一种液冷结构及电池箱的制作方法

1.本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种液冷结构及电池箱。


背景技术：

2.由于电池在充放电过程中会产生热量，而过多的热量在电池内部迅速聚积，则会发生燃烧甚至爆炸，存在安全隐患，因此电池箱上通常会设置液冷系统以进行冷却降温。
3.目前，为了追求与电池较大的换热面积，通常选择将液冷系统置于电池箱的底部，以对电池箱内部的电池进行换热。但是这一结构下，需要在液冷板的两侧焊接侧板，以实现对电池的固定和限位，但这种方式在生产过程中增加了焊接工艺，不仅导致生产成本增加，而且易因焊接缺陷叠加苛刻工况而导致冷却液发生泄漏。另外，除前述安全问题，液冷系统的液冷流道分布也是影响电池液冷系统性能优劣的重要因素。
4.因此，亟需一种液冷结构及电池箱，在保证液冷系统安全性能的前提下，降低生产成本，提升换热效率。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种液冷结构，在保证液冷系统安全性能的前提下，降低生产成本，提升换热效率。
6.如上构思，本实用新型所采用的技术方案是：
7.一种液冷结构，包括：
8.安装壳，所述安装壳为两端镂空的一体式结构，所述安装壳能够用于容置电芯；
9.液冷板，所述液冷板上设置有分流筋，所述液冷板与所述安装壳连接，以使所述安装壳与所述液冷板之间通过所述分流筋形成液冷流道，所述液冷流道包括多个u型流道，多个所述u型流道依次套设，且多个所述u型流道的流道入口均连通，多个所述u型流道的流道出口均连通。
10.可选地，所述液冷板上设置有分流块，所述分流块被配置为使液冷流体能够分别进入多个所述u型流道。
11.可选地，所述分流块设有至少一个。
12.可选地，所述液冷结构还包括供给装置，所述供给装置被配置为向液冷流道通入液冷流体，所述供给装置设于所述分流块的上游且连通于所述液冷流道。
13.可选地，所述安装壳包括底板、盖板和两个侧板，所述底板和所述盖板相对设置，两个所述侧板分别位于所述底板或所述盖板的两侧，所述底板与所述液冷板焊接连接。
14.可选地，所述底板上设有注液孔，所述分流筋上设有与所述注液孔相对应的贯通孔。
15.可选地，所述盖板上设置有避让孔。
16.可选地，所述安装壳内设置有导向筋。
17.可选地，所述安装壳外设置有固定部。
18.本实用新型的又一目的在于提供一种电池箱，有效减少生产工艺和安装零部件，提升电芯换热效率。
19.如上构思，本实用新型所采用的技术方案是：
20.一种电池箱，包括如上任一项所述的液冷结构。
21.本实用新型的有益效果为：
22.本实用新型提出的液冷结构包括安装壳和液冷板。安装壳内能够放置电芯，而液冷板设置于安装壳下方，以对电芯进行换热。其中液冷板上设置有分流筋，而液冷板与安装壳抵接时，安装壳与液冷板之间即可通过分流筋形成包括多个u型流道的液冷流道，而多个u型流道依次套设，这使得同一电芯可同时设置于多个u型流道之上，以保证散热均匀。而一体式结构的安装壳，采用铝材挤压而成，具有良好的导热性能，这使得安装壳也可依靠液冷板为电芯散热，以使本实施例的液冷结构可提供四面包裹电芯的散热设计，提高散热效果。另外，多个u型流道的流道入口和流道出口分别连通，可进一步简化液冷板结构，减低成本。
23.本实用新型还提出一种电池箱，包括上述的液冷结构，其一体式的安装壳与液冷板的配合，不仅有效减少了生产工艺和安装零部件，而且为电芯提供了良好的热管理。
附图说明
24.图1是本实用新型实施例提供的液冷结构的爆炸图；
25.图2是本实用新型实施例提供的液冷板的示意图；
26.图3是本实用新型实施例提供的安装壳第一视角的结构示意图；
27.图4是本实用新型实施例提供的安装壳第二视角的结构示意图。
28.图中：
29.1、安装壳；11、底板；111、注液孔；112、导向筋；12、盖板；121、避让孔；
30.2、液冷板；20、液冷流道；201、u型流道；21、分流筋；211、贯通孔；22、分流块；
31.3、固定部。
具体实施方式
32.为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部。
33.在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
34.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特
征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
35.在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
36.下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。
37.为减少电池箱的零部件数量，同时避免在液冷板2上焊接而导致的生产成本增加，以及容易出现焊接缺陷所导致的电池箱的冷却液泄露问题，同时保证液冷系统具有良好的换热性能。
38.如图1所示，本实施例提供一种液冷结构，包括安装壳1和液冷板2。安装壳1为两端镂空的一体式结构，电芯可从安装壳1一端的开口处进入，置于安装壳1内部，而为实现对电芯的换热，液冷板2设置于安装壳1下方。具体地，液冷板2上设置有分流筋21，液冷板2与安装壳1抵接时，安装壳1与液冷板2之间即可通过分流筋21形成液冷流道20。其中，液冷板2和安装壳1的材质均为铝，其具有良好的导热性能，这使得安装壳1也可依靠液冷板2为电芯散热，使得本实施例中的液冷结构可提供四面包裹电芯的散热设计，提高散热效果。可选地，液冷板2为3003铝冲压而成，而安装壳1为6063铝挤压成型，液冷板2与安装壳1连接时，可通过在液冷板2与安装壳1之间复合4343钎料以钎焊的方式实现液冷流道20的密封，以有效保证液冷结构的安全性能。
39.可选地，液冷流道20包括多个u型流道201，多个u型流道201依次套设，且液冷流道20的延伸方向与电芯的集成方向一致，这使得同一电芯可同时设置于多个u型流道201之上，以保证散热均匀。可以理解的，多个u型流道201的形状是相同的，但是在垂直于u型流道201的延伸方向上，位于内侧的u型流道201的宽度应小于位于外侧的u型流道201的宽度，以保证多个u型流道201的间隔设置，其中，间隔宽度即为分流筋21的宽度。另外，本实施例中，多个u型流道201的流道入口是连通的，这样的设置可使多个u型流道201共用一个冷却介质入口，以简化液冷板的结构。相对的，多个u型流道201的流道出口也是连通的，其也将共用一个冷却介质出口。
40.而为了保证共用一个冷却介质入口的多个u型流道201中的流量分配，如图2所示，本实施例中液冷板2上还设置有分流块22，分流块22的作用即是利用自身实现对于液冷流体的扰流，从而使得液冷流体能够较为均匀地，或者按照预设的流量，分别进入液冷流道20的多个u型流道201中，以保证液冷板2的换热均匀性。
41.因为分流块22的主要目的是为了合理分配不同流道中液冷流体的流量和流速，因此分流块22应设置于液冷流道20入口处，即应保证液冷流体先通过分流块22而后再进入液冷流道20。还有，因为分流块22在本实施例中主要是想通过扰流作用而改变液冷流体在液冷流道20入口处的流场分布，因而可不在液冷流道20得出口处设置分流块22，但是若在出口处设置分流块22也不会影响液冷板2的换热性能。所以，可选地，分流块22设置有一个，且位于液冷流道20的入口处。可选地，如图2所示，分流块22设置有两个，且相对设置于液冷流道20的入口处和出口处，这一设置既使得液冷板2的加工更为简便，同时提高了液冷流道20的入口和出口互换的可行性。
42.当然，在其他一个实施例中，也可只在液冷流道20的入口处设置多个分流块22，可以理解的，合理布置分流块22的大小以及设置的位置，可以改变其对流场分布的影响，尤其是当液冷流道20包括的u型流道201的数量较多时，这一影响将更为显著。
43.液冷结构还包括供给装置，其连通于液冷流道20，以向液冷流道20内通入液冷流体。与前述结构相适配地，供给装置应设置在液冷流道20的上游，即应保证前述的，液冷流体从供给装置进入液冷流道20之前，应先经过分流块22，以实现分流块22的扰流作用。
44.进一步地，本实施例中，一体式的安装壳1包括底板11、盖板12和两个侧板，其中底板11和盖板12相对设置，两个侧板分别位于底板11和盖板12的两侧，而液冷板2与底板11焊接连接。
45.更进一步地，如图3所示，在底板11上设有注液孔111，且液冷板2上与底板11抵接的分流筋21上也设置有与注液孔111相对应的贯通孔211。这是因为安装壳1是一体设置，且该安装壳1只有两端具有开口，所以当电芯放置在安装壳1内，还需要设置导热结构胶，以将电芯与安装壳1相对固定时，可以将导热结构胶通过注液孔111和贯通孔211注射入安装壳1内，以实现电芯的粘接固定。
46.如图4所示，盖板12上设有避免孔，以满足安装壳1内的电芯与外部的电连接。可选地，方壳电芯位于安装壳1内，其电芯盖板组件上的阴极和阳极结构即可从该避让孔121中伸出。避让孔121设有多个，且每两个避让孔121对应一个电芯设置。
47.可选地，如图1所示，安装壳1内设置有导向筋112。因为安装壳1内一般需容置多个电芯，则与之相对的，安装壳1的长度一般较长，因此设置导向筋112，使得电芯在导向筋112上移动，以进入安装壳1内，以此减小电芯与安装壳1的接触面积，减小摩擦阻力。
48.可选地，如图3所示，安装壳1外设置有固定部3。固定部3上设有固定孔，其可满足安装壳1与其他外部部件的连接。固定孔和固定部3的位置、大小均可调整，以满足不同的使用需求。
49.本实施例还提供一种电池箱，包括上述的液冷结构。该电池箱的底板11、侧板、盖板12集成为一体式的安装壳1，而后再在底板11下焊接液冷板2，有效减少了生产工艺和安装零部件，而且为电芯提供了良好的热管理。
50.以上实施方式只是阐述了本实用新型的基本原理和特性，本实用新型不受上述实施方式限制，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还有各种变化和改变，这些变化和改变都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

技术特征：
1.一种液冷结构，其特征在于，包括：安装壳(1)，所述安装壳(1)为两端镂空的一体式结构，所述安装壳(1)能够用于容置电芯；液冷板(2)，所述液冷板(2)上设置有分流筋(21)，所述液冷板(2)与所述安装壳(1)连接，以使所述安装壳(1)与所述液冷板(2)之间通过所述分流筋(21)形成液冷流道(20)，所述液冷流道(20)包括多个u型流道(201)，多个所述u型流道(201)依次套设，且多个所述u型流道(201)的流道入口均连通，多个所述u型流道(201)的流道出口均连通。2.根据权利要求1所述的液冷结构，其特征在于，所述液冷板(2)上设置有分流块(22)，所述分流块(22)被配置为使液冷流体能够分别进入多个所述u型流道(201)。3.根据权利要求2所述的液冷结构，其特征在于，所述分流块(22)设有至少一个。4.根据权利要求2所述的液冷结构，其特征在于，所述液冷结构还包括供给装置，所述供给装置被配置为向液冷流道(20)通入液冷流体，所述供给装置设于所述分流块(22)的上游且连通于所述液冷流道(20)。5.根据权利要求1所述的液冷结构，其特征在于，所述安装壳(1)包括底板(11)、盖板(12)和两个侧板，所述底板(11)和所述盖板(12)相对设置，两个所述侧板分别位于所述底板(11)或所述盖板(12)的两侧，所述底板(11)与所述液冷板(2)焊接连接。6.根据权利要求5所述的液冷结构，其特征在于，所述底板(11)上设有注液孔(111)，所述分流筋(21)上设有与所述注液孔(111)相对应的贯通孔(211)。7.根据权利要求5所述的液冷结构，其特征在于，所述盖板(12)上设置有避让孔(121)。8.根据权利要求1所述的液冷结构，其特征在于，所述安装壳(1)内设置有导向筋(112)。9.根据权利要求1所述的液冷结构，其特征在于，所述安装壳(1)外设置有固定部(3)。10.一种电池箱，其特征在于，包括如上权利要求1-9任一项所述的液冷结构。

技术总结
本实用新型涉及电池技术领域，公开了一种液冷结构，包括安装壳和液冷板。安装壳内能够放置电芯，而液冷板设置于安装壳下方，以对电芯进行换热。其中液冷板上设置有分流筋，安装壳与液冷板之间通过该分流筋形成包括多个U型流道的液冷流道，多个U型流道依次套设，以使同一电芯可同时设置于多个U型流道之上，以保证散热均匀。一体式结构的安装壳，具有良好的导热性能，这使得安装壳也可依靠液冷板为电芯散热，以使本实施例的液冷结构可提供四面包裹电芯的散热设计，提高散热效果。另外，多个U型流道的流道入口和流道出口分别连通，可进一步简化液冷板结构，减低成本。本实用新型还提出一种电池箱，包括上述的液冷结构。包括上述的液冷结构。包括上述的液冷结构。


技术研发人员：闫仕伟 黄冬林 刘华俊 徐宇虹 江吉兵
受保护的技术使用者：湖北亿纬动力有限公司
技术研发日：2021.08.13
技术公布日：2022/3/8