电池模组液冷板组件的制作方法

1.本实用新型主要涉及电池，尤其涉及一种电池模组液冷板。


背景技术：

2.新能源电动汽车作为新能源领域中的一项重要应用，在近年来得到了广泛的发展，逐渐进入人们的生活当中。动力电池作为新能源电动汽车的核心动力源，为新能源电动汽车提供驱动力，而电池模组是动力电池的重要组成单元，为动力电池系统的核心零部件。
3.锂离子动力电池凭借其容量高、循环寿命长、安全性高等特点在新能源车领域应用越来越广泛。但是相比于传统的燃油车，里程焦虑、充电时间长等问题成为阻碍电动汽车发展的主要问题。因此，超级快充能力成为电池厂和整车厂普遍的发展目标。超级快充锂离子电池在充放电过程中会产生大量的热量，如果不能及时散动力发，会导致电池之间一致性变差，使用性能下降，严重时会发生起火、爆炸等热失控现象。
4.因此目前在锂离子动力电池包设计中，会根据加热和散热的需要，设计电池加热系统和冷却系统，使电池维持在适宜的温度范围，保证其性能和使用寿命。
5.目前动力电池冷却主要采用自然冷却、强制风冷和液冷，而随着电池容量和充放电倍率需求的提升，高电压平台技术和与之配套的超级充电桩逐渐出现在大众的视野。但超级快充实现更快的充电速度的同时，动力电池大倍率充电会导致电池，尤其电芯正极等重要部位升温过快、电池包整体各个部位温差较大的问题。因此，需要一种在高效散热的同时减小电池包各部分温差的液冷系统，以满足大功率高压系统平台下动力电池快速均匀冷却的需求。


技术实现要素：

6.本实用新型要解决的技术问题是提供一种散热效率更高且散热效果更加均匀的电池模组液冷板组件。
7.为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种电池模组液冷板组件，包括：板体构件，包括下底板、分别位于所述下底板相对两侧的第一侧板和第二侧板；进液导流管，具有进液口、第一端口和第二端口；出液导流管，具有出液口、第三端口和第四端口；第一冷却管，具有第一入口端和第一出口端，所述第一入口端与所述第一端口连接，所述第一出口端与所述第三端口连接；第二冷却管，具有第二入口端和第二出口端，所述第二入口端与所述第二端口连接，所述第二出口端与所述第四端口连接；其中，所述第一冷却管和所述第二冷却管沿所述下底板、第一侧板和第二侧板贴合延伸。
8.在本实用新型的一实施例中，所述进液导流管和所述出液导流管与所述板体构件的第一端面平行布置，且所述进液导流管和所述出液导流管相邻。
9.在本实用新型的一实施例中，所述进液口位于所述进液导流管上侧中部，所述第一端口和第二端口分别位于所述进液导流管的下侧两端；所述出液口位于所述出液导流管上侧中部，所述第三端口和第四端口分别位于所述进液导流管的下侧两端。
10.在本实用新型的一实施例中，所述板体构件还包括上底板，所述上底板与所述第一侧板和第二侧板接合，并与所述下底板围合形成腔体，所述电池模组放置于所述腔体内。
11.在本实用新型的一实施例中，所述第一冷却管和所述第二冷却管的延伸管路相邻。
12.在本实用新型的一实施例中，所述第一冷却管和所述第二冷却管的延伸管路关于所述板体构件的下底面对称轴对称。
13.在本实用新型的一实施例中，所述第一冷却管包括第一侧进液管路和第一侧出液管路；所述第二冷却管包括第二侧进液管路和第二侧出液管路；其中，所述第一侧进液管路沿所述第一侧面贴合延伸，所述第一侧出液管路沿所述第二侧面贴合延伸；所述第二侧进液管路沿所述第二侧面贴合延伸，所述第二侧出液管路沿所述第一侧面贴合延伸。
14.在本实用新型的一实施例中，所述第一冷却管还包括第一下底面管路，所述第二冷却管还包括第二下底面管路；其中，所述第一下底面管路与所述第一侧进液管路和第一侧出液管路一体成型；所述第二下底面管路与所述第二侧进液管路和第二侧出液管路一体成型。
15.在本实用新型的一实施例中，所述第一冷却管和所述第二冷却管与所述通过焊接方式与所述下底板、第一侧板和第二侧板贴合。
16.本实用新型还提供了一种电池包，包括以上任一实施例所述的电池模组液冷板组件。
17.与现有技术相比，本实用新型的电池模组液冷板能够同时对电池包的底板以及侧板进行降温，散热面积较普通液冷板有了显著的增大，同时减小快速大倍率充电时电池包各部分的温差，一方面保证电池充电效率，另一方面提升电池安全性能和循环寿命。
附图说明
18.附图是为提供对本技术进一步的理解，它们被收录并构成本技术的一部分，附图示出了本技术的实施例，并与本说明书一起起到解释本技术原理的作用。附图中：
19.图1是本技术一实施例的电池模组液冷板组件的等轴测视图。
20.图2是本技术一实施例的电池模组液冷板组件的侧视图。
21.图3是本技术一实施例的电池模组液冷板组件的正视图。
22.图4是本技术一实施例的电池模组液冷板组件的底视图。
23.图5是本技术一实施例的电池模组液冷板组件的流道示意图。
24.图6a是本技术一实施例的电池模组液冷板组件与电池模组相连接的示意图。
25.图6b是本技术一实施例的电池模组液冷板组件与电池模组相连接的局部放大示意图。
26.其中附图1-6b的标记说明如下：
27.电池模组液冷板组件
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10
28.板体构件
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110
29.第一侧板
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111
30.第二侧板
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112
31.下底板
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113
32.上底板
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114
33.流道构件
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120
34.进液导流管
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1210
35.第一端口
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1211
36.第二端口
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1212
37.进液口
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1213
38.第一冷却管
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1214
39.第一入口端
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1214a
40.第一侧进液管路
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1214b
41.第一下底面管路
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1214c
42.第一侧出液管路
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1214d
43.第一出口端
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1214e
44.出液导流管
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1220
45.第三端口
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1221
46.第四端口
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1222
47.出液口
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1223
48.第二冷却管
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1224
49.第二入口端
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1224a
50.第二侧进液管路
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1224b
51.第二下底面管路
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1224c
52.第二侧出液管路
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1224d
53.第二出口端
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1224e
54.电池模组
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20
具体实施方式
55.为了更清楚地说明本技术的实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本技术应用于其他类似情景。除非从语言环境中显而易见或另做说明，图中相同标号代表相同结构或操作。
56.如本技术和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其他的步骤或元素。
57.除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本技术的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而
不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
58.在本技术的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
59.为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在
……
之上”、“在
……
上方”、“在
……
上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在
……
上方”可以包括“在
……
上方”和“在
……
下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
60.此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本技术保护范围的限制。此外，尽管本技术中所使用的术语是从公知公用的术语中选择的，但是本技术说明书中所提及的一些术语可能是申请人按他或她的判断来选择的，其详细含义在本文的描述的相关部分中说明。此外，要求不仅仅通过所使用的实际术语，而是还要通过每个术语所蕴含的意义来理解本技术。
61.图1是本技术一实施例的电池模组液冷板组件的等轴测视图。如图1所示，本实用新型提供了一种电池模组液冷板组件10，包括：板体构件110、进液导流管1210、出液导流管1220、第一冷却管1214和第二冷却管1224。
62.在一些实施例中，板体构件110包括下底板113、分别位于下底板113相对两侧的第一侧板111和第二侧板112；进液导流管1210，具有进液口1213、第一端口1211和第二端口1212；出液导流管1220，具有出液口1223、第三端口1221和第四端口1222；第一冷却管1214，具有第一入口端1214a和第一出口端1214e，第一入口端1214a与第一端口1211连接，第一出口端1214e与第三端口1221连接；第二冷却管1224，具有第二入口端1224a和第二出口端1224e，第二入口端1224a与第二端口1212连接，第二出口端1224e与第四端口1222连接；其中，第一冷却管1214和第二冷却管1224沿下底板113、第一侧板111和第二侧板112贴合延伸。
63.参考图1所示，在本实施例中板体构件10中的第一侧面110和第二侧面112均与下底板113垂直，第一侧面110、第二侧面112和下底板113可看作呈
‘
u’型连接。进一步的，第一侧面110、第二侧面112和下底板113为平板设计，通过冲压形成u形板体构件10，可以大大增加板体构件10与电池模组20之间的接触面积(第一侧面110、第二侧面112和下底板113均与电池模组20接触)，从而提升导热效率。
64.在本实用新型的另一些实施例中，第一侧面110、第二侧面112和下底板113也可以
通过焊接工艺相连接，本技术对其连接方式不作具体限制。
65.优选的，在本实用新型的一些实施例中，板体构件10还包括上底板114，上底板114与第一侧板111和第二侧板112接合，并与下底板113围合形成腔体，电池模组20放置于腔体内。上底板114可以达到将电池模组20固定在电池模组液冷板组件10内部的技术效果。
66.在本实用新型的另一些实施例中，在电池模组20与电池模组液冷板组件1的接触部分采用导热胶导热凝胶等具有粘性的导电材料进行粘合也可以达到类似的技术效果，本技术在此不作具体限制。
67.在一些实施例中，第一入口端1214a与第一端口1211之间、第一出口端1214e与第三端口1221之间、第二入口端1224a与第二端口1212之间以及第二出口端1224e与第四端口1222之间是通过开孔焊接工艺连接，本技术在此不作具体限制。
68.图2是本技术一实施例的电池模组液冷板组件的侧视图。结合参考图1-2所示，在本实施例中，进液导流管1210和出液导流管1220平行布置于板体构件110的第一端面，即图中所示板体构件110的左侧面，且进液导流管1210和出液导流管1220相邻。进一步的，进液导流管1210的上侧设置有进液口1213，用于使冷却液流入电池模组液冷板组件10。进液导流管1210下侧的一端(图一所示右端)设置有第一端口1211，另一端(图1所示左侧)设置有第二端口1212；同样的，出液导流管1220的上侧设置有出液口1223，用于使冷却液流出电池模组液冷板组件10。出液导流管1220下侧的一端(图一所示左端)设置有第三端口1221，另一端(图1所示右侧)设置有第四端口1222。可选的，在一些实施例中，进液口1213位于进液导流管1210上侧中部，出液口1223位于出液导流管1220上侧中部。
69.图3是本技术一实施例的电池模组液冷板组件的正视图。如图3和图5所示，第一冷却管1214包括第一侧进液管路1214b和第一侧出液管路1214d；第二冷却管1224包括第二侧进液管路1224b和第二侧出液管路1224d；其中，第一侧进液管路1214b沿第一侧面111贴合延伸，第一侧出液管路1214d沿第二侧面112贴合延伸；第二侧进液管路1224b沿第二侧面112贴合延伸，第二侧出液管路1224d沿第一侧面111贴合延伸。在如图3所示实施例中，第一侧进液管路1214b和第二侧出液管路1224d之间以及第一侧出液管路1214d和第二侧进液管路1224b之间始终保持一距离，不会出现相交的情况。优选的，在一些实施例中，第一侧进液管路1214b和第二侧出液管路1224d平行设置，第一侧出液管路1214d和第二侧进液管路1224b平行设置。
70.图4是本技术一实施例的电池模组液冷板组件的底视图。如图4所示，第一冷却管1214还包括第一下底面管路1214c，第二冷却管1224还包括第二下底面管路1224c，第一下底面管路1214c和第二下底面管路1224c均呈蛇形排布且二者不出现相交的情况。蛇形的布置方式可以增长流道构件120的总体长度，增大第一下底面管路1214c和第二下底面管路1224c与下底板113之间的接触面积，达到提高冷却效率的技术效果。本技术对流道排布方式不作具体限制。
71.图5是本技术一实施例的电池模组液冷板组件的流道示意图。结合参考图1-5所示，冷却液经由进液口1213一级进液导流管1210进入电池模组液冷板组件10后分为两路：一路通过相连接的第一端口1211和第一入口端1214a进入第一冷却管1214，依次流经第一侧进液管路1214b、第一下底面管路1214c、第一侧出液管路1214d从而完成对电池模组20的冷却后，再通过相连接的第一出口端1214e和第三端口1221流入出液导流管1220中，最终从
出液口1223流出；另一路通过相连接的第二端口1212和第二入口端1224a进入第二冷却管12224，依次流经第二侧进液管路1224b、第二人下底面管路1224c、第二侧出液管路1224d从而完成对电池模组20的冷却后，再通过相连接的第二出口端1224e和第四端口1222流入出液导流管1220中，最终同样从出液口1223流出。
72.在本实用新型的一实施例中，第一冷却管1214和第二冷却管1224的延伸管路相邻。此设置能够在提高冷却效率的同时有效减小冷却过程中电池模组不同部位之间冷却液的温差，使冷却效果更加均匀。其工作原理如下所述：
73.冷却液在流道构件120中流动，并且在此过程中不断吸收电池模组20内部的热量以达到对电池模组20的散热效果，但是在此过程中，冷却液自身的温度逐渐升高，冷却效率也会有所下降，因此越是远离第一端口1211和第二端口1212的冷却液，其冷却效果越差，电池模组温度越高，因此容易造成电池模组各个部位温差过大的情况。
74.参考图1-5所示，本实施例中第一冷却管1214的第一入口端1214a和第一出口端1214e，即进液导流管1210的第一端口1211和第二端口1212，分别与第二冷却管1224的第二入口端1224a和第二出口端1224e，即出液导流管1220的第四端口1222和第三端口1221相邻。即两条流体管道中的冷却液流动方向始终为相对的。
75.再进一步的，在本实用新型的一些实施例中，第一冷却管1214和第二冷却管1224的延伸管路关于板体构件110的下底面113对称轴对称。
76.本实用新型的一些实施例中，第一下底面管路1214c与第一侧进液管路1214b和第一侧出液管路1214d一体成型；第二下底面管路1224c与第二侧进液管路1224b和第二侧出液管路1224d一体成型。在另一些实施例中，第一下底面管路1214c、第一侧进液管路1214b和第一侧出液管路1214d可以通过焊接工艺相连接；第二下底面管路1224c、第二侧进液管路1224b和第二侧出液管路1224d之间可以通过焊接工艺相连接。对于流道构件120的具体连接方式，本技术在此不作具体限制。
77.本实用新型的一些实施例中，第一冷却管1214和第二冷却管1224通过焊接方式与下底板113、第一侧板111和第二侧板112贴合。在另一些实施例中，第一冷却管1214和第二冷却管1224可以通过粘接方式与下底板113、第一侧板111和第二侧板112贴合，或者直接通过冲压技术形成，本技术在此不作具体限制。
78.图6a是本技术一实施例的电池模组液冷板组件与电池模组相连接的示意图。图6b是本技术一实施例的电池模组液冷板组件与电池模组相连接的局部放大示意图。结合参考图6a-6b所示，本实用新型还提供了一种电池包，包括以上任一实施例的电池模组液冷板组件10。在本实用新型的一实施例中，电池模组20通过端板及螺栓(图中并未示出)与电池包连接，电池包再通过粘接方式与电池模组液冷板组件10相连接。
79.上文已对基本概念做了描述，显然，对于本领域技术人员来说，上述实用新型披露仅仅作为示例，而并不构成对本技术的限定。虽然此处并没有明确说明，本领域技术人员可能会对本技术进行各种修改、改进和修正。该类修改、改进和修正在本技术中被建议，所以该类修改、改进、修正仍属于本技术示范实施例的精神和范围。
80.同时，本技术使用了特定词语来描述本技术的实施例。如“一个实施例”、“一实施例”、和/或“一些实施例”意指与本技术至少一个实施例相关的某一特征、结构或特点。因此，应强调并注意的是，本说明书中在不同位置两次或多次提及的“一实施例”或“一个实施
例”或“一替代性实施例”并不一定是指同一实施例。此外，本技术的一个或多个实施例中的某些特征、结构或特点可以进行适当的组合。
81.同理，应当注意的是，为了简化本技术披露的表述，从而帮助对一个或多个实用新型实施例的理解，前文对本技术实施例的描述中，有时会将多种特征归并至一个实施例、附图或对其的描述中。但是，这种披露方法并不意味着本技术对象所需要的特征比权利要求中提及的特征多。实际上，实施例的特征要少于上述披露的单个实施例的全部特征。
82.虽然本技术已参照当前的具体实施例来描述，但是本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本技术，在没有脱离本技术精神的情况下还可作出各种等效的变化或替换，因此，只要在本技术的实质精神范围内对上述实施例的变化、变型都将落在本技术的权利要求书的范围内。