一种轻量化液冷板论文和设计-张振文

全文摘要

本实用新型提供一种轻量化液冷板，包括上冷板和下冷板，上冷板上设有多个向下延伸的上冲压孔，下冷板上设有多个向上延伸的下冲压孔，上、下冲压孔的数量相同，上、下冲压孔的外径相等，上、下冷板的边缘贴合并焊接连接形成液冷腔，每一下冲压孔插入一上冲压孔内且二者焊接连接形成导流柱，液冷腔内各导流柱之间形成冷却液流道。本实用新型的有益效果：导流柱保证强度，与液冷板焊接设置水道相比，大大减轻了液冷板的重量，且下冲压孔插入上冲压孔内通过外壁贴合，从外部焊接连接，焊接搭建面增大，焊接强度提高，上、下冷板及其他部件整体进入连续式钎杆炉，进行焊接，避免因导流柱的焊接不良导致的泄漏及变形等问题，有利于焊接不良易于修复。

主设计要求

1.一种轻量化液冷板，其特征在于：包括上冷板和下冷板，所述上冷板上设有多个向下延伸的上冲压孔，所述下冷板上设有多个向上延伸的下冲压孔，所述上冲压孔与所述下冲压孔的数量相同，所述上冲压孔的内径与所述下冲压孔的外径相等，所述上冷板的边缘和所述下冷板的边缘贴合并焊接连接形成液冷腔，每一所述下冲压孔插入一所述上冲压孔内且二者焊接连接形成导流柱，液冷腔内各所述导流柱之间形成冷却液流道。

设计方案

2.如权利要求1所述的一种轻量化液冷板，其特征在于：包括隔板框，所述隔板框的中部设有挡条，所述隔板框设置于所述上冷板和所述下冷板之间，所述挡条上部连接所述上冷板，下部连接所述下冷板，所述挡条隔开所述液冷腔形成进液腔和出液腔。

3.如权利要求2所述的一种轻量化液冷板，其特征在于：包括进液接头和出液接头，所述进液接头接入所述进液腔，所述出液接头接入所述出液腔。

4.如权利要求1所述的一种轻量化液冷板，其特征在于：所述上冲压孔的深度大于所述下冲压孔的深度。

5.如权利要求1所述的一种轻量化液冷板，其特征在于：所述上冷板和所述下冷板均为矩形板，所述上冷板上所有上冲压孔矩阵排列，所述下冷板上所有下冲压孔矩阵排列。

6.如权利要求1所述的一种轻量化液冷板，其特征在于：所述上冲压孔内壁上部设有弧形折弯部，所述下冲压孔插入所述上冲压孔内，且所述下冲压孔上端延伸至所述弧形折弯部，所述下冲压孔上端与所述弧形折弯部之间形成焊接缝隙。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及电池冷却散热技术领域，尤其涉及一种轻量化液冷板。

背景技术

动力电池是新能源汽车的最关键零部件之一，是影响新能源汽车性能的主要因素之一，也是国家划分和衡量电动汽车技术成熟度的主要依据。电池系统的安全性、一致性、高低温性能、能量密度、寿命及成本等是表征电池性能的主要指标。现有的动力电池主要采用液冷板散热，典型的液冷板是一个内部留有水道的金属块，水道由铜或铝等金属制成，金属块通过焊接固定于液冷板内部，液冷板与动力电池接触并将吸收其散发的热量，由于汽车逐渐朝着轻量化发展，对液冷板也提出了轻量化的要求，但是现有的液冷板存在着轻量化和高强度不能兼得的缺陷。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的实施例提供了一种轻量化液冷板。

本实用新型的实施例提供一种轻量化液冷板，包括上冷板和下冷板，所述上冷板上设有多个向下延伸的上冲压孔，所述下冷板上设有多个向上延伸的下冲压孔，所述上冲压孔与所述下冲压孔的数量相同，所述上冲压孔的内径与所述下冲压孔的外径相等，所述上冷板的边缘和所述下冷板的边缘贴合并焊接连接形成液冷腔，每一所述下冲压孔插入一所述上冲压孔内且二者焊接连接形成导流柱，液冷腔内各所述导流柱之间形成冷却液流道。

进一步地，包括隔板框，所述隔板框的中部设有挡条，所述隔板框设置于所述上冷板和所述下冷板之间，所述挡条上部连接所述上冷板，下部连接所述下冷板，所述挡条隔开所述液冷腔形成进液腔和出液腔。

进一步地，包括进液接头和出液接头，所述进液接头接入所述进液腔，所述出液接头接入所述出液腔。

进一步地，所述上冲压孔的深度大于所述下冲压孔的深度。

进一步地，所述上冷板和所述下冷板均为矩形板，所述上冷板上所有上冲压孔矩阵排列，所述下冷板上所有下冲压孔矩阵排列。

进一步地，所述上冲压孔内壁上部设有弧形折弯部，所述下冲压孔插入所述上冲压孔内，且所述下冲压孔上端延伸至所述弧形折弯部，所述下冲压孔上端与所述弧形折弯部之间形成焊接缝隙。

本实用新型的实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本实用新型的一种轻量化液冷板，上冲压孔和下冲压孔均为通过冲压形成的翻边孔，上冲压孔和下冲压孔形成导流柱使液冷腔内形成流道，导流柱保证了液冷板的强度，与现有液冷板另外焊接设置水道相比，且大大减轻了液冷板的重量，且下冲压孔插入上冲压孔内通过外壁贴合，从外部焊接连接，焊接搭建面增大，焊接强度提高，上、下冷板及其他部件整体进入连续式钎杆炉，进行焊接，因液冷板有密封、耐压及高平面度需要，导流柱之间的焊接不良，存在泄漏及变形等不良后果，采用此结构，有利于焊接不良易于修复。

附图说明

图1是本实用新型一种轻量化液冷板的爆炸图；

图2是本实用新型一种轻量化液冷板的立体图；

图3是图2中A-A剖面示意图；

图4是图1中上冷板1的示意图；

图5是图4中B-B剖面示意图；

图6是图1中下冷板2的示意图；

图7是图6中C-C剖面示意图。

图中：1-上冷板、2-下冷板、3-隔板框、4-进液接头、5-出液接头、6-上冲压孔、7-下冲压孔、8-挡条、9-固定孔、10-导流柱、11-弧形折弯部。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地描述。

请参考图1和2，本实用新型的实施例提供了一种轻量化液冷板，包括上冷板1、下冷板2、隔板框3、进液接头4和出液接头5。

请参考图4和5，所述上冷板1和所述下冷板2形状相同，均为矩形板。所述上冷板1上设有多个向下延伸的上冲压孔6，所述上冷板1上所有上冲压孔6 矩阵排列，所述上冲压孔6由冲压形成的翻边孔，所述上冲压孔6内壁上部设有弧形折弯部11，所述弧形折弯部11为冲压形成所述上冲压孔6时所述上冷板 1表面形成的过渡部分。

请参考图6和7，所述下冷板2上设有多个向上延伸的下冲压孔7，所述下冲压孔7与所述上冲压孔6的数量相同，所述下冷板2上所有下冲压孔7矩阵排列，所述上冲压孔6的内径与所述下冲压孔7的外径相等，所述下冲压孔7 也是由冲压形成的翻边孔。本实施例中所述上冲压孔6和所述下冲压孔7均为圆孔，所述上冲压孔6和所述下冲压孔7也可以为矩形孔或其他形状孔。

请参考图1、2和3，所述隔板框3为矩形框，所述隔板框3与所述上冷板 1和所述下冷板2的形状相同，所述隔板框3的中部设有挡条8，本实施中所述挡条8矩形条，所述上冷板1边缘与所述隔板框3上表面的边缘贴合并焊接连接，所述下冷板2边缘与所述隔板框3下表面的边缘贴合并焊接连接，所述上冷板1和所述下冷板2之间形成U形液冷腔，所述挡条8上表面焊接连接所述上冷板1中部，下表面焊接连接所述下冷板2中部，即所述挡条8将所述液冷腔分割为进液腔和出液腔。

每一所述下冲压孔7插入一所述上冲压孔6内，所述下冲压孔7外壁和所述上冲压孔6内壁贴合，且所述下冲压孔7上端延伸至所述弧形折弯部11，所述下冲压孔7上端与所述弧形折弯部11之间形成焊接缝隙，在所述焊接缝隙内填充焊接完成所述上冲压孔6和所述下冲压孔7的焊接，形成导流柱10，这里的所述上冲压孔6和所述下冲压孔7之间的焊接是由所述上冲压孔6上部进行，即由所述上冷板1的外部进行，焊接搭建面增大，焊接质量好，这里将所述上冷板1、所述下冷板2和所述隔板框3整体进入连续式钎杆炉，一次完成焊接，所述导流柱10焊接质量好，可避免因焊接不良产生的泄漏及变形等问题，且采用此焊接结构，有利于焊接不良易于修复。所述导流柱10不仅仅增加了所述液冷板的强度，且所述液冷腔内各所述导流柱10之间形成冷却液流道，冷却液经各所述导流柱10之间流过，多重折流，热交换时间长，冷却效果好。本实施例中将所述下冲压孔7的深度设置为小于所述上冲压孔6的深度，防止所述下冲压孔7伸出所述上冲压孔6。

所述进液接头4和所述出液接头5均为管状接头，所述上冷板1上设有相对设置的两固定孔9，所述进液接头4和所述出液接头5分别通过螺纹连接或焊接固定于两所述固定孔9，使所述进液接头4和所述出液接头5分别接入所述U 形液冷腔的两端，即所述进液接头4接入所述进液腔，所述出液接头5接入所述出液腔。

本实用新型的实施例提供了一种轻量化液冷板使用时，由所述进液接头4 输入冷却液，冷却液流入所述液冷腔沿着所述导流柱10之间的流道流动，由所述进液腔流到所述出液腔，受各所述导流柱10阻挡多重折流，延长流过时间，与待冷却的动力电池进行充分热交换，最终冷却液由所述出液接头5输出。

在本文中，所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，所述方位词的使用不应限制本申请请求保护的范围。

在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

设计图

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