一种动力电池液冷板及其成型方法与流程

1.本发明涉及新能源电池技术领域，特别涉及一种动力电池液冷板及其成型方法。

背景技术：

2.在新能源电池领域，为了提高续航能力，往往需要将不同数量的电芯通过串并联连接起来形成电池模组，以提供相应的电压或电流供负载端使用。电池模组在工作时，因高倍率的充放电，会导致电池温升过高，从而影响其性能和寿命等，如果温升得不到有效处理甚至可能引起热失控，危及到使用者的生命安全。因此电池模组需要针对性地做好散热降温设计以保证正常工作，提高使用寿命。
3.在相关技术中，针对方形铝壳电池内的电池模组，通常采用在并列设置的电芯底部设置由多块挤型材拼接并通过冲压钎焊的液冷板，利用外部供水管道与液冷板的进出水口连接形成冷却水循环，利用在液冷板内的流道中流动的冷却水与电芯进行换热，实现散热均温。
4.相关技术中的液冷板与上方的电池模组之间一般通过涂布导热胶进行粘接。电池模组整体依靠液冷板进行支撑，且由于电池模组是由复数电芯串并联组合而成，电池模组的电芯与电芯之间，以及不同电芯与液冷板之间可能存在一定的装配间隙，造成电池模组或电芯与液冷板之间无法完全进行接触，导致热传导效率不佳，散热均温效果较差。

技术实现要素：

5.本发明实施例提供了一种动力电池液冷板及其成型方法，能够在液冷板与电池膜组的接触面上形成平整的基准，提高接触完整性与支撑稳定性，进而提高散热均温效果。所述技术方案如下：
6.第一方面，本发明实施例提供了一种动力电池液冷板，包括：
7.下板体、上板体和绝缘支撑条，
8.所述下板体具有相对设置的第一板面和第二板面，所述第一板面上具有多个第一安装孔和液冷流道；
9.所述上板体具有相对设置的第三板面和第四板面，所述第三板面上具有进水口、出水口和与所述多个第一安装孔一一对应的多个第二安装孔，所述第四板面与所述第一板面贴合且固定焊接，所述进水口与所述液冷流道的一端连通，所述出水口与所述液冷流道的另一端连通，所述绝缘支撑条贴合固定于所述第三板面上，所述绝缘支撑条的数量有多个，多个所述绝缘支撑条在所述第三板面排成至少两组，每组所述绝缘支撑条均包括相互平行且间隔布置的至少两个所述绝缘支撑条。
10.可选地，所述绝缘支撑条的两端背离所述上板体的表面上分别贴合有弹性防错薄膜，位于所述绝缘支撑条两端的所述弹性防错薄膜的颜不同。
11.可选地，所述下板体的一侧板面上具有多个条形密封凹槽，所述多个条形密封凹槽沿周向排布以围合于所述液冷流道的外围。
12.可选地，所述下板体和所述上板体的边缘连接处涂覆有密封胶。。
13.可选地，所述下板体的边缘具有多个内凹设置的第一边孔，多个所述第一边孔沿所述下板体的边缘均匀间隔布置，所述上板体的边缘具有与多个所述第一边孔一一对应的多个第二边孔。
14.可选地，所述液冷流道背离所述下板体的表面贴设有支撑泡棉。
15.可选地，所述动力电池液冷板还包括进水堵头和出水堵头，所述进水堵头安装于所述进水口处，所述出水堵头安装于所述出水口处。
16.第二方面，本发明实施例还提供了一种成型方法，用于成型制造前述第一方面所述的动力电池液冷板实现，该方法包括：
17.在一块整板上冲压出所述上板体和所述下板体；
18.在所述上板体的板面边缘冲压出所述进水口和所述出水口；
19.利用预设的成型模具在所述下板体上冲压出所述液冷流道；
20.将所述下板体和所述上板体重合，并同时冲压出所述多个第一安装孔和所述多个第二安装孔；
21.将所述绝缘支撑条粘贴于所述上板体的所述第三板面上。
22.本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：
23.在进行电池模组与动力电池液冷板的连接安装时，相邻两个绝缘支撑条之间可以形成供导热胶涂布的槽型空间，工作人员可以向相互间隔设置的绝缘支撑条之间涂布导热胶。同时绝缘支撑条的顶部平面还可以作为导热胶的涂布基准，工作人员将导热胶涂布到厚度与绝缘支撑条相同，也即是绝缘支撑条的顶部平面平齐后，即可将电池模组放置与上板体上进行粘结固定。采用本发明实施例所提供的动力电池液冷板，通过在上板体上设置多组绝缘支撑条，能够在液冷板与电池膜组的接触面上形成平整的基准以及额外的支撑点，使涂布于之间的导热胶能具有一致的厚度，提高液冷板与电池模组之间的接触完整性与支撑稳定性，进而提高散热均温效果。
附图说明
24.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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获得其他的附图。
25.图1是本发明实施例提供的动力电池液冷板的立体结构分解示意图；
26.图2是本发明实施例提供的下板体的俯视结构示意图；
27.图3是本发明实施例提供的上板体的俯视结构示意图；
28.图4是本发明实施例提供的上板体的立体结构示意图；
29.图5是如图3中m处的绝缘支撑条的俯视结构示意图；
30.图6是如图5中n处的局部放大结构示意图；
31.图7是本发明实施例提供的动力电池液冷板的剖视结构示意图；
32.图8是如图7中a处的局部放大结构示意图；
33.图9是如图7中b处的局部放大结构示意图；
34.图10是本发明实施例提供的一种成型方法的流程图。
35.图中：
36.1-下板体；2-上板体；3-绝缘支撑条；4-支撑泡棉；5-进水堵头；6-出水堵头；11-第一安装孔；12-液冷流道；13-条形密封凹槽；14-第一边孔；21-进水口；22-出水口；23-第二安装孔；24-第二边孔；31-弹性防错薄膜；1a-第一板面；1b-第二板面；2a-第三板面；2b-第四板面。
具体实施方式
37.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
38.在相关技术中，针对方形铝壳电池内的电池模组，通常采用在并列设置的电芯底部设置由多块挤型材拼接并通过冲压钎焊的液冷板，利用外部供水管道与液冷板的进出水口连接形成冷却水循环，利用在液冷板内的流道中流动的冷却水与电芯进行换热，实现散热均温。
39.相关技术中的液冷板与上方的电池模组之间一般通过涂布导热胶进行粘接。电池模组整体依靠液冷板进行支撑，且由于电池模组是由复数电芯串并联组合而成，电池模组的电芯与电芯之间，以及不同电芯与液冷板之间可能存在一定的装配间隙，造成电池模组或电芯与液冷板之间无法完全进行接触，导致热传导效率不佳，散热均温效果较差。
40.图1是本发明实施例提供的动力电池液冷板的立体结构分解示意图。图2是本发明实施例提供的下板体的俯视结构示意图。图3是本发明实施例提供的上板体的俯视结构示意图。图4是本发明实施例提供的上板体的立体结构示意图。图5是如图3中m处的绝缘支撑条的俯视结构示意图。图6是如图5中n处的局部放大结构示意图。图7是本发明实施例提供的动力电池液冷板的剖视结构示意图。图8是如图7中a处的局部放大结构示意图。图9是如图7中b处的局部放大结构示意图如图1至9所示，通过实践，本技术人提供了一种动力电池液冷板，包括下板体1、上板体2和绝缘支撑条3。
41.其中，下板体1具有相对设置的第一板面1a和第二板面1b，第一板面1a上具有多个第一安装孔11和液冷流道12。
42.上板体2具有相对设置的第三板面2a和第四板面2b，第三板面2a上具有进水口21、出水口22和与多个第一安装孔11一一对应的多个第二安装孔23，第四板面2b与第一板面1a贴合且固定焊接，进水口21与液冷流道12的一端连通，出水口22与液冷流道12的另一端连通。绝缘支撑条3贴合固定于第三板面2a上，绝缘支撑条3的数量有多个，多个绝缘支撑条3在第三板面2a排成至少两组，每组绝缘支撑条3均包括相互平行且间隔布置的至少两个绝缘支撑条3。。
43.在本发明实施例中，动力电池液冷板由下板体1和上板体2拼合焊接而成。拼合后下板体1上的多个第一安装孔11与上板体2上的多个第二安装孔23一一对齐，工作人员可以通过螺栓穿过第二安装孔23和第一安装孔11将整个动力电池液冷板固定安装于车辆的电池箱底护板上。之后将多组绝缘支撑条3一一贴装于上板体2的第三板面2a，也即是顶部板面上。在进行电池模组与动力电池液冷板的连接安装时，相邻两个绝缘支撑条3之间可以形成供导热胶涂布的槽型空间，工作人员可以向相互间隔设置的绝缘支撑条3之间涂布导热
胶。同时绝缘支撑条3的顶部平面还可以作为导热胶的涂布基准，工作人员将导热胶涂布到厚度与绝缘支撑条3相同，也即是绝缘支撑条3的顶部平面平齐后，即可将电池模组放置与上板体2上进行粘结固定。下板体1上冲压形成的液冷流道12可以通过上板体2上的进水口21和出水口22与车辆的水冷循环管道连接，向液冷流道12中导入冷却水，利用流动的冷却水通过上板体2与电池模组之间的导热胶来与电池模组进行换热均温。采用本发明实施例所提供的动力电池液冷板，通过在上板体2上设置多组绝缘支撑条3，能够在液冷板与电池膜组的接触面上形成平整的基准以及额外的支撑点，使涂布于之间的导热胶能具有一致的厚度，提高液冷板与电池模组之间的接触完整性与支撑稳定性，进而提高散热均温效果。
44.示例性地，在本发明实施例中，绝缘支撑条3为塑料制件。
45.可选地，绝缘支撑条3的两端背离上板体2的表面上分别贴合有弹性防错薄膜31，位于绝缘支撑条3两端的弹性防错薄膜31的颜不同。示例性地，由于设置于上板体2上的电池模组通常是由多个电芯串并联组成，在放置到电池箱内时需要考虑位于电芯顶部的正负极柱的安装朝向。若出现朝向弄反的情况，电池模组底部以与液冷板粘接固定，则难以再次进行拆装，影响整体安装效率。在本发明实施例中，通过在绝缘支撑条3的两端外表面上分别贴合颜不同的弹性防错薄膜31，不同的颜与设置在该绝缘支撑条3上的电芯顶部的正负极柱一一对应，可以通过不同的颜对工作人员或者进行装配工序的机器人进行提示，提供可视防错，避免电池模组在与液冷板连接安装时出现朝向错误。提高了动力电池液冷板的实用性。
46.需要说明的是，弹性材质的弹性防错薄膜31，例如软泡棉薄膜也可以在绝缘支撑条3和电池模组之间起到一定的缓冲支撑效果，减缓液冷板在车辆运行时电池模组以及液冷板所受到的振动冲击。
47.可选地，下板体1的一侧板面上具有多个条形密封凹槽13，多个条形密封凹槽13沿周向排布以围合于液冷流道12的外围。示例性地，在本发明实施例中，在液冷流道12的外围与下板体1的边缘之间均额外冲压设置有至少一个条形密封凹槽13，在下板体1和上板体2对合焊接后。若因为第二安装孔23和第一安装孔11的螺栓紧固不到位，或者在长时间使用后下板体1和上板体2之间的连接因为振动等外部原因出现缝隙时，位于液冷流道12中的冷却水在渗出后会优先浸入条形密封凹槽13中，从而避免冷却水进一步渗出到下板体1和上板体2的边缘外侧滴落到电池盒内部，提高了动力电池液冷板的密封性和安全性。
48.示例性地，在本发明实施例中，在液冷流道12外侧的部分侧边设置有一个条形密封凹槽13，在另一部分侧边依次设置有三个或者四个条形密封凹槽13，这是基于下板体1的边缘与液冷流道12之间的间距进行的适应性设置。在液冷板的覆盖包络空间内，通过水冷板流场仿真得到液冷流道12的流道设置后，剩余的板体空间内尽可能多、尽可能长的设置条形密封凹槽13，以获取更大的渗漏存储空间。同时冲压造型长的条形密封凹槽13，在未渗入冷却水的情况下也可以作为类似加强筋的结构，提高液冷板的整体机械强度。
49.可选地，下板体1和上板体2的边缘连接处涂覆有密封胶。示例性地，在本发明实施例中，在下板体1和上板体2对合焊接完成后，再在两者的边缘连接处涂覆一层密封胶，可以进一步避免冷却水渗出到下板体1和上板体2的边缘外侧滴落到电池盒内部的情况发生，进一步提高密封效果。
50.可选地，下板体1的边缘具有多个内凹设置的第一边孔14，多个第一边孔14沿下板
体1的边缘均匀间隔布置，上板体2的边缘具有与多个第一边孔14一一对应的多个第二边孔24。示例性地，在本发明实施例中，通过在动力电池液冷板的外圈边缘开设由第一边孔14和第二边孔24组成的内凹结构，可以提供让位空间给电池箱内部底护板上其他零件进行安装，避免装配出现干涉情况以及安装不牢固的风险，提高了动力电池液冷板的装配稳定性。
51.可选地，液冷流道12背离下板体1的表面贴设有支撑泡棉4。示例性地，在本发明实施例中，通过在液冷流道12背离下板体1的表面，也即是用于和电池盒的底护板相接触的表面上贴装设置支撑泡棉4，能够起到缓冲支撑作用，避免液冷板本体与电池盒直接接触在工作时因振动而出现接触摩擦出现剐蹭损坏，有效提高了动力电池液冷板的使用寿命。
52.可选地，动力电池液冷板还包括进水堵头5和出水堵头6，进水堵头5安装于进水口21处，出水堵头6安装于出水口22处。示例性地，在本发明实施例中，液冷板在制备完成到装配到车辆电池盒之前的输送储存过程中，进水口21和出水口22分别通过进水堵头5和出水堵头6进行封堵，达到隔绝外界灰尘或者异物的效果，避免装配后影响冷却水的流通。
53.图10是本发明实施例提供的一种成型方法的流程图。如图10所示，本发明实施例还提供了一种成型方法，用于成型制造如图1至图9所示的动力电池液冷板，该成型方法包括：
54.s1、在一块整板上冲压出上板体2和下板体1。
55.具体的，在本发明实施例中，上板体2和下板体1的外轮廓相同，可以采用同一套模具在原料板材上冲压成型。
56.s2、在上板体2的板面边缘冲压出进水口21和出水口22。
57.s3、利用预设的成型模具在下板体1上冲压出液冷流道12。
58.具体的，在本发明实施例中，通过水冷板流场仿真得到液冷流道12的流道设置并制造对应的冲压上下模。将平整的下板体1放入上下模之间进行合模冲压，在下板体1上冲压出液冷流道12。
59.示例性地，在本发明实施例中，同样位于下板体1上的条形密封凹槽13也可以与液冷流道12一同规划设计，并通过同一组上下模进行冲压加工。
60.s4、将下板体1和上板体2重合，并同时冲压出多个第一安装孔11和多个第二安装孔23。
61.s5、将绝缘支撑条3粘贴于上板体2的第三板面2a上。
62.具体的，在本发明实施例中，支撑泡棉4也可以在上述步骤完成后粘贴于下板体1的第三板面2a上。
63.采用该动力电池液冷板和上述成型方法，与相关技术中传统动力电池液冷板相比，通过在上板体2上设置多组绝缘支撑条3，能够在液冷板与电池膜组的接触面上形成平整的基准以及额外的支撑点，使涂布于之间的导热胶能具有一致的厚度，提高液冷板与电池模组之间的接触完整性与支撑稳定性，进而提高散热均温效果。
64.除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖
出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则所述相对位置关系也可能相应地改变。
65.以上所述仅为本发明的可选实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

1.一种动力电池液冷板，其特征在于，包括：下板体(1)、上板体(2)和绝缘支撑条(3)，所述下板体(1)具有相对设置的第一板面(1a)和第二板面(1b)，所述第一板面(1a)上具有多个第一安装孔(11)和液冷流道(12)；所述上板体(2)具有相对设置的第三板面(2a)和第四板面(2b)，所述第三板面(2a)上具有进水口(21)、出水口(22)和与所述多个第一安装孔(11)一一对应的多个第二安装孔(23)，所述第四板面(2b)与所述第一板面(1a)贴合且固定焊接，所述进水口(21)与所述液冷流道(12)的一端连通，所述出水口(22)与所述液冷流道(12)的另一端连通，所述绝缘支撑条(3)贴合固定于所述第三板面(2a)上，所述绝缘支撑条(3)的数量有多个，多个所述绝缘支撑条(3)在所述第三板面(2a)排成至少两组，每组所述绝缘支撑条(3)均包括相互平行且间隔布置的至少两个所述绝缘支撑条(3)。2.根据权利要求1所述的动力电池液冷板，其特征在于，所述绝缘支撑条(3)的两端背离所述上板体(2)的表面上分别贴合有弹性防错薄膜(31)，位于所述绝缘支撑条(3)两端的所述弹性防错薄膜(31)的颜不同。3.根据权利要求1所述的动力电池液冷板，其特征在于，所述下板体(1)的一侧板面上具有多个条形密封凹槽(13)，所述多个条形密封凹槽(13)沿周向排布以围合于所述液冷流道(12)的外围。4.根据权利要求3所述的动力电池液冷板，其特征在于，所述下板体(1)和所述上板体(2)的边缘连接处涂覆有密封胶。5.根据权利要求1所述的动力电池液冷板，其特征在于，所述下板体(1)的边缘具有多个内凹设置的第一边孔(14)，多个所述第一边孔(14)沿所述下板体(1)的边缘均匀间隔布置，所述上板体(2)的边缘具有与多个所述第一边孔(14)一一对应的多个第二边孔(24)。6.根据权利要求1所述的动力电池液冷板，其特征在于，所述液冷流道(12)背离所述下板体(1)的表面贴设有支撑泡棉(4)。7.根据权利要求1所述的动力电池液冷板，其特征在于，所述动力电池液冷板还包括进水堵头(5)和出水堵头(6)，所述进水堵头(5)安装于所述进水口(21)处，所述出水堵头(6)安装于所述出水口(22)处。8.一种成型方法，所述成型方法用于成型制造如权利要求1至7任一项所述的动力电池液冷板，其特征在于，所述成型方法包括：在一块整板上冲压出所述上板体(2)和所述下板体(1)；在所述上板体(2)的板面边缘冲压出所述进水口(21)和所述出水口(22)；利用预设的成型模具在所述下板体(1)上冲压出所述液冷流道(12)；将所述下板体(1)和所述上板体(2)重合，并同时冲压出所述多个第一安装孔(11)和所述多个第二安装孔(23)；将所述绝缘支撑条(3)粘贴于所述上板体(2)的所述第三板面(2a)上。

技术总结

本发明提供了一种动力电池液冷板及其成型方法，属于新能源电池技术领域。该动力电池液冷板包括下板体、上板体和绝缘支撑条。下板体具有第一板面和第二板面，第一板面上具有多个第一安装孔和液冷流道。上板体具有第三板面和第四板面，第三板面上具有进水口、出水口和与多个第二安装孔。绝缘支撑条贴合固定于第三板面上，绝缘支撑条的数量有多个，多个绝缘支撑条在第三板面排成至少两组，每组绝缘支撑条均包括相互平行且间隔布置的至少两个绝缘支撑条。采用该动力电池液冷板及其成型方法，能够在液冷板与电池膜组的接触面上形成平整的基准，提高接触完整性与支撑稳定性，进而提高散热均温效果。散热均温效果。散热均温效果。