液冷板、电池模组及电池包的制作方法

1.本实用新型属于电池技术领域，尤其涉及一种液冷板、电池模组及电池包。


背景技术：

2.液冷板为电池包热管理系统的主要组成部分。在液冷板的液冷通道内通入冷却液对电芯组进行散热，或者通过加热体对电芯组进行加热升温。
3.传统的液冷板通过在液冷板上铣出定位凹槽，将加热体放置于定位凹槽内并打胶固定。该方法增加了机加工流程，不仅提高了液冷板的成本，而且容易影响液冷板的气密性。或者，将加热体外置于液冷板上，加热体通过加热冷却液对电芯组进行加热升温，冷却液在液冷通道内流动的过程中热量耗散较大，导致加热效率较低。
4.此外，液冷板还可以为分体式结构，通过型材板与盖板焊接形成液冷板，并在液冷板内部形成液冷通道和固定加热体的定位凹槽。由于焊接难度高，无法保证冷通道与定位凹槽具有良好的气密性，容易出现冷却液串流到定位凹槽内的情况，存在一定的安全隐患。


技术实现要素：

5.本实用新型的一个目的在于提供一种液冷板，以提高液冷板内的加热腔与冷却腔的气密性以及液冷板的加热效果。
6.本实用新型的另一个目的在于提供一种电池模组，以提高液冷板内的加热腔与冷却腔的气密性以及液冷板的加热效果。
7.本实用新型的又一个目的在于提供一种电池包，以提高液冷板内的加热腔与冷却腔的气密性以及液冷板的加热效果。
8.为达此目的，本实用新型所采用的技术方案是：
9.一种液冷板，包括：
10.型材板，所述型材板具有加热腔和冷却腔，所述加热腔与所述冷却腔均沿所述型材板的第一方向延伸且贯穿其第一方向的两端；
11.多个堵头，多个所述堵头分别设置于所述加热腔与所述冷却腔的开口端，以使所述冷却腔形成连通的流道，所述加热腔形成密闭的腔体；
12.加热件，所述加热件设置于所述加热腔内。
13.进一步地，所述型材板的横截面为口琴管结构，所述流道为u型通道或s型通道。
14.进一步地，多个所述堵头分别焊接于所述加热腔与所述冷却腔的开口端。
15.进一步地，所述液冷板还包括接头，所述液冷板开设有两个与所述流道连通的第一孔，每个所述第一孔均安装有所述接头，所述接头被配置为冷却液通过一个所述接头进入所述流道，并通过另一个所述接头流出所述流道。
16.进一步地，所述液冷板还包括供电插头，所述液冷板开设有与所述加热腔连通的第二孔，所述供电插头安装于所述第二孔，并与所述加热件电连接。
17.进一步地，所述液冷板的上端还设置有横梁，所述横梁通过紧固件与电芯组固定
连接。
18.进一步地，所述型材板为通过挤出成型的铝型材板。
19.进一步地，所述加热件为加热电阻丝或ptc加热器。
20.一种电池模组，包括电芯组和上述的液冷板，所述电芯组设置于所述液冷板上。
21.一种电池包，包括上述的电池模组。
22.本实用新型的有益效果为：
23.本实用新型提出的液冷板、电池模组及电池包，多个堵头分别封堵型材板内的加热腔与冷却腔的开口端，以使液冷板内形成连通的流道和密闭的加热腔，冷却液在流道内流动并对电芯组进行散热降温，加热件安装于加热腔内，并通过液冷板对电芯组进行加热升温，提高了液冷板的加热效果。
附图说明
24.图1是本实用新型实施例提供的电芯组与液冷板的装配分解示意图；
25.图2是本实用新型实施例提供的型材板的端面视图；
26.图3是本实用新型实施例提供的型材板的横截面示意图；
27.图4是本实用新型实施例提供的型材板、堵头、接头与供电插头的局部装配分解示意图。
28.图中部件名称和标号如下：
29.10、电芯组；1、型材板；11、流道；12、加热腔；13、第一孔；14、第二孔；15、横梁；16、分隔部；2、堵头；21、第一堵头；22、第二堵头；23、第三堵头；3、接头；4、供电插头。
具体实施方式
30.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。
31.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。
32.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。
33.在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“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。
34.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。
35.本实施例公开了一种电池包，该电池包包括电芯模组。具体地，电芯模组包括电芯组10和液冷板，电芯组10设置于液冷板上。同时，可以将液冷板与加热体相结合，加热体通过液冷板或液冷板内的冷却液对电芯组10进行加热升温，使得液冷板兼具冷却和加热功能。
36.现有的一体式的液冷板的需要铣出容纳加热体的定位凹槽，增加了成本。或者，加热体外置于液冷板上，并通过冷却液加热电芯组10，由于冷却液的热能损耗大，导致加热效率较低。而分体式液的冷板通过焊接连接，无法保证焊接后的冷通道与容纳加热体的定位凹槽具有良好的气密性，容易出现冷却液串流到定位凹槽内的情况。
37.为解决上述问题，如图1
‑
图3所示，本实施例还公开了一种液冷板，该液冷板包括型材板1、多个堵头2和加热件。型材板1具有加热腔12与冷却腔，加热腔12与冷却腔均沿型材板1的第一方向延伸且贯穿其第一方向的两端。多个堵头2分别设置于加热腔12与冷却腔的开口端，以使冷却腔形成连通的流道11，加热腔12形成密闭的腔体。加热件设置于加热腔12内。
38.多个堵头2分别封堵型材板1内的加热腔12与冷却腔的开口端，以使液冷板内形成连通的流道11和密闭的加热腔12，冷却液在流道11内流动并对电芯组10进行散热降温。加热件安装于加热腔12内，并通过液冷板对电芯组10进行加热升温，减少了热能损耗，提高了液冷板的加热效果。由于型材板1通过挤出成型，流道11与加热腔12的气密性较好，使得液冷板具有较高的冷却与加热性能。
39.本实施例的型材板1为通过挤出成型的铝型材板，便于加工，成本较低。当然，型材板1还可以为其他金属材质型材板。
40.如图2和图3所示，本实施例的型材板1的横截面为口琴管结构。加热腔12与冷却腔均为矩形腔体，并沿液冷板的第一方向(液冷板的长度方向)延伸。
41.具体地，加热腔12与冷却腔为六个腔体，分别为依次相邻的第一腔、第二腔、第三腔、第四腔、第五腔和第六腔。型材板1在其长度方向的中线位置处具有分隔部16，六个腔体沿分隔部16对称分布。分隔部16为第三腔与第四腔之间的侧壁，且壁厚大于其他相邻腔体之间的侧壁厚度，有利于提高型材板1的结构强度。
42.如图3所示，本实施例将第一腔、第三腔、第四腔与第六腔作为流道11的部分流道11，第二腔与第四腔作为两个加热腔12。使得流道11均布于型材板1的横截面，有利于提高型材板1的冷却效果。加热腔12对称分布，有利于提高型材板1的加热均匀性。
43.由于加热体的长度一般小于型材板1的长度，本实施例的加热腔12的长度小于型材板1的长度，加热腔12的两端均未超出型材板1长度方向的端部，使得第一腔与第三腔、第四腔与第六腔均在型材板1长度方向的两端连通，形成口字型通道。
44.具体地，图3中箭头所示方向为冷却液的流动方向。第一腔与第三腔内冷却液的流动方向相同，第四腔与第六腔内冷却液的流动方向相同。分隔部16的长度小于型材板1的长度，且分隔部16的一端与型材板1长度方向的第一端平齐，以使两个口字型通道在型材板1长度方向的第二端连通，从而使型材板1内部的流道11形成一个u型通道。
45.在其他可替代的实施例中，加热腔12的两端均未超出型材板1长度方向的端部，且两个加热腔12还可以交错分布。即，其中一个加热腔12的端部与型材板1长度方向的第一端平齐，另一加热腔12与型材板1长度方向的第二端平齐，使得第一腔、第三腔、第四腔与第六腔依次连通，从而使得流道11为s型通道。
46.优选地，多个堵头2分别焊接于加热腔12与冷却腔的开口端，以提高加热腔12与冷却腔的气密性。堵头2还可以通过粘接或过盈连接封堵加热腔12与冷却腔的开口端。
47.具体地，加热腔12两端的开口为第一开口、型材板1在长度方向的第一端和第二端的开口分别为第二开口和第三开口。由于第一开口、第二开口和第三开口的尺寸和数量均不相同。因此，本实施例的堵头2包括第一堵头21、第二堵头22和第三堵头23，其中四个第一堵头21分别焊接于加热腔12两端的第一开口，两个第二堵头22的数量焊接于型材板1第一端的第二开口，一个第三堵头23焊接于型材板1第二端的第三开口。
48.本实施例的堵头2均为长条形结构。堵头2的结构、尺寸和数量需要根据型材板1上的不同开口进行适应性调整。
49.如图1和图4所示，液冷板开设有两个与流道11连通的第一孔13，每个第一孔13均安装有接头3，冷却液通过一个接头3进入流道11，并通过另一个接头3流出流道11。两个接头3分别为进水接头和出水接头，两个接头3均与外部的冷却液容器连通，外部的冷却液通过进水接头进入流道11，并从出水接头流出，实现冷却液的循环流动。
50.本实施例的两个第一孔13均开设于型材板1长度方向的第一端，且位于分隔部16的两侧。其中一个第一孔13与第一腔和第三腔连通，另一个第一孔13与第四腔和第六腔连通。
51.继续如图1和图4所示，液冷板还包括供电插头4，液冷板开设有与加热腔12连通的第二孔14，供电插头4安装于第二孔14，并与加热件电连接。本实施例的两个第二孔14分别与第二腔和第四腔连通，以使外部的电能通过供电插头4传输至加热件，实现液冷板的加热功能。
52.本实施例的加热件为加热电阻丝或ptc加热器，加热件通电发热，并将热量通过液冷板直接传输至电芯组10。加热件的具体的安装过程为：将型材板1挤出成型后，第一堵头21焊接于加热腔12的一个开口端，将加热件安装于加热腔12内，并打胶固定。加热件与外部的供电插头4电连接。然后，将另一个第一堵头21焊接于加热腔12的另一个开口端，完成加热件的组装。
53.如图1所示，液冷板的上端还设置有横梁15，横梁15通过紧固件与电芯组10固定连接。液冷板沿其长度方向间隔设置有两个横梁15。两个横梁15间隔距离大致与电芯组10的长度相等，便于电芯组10与两个横梁15通过螺栓连接，安装方便。
54.本实施例的横梁15为铝型材梁，成本低，重量轻，有利于降低液冷板的整体重量。
55.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。