一种具有交错流道的矩阵式动力电池液冷系统的制作方法

本实用新型涉及电池冷却系统，具体是一种具有交错流道的矩阵式动力电池液冷系统。

背景技术：

随着能源危机、环境问题的日益突出，新能源的开发普及成为解决这些问题的重要方式。锂电池凭借高比能、清洁绿色等优点迅速成为市场热点。但是锂电池的充放电性能、寿命、动力性能等易受温度影响，为了保持其较好的使用性能，一般需要将温度控制在15-35℃，为了实现有效的温度控制，就需要良好的热管理系统。

对于低速车、物流车等发热量较低的车型，自然冷却系统已经能够较好的完成降温要求。但是，高倍率充放电的需求、三元电池的采使得开发新型热管理系统十分必要。目前可选用的冷却方案包括液冷、相变冷却、热管技术等，但是出于成本、技术成熟度等方面的考虑，乘用车电池热管理系统多采用液冷系统。液冷系统相比于自然冷却设计能够更为有效地管控电池温度，从而提高电池性能。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种具有交错流道的矩阵式动力电池液冷系统，液冷板内置有交错设置的液冷流道，实现液冷板整体的均匀性，从而实现锂电池温度均匀性和使用性能一致性的优点。

本实用新型的技术方案为：

一种具有交错流道的矩阵式动力电池液冷系统，包括有多组液冷单元，每组液冷单元均包括有两排水平设置的液冷板、设置于两排液冷板之间且相互平行设置的主进水管和主出水管，主进水管和主出水管的一端均为封闭结构，每排液冷板均包括有多个液冷板，每个液冷板内置有外u形液冷管和内u形液冷管，所述的外u形液冷管设置于内u形液冷管的外围且外u形液冷管和内u形液冷管的端头朝向一致，且外u形液冷管的进水端邻近于内u形液冷管的出水端、外u形液冷管的出水端邻近于内u形液冷管的进水端，每个液冷板外均设置有对应的进水三通阀和出水三通阀，进水三通阀的进水端与主进水管连接，出水三通阀的出水端与主出水管连接，进水三通阀的两个出水端分别与外u形液冷管的进水端和内u形液冷管的进水端连接，出水三通阀的两个进水端分别与外u形液冷管的出水端和内u形液冷管的出水端连接。

所述的每组液冷单元的主进水管和主出水管为上下设置结构，即不位于同一水平高度，每个液冷板外设置的进水三通阀和出水三通阀为上下设置结构，便于与主进水管和主出水管连接，所述的外u形液冷管和内u形液冷管的一端部水平伸入到液冷板外与位于下层的进水三通阀或出水三通阀连接，所述的外u形液冷管和内u形液冷管的另一端部伸入到液冷板外且向上弯折延伸便于与上层的出水三通阀或进水三通阀连接。

所述的外u形液冷管和内u形液冷管的两平行部分均为蛇形管状结构。

所述的液冷板为铝制液冷板，所述的外u形液冷管和内u形液冷管均为铜制液冷管。

所述的主进水管和主出水管均为尼龙水管。

本实用新型的优点：

(1)、本实用新型的外u形液冷管和内u形液冷管的端头朝向一致，且外u形液冷管的进水端邻近于内u形液冷管的出水端，外u形液冷管的出水端邻近于内u形液冷管的进水端，相邻流道由于出入水热传递可以使液冷板整体温度更为均匀，有利于提高锂电池温度一致性；

(2)、本实用新型的主进水管和主出水管为上下设置结构，便于外u形液冷管和内u形液冷管引出液冷板后与之进行连接，从而提高结构紧凑性和空间利用率；

(3)、本实用新型外u形液冷管和内u形液冷管的两平行部分均为蛇形管状结构，增大流道长度和冷却接触面积，可以提升冷却效果。

附图说明

图1是本实用新型液冷单元的结构示意图。

图2是本实用新型液冷板内部的结构示意图。

图3是本实用新型液冷板内置液冷管的流向示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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例，都属于本实用新型保护的范围。

见图1-图3，一种具有交错流道的矩阵式动力电池液冷系统，包括有多组液冷单元，每组液冷单元均包括有两排水平设置的液冷板1、设置于两排液冷板1之间且相互平行设置的主进水管2和主出水管3，主进水管2和主出水管3的一端均为封闭结构，每排液冷板均包括有多个液冷板，每个液冷板1内置有外u形液冷管11和内u形液冷管12，外u形液冷管11设置于内u形液冷管12的外围且外u形液冷管11和内u形液冷管12的端头朝向一致，外u形液冷管11和内u形液冷管12的两平行部分均为蛇形管状结构，且外u形液冷管11的进水端邻近于内u形液冷管12的出水端、外u形液冷管11的出水端邻近于内u形液冷管12的进水端，每个液冷板1外均设置有对应的进水三通阀13和出水三通阀14，进水三通阀13的进水端与主进水管2连接，出水三通阀14的出水端与主出水管3连接，进水三通阀13的两个出水端分别与外u形液冷管11的进水端和内u形液冷管12的进水端连接，出水三通阀14的两个进水端分别与外u形液冷管11的出水端和内u形液冷管12的出水端连接。

其中，每组液冷单元的主进水管2和主出水管3为上下设置结构，主进水管的水平高度高于主出水管3的水平高度，每个液冷板外设置的进水三通阀13的水平设置高度高于出水三通阀14的水平设置高度，便于与主进水管2和主出水管3连接，外u形液冷管11和内u形液冷管12的出水端部水平伸入到液冷板1外与位于下层的出水三通阀14连接，外u形液冷管11和内u形液冷管12的进水端部伸入到液冷板1外且向上弯折延伸便于与上层的进水三通阀13连接。

其中，液冷板1为铝制液冷板，外u形液冷管11和内u形液冷管12均为铜制液冷管，主进水,2和主出水管3均为尼龙水管。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：

1.一种具有交错流道的矩阵式动力电池液冷系统，其特征在于：包括有多组液冷单元，每组液冷单元均包括有两排水平设置的液冷板、设置于两排液冷板之间且相互平行设置的主进水管和主出水管，主进水管和主出水管的一端均为封闭结构，每排液冷板均包括有多个液冷板，每个液冷板内置有外u形液冷管和内u形液冷管，所述的外u形液冷管设置于内u形液冷管的外围且外u形液冷管和内u形液冷管的端头朝向一致，且外u形液冷管的进水端邻近于内u形液冷管的出水端、外u形液冷管的出水端邻近于内u形液冷管的进水端，每个液冷板外均设置有对应的进水三通阀和出水三通阀，进水三通阀的进水端与主进水管连接，出水三通阀的出水端与主出水管连接，进水三通阀的两个出水端分别与外u形液冷管的进水端和内u形液冷管的进水端连接，出水三通阀的两个进水端分别与外u形液冷管的出水端和内u形液冷管的出水端连接。

2.根据权利要求1所述的一种具有交错流道的矩阵式动力电池液冷系统，其特征在于：所述的每组液冷单元的主进水管和主出水管为上下设置结构，即不位于同一水平高度，每个液冷板外设置的进水三通阀和出水三通阀为上下设置结构，便于与主进水管和主出水管连接，所述的外u形液冷管和内u形液冷管的一端部水平伸入到液冷板外与位于下层的进水三通阀或出水三通阀连接，所述的外u形液冷管和内u形液冷管的另一端部伸入到液冷板外且向上弯折延伸便于与上层的出水三通阀或进水三通阀连接。

3.根据权利要求1所述的一种具有交错流道的矩阵式动力电池液冷系统，其特征在于：所述的外u形液冷管和内u形液冷管的两平行部分均为蛇形管状结构。

4.根据权利要求1所述的一种具有交错流道的矩阵式动力电池液冷系统，其特征在于：所述的液冷板为铝制液冷板，所述的外u形液冷管和内u形液冷管均为铜制液冷管。

5.根据权利要求1所述的一种具有交错流道的矩阵式动力电池液冷系统，其特征在于：所述的主进水管和主出水管均为尼龙水管。

技术总结
本实用新型公开了一种具有交错流道的矩阵式动力电池液冷系统，包括有多组液冷单元，每组液冷单元均包括有两排水平设置的液冷板、设置于两排液冷板之间的主进水管和主出水管，每个液冷板内置有外U形液冷管和内U形液冷管，外U形液冷管设置于内U形液冷管的外围且外U形液冷管和内U形液冷管的端头朝向一致，且外U形液冷管的进水端邻近于内U形液冷管的出水端、外U形液冷管的出水端邻近于内U形液冷管的进水端，外U形液冷管和内U形液冷管均通过设置于每个液冷板外的进水三通阀和出水三通阀与主进水管和主出水管连接。本实用新型液冷板内置有交错设置的液冷流道，实现液冷板整体的均匀性，从而实现锂电池温度均匀性和使用性能一致性的优点。

技术研发人员：李露;郭晓峰;李文学;黄文雪;韦辉
受保护的技术使用者：合肥国轩高科动力能源有限公司
技术研发日：2020.06.18
技术公布日：2020.12.11