一种布置风道的液冷板结构及散热方法与流程

本发明涉及液冷板散热，特别涉及一种布置风道的液冷板结构及散热方法。

背景技术：

1、随着新能源电动汽车的快速发展，电池的充放电寿命和安全性能越来越受到关注，电池的续航也是消费者关心的问题，目前各新能源电动汽车企业都在提高电池的续航，间接导致电池散热量剧增，对于液冷板散热功能也在日益严峻；通过液冷来满足；液冷板形式设计也大致分为口琴管式，冲压板式，挤出板式来满足自家电芯布置。

2、液冷板优势也体现在：①安全性方面，液冷技术含量较高，通过冷却液对流做到精确温控实现高效散热，大大降低了温度失控起火的风险；②经济性方面：液冷通过制冷剂和电芯的热交换，与其他散热系统相比，节省30％-50％的能耗，降低运营成本。

3、如图1所示，常规电池模组底部布置液冷板，通过液冷板内部流通冷却液，设计内部流通的流道走势，从而控制冷却液流通方向与各个电池模组底部冷却液的流量大小，达到电池模组在整包pack中散热与加热的作用。由于目前情况对续航要求越来越高，堆叠电池模组，电池模组也对应增多，导致整包需要散热量剧增，对应液冷系统单纯通过液冷有时无法满足整包散热量需求。

技术实现思路

1、1、要解决的问题

2、本发明的目的在于提供一种布置风道的液冷板结构及散热方法，可以解决上述背景技术中提出传统风冷或液冷，散热形式太单一的问题。

3、2、技术方案

4、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

5、一种布置风道的液冷板结构，包括上冷板和焊接于上冷板底部的下冷板，上冷板上布置有多个风道长廊，下冷板上布置有与所述风道长廊的数量及位置均相对应的风道区域，可以确保进入风道区域的冷风由风道长廊吹向电池模组。

6、进一步地，单个所述风道长廊由若干个风孔组成，若干个风孔呈一字型排布，风孔具有一定数量及按照一定的方式布置，可以增大与电池模组的接触面积，提高散热效果。

7、进一步地，所述风孔的数量根据电池模组的数量设置，风孔位于电池模组的底部与电池模组接触，单个所述风道长廊的长度大于电池模组的长度，多个风道长廊的总宽度大于电池模组的宽度，确保风道长廊可以完全覆盖电池模组，保证电池模组整个底部都可以被吹到冷风。

8、进一步地，所述风道区域为四周封闭的凹槽结构，风道区域的边缘高度高于侧面的流道，凹槽可以进行冷风流通，并且不与周边的冷却水产生影响，冷却水也可以正常流动。

9、进一步地，所述上冷板和电池模组之间设置pc密封条，可以防止结构胶漏入风道长廊。

10、进一步地，所述pc密封条的数量与所述风道长廊的数量对应。

11、进一步地，单个所述pc密封条在单个所述风道长廊的外侧设置，将单个所述风道长廊包围。

12、一种布置风道的液冷板结构的散热方法，基于布置风道的液冷板结构实现，包括如下步骤：

13、将电池模组装配在上冷板上，使电池模组与风道长廊接触；

14、向风道区域通入冷风，冷风通过风孔吹向电池模组用于电池模组的散热，与此同时，通过进水管向下冷板的流道内通入冷却水，冷却水与冷风形成组合式的冷却方式对电池模组散热。

15、进一步地，电池模组在上冷板上装配时，单个风道长廊两端的风孔位于电池模组两端的外部，分布在最外侧的两个风道长廊的风孔有三分之一区域超出电池模组侧面向外伸出。

16、进一步地，所述冷风包括自然冷风和风机设备吹出的强制冷风。

17、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

18、1.在不改变常规液冷板形状情况下，将液冷板原先大面积不被利用焊接面设计成风道，多余焊接面部分设计成凹槽形成风道区域，再将上冷板对应凹槽位置开设成风孔，使得自然风或强制风通过开设风孔流通整板，通过自然风或者强制风流通风道，给整包热管理增加风能散热，并同时注入冷却水进行液冷，实现了液冷和风冷同时进行，使得换热效率得到显著提升，代替了传统风冷或液冷等单一的散热形式，将风冷以及液冷同时集成在一块液冷板上，大大提高零部件集成度。

19、2.在风道长廊四周布置pc密封条，可以有限避免结构胶漏入风道，导致风道堵塞以及电池模组底部与液冷板因为缺少结构胶导致散热不均等问题。

技术特征：

1.一种布置风道的液冷板结构，包括上冷板(1)和焊接于上冷板(1)底部的下冷板(2)，其特征在于，上冷板(1)上布置有多个风道长廊，下冷板(2)上布置有与所述风道长廊的数量及位置均相对应的风道区域(3)。

2.如权利要求1所述的布置风道的液冷板结构，其特征在于，单个所述风道长廊由若干个风孔(4)组成，若干个风孔(4)呈一字型排布。

3.如权利要求2所述的布置风道的液冷板结构，其特征在于，所述风孔(4)的数量根据电池模组(5)的数量设置，风孔(4)位于电池模组(5)的底部与电池模组(5)接触，单个所述风道长廊的长度大于电池模组(5)的长度，多个风道长廊的总宽度大于电池模组(5)的宽度。

4.如权利要求1所述的布置风道的液冷板结构，其特征在于，所述风道区域(3)为四周封闭的凹槽结构，风道区域(3)的边缘高度高于侧面的流道。

5.如权利要求3所述的布置风道的液冷板结构，其特征在于，所述上冷板(1)和电池模组(5)之间设置pc密封条(6)。

6.如权利要求5所述的布置风道的液冷板结构，其特征在于，所述pc密封条(6)的数量与所述风道长廊的数量对应。

7.如权利要求6所述的布置风道的液冷板结构，其特征在于，单个所述pc密封条(6)在单个所述风道长廊的外侧设置，将单个所述风道长廊包围。

8.一种布置风道的液冷板结构的散热方法，基于权利要求1-7任一项所述的布置风道的液冷板结构实现，其特征在于，包括如下步骤：

9.如权利要求8所述的一种布置风道的液冷板结构的散热方法，其特征在于，电池模组(5)在上冷板(1)上装配时，单个风道长廊两端的风孔(4)位于电池模组(5)两端的外部，分布在最外侧的两个风道长廊的风孔(4)有三分之一区域超出电池模组(5)侧面向外伸出。

10.如权利要求8所述的一种布置风道的液冷板结构的散热方法，其特征在于，所述冷风包括自然冷风和风机设备吹出的强制冷风。

技术总结
本发明公开了一种布置风道的液冷板结构及散热方法，包括上冷板和焊接于上冷板底部的下冷板，上冷板上布置有多个风道长廊，下冷板上布置有与所述风道长廊的数量及位置均相对应的风道区域，可以确保进入风道区域的冷风由风道长廊吹向电池模组，本发明在不改变常规液冷板形状情况下，将液冷板原先大面积不被利用焊接面设计成风道，多余焊接面部分设计成凹槽形成风道区域，再将上冷板对应凹槽位置开设成风孔，使得自然风或强制风通过开设风孔流通整板，给整包热管理增加风能散热，并同时注入冷却水进行液冷，实现了液冷和风冷同时进行，使得换热效率得到显著提升，代替了传统风冷或液冷等单一的散热形式。

技术研发人员：陈荣贤,陈超鹏余,叶茂华,沈甫,刘磊,代敏
受保护的技术使用者：马鞍山纳百川热交换器有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5