[发明专利]一种递增式液冷流道设计方法、流道系统及电池包

说明书

本发明涉及动力电池领域，具体涉及一种递增式液冷流道设计方法、流道系统及电池包，该设计方法包括液冷板，液冷板上的液冷流道设计方法包括：在液冷板上设有入口端与出口端，且液冷板上自靠近入口端至远离入口端方向分成至少两个区域，便于区域流道设计；在液冷板上不同区域设计规划流道，且各流道相互连通，对应区域的流道数量从靠近入口端到远离入口端方向依次递增设，采用递增式的冷却流道设计，有助于散热的均温性，解决了局部高温和局部低温；靠近入水口处的流道少，换热面积小，降低入水口处电芯和液冷板的换热；远离入水口的流道多，换热面积大，提高远端电芯和液冷板的换热，助于降低热管理部件的流阻，有助于提高液冷板冲压的良率。

技术领域

本发明涉及动力电池领域，特别是一种递增式液冷流道设计方法、流道系统及电池包。

背景技术

电池是电动汽车的核心元件，动力电池的质量和效率直接关系和影响到电动汽车的质量和性能。电池包热管理系统是电池系统的核心组成部分，其主要功能是使电池系统在工作的过程中维持在合适的温度范围，保证了电池系统的使用性能、热安全及循环寿命，而现如今电池包越来越大，对于液冷系统而言，更大的冷板对电池换热的均温性是个挑战。

如图1、2所示，目前行业内多采用的流道设计方法为：以区域为单位，每个区域下方的流道为一个单元，通过变径的流道来分配流量，满足均温性要求,但是如图2所示的传统液冷流道的温度分布，明显看出流道入口与出口处温度与流道远离入口与出口处的温度差距大，温差过大均温性不好；由于液冷板的尺寸较大，冷却液在从入口道至远端时，冷却液的温度升高，冷却效率降低，因此在靠近入水口的流道截面小，远离入水口的流道截面大，增加远端冷却液的流量，满足液冷板的均温性要求，但如此设计会使得液冷板更大，长度方向的尺寸也会很长，通过减小流道截面积的方式将冷却液“挤向”远端，效果不明显。

发明内容

本发明的目的在于：针对现有技术存在的靠减小近入水口截面积，将冷却液“挤向”远端，效果不明显，向远端流入的冷却液占比较少，均温性过差；往往靠近入水口处的流道截面积较小，以至于冲压工艺困难，流道出现塌陷；远离入水口处的流道截面积过大，冲压工艺困难，流道出现鼓包的问题，提供一种递增式液冷流道设计方法，同时还提供了一种递增式流道系统及电池包。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种递增式液冷流道设计方法，其中包括液冷板，所述液冷板上的液冷流道设计方法包括以下步骤：

步骤一.在液冷板上设置入口端与出口端，液冷板上自靠近入口端至远离入口端方向分成至少两个区域，便于不同区域的流道设计；

步骤二.在液冷板上不同区域设计规划流道，各流道之间相互连通，所述流道数量在对应的所述区域内从靠近入口端到远离入口端方向依次递增设置。

本发明为一种递增式液冷流道设计方法，采用递进式的冷却流道设计有助于散热的均温性，解决局部高温和局部低温；靠近入水口处的流道少，换热面积小，降低入水口处电芯和液冷板的换热；远离入水口的流道多，换热面积大，提高远端电芯和液冷板的换热；有助于降低热管理部件的流阻；有助于提高液冷板冲压的良率，避免靠近入水口附近的流道过窄(近入水口处的流道截面小，更多的冷却液才能流至远端)，导致流道冲压深度不够。

作为本发明的优选方案，两个相邻的区域上所设置的流道数量差为1～2个。

一种递增式液冷流道系统，其中包括了液冷板，所述液冷板上自靠近入口端至远离入口端方向分为至少两个区域，每个区域开设若干用于输送液体并相互连通的流道，且各个所述流道之间相互连通，便于流道内部液体的输送，所有流道的数量在液冷板上各自对应的区域中从靠近入口端到远离入口端的方向依次递增排布，用于减小液冷板上的温差。