分流器、冷却装置、电池包及车辆的制作方法

1.本实用新型涉及动力电池技术领域，具体涉及一种分流器、冷却装置、电池包及车辆。


背景技术：

2.混合动力车辆及纯电动车辆通常需要高效率的动力电池系统提供能量。当以高功率运行时，电池的充放电过程会产生大量热量，使得电池内部热量堆积并导致电池性能下降。
3.基于上述可知动力电池对温度较为敏感，为了使动力电池工作在最佳温度(15～35℃)，电池系统需要配备空气冷却或液体冷却的冷却系统，由于空气冷却换热系数较低，换热速度慢，因此尤以液冷系统应用最多。此时电芯列两侧的梁通液冷却，实现电芯列与冷却液的热交换，如果不能对冷却液进行合理地分流，容易使得通入梁内的冷却液换热效率低，导致电芯列的散热不均匀，造成局部温度过高。


技术实现要素：

4.本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的缺陷，提供一种分流器、冷却装置、电池包及车辆，流体由进液口进入主体内，通过分流件对流体进行上下分流并进入上下两个分流腔，再分别进入梁本体的相应流道内，这样对流体进行了合理地分流，容易使得通入梁本体的流体能够带走更多的热量，提高了换热效率，使得电芯列的散热更均匀，避免造成局部温度过高。
5.根据本实用新型的具体实施方式，第一方面，本实用新型提供一种分流器，包括：主体，其具有进液口、出液口、分流腔和分配口，所述进液口、所述出液口和所述分配口均与所述分流腔连通；
6.分流件，其设于所述分流腔内以将所述分流腔分隔为第一分流腔和第二分流腔，且所述分流件的两端部分别与所述进液口和出液口连接以将所述进液口和出液口均分隔为第一子口和第二子口，所述第一子口与所述第一分流腔连通，所述第二子口与所述第二分流腔连通。
7.优选的，所述分流件包括第一分流挡片，所述主体包括相对设置的两侧壁，所述进液口和所述出液口设于所述主体的相对设置的两侧壁上，且所述第一分流挡片的相对两端分别与所述主体的相对设置的两侧壁连接。
8.优选的，分流器还包括第一管道接头和第二管道接头，所述第一管道接头与所述进液口连通，所述第二管道接头与所述出液口连通，所述第一分流挡片与所述主体的相对设置的两侧壁连接的两端中至少一端延伸至第一管道接头或第二管道接头内。
9.优选的，所述第一分流挡片将所述第一管道接头分隔成第一通道和第二通道，所述第一通道与所述第一分流腔相连通，所述第二通道与所述第二分流腔相连通，且所述第一通道的横截面积大于所述第二通道的横截面积；和/或，所述第一分流挡片将所述第二管
道接头分隔成第一通道和第二通道，所述第一通道与所述第一分流腔相连通，所述第二通道与所述第二分流腔相连通，且所述第一通道的横截面积大于所述第二通道的横截面积。
10.优选的，所述分流腔内设有第一定位台阶和第二定位台阶，所述第一定位台阶和第二定位台阶相对设置于所述主体的两侧内壁上，所述第一定位台阶和第二定位台阶的台阶面均靠近所述分配口设置。
11.优选的，所述第一定位台阶靠近所述进液口设置，所述第二定位台阶靠近所述出液口设置，且所述第一定位台阶沿所述进液口至所述出液口的方向上的厚度大于所述第二定位台阶沿所述进液口至所述出液口的方向上的厚度。
12.优选的，所述第一分流腔和第二分流腔中至少一个内设有第二分流挡片，所述第二分流挡片与所述第一分流挡片相对设置，且所述第二分流挡片与所述第一定位台阶和第二定位台阶均存在间隙。
13.优选的，所述第一分流挡片和第二分流挡片靠近所述分配口的端面与所述第一定位台阶和第二定位台阶靠近所述分配口的端面共平面；或，所述第一分流挡片和第二分流挡片靠近所述分配口的端面低于所述第一定位台阶和第二定位台阶靠近所述分配口的端面。
14.根据本实用新型的具体实施方式，第二方面，本实用新型提供一种冷却装置，包括梁本体，其内具有流道，所述流道沿所述梁本体的长度方向在所述梁本体内部延伸设置；以及分流器，所述梁本体的两端均设置所述分流器，所述分流腔与所述流道连通构成流体通路。
15.根据本实用新型的具体实施方式，第三方面，本实用新型提供一种电池包，包括所述的冷却装置。
16.根据本实用新型的具体实施方式，第四方面，本实用新型提供一种车辆，包括所述的电池包。
17.本实用新型技术方案，具有如下优点：
18.1.本实用新型提供的分流器，流体由进液口进入主体内，通过分流件对流体进行上下分流并进入上下两个分流腔，再分别进入梁本体的相应流道内，使得通入流道的上下腔体内的流体流量分配均匀，这样对流体进行了合理地分流，容易使得通入梁本体的流体能够带走更多的热量，提高了换热效率，使得电芯列的散热更均匀，避免造成局部温度过高。
19.2.本实用新型提供的分流器，第一分流挡片可对流体上下分流，使得梁本体的流道内的流量分配更均；第二分流挡片可对多组连接的梁本体内的流体进行分流，可使得流体的流量分布均匀，各个电芯列散热更均匀。
20.3.本实用新型提供的分流器，主体的内壁两侧设置定位台阶，使得梁本体插入主体的位置准确，也可使得焊接更稳固，同时通过改变定位台阶的厚度可实现调节第一流道和第二流道的流量，使得流量分配更均，各个电芯列散热更均匀。
21.4.本实用新型提供的冷却装置，梁本体的端部插入主体内连接固定为一体，实现密封连接，且分流器为一个铸造的整体，减少了连接件，冷却装置制作为一个整体安装在电池包内，且相邻两组冷却装置之间采用橡胶软管连接，因此减少了密封连接点，而且各处密封连接可靠，不易发生渗漏，可提高电池包的使用安全和可靠性。
附图说明
22.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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。
23.图1为本实用新型提供的冷却装置的立体视图；
24.图2为图1所示的ⅰ处结构分解图；
25.图3为分流器的立体视图；
26.图4为图3所示的分流器的主视图；
27.图5为图1所示的a
‑
a剖视图；
28.图6为本实用新型提供的电池包的立体视图；
29.图7为图6所示的电池包的分解图；
30.10
‑
分流器；11
‑
梁本体；12
‑
流道；13
‑
主体；14
‑
第一分流挡片；17
‑
第二分流挡片；18
‑
第一分流腔；19
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第二分流腔；20
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第一管道接头；21
‑
第二管道接头；22
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第一通道；23
‑
第二通道；24
‑
第一定位台阶；25
‑
第二定位台阶；26
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螺纹孔；27
‑
堵头；28
‑
凸台；29
‑
分配口；30
‑
电芯列；31
‑
端板；32
‑
侧板；33
‑
限位块；
31.100
‑
冷却装置；121
‑
第一流道；122
‑
第二流道。
具体实施方式
32.为了使得本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例的附图，对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的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。
33.除非另外定义，本实用新型使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本实用新型中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
34.为了保持本实用新型实施例的以下说明清楚且简明，本实用新型省略了已知功能和已知部件的详细说明。
35.根据本实用新型的具体实施方式，第一方面，本实用新型提供了一种分流器，如图1
‑
图5所示，包括：主体13，其具有进液口、出液口、分流腔和分配口29，所述进液口、所述出液口和所述分配口29均与所述分流腔连通；分流件，其设于所述分流腔内以将所述分流腔分隔为第一分流腔18和第二分流腔19，且所述分流件的两端部分别与所述进液口和出液口连接以将所述进液口和出液口均分隔为第一子口和第二子口，所述第一子口与所述第一分
流腔18连通，所述第二子口与所述第二分流腔19连通。
36.上述分流器中，流体由进液口进入主体13内，由于分流件设置于进液口和出液口，且将进液口和出液口均分隔为第一子口和第二子口，这样通过分流件在进液口对流体进行上下分流，并进入上下两个分流腔，即第一分流腔18和第二分流腔19；梁本体11的两侧可设有电芯列，主体上具有分配口29的一侧与梁本体11连接，梁本体11内可设为具有流道12，这样流体分流后再分别进入梁本体11的相应流道12内，使得通入流道12的上下腔体内的流体流量分配均匀，这样对流体进行了合理地分流，容易使得通入梁本体11的流体能够带走更多的热量，提高了换热效率，使得电芯列的散热更均匀，避免造成局部温度过高。
37.一些实施例中，梁本体11的流道12包括第一流道121和第二流道122，所述第一流道121和第二流道122分别位于所述梁本体11的宽度方向的两侧，第一流道121和第二流道122均设为包括若干个腔体，所述腔体设为沿梁本体11的高度方向间隔设置，流道12的长度沿梁本体11的长度方向设置，且贯穿于梁本体11，为了轻量化设计，可将第一流道121和第二流道122之间设为空腔，在梁本体11的端部采用堵头27将该空腔进行密封；也可在梁本体11上仅设置一个流道进行通液冷却。
38.一些实施例中，所述分流件包括第一分流挡片14，所述主体13包括相对设置的两侧壁，所述进液口和所述出液口设于所述主体13的相对设置的两侧壁上，且所述第一分流挡片14的相对两端分别与所述主体13的相对设置的两侧壁连接。通过使所述进液口和所述出液口相对设置于所述主体13的两侧，所述第一分流挡片14与所述主体13的内壁连接，当流体采用冷却液，冷却液设为冷却水时，冷却水在流动过程中由于自身的重力，水流更容易流向下面的腔体，可将第一分流挡片14水平设置，这样能更好地对通入流道12内的流体进行上下分流，使得通入流道12的上下腔体内的流体流量分配均匀。
39.分流器还包括第一管道接头20和第二管道接头21，所述第一管道接头20与所述进液口连通，所述第二管道接头21与所述出液口连通，所述第一分流挡片14与所述主体13的相对设置的两侧壁连接的两端中至少一端延伸至第一管道接头20或第二管道接头21内。所述第一管道接头20用于流体的输入，所述第二管道接头21用于流体的输出；具体的，第一管道接头20和第二管道接头21可对称设置于主体13的两侧，且第一管道接头20和第二管道接头21分别与主体13内的分流腔连通；第一分流挡片14可在同一水平面内延伸至第一管道接头20和第二管道接头21内，更具体的，第一分流挡片14相对延伸的两延伸端分别与所述第一管道接头20的进口端和第二管道接头21的出口端平齐，这样的结构设置，能实现更好的分流效果；或第一分流挡片14仅延伸至第一管道接头20或第二管道接头21内；或第一分流挡片14只设置在分流腔内；主体13、第一分流挡片14、第一管道接头20和第二管道接头21等可一体铸造成型，或第一管道接头20和第二管道接头21焊接于主体13的两侧，第一管道接头20内设置第一分流挡片14，这样在进液口对冷却水已进行分流。
40.所述第一分流挡片14将所述第一管道接头20分隔成第一通道22和第二通道23，所述第一通道22与所述第一分流腔18相连通，所述第二通道23与所述第二分流腔19相连通，且所述第一通道22的横截面积大于所述第二通道23的横截面积；和/或，所述第一分流挡片14将所述第二管道接头21分隔成第一通道22和第二通道23，所述第一通道22与所述第一分流腔18相连通，所述第二通道23与所述第二分流腔19相连通，且所述第一通道22的横截面积大于所述第二通道23的横截面积。第一分流腔18内的流体可设为通入梁本体11的流道12
的上腔体，第二分流腔19内的流体可设为通入梁本体11的流道12的下腔体；第一通道22可设于第一管道接头20的上方，第二通道23可设于第一管道接头20的下方，由于冷却水在流动过程中由于自身的重力，水流更容易流向下面的腔体，因此将第一通道22的横截面积设为大于第二通道23的横截面积，可使得更大流量的冷却水通入第一通道22，经第一分流腔18通入梁本体11的流道12的上腔体，这样梁本体11上下腔体可通入的冷却水更均匀。
41.所述分流腔内设有第一定位台阶24和第二定位台阶25，所述第一定位台阶24和第二定位台阶25相对设置于所述主体13的两侧内壁上；所述第一定位台阶24和第二定位台阶25的台阶面均靠近所述分配口29设置。主体13的一侧具有分配口29，梁本体11的端部由分配口29插入主体13内，梁本体11的端部与主体13的内壁形成的间隙可采用焊接或胶粘实现密封连接，两侧的第一定位台阶24和第二定位台阶25形成的内径尺寸小于主体13的内径尺寸，梁本体11的端部与第一定位台阶24和第二定位台阶25相抵接时，可对梁本体11进行准确定位，并可使得梁本体11与主体13的连接更牢靠；另外当流体进入流道12时没有因梁本体11的壁厚形成阻挡，流阻小。
42.所述第一定位台阶24靠近所述进液口设置，所述第二定位台阶25靠近所述出液口设置，且所述第一定位台阶24沿所述进液口至所述出液口的方向上的厚度a大于所述第二定位台阶25沿所述进液口至所述出液口的方向上的厚度b。流体进入主体13内的空腔时，靠近第一管道接头20流体进口一侧的第一流道121通入的冷却水会比进入相对另一侧的第二流道122的冷却水会多，为了平衡两个流道的流量，对与第一流道121位于同一侧的第一定位台阶24的厚度a加大，可阻挡第一流道121的宽度，使得第一流道121的横截面积相对变小，实现通入第一流道121的冷却水流量的调节；如果进入主体13内的空腔的冷却水的流量是一定的，通入第一流道121的冷却水流量通过调节变少，则相应地可进入第二流道122的冷却水的流量会变大，因此很好地平衡了梁本体11的宽度方向的左右两侧两个流道的流量。
43.所述第一分流挡片14和第二分流挡片17靠近所述分配口29的端面与所述第一定位台阶24和第二定位台阶25靠近所述分配口29的端面共平面；或，所述第一分流挡片14和第二分流挡片17靠近所述分配口29的端面低于所述第一定位台阶24和第二定位台阶25靠近所述分配口29的端面。第一定位台阶24和第二定位台阶25沿x轴方向延伸的高度高于第一分流挡片14和第二分流挡片17沿x轴方向延伸的高度；当梁本体11的端部由分配口29插入主体13内，第一分流挡片14与梁本体11的端部抵接；或第一分流挡片14与梁本体11的端部设有间隙；第一分流挡片14可与梁本体11的端部抵接，对冷却水上下分流后分别通入梁本体11的流道12的上下腔体内；或第一分流挡片14与梁本体11的端部设有略小的间隙，这样主体13的上下空腔内的冷却水可从该间隙流动，可适当地均衡上下空腔内的冷却水的流量；同理，第二分流挡片17也具有相同的特征，在此处不再赘述。
44.流体进入主体13后，避免太多流体进入该梁本体11的流道12，导致进入其他冷却装置的梁本体11的流道12的流体少，优选的方案为所述第一分流腔18和第二分流腔19中至少一个内设有第二分流挡片17，所述第二分流挡片17与所述第一分流挡片14相对设置，且所述第二分流挡片17与所述第一定位台阶24和第二定位台阶25均存在间隙。通过在第一分流腔18和第二分流腔19内分别设置第二分流挡片17，由于第二分流挡片17的阻挡和分隔，冷却水不易进入第一分流腔18和第二分流腔19的上下区域内，仅从第二分流挡片17与两侧
的第一定位台阶24和第二定位台阶25设置的间隙流过，这样更多的冷却水从第二管道接头21流出进入下一个冷却装置的梁本体11的流道12内，因此可对连接的多组冷却装置通入的冷却水进行分流。
45.所述主体13上设有螺纹孔26，所述螺纹孔26位于远离所述梁本体11的一端，所述螺纹孔26设为盲孔。主体13的内壁上可设有凸起的凸台28，凸台28可设为圆柱体，螺纹孔26的深度由主体13的外侧一直向内延伸至凸起的凸台28内，螺纹孔26设为盲孔可防止主体13内的流体造成泄漏；为了方便安装和拆卸，端板31可设置相对应的安装孔，通过螺栓穿过安装孔拧入螺纹孔26内将端板31固定于主体13上。
46.一些实施例中，分流器10设为一体式，可铸造成型，减少了连接件，即相应地减少了密封连接点，这样可避免密封连接点过多造成渗漏冷却水的风险；第一管道接头20和第二管道接头21的端部可连接螺纹管接头，相邻的两组冷却装置100可采用软管与螺纹管接头进行可拆卸的连接，以实现流体的流通，并能够使得安装更方便。
47.根据本实用新型的具体实施方式，第二方面，本实用新型提供了一种冷却装置，包括：梁本体11，其内具有流道12，所述流道12沿所述梁本体11的长度方向在所述梁本体11内部延伸设置；以及所述分流器，所述梁本体11的两端均设置所述分流器，所述分流腔与所述流道12连通构成流体通路。主体13的一侧具有分配口29，梁本体11的端部由分配口29插入主体13内，梁本体11的端部与主体13的内壁形成的间隙可采用焊接或胶粘实现密封连接，或梁本体11也可与主体13的端部对接，在此处不做过多限定。
48.一些实施例中，梁本体11的流道12包括第一流道121和第二流道122，所述第一流道121和第二流道122分别位于所述梁本体11的宽度方向的两侧，第一流道121和第二流道122均包括若干个腔体，所述腔体设为沿梁本体11的高度方向间隔设置，流道12的长度沿梁本体11的长度方向设置，且贯穿于梁本体11，为了轻量化设计，可将第一流道121和第二流道122之间设为空腔，在梁本体11的端部采用堵头27将该空腔进行密封；也可在梁本体11上仅设置一个流道进行通液冷却；当梁本体11的宽度加大到一定宽度时，梁本体11的顶端可设置螺纹孔，该螺纹孔可与第一流道121和第二流道122之间的空腔相通，通过该螺纹连接结构，以实现电池组悬挂安装于车身上；或在梁本体11的顶端可设置螺母。
49.根据本实用新型的具体实施方式，第三方面，本实用新型实施例提供了一种电池包，包括多个所述的冷却装置。第一管道接头20和第二管道接头21的端部可连接螺纹管接头，相邻的两组冷却装置100可采用软管与螺纹管接头进行可拆卸的连接，以实现流体的流通，并能够使得安装更方便。
50.如图6
‑
图7所示，电池包还包括：电芯列30；两个端板31，其分别位于所述电芯列30的两端，所述端板31与所述分流器10的主体13连接；两个侧板32，其间隔设置，所述侧板32的两端分别与所述端板31连接，所述侧板32与所述端板31围合而成一个方框；所述冷却装置100平行间隔设置于所述方框内，所述冷却装置100将所述方框分隔成多个区域，所述电芯列30设置于所述区域内。采用螺栓将两个端板31分别固定于分流器10的主体13上，通过螺栓连接能够限制电芯膨胀挤压端板31，可使端板31向外变形减小；电芯列30的两侧与梁本体11贴紧，最外侧的电芯列30的一侧与侧板32贴紧。
51.所述电芯列30与所述端板31之间设有限位块33，所述限位块33的两个侧面分别与电芯和所述端板31抵紧。通过限位块33抵紧电芯列30的大面，将电芯列30固定于由侧板32
与端板31围合而成的方框内；为了避免与相邻两组冷却装置100连接的管路发生干涉，可将限位块33设于管路的上下两侧。
52.分流器10的第一管道接头20和第二管道接头21中的一个可用于流体的输入，则另一个可用于流体的输出，在此处不做过多限定；流体由进液口进入主体13内，通过分流件对流体进行上下分流分别进入上下两个分流腔，即第一分流腔18和第二分流腔19；主体上具有分配口29的一侧与梁本体11连接，梁本体11内可设为具有流道12，这样流体分流后再分别进入梁本体11的相应流道12内，使得通入流道12的上下腔体内的流体流量分配均匀，这样对流体进行了合理地分流，对位于梁本体11两侧的电芯列30进行冷却，容易使得通入梁本体11的流体能够带走更多的热量，提高了换热效率，使得电芯列的散热更均匀，避免造成局部温度过高。
53.根据本实用新型的具体实施方式，第四方面，本实用新型实施例提供了一种车辆，包括所述的电池包。
54.以上描述旨在是说明性的而不是限制性的。例如，上述示例(或其一个或更多方案)可以彼此组合使用，并且考虑这些实施例可以以各种组合或排列彼此组合。本实用新型的范围应参照所附权利要求以及这些权利要求赋权的等同形式的全部范围来确定。