一种电池水冷板结构的制作方法

1.本实用新型涉及电池安全技术领域，尤其涉及一种电池水冷板结构。


背景技术：

2.目前电池的热管理工作大多依靠水冷板来完成，在装配水冷板和电池箱体的过程中，为了满足水冷板与电池箱体的装配强度要求，常见的操作方式是将水冷板和电池箱体拼焊起来，并且水冷板上的模组梁作为承重件，为了保证其结构强度，模组梁大多采用实心结构。
3.中国专利cn213988999u公开了一种集成液冷板的超薄电池箱体，包括液冷板以及焊接固定于所述液冷板四周边缘的前侧板、后侧板、左侧板和右侧板，液冷板包括底板，接口、前堵板和后堵板；底板内设有供冷却液流通的流道，并在流道的进口和出口处设有接口；底板的左右两侧分别通过搅拌摩擦焊接固设有左侧板和右侧板，底板的前后两侧分别通过搅拌摩擦焊接固设所述前堵板和后堵板，并且前堵板和后堵板分别焊接固设于前侧板和后侧板。
4.然而在实际生产过程中，上述液冷板结构存在以下技术问题：由于前堵板和后堵板均与液冷板的底板焊接固定，因此在焊接过程中，为了避免底板内的流道被焊穿，操作人员就需要增大底板的整体厚度，从而导致集成液冷板后的电池箱体的重量过大，无法满足轻量化的设计要求。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本实用新型提出了一种电池水冷板结构，解决了现有技术中为了避免底板内的流道被焊穿，增大底板的整体厚度，从而导致集成电池水冷板后的电池箱体的重量过大，进而无法满足轻量化设计要求的技术问题。
6.本实用新型的技术方案是这样实现的：本实用新型提供了一种电池水冷板结构，包括水冷板本体和模组梁，所述水冷板本体包括靠近所述电池的第一外表面，所述水冷板本体内设有若干条相互连通且沿所述水冷板本体的宽度方向均匀分布的流道，所述水冷板本体分成若干个第一区域和若干个第二区域，所述第一区域和所述第二区域沿所述水冷板本体的宽度方向交替分布。
7.位于所述第一区域内的所述流道与所述第一外表面之间存在壁厚l1，位于所述第二区域内的所述流道与所述第一外表面之间存在壁厚l2，所述壁厚l1大于所述壁厚l2。
8.所述模组梁设置在所述水冷板本体上，所述模组梁包括若干个焊接部和若干个非焊接部，所述焊接部与所述第一外表面固定焊接，且所述第一外表面与所述焊接部的焊接区域位于所述第一区域内，所述非焊接部与所述第一外表面相贴合，且所述第一外表面与所述非焊接部的贴合区域位于所述第二区域内。
9.在以上技术方案的基础上，优选的，所述模组梁的数量为两根，两根所述模组梁沿所述水冷板本体的长度方向相对设置在所述水冷板本体上。
10.在以上技术方案的基础上，优选的，所述模组梁上开设有焊缝槽，所述焊缝槽位于所述焊接部靠近所述水冷板本体中心的一侧。
11.在以上技术方案的基础上，优选的，所述模组梁内设有镂空部，所述镂空部包括第一内表面，所述第一内表面靠近所述第一外表面与所述焊接部焊接区域的一端向所述镂空部的内部凸起。
12.在以上技术方案的基础上，优选的，还包括侧梁，所述侧梁的数量为两根，两根所述侧梁沿所述水冷板本体的宽度方向对称设置在水冷板本体的两侧。
13.更进一步优选的，所述侧梁包括第一侧梁表面，所述第一侧梁表面位于所述第一外表面靠近所述电池的一侧，且所述第一侧梁表面在所述水冷板本体的高度方向上向外超出所述第一外表面。
14.更进一步优选的，所述水冷板本体还包括第二外表面，所述第二外表面与所述第一外表面相对设置，所述侧梁还包括第二侧梁表面，所述第二侧梁表面位于所述第二外表面远离所述电池的一侧，且所述第二侧梁表面在所述水冷板本体的高度方向上向外超出所述第二外表面。
15.在以上技术方案的基础上，优选的，还包括至少两个水嘴，所述水嘴固定焊接在所述第一区域内。
16.在以上技术方案的基础上，优选的，还包括若干根支撑柱，所述支撑柱固定焊接在所述第一区域内。
17.在以上技术方案的基础上，优选的，还包括法兰梁，所述法兰梁沿所述水冷板本体的长度方向设置在所述模组梁的一侧。
18.本实用新型的电池水冷板结构相对于现有技术具有以下有益效果：
19.(1)将水冷板本体分成第一区域和第二区域，在焊接时，操作人员将模组梁的焊接部放置在第一区域内进行焊接，由于第一区域内流道的壁厚大于第二区域内流道的壁厚，因此位于第一区域内的流道不会被焊穿，无需增大水冷板本体的整体厚度也可以保证水冷板本体内的流道不被焊穿，满足了集成电池水冷板后的电池箱体轻量化的设计要求；
20.(2)水冷板本体上的第一区域和第二区域交替分布，不仅消除了水冷板本体对电池箱体的重心的影响，保证了电池箱体的重心平衡，而且使水冷板本体与模组梁之间的焊接区域分布均匀，减小了水冷板本体与模组梁焊接后的变形量；(3)设置焊缝槽，当操作人员在焊接水冷板本体与模组梁上的焊接部时，由于焊缝槽的存在，水冷板本体与焊接部之间的焊缝不会朝水冷板本体中心的一侧突出，避免了焊缝影响电池箱体的正常装配。
附图说明
21.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。
22.图1为本实用新型的电池水冷板结构的俯视图；
23.图2为图1中a-a的水冷板本体和侧梁的剖视结构示意图；
24.图3为本实用新型的模组梁的俯视图；
25.图4为图2中b-b的模组梁的剖视结构示意图。
26.图中：1、水冷板本体；11、第一外表面；12、第二外表面；101、流道；102、第一区域；103、第二区域；2、模组梁；21、焊接部；22、非焊接部；23、第一内表面；201、焊缝槽；202、镂空部；3、侧梁；31、第一侧梁表面；32、第二侧梁表面；4、水嘴；5、支撑柱；6、法兰梁。
具体实施方式
27.下面将结合本实用新型实施方式，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，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方式，都属于本实用新型保护的范围。
28.如图1～图4所示，本实用新型的一种电池水冷板结构，用于对电池进行散热，包括水冷板本体1和模组梁2，并且图中x方向为水冷板本体1的长度方向，y方向为水冷板本体1的宽度方向，z方向为水冷板本体1的高度方向。
29.水冷板本体1作为电池水冷板的主体，水冷板本体1包括第一外表面11，第一外表面11靠近电池，这里第一外表面11为水冷板本体1的上表面，在使用时，操作人员从上往下将电池放置在水冷板本体1上，此时电池的底面与第一外表面11相贴合。
30.水冷板本体1内设有若干条相互连通且沿水冷板本体1的宽度方向均匀分布的流道101，具体的，流道101的首部与相邻的流道101的首部相连通，流道101的尾部与相邻的流道101的尾部相连通。
31.水冷板本体1分成若干个第一区域102和若干个第二区域103，第一区域102和第二区域103沿水冷板本体1的宽度方向交替分布，位于第一区域102内的流道101与水冷板本体1的第一外表面11之间存在壁厚l1，位于第二区域103内的流道101与水冷板本体1的第一外表面11之间存在壁厚l2，壁厚l1大于壁厚l2，具体的，壁厚l1为2mm～3mm，壁厚l2为1mm～2mm。
32.第一区域102和第二区域103交替分布的作用有两个：
①
由于第一区域102内流道101的壁厚l1大于第二区域103内流道101的壁厚l2，因此第一区域102内水冷板本体1的重量大于第二区域103内水冷板本体1的重量，而将第一区域102和第二区域103交替分布可以消除水冷板本体1对电池箱体的重心的影响，保证了电池箱体的重心平衡；
②
第一区域102和第二区域103交替分布，可以使水冷板本体1与模组梁2的焊接区域分布均匀，减小了水冷板本体1和模组梁2焊接后的变形量。
33.模组梁2用于抵持住电池，防止电池在水冷板本体1上发生移动，模组梁2设置在水冷板本体1上，模组梁2包括若干个焊接部21和若干个非焊接部22，焊接部21与第一外表面11固定焊接，且第一外表面11与焊接部21的焊接区域位于第一区域102内，非焊接部22与第一外表面11相贴合，且第一外表面11与非焊接部22的贴合区域位于第二区域103内。
34.在焊接时，操作人员将模组梁2的焊接部21放置在第一区域102内进行焊接，由于第一区域102内流道101的壁厚l1大于第二区域103内流道101的壁厚l2，因此位于第一区域102内的流道101不会被焊穿，相比于现有技术而言，本电池水冷板结构无需增大水冷板本体1的整体厚度也可以保证流道101不被焊穿，满足了集成电池水冷板后的电池箱体轻量化的设计要求。
35.作为一种优选的实施方式，模组梁2的数量为两根，两根模组梁2沿水冷板本体1的长度方向相对设置在水冷板本体1上，在使用时，操作人员将电池放置在水冷板本体1上，此时水冷板本体1上的两根模组梁2分别与电池在水冷板本体1的长度方向上的两侧相抵持，从而防止电池沿水冷板本体1的长度方向在水冷板本体1上发生移动。
36.作为一种优选的实施方式，为了保证水冷板本体1与模组梁2的焊缝不影响电池的正常装配，模组梁2上开设有焊缝槽201，焊缝槽201位于焊接部21靠近水冷板本体1中心的一侧，当操作人员在焊接水冷板本体1与模组梁2上的焊接部21时，由于焊缝槽201的存在，水冷板本体1与焊接部21之间的焊缝不会朝水冷板本体1中心的一侧突出，避免了焊缝影响电池箱体的正常装配。
37.作为一种优选的实施方式，模组梁2内设有镂空部202，镂空部202包括第一内表面23，第一内表面23靠近第一外表面11与焊接部21焊接区域的一端向镂空部202的内部凸起，这里模组梁2采用中空结构，并且对镂空部202内的第一内表面23的一端做加厚处理，保证了模组梁2焊接要求和强度要求的同时，满足了电池箱体轻量化的设计要求。
38.作为一种优选的实施方式，本实用新型的一种电池水冷板结构，还包括侧梁3，侧梁3的数量为两根，两根侧梁3沿水冷板本体1的宽度方向对称设置在水冷板本体1的两侧，具体的，侧梁3为中空结构。
39.在本实施例中，侧梁3包括第一侧梁表面31，第一侧梁表面31位于第一外表面11靠近电池的一侧，且第一侧梁表面31在水冷板本体1的高度方向上向外超出第一外表面11，这里第一侧梁表面31向上超出第一外表面11，且超出部分在水冷板本体1的高度方向上形成抵持部。
40.在使用时，操作人员将电池放置在水冷板本体1上，此时水冷板本体1上的两根侧梁3上的抵持部分别与电池在水冷板本体1的宽度方向上的两侧相抵持，从而防止电池沿水冷板本体1的宽度方向在水冷板本体1上发生移动，具体的，水冷板本体1的第一外表面11与侧梁3之间设有圆弧倒角，圆弧倒角用于加强第一外表面11与侧梁3连接处的结构强度。
41.在本实施例中，水冷板本体1还包括第二外表面12，第二外表面12与第一外表面11相对设置，侧梁3还包括第二侧梁表面32，第二侧梁表面32位于第二外表面12远离电池的一侧，且第二侧梁表面32在水冷板本体1的高度方向上向外超出第二外表面12，这里第二外表面12为水冷板本体1的下表面，第二侧梁表面32向下超出第二外表面12，超出部分在水冷板本体1的高度方向上形成支撑部。
42.在使用时，侧梁3上的支撑部将水冷板本体1的第二外表面12托起，用于防止在转运过程中由于第二外表面12发生碰撞而导致水冷板本体1内的流道101被撞穿，具体的，水冷板本体1的第二外表面12与侧梁3之间设有加强筋，加强筋用于加强第二外表面12与侧梁3连接处的结构强度。
43.作为一种优选的实施方式，本实用新型的一种电池水冷板结构，还包括至少两个水嘴4，水嘴4固定焊接在第一区域102内，具体的，水嘴4的数量为两个，两个水嘴4分别与流道101的进水口和出水口相连通。
44.这里两个水嘴4为本技术方案的最优解，两个水嘴4中的第一水嘴4与流道101的进水口相连通，第二水嘴4与流道101的出水口相连通，在使用时，导热液体沿着第一水嘴4从流道101的进水口进入流道101内，并沿着第二水嘴4从流道101的出水口流出流道101。
45.作为一种优选的实施方式，本实用新型的一种电池水冷板结构，还包括若干根支撑柱5，支撑柱5固定焊接在第一区域102内。
46.作为一种优选的实施方式，本实用新型的一种电池水冷板结构，还包括法兰梁6，法兰梁6沿水冷板本体1的长度方向设置在模组梁2的一侧。
47.工作原理：如图1～图4所示，首先操作人员将模组梁2上的焊接部21放置在水冷板本体1的第一区域102内，并将模组梁2上的非焊接部22放置在水冷板本体1的第二区域103内，然后操作人员将水冷板本体1与模组梁2上的焊接部21固定焊接，由于第一区域102内水冷板本体1和流道101之间的壁厚l1大于第二区域103内水冷板本体1和流道101之间的壁厚l2，因此位于第一区域102内的流道101不会被焊穿。
48.以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。