其特征在于，所述冷板内具有多个沿所述冷板的宽度方向间隔设置且沿所述冷板长度方向延伸的流道，所述冷板上设有进液口和出液口，所述进液口和所述出液口分别位于所述冷板长度方向上相对的两个表面，所述进液口的数量大于所述出液口的数量，每个所述流道的截面积在所述进液口到所述出液口的方向上逐渐增大。2.根据权利要求1所述的电池包的冷板，其特征在于，所述冷板包括：主框，所述主框内形成有腔室，所述腔室的宽度在所述进液口到所述出液口的方向上逐渐增大；多个分隔台，多个所述分隔台将所述腔室分隔为多个所述流道，每个所述分隔台的宽度在所述进液口到所述出液口的方向上逐渐减小。3.根据权利要求2所述的电池包的冷板，其特征在于，所述腔室在垂直于厚度方向上的截面为圆角梯形，所述分隔台在垂直于厚度方向上的截面为圆角三角形。4.根据权利要求2所述的电池包的冷板，其特征在于，所述进液口与多个所述分隔台中的一部分的宽度较大的一端在所述冷板的长度方向上相对且所述出液口与多个所述分隔台中的另一部分的宽度较小的一端在所述冷板的长度方向上相对。5.根据权利要求2所述的电池包的冷板，其特征在于，还包括封闭板，所述封闭板封闭所述腔室的厚度方向的一侧。6.根据权利要求1所述的电池包的冷板，其特征在于，所述流道在所述冷板宽度方向上相对的两侧壁的夹角为20-50度。7.一种电池包，其特征在于，包括：箱体；多个电芯，多个所述电芯排列在所述箱体内；冷板，所述冷板为根据权利要求1-6中任一项所述的电池包的冷板，所述冷板夹持在相邻的两个所述电芯之间。8.根据权利要求7所述的电池包，其特征在于，所述冷板为多个且沿所述箱体的长度方向间隔设置，相邻的两个冷板的所述进液口和所述出液口的设置方向相反。9.根据权利要求7所述的电池包，其特征在于，还包括两个主流道部，两个所述主流道部分别位于所述冷板长度方向上的两端，每个所述主流道部内均设有多个主流道，每个所述主流道部的多个所述主流道中的一部分与所述进液口连通且另一部分与所述出液口连通。10.根据权利要求7所述的电池包，其特征在于，所述冷板与所述电芯之间涂覆有导热硅胶。

技术总结
本实用新型公开了一种电池包的冷板和具有其的电池包，所述电池包的冷板内具有多个沿所述冷板的宽度方向间隔设置且沿所述冷板长度方向延伸的流道，所述冷板上设有进液口和出液口，所述进液口和所述出液口分别位于所述冷板长度方向上相对的两个表面，所述进液口的数量大于所述出液口的数量，每个所述流道的截面积在所述进液口到所述出液口的方向上逐渐增大。根据本实用新型实施例的电池包的冷板具有散热效果好、流体阻力小、流量分布均匀等优点。流量分布均匀等优点。流量分布均匀等优点。


技术研发人员：吴思懿 杨红新 张建彪 杨金硕 郭亚新 赵广威
受保护的技术使用者：章鱼博士智能技术（上海）有限公司
技术研发日：2023.03.23
技术公布日：2023/8/19