液冷板、电池包及液冷板设计验证方法与流程

本申请涉及电池液冷，尤其是涉及一种液冷板、电池包及液冷板设计验证方法。

背景技术：

1、新能源储能发展已经迈过高速发展阶段，逐渐进入平稳发展阶段，尤其在初期新能源储能由风冷的局势已经转变，市场的发展已经对电芯温度与电芯温差提出更高要求。

2、然而，现今的风冷储能包和流道液冷储能包的冷却形式仍旧存在较大的热失控风险与电芯温差大等风险，如何进一步降低电芯温度与电芯温差成为新能源储能领域的至关重要的革新重点。

技术实现思路

1、本申请的目的在于提供一种液冷板、电池包及液冷板设计验证方法，以在一定程度上解决现有技术中存在的现今的风冷储能包和流道液冷储能包的冷却形式仍旧存在较大的热失控风险、电芯温差大的技术问题。

2、根据本申请的第一方面提供一种液冷板，包括板层结构和多个导流部，所述板层结构包括沿第一方向彼此正对设置第一层板和第二层板，所述导流部沿第二方向延伸，多个所述导流部在第三方向上间隔设置于所述第一层板和第二层板之间，以在所述第一层板和所述第二层板之间分隔出多个沿所述第二方向延伸的平行流道；

3、相邻两个所述平行流道经由所述平行流道的在所述第二方向上的端部连通；

4、将依次连接多个所述导流部的在第一方向上的第一端所形成图形定义为的第一图形，依次连接多个所述导流部的在第一方向上的第二端所形成图形定义为的第二图形；

5、所述第一图形和/或所述第二图形为折线或者波浪线；

6、所述第二方向与所述第三方向交叉，所述第一方向与所述第二方向和所述第三方向两者所确定的平面交叉。

7、优选地，所述导流部包括：

8、第一挡流板，所述第一挡流板的在所述第二方向上的第一端与所述板层结构的在所述第二方向的第一端密封连接，所述第一挡流板的在所述第二方向上的第二端和所述板层结构的在所述第二方向的第二端两者之间设置有第一通道；

9、第二挡流板，所述第二挡流板的在所述第二方向上的第一端和所述板层结构的在所述第二方向的第一端两者之间设置有第二通道，所述第二挡流板的在所述第二方向上的第二端与所述板层结构的在所述第二方向的第二端密封连接；

10、所述第一挡流板与所述第二挡流板在所述第三方向上交替设置。

11、优选地，所述第一图形和所述第二图形两者均为折线；

12、所述第一挡流板位于所述第二图形的拐点上，所述第二挡流板位于所述第一图形的拐点上。

13、优选地，所述导流部还包括隔板，相邻所述第一挡流板和所述第二挡流板之间间隔设置多个所述隔板，以在相邻所述第一挡流板和所述第二挡流板之间分隔出多条相互连通的流道。

14、优选地，所述导流部还包括筋板，在所述第二方向上，所述筋板的尺寸大于所述隔板的尺寸；

15、所述筋板设置于相邻所述第一挡流板和所述第二挡流板之间的中部位置。

16、优选地，所述板层结构被所述第一挡流板和所述第二挡流板依次划分为多个流通区域；

17、所述板层结构还包括进液孔和出液孔，所述进液孔和所述出液孔两者分别设置于所述板层结构的在所述第三方向上的两端的所述流通区域内。

18、优选地，所述进液孔和所述出液孔均设置于所述板层结构的在第一方向上的同一端；

19、和/或，在所述第三方向上，所述进液孔和所述出液孔均与对应的所述第一图形或者所述第二图形的拐点对齐。

20、根据本申请第二方面的实施例还提供一种电池包，包括电池模组和上述任一实施例所述的液冷板，因而，具有该液冷板的全部有益技术效果，在此，不再赘述。

21、根据本申请的第二方面提供一种液冷板设计验证方法，包括上述任一技术方案所述的液冷板，因而，具有该液冷板的全部有益技术效果，在此，不再赘述。

22、具体地，其步骤包括:

23、构建液冷板模型，设计所述液冷板的结构和所述液冷板的尺寸并选取所述第一图形和所述第二图形的形状；

24、确定相关参数，选取所述液冷板的材料和所述液冷板流道内的冷却液的材料，设计电池模组结构，并确定所述液冷板、所述冷却液和所述电池模组三者的仿真模拟参数；

25、设定热仿真边界条件，设定电池模组的初始温度、所述冷却液进入所述液冷板的初始温度、所述冷却液的流速、所述电池模组的产热功率以及设计余量；

26、构建仿真模型，通过热仿真软件按照所述电池模组与所述液冷板之间的装配结构构建仿真模型，并针对所述仿真模型进行网格划分；

27、输出仿真结论，应用热仿真软件模拟所述仿真模型的使用状态，并输出所述仿真模型的温度云图、所述液冷板的压力云图和所述液冷板内冷却液流速云图。

28、优选地，所述液冷板设计验证方法还包括：

29、模型对比试验，改变所述第一图形和所述第二图形的形状，重新构建液冷板模型，并依次重复所述确定相关参数、所述设定热仿真边界条件、所述构建仿真模型和所述输出仿真结论步骤，以获取模型对比的模型的度云图、所述液冷板的压力云图和所述液冷板内冷却液流速云图；或者，参数对比试验，改变所述液冷板的材料或者所述液冷板流道内的冷却液的材料，并依次重复所述设定热仿真边界条件、所述构建仿真模型和所述输出仿真结论步骤，以获取参数对比的模型的度云图、所述液冷板的压力云图和所述液冷板内冷却液流速云图；

30、结论对比，比较仿真模型与模型对比的模型的结论；或者，比较仿真模型与参数对比的模型的结论，完成验证；

31、和/或，

32、所述仿真模拟参数包括所述液冷板、所述冷却液和所述电池模组三者的密度、比热容和导热系数以及所述冷却液的粘度。

33、与现有技术相比，本申请的有益效果为：

34、本申请提供的液冷板，通过将第一图形和/或第二图形设置成折线或者波浪线，如此，有效地拓展了相邻两个平行流道的端部的连通空间，进而降低冷却液在相邻两个平行流道的连通处产生涡流的几率，进而有效提高了冷却液在液冷板内的动能损失，保证了冷却液在液冷板中的流速均匀性，有效提高液冷板的冷却效率，进而有效减小了液冷板的温差，降低了现有电池包热失控风险。

35、为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

技术特征：

1.一种液冷板，其特征在于，包括板层结构和多个导流部，所述板层结构包括沿第一方向彼此正对设置第一层板和第二层板，所述导流部沿第二方向延伸，多个所述导流部在第三方向上间隔设置于所述第一层板和第二层板之间，以在所述第一层板和所述第二层板之间分隔出多个沿所述第二方向延伸的平行流道；

2.根据权利要求1所述的液冷板，其特征在于，所述导流部包括：

3.根据权利要求2所述的液冷板，其特征在于，所述第一图形和所述第二图形两者均为折线；

4.根据权利要求2所述的液冷板，其特征在于，所述导流部还包括隔板，相邻所述第一挡流板和所述第二挡流板之间间隔设置多个所述隔板，以在相邻所述第一挡流板和所述第二挡流板之间分隔出多条相互连通的流道。

5.根据权利要求4所述的液冷板，其特征在于，所述导流部还包括筋板，在所述第二方向上，所述筋板的尺寸大于所述隔板的尺寸；

6.根据权利要求3所述的液冷板，其特征在于，

7.根据权利要求6所述的液冷板，其特征在于，

8.一种电池包，其特征在于，包括电池模组和权利要求1至7中任一项所述的液冷板。

9.一种液冷板设计验证方法，其特征在于，用于设计和验证权利要求8所述的电池包，其步骤包括:

10.根据权利要求9所述的液冷板设计验证方法，其特征在于，

技术总结本申请涉及电池液冷技术领域，尤其是涉及一种液冷板、电池包及液冷板设计验证方法，液冷板包括多个导流部、沿第一方向彼此正对设置第一层板和第二层板，导流部沿第二方向延伸，多个导流部在第三方向上间隔设置于第一层板和第二层板之间，以在第一层板和第二层板之间分隔出多个平行流道。相邻两个平行流道经由平行流道的在第二方向上的端部连通。将依次连接多个导流部的第一端所形成图形定义为的第一图形，依次连接多个导流部的第二端所形成图形定义为的第二图形。第一图形和/或第二图形为折线或者波浪线。根据本申请提供的液冷板、电池包及液冷板设计验证方法，提高液冷板的冷却效率，减小液冷板的温差，降低了现有电池包热失控风险。技术研发人员：施棱舰受保护的技术使用者：南京创源动力科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/29