一种电池模组的制作方法

1.本发明涉及电池技术领域，特别涉及电池散热技术领域，具体涉及一种电池模组。


背景技术：

2.液冷电池处于一个相对封闭的环境，充放电的过程中，电芯产热导致电池的温度上升，温度因素是影响电池性能和寿命的重要因素。通常在电池模组内设置液冷板以提高电池的散热效率，电池模组内通常设置多个电芯组，每个电芯组由多个电芯组成。铝挤型材在加工成液冷板过程中，由于型材成型的一致性好，便于生产及加工，但在流道设计中，对流场分布的均匀性受到限制，例如型材加工的流道横平竖直，流道入口分布及流道转向过程中会形成较大的阻力，使得各分流道中的流速不一致，有些区域流速快，有些区域流速慢，导致冷热不均，整体均温性较差；温差也会造成液冷板热变形，使液冷板扭曲，使电池模组与液冷板的贴合受到影响，影响传热性能。


技术实现要素：

3.本发明的主要目的是提出一种电池模组，旨在解决现有电池模组冷却不均匀的问题。
4.为实现上述目的，本发明提出的一种电池模组，包括：
5.壳体，所述壳体内形成有容纳腔，所述容纳腔内设有隔板，以将所述容纳腔分隔成沿左右方向间隔设置的第一腔室和第二腔室，所述隔板上设有连通口，以使得所述第一腔室和所述第二腔室局部连通，所述壳体上还形成有进液口和出液口；
6.电芯组件，所述电芯组件包括多个电芯，所述多个电芯分布在所述第一腔室和所述第二腔室；以及，
7.冷却循环系统，包括第一冷却板和第二冷却板，对应设于第一腔室和第二腔室内，所述第一冷却板和所述第二冷却板内均形成有沿所述左右方向并排设置的多个流道，多个所述流道的长度沿左右方向呈逐渐减小设置。
8.可选地，所述进液口对应所述第一腔室设置，所述出液口对应所述第二腔室设置，且所述进液口和所述出液口间隔设置、且位于所述壳体的同一侧。
9.可选地，所述第一冷却板的两端分别与所述第一腔室之间形成有入口区域和入口转弯区域，所述入口区域形成靠近所述进液口的一端，所述入口转弯区域形成在远离所述进液口的一端；
10.所述第二冷却板与所述第二腔室之间形成有的两端分别与所述第二腔室形成有出口转弯区域和出口区域，所述出口区域形成在靠近所述出液口的一端，所述出口转弯区域形成在远离所述出液口的一端。
11.可选地，在所述左右方向上，所述入口转弯区域的尺寸为l5，相邻两个所述流道之间的尺寸为t，各所述流道的尺寸为b，其中：
12.l5＝k1t，10≤k1≤25；和/或，
13.b＝k2t，10≤k2≤20。
14.可选地，所述冷却循环系统还包括导流块，所述导流块处于所述第二腔室内，且对应于所述连通口设置，所述导流块的上端面朝连通口的方向呈渐缩设置。
15.可选地，在所述左右方向上，所述第二腔的尺寸为l2，所述导流块的尺寸为l3，其中，0.3≤l3/l2≤0.8。
16.可选地，所述电池模组还包括冷却流路，所述冷却流路设于所述壳体的外侧，用于连接所述出液口和所述进液口；
17.所述冷却循环系统包括处在所述冷却流路上的冷却水箱和循环水泵，所述循环水泵的进口连接至所述冷却水箱的出口，所述循环水泵的出口连接至所述进液口，所述冷却水箱用于容纳冷却液，所述冷却水箱的出口连接至所述出液口。
18.可选地，在所述左右方向上，所述壳体的尺寸为l1，所述进液口的中心线与所述出液口的中心线之间的距离为l4，其中，0.3≤l4/l1≤0.7。
19.可选地，在所述第一冷却板上，多个所述流道包括长度最大的第一流道和长度最小的第二流道，所述第一流道到所述进液口侧的所述壳体的内壁之间的距离为h1，所述第二流道到所述进液口侧的所述壳体的内壁之间的距离为h2，其中：
20.1mm≤h1≤10mm；
21.20mm≤h2≤50mm。
22.可选地，所述第一冷却板的材质包括铝合金；和/或，
23.所述第二冷却板的材质包括铝合金。
24.本发明的技术方案中，在本发明技术方案中，设置多个所述流道的长度沿左右方向呈逐渐减小设置，使得冷却液在各所述流道中的流速相等或相近，实现所述电池模组的均匀散热，同时还能够保证所述第一冷却板和所述第二冷却板的表面温度更为均衡，可减小热变形，所述电池模组能够很好地贴合在所述第一冷却板和所述第二冷却板表面，保证了所述电池模组的传热性能；具体地，在冷却液由所述连通口从所述第一腔室流入所述第二腔室，避免出现位于所述第一腔室内靠近所述连通口的多个所述流道内的冷却液相较于远离所述连通口的多个所述流道内的冷却液更快的通过所述连通口的情况、以及出现位于所述第二腔室内靠近所述连通口的多个所述流道内的冷却液相较于远离所述连通口的多个所述流道内的冷却液更快进入多个所述流道的情况，从而保证多个所述流道内的冷却液的流速相等或者相近，实现均匀散热，减小所述第一冷却板和所述第二冷却板本身因为温度不均匀，产生温度差产生扭曲变形，从而避免所述电池模组冷却效率降低。
附图说明
25.为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。
26.图1为本发明提供的电池模组的一实施例的结构示意图；
27.图2为本发明提供的电池模组的一实施例的另外一视角的结构示意图。
28.附图标号说明：
29.标号名称标号名称100电池模组31第一冷却板1壳体32第二冷却板11容纳腔33流道112第一腔室34入口区域113第二腔室35入口转弯区域12隔板36出口区域13连通口37出口转弯区域14进液口4导流块15出液口5冷却流路2电芯组件6冷却水箱3冷却循环系统7循环水泵
30.本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
31.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
32.需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
33.另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“a和/或b”为例，包括a方案、或b方案、或a和b同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
34.液冷电池处于一个相对封闭的环境，充放电的过程中，电芯产热导致电池的温度上升，温度因素是影响电池性能和寿命的重要因素。通常在电池模组内设置液冷板以提高电池的散热效率，电池模组内通常设置多个电芯组，每个电芯组由多个电芯组成。铝挤型材在加工成液冷板过程中，由于型材成型的一致性好，便于生产及加工，但在流道设计中，对流场分布的均匀性受到限制，例如型材加工的流道横平竖直，流道入口分布及流道转向过程中会形成较大的阻力，使得各分流道中的流速不一致，有些区域流速快，有些区域流速慢，导致冷热不均，整体均温性较差；温差也会造成液冷板热变形，使液冷板扭曲，使电池模组与液冷板的贴合受到影响，影响传热性能。
35.鉴于此，本发明提供电池模组，图1为本发明提供的电池模组的一实施例，以下结合具体的附图主要对所述所述电池模组进行说明。
36.请参阅图1和图2，所述电池模组100包括壳体1、电芯组件2和冷却循环系统3；所述壳体1内形成有容纳腔11，所述容纳腔11内设有隔板12，以将所述容纳腔11分隔成沿左右方向间隔设置的第一腔室112和第二腔室113，所述隔板12上设有连通口13，以使得所述第一腔室112和所述第二腔室113局部连通，所述壳体1上还形成有进液口14和出液口15；所述电芯组件2包括多个电芯，所述多个电芯分布在所述第一腔室112和所述第二腔室113；所述冷却循环系统3包括第一冷却板31和第二冷却板32，对应设于第一腔室112和第二腔室113内，所述第一冷却板31和所述第二冷却板32内均形成有沿所述左右方向并排设置的多个流道33，多个所述流道33的长度沿左右方向呈逐渐减小设置。
37.在本发明技术方案中，设置多个所述流道33的长度沿左右方向呈逐渐减小设置，使得冷却液在各所述流道33中的流速相等或相近，实现所述电池模组100的均匀散热，同时还能够保证所述第一冷却板31和所述第二冷却板32的表面温度更为均衡，可减小热变形，所述电池模组100能够很好地贴合在所述第一冷却板31和所述第二冷却板32表面，保证了所述电池模组100的传热性能；具体地，在冷却液由所述连通口13从所述第一腔室112流入所述第二腔室113，避免出现位于所述第一腔室112内靠近所述连通口13的多个所述流道33内的冷却液相较于远离所述连通口13的多个所述流道33内的冷却液更快的通过所述连通口13的情况、以及出现位于所述第二腔室113内靠近所述连通口13的多个所述流道33内的冷却液相较于远离所述连通口13的多个所述流道33内的冷却液更快进入多个所述流道33的情况，从而保证多个所述流道33内的冷却液的流速相等或者相近，实现均匀散热，减小所述第一冷却板31和所述第二冷却板32本身因为温度不均匀，产生温度差产生扭曲变形，从而避免所述电池模组100冷却效率降低。
38.请继续参阅图1和图2，所述进液口14对应所述第一腔室112设置，所述出液口15对应所述第二腔室113设置，且所述进液口14和所述出液口15间隔设置、且位于所述壳体1的同一侧。在本实施例中，为了保证散热的均匀性，所述进液口14和所述出液口15均设置所述壳体1的同一侧，在实际散热过程中，所述冷却液从所述进液口14进入，经过位于所述第一腔室112内的第一冷却板31，通过所述连通口13进入所述第二腔室113，经过位于所述第二腔室113内的第二冷却板32，再从所述出液口15流出，如此设置使得所述冷却液在冷却的过程能够均匀地、且全面地流过每一个所述电芯，实现均匀散热，避免温度过高烧坏所述电池模组100。
39.请参阅图1和图2，所述第一冷却板31的两端分别与所述第一腔室112之间形成有入口区域34和入口转弯区域35，所述入口区域34形成靠近所述进液口14的一端，所述入口转弯区域35形成在远离所述进液口14的一端；所述第二冷却板32与所述第二腔室113之间形成有的两端分别与所述第二腔室113形成有出口转弯区域37和出口区域36，所述出口区域36形成在靠近所述出液口15的一端，所述出口转弯区域37形成在远离所述出液口15的一端。在本实施例中，所述冷却液从所述进液口14进入时，先进入所述入口区域34，由于多个所述流道33的长度沿左右方向呈逐渐减小设置，且位于所述第一腔室112内的多个所述流道33呈逐渐减小设置的一端朝向所述入口区域34设置，因此所述入口区域34的横截面积从左至右呈渐增设置，如此一来，所述冷却液在所述入口区域34的流速均不相同，从而使得所述冷却液能够按照相等或者相近的速度流入位于所述第一腔室112内的多个所述流道33内，同时所述多个所述流道33的另外一端呈平齐设置，因此所述入口转弯区域35的横截面
积相等，因此所述冷却液在所述入口转弯区域35呈匀速流动；同样地，位于所述第二腔室113内的多个所述流道33呈逐渐减小设置的一端朝向所述出口转向区域设置，另外一端呈平齐设置；如此设置，使得冷却液在各所述流道33中的流速相等或相近，实现所述电池模组100的均匀散热，同时还能够保证所述第一冷却板31和所述第二冷却板32的表面温度更为均衡，可减小热变形，所述电池模组100能够很好地贴合在所述第一冷却板31和所述第二冷却板32表面，保证了所述电池模组100的传热性能。
40.多个所述流道33的平齐的一端到所述壳体1的内壁的尺寸为h3，h3的取值范围为30～60mm，作为本实施例的一个优选实施例，h3的取值范围为40～50mm，在上述范围内，能够确保所述冷却液在所述入口转弯区域35内转向的顺畅性。
41.进一步地，为了保证多个所述流道33内的冷却液的流速相同，在所述左右方向上，所述入口转弯区域35的尺寸为l5，相邻两个所述流道33之间的尺寸为t，各所述流道33的尺寸为b，其中：l5＝k1t，10≤k1≤25；b＝k2t，10≤k2≤20。在上述范围内，皆可以满足所述第一冷却板31和所述第二冷却板32的支撑强度，又能够满足所述冷却液在多个所述流道33的顺畅性。
42.请继续参阅图1，所述冷却循环系统3还包括导流块4，所述导流块4处于所述第二腔室113内，且对应于所述连通口13设置，所述导流块4的上端面朝连通口13的方向呈渐缩设置。在本实施例中，所述导流块4的作用是为了减缓所述冷却液的流速，使得所述冷却液更加缓慢的流入所述第二腔室113内，从而保证所述第二腔室113内的多个所述流道33内的冷却液的流速相等或者相近。
43.进一步地，在所述左右方向上，所述第二腔的尺寸为l2，所述导流块4的尺寸为l3，其中，0.3≤l3/l2≤0.8。
44.请继续参阅图1，所述电池模组100还包括冷却流路5，所述冷却流路5设于所述壳体1的外侧，用于连接所述出液口15和所述进液口14；所述冷却循环系统3包括处在所述冷却流路5上的冷却水箱6和循环水泵7，所述循环水泵7的进口连接至所述冷却水箱6的出口，所述循环水泵7的出口连接至所述进液口14，所述冷却水箱6用于容纳冷却液，所述冷却水箱6的出口连接至所述出液口15。具体地，所述冷却水箱6用于回收吸收热量的冷却液，所述冷却液在所述冷却水箱6内降温，随后所述循环水泵7将冷却完毕的所述冷却液抽出，送入所述冷却板中，继续进行冷却，如此设置可以实现循环冷却。
45.进一步地，在所述左右方向上，所述壳体1的尺寸为l1，所述进液口14的中心线与所述出液口15的中心线之间的距离为l4，其中，0.3≤l4/l1≤0.7，在上述范围内，能够确保各个所述流道33内的冷却液的流速相等或者相同。
46.更近一步地，在所述第一冷却板31上，多个所述流道33包括长度最大的第一流道33和长度最小的第二流道33，所述第一流道33到所述进液口14侧的所述壳体1的内壁之间的距离为h1，所述第二流道33到所述进液口14侧的所述壳体1的内壁之间的距离为h2，其中：1mm≤h1≤10mm；20mm≤h2≤50mm。在上述范围内，所述入口转向区域至所述出口转向区域截面积减小，总体呈楔形状，减缓冷却液在沿所述流道33转向区域压力的损失，使得所述冷却液在各所述流道33中的流速相等或相近。
47.具体地，所述第一冷却板31和所述第二冷却板32的材质不做限定，具体地，在本实施例中，为了保证冷却效率，所述第一冷却板31的材质包括铝合金；所述第二冷却板32的材
质包括铝合金。
48.进一步地，所述第一冷却板31和所述第二冷却板32的厚度为t，其中，1.5mm≤t≤3mm，作为本实施例的优选实施例，2mm≤t≤2.5mm，在上述范围内，所述第一冷却板31和所述第二冷却板32的加工制造更加溶液，同时还能够确保所述第一冷却板31和所述第二冷却板32的支撑强度。
49.以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。