CN108461861A - 液冷管及电源装置 - Google Patents

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苏俊松
李树民
韩雷
劳力
王扬
周鹏
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Abstract

本发明实施例提供一种液冷管及电源装置。所述液冷管应用于电池模组,电池模组包括多个子模组,每个子模组包括至少一个单体电池。液冷管包括扁管、进液口及出液口。进液口及出液口分别设置于扁管相对的两端。进液口及出液口设置在子模组外,扁管设置在相邻的子模组之间,扁管与子模组中的单体电池接触。扁管为中空结构,扁管中流通有用于吸收单体电池发出的热量的吸热物质。其中,扁管由软质材料制成。扁管由软质材料制成,具有弹性,通过单体电池之间的挤压可以固定扁管,扁管在挤压作用下与单体电池贴合,实现对子模组的散热处理,同时由于不采用金属制作扁管降低了成本及安装难度。

Description

液冷管及电源装置
技术领域
本发明涉及电池热管理技术领域,具体而言,涉及一种液冷管及电源装置。
背景技术
随着环境污染的愈加严重,尾气排放量很少甚至没有的电动汽车受到各大厂商及用户的青睐。电动汽车的动力来源为电池,但是单只电池的工作电压较低、电池容量有限,无法驱动汽车正常行驶。因此,一般都是将大量的单体电池通过串联/并联形成电池模组,从而为汽车提供动力。
其中,影响电池模组安全性及工作性能的主要因素是单体电池的工作温度。然而将大量单体电池组合成电池模组,不仅增加了动力电池结构难度,同时也增加了对单体电池的热管理难度。单体电池在充放中产生大量的热,热量不断累积、叠加,单体电池的工作温度急剧升高,并且不同位置的单体电池间存在温差。在这种情况下,容易导致冒烟、起火及爆炸等事故。
发明内容
为了克服现有技术中的上述不足,本发明实施例的目的在于提供一种液冷管及电源装置,液冷管包括由软质材料制成的扁管,具有弹性的扁管设置在单体电池之间,通过单体电池之间的挤压可以固定扁管,扁管在挤压作用下与单体电池贴合,实现对单体电池的散热处理,同时由于不采用金属制作扁管降低了成本及安装难度。
本发明实施例提供一种液冷管,应用于电池模组,所述电池模组包括多个子模组,每个所述子模组包括至少一个单体电池,
所述液冷管包括扁管、进液口及出液口;
所述进液口及出液口分别设置于所述扁管相对的两端;
所述进液口及出液口设置在所述子模组外,所述扁管设置在相邻的所述子模组之间,所述扁管与所述子模组中的所述单体电池接触;
所述扁管为中空结构,所述扁管中流通有用于吸收所述单体电池发出的热量的吸热物质,其中,所述扁管由软质材料制成。
可选地,在本发明实施例中,所述扁管包括相对设置的第一表面及第二表面,
所述第一表面和/或所述第二表面与至少一个所述单体电池接触。
可选地,在本发明实施例中,所述扁管经弯折形成多个用于容置所述子模组的容置区,其中,所述扁管用于承载所述单体电池的区域为平板状。
可选地,在本发明实施例中,所述容置区的数量与所述子模组的数量相同,所述容置区的厚度与所述子模组的厚度匹配。
可选地,在本发明实施例中,所述进液口及出液口设置在所述子模组的同一侧。
可选地,在本发明实施例中,所述扁管的宽度小于所述单体电池的长度。
可选地,在本发明实施例中,所述进液口及出液口通过焊接设置于所述扁管相对的两端。
本发明实施例还提供一种电源装置,所述电源装置包括电池模组及上述任意一项所述的液冷管,
所述电池模组包括固定板及多个子模组;
所述固定板用于固定所述单体电池;
所述液冷管设置在相邻的子模组之间,用于吸收所述子模组发出的热量。
可选地,在本发明实施例中,所述固定板包括第一固定板及第二固定板,
所述第一固定板及所述第二固定板分别设置在所述单体电池两端,以固定所述单体电池。
可选地,在本发明实施例中,所述固定板上设置有多个与所述单体电池匹配的固定孔,所述单体电池的直径与所述固定孔的孔径匹配,所述单体电池通过所述固定孔固定在所述固定板上。
相对于现有技术而言,本发明具有以下有益效果:
本发明实施例提供一种液冷管及电源装置。所述液冷管应用于电池模组,所述电池模组包括多个子模组,每个所述子模组包括至少一个单体电池。所述液冷管包括进液口、出液口及由软质材料制成的扁管。其中,所述进液口及出液口分别设置于所述扁管相对的两端。所述进液口及出液口设置在所述子模组外,以便于外界的液冷管道连接。所述扁管设置在相邻的所述子模组之间,所述扁管与所述子模组的单体电池接触。中空结构的所述扁管中流通有用于吸收所述单体电池发出的热量的吸热物质。将扁管设置在相邻的子模组间,由于软件材料制成的扁管具有弹性,在这种情况下,单体电池之间的挤压可以固定扁管,扁管在挤压作用下与单体电池贴合,从而可以实现对子模组的散热处理。同时,由于不采用金属材料制作扁管,降低了成本及安装难度。
为使发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举本发明较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,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相关的附图。
图1是本发明实施例提供的液冷管的结构示意图之一。
图2是本发明实施例提供的液冷管的结构示意图之二。
图3是本发明实施例提供的电池模组的结构示意图。
图4是本发明实施例提供的液冷管的结构示意图之三。
图5是本发明实施例提供的液冷管的结构示意图之四。
图标:100-液冷管;110-扁管;114-承载部;115-弯折部;117-容置区;120-进液口;121-连接件;122-接口;130-出液口;200-电池模组;210-子模组;211-单体电池;221-第一固定板;222-第二固定板;224-固定孔。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,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发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外,术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂,而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平,并不是表示该结构一定要完全水平,而是可以稍微倾斜。
在本发明的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;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。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发明中的具体含义。
下面结合附图,对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下,下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
请参照图1、图2及图3,图1是本发明实施例提供的液冷管100的结构示意图之一,图2是本发明实施例提供的液冷管100的结构示意图之二,图3是本发明实施例提供的电池模组200的结构示意图。所述液冷管100设置在所述电池模组200内,用于吸收所述电池模组200内的热量,实现对单体电池211的热管理,避免由于温度过高发生安全事故。
在本实施例中,所述电池模组200包括多个层叠设置的子模组210,每个所述子模组210包括至少一个单体电池211。所述液冷管100包括扁管110、进液口120及出液口130。所述进液口120及出液口130分别设置在所述扁管110相对的两端,所述扁管110设置在相邻的子模组210之间。其中,所述扁管110为中空结构,包括一通道,该通道与所述进液口120及出液口130连通。作为吸热物质的冷却液经所述进液口120进入所述通道,在吸收单体电池211的热量后,经出液口130流出,由此实现对单体电池211的热管理。其中,作为吸热物质的冷却液可以是水,也可以是其他物质。
在本实施例的方式中,所述进液口120及出液口130可以通过扣合、焊接等方式设在所述扁管110的相对的两端。优选地,通过焊接实现所述进液口120及出液口130与所述扁管110的连接,从而保证冷却液管路的密封性。
在本实施例中,所述进液口120及所述出液口130设置在所述子模组210外,以便与外接通道连通,从而使得冷却液流动,增强所述扁管110对单体电池211散发的热量的吸收效果。
如图1所示,进液口120及出液口130设置在所述子模组210的同一侧,即都均设置左侧。可选地,所述进液口120及所述出液口130也可以根据实际需求设置在所述子模组210不同侧。
在本实施例中,所述扁管110采用软质材料制成,其中,所述软质材料可以是,但不限于,橡胶材料。由软质材料制成的所述扁管110具有弹性,且不导电。具有弹性的所述扁管110设置在所述子模组210间,所述单体电池211之间的挤压可以固定所述扁管110,同时,所述扁管110在挤压作用下与所述单体电池211更加紧密贴合,由此进一步保证所述扁管110的吸热效果。
在采用金属材料制作所述扁管110时,需要预先成型,将金属扁管设置为波浪形状。也就是说,金属扁管包括多个相邻的弧形的接触部,多个弧形的接触部使得金属扁管的表面呈曲面,从而与单体电池211更好地贴合。同时,金属材料导电,在安装时需要在金属扁管与单体电池211间设置绝缘垫。而在本实施例中,所述扁管110采用软质材料制成,不导电,所述单体电池211可直接与所述扁管110接触;同时由于具有弹性,不需要设置为波浪状态就可以保证与单体电池211的紧密贴合。通过采用软质材料制作所述扁管110,降低了成本及安装难度。
此外,金属扁管在预先成型的情况保证管路不堵塞。而在本实施例中,扁管110内部通道中的冷却液在外界(比如,泵)作用下,将具有弹性的扁管110撑开,由此保证不会阻塞管路,从而降低了制作成本。
在本实施例的实施方式中,由于所述扁管110由软质材质制成,可以直接根据单体电池211的排布形状将所述扁管110直接挤压贴合所述单体电池211。也就是说,所述扁管110可以是一根直线型管子,根据单体电池211的分布弯折成相应的形状,从而与单体电池211接触,实现对电池模组200的热管理。
在本实施例中,所述扁管110包括相对设置的第一表面及第二表面。所述第一表面和/或所述第二表面与至少一个单体电池211接触。具体设置情况可以根据实际情况进行设置。比如,如图1所示,所述扁管110的部分区域仅有一个表面(第一表面或第二表面)与单体电池211接触,也有部分区域的两个表面均与单体电池211接触。
请再次参照图2,所述扁管110经弯折形成多个容置区117,所述容置区117用于容置单体电池211。
所述扁管110可以包括承载部114及弯折部115。所述承载部114及弯折部115形成的空间区域即为容置区117。所述承载部114为所述扁管110中用于承载所述单体电池211的区域,所述承载部114大体呈直线型平板状。所述弯折部115与所述子模组210的形状匹配,可以是如2所示的相对所述承载部114的斜线状、直线状,也可以是其他形状。
在本实施例的实施方式中,所述容置区117的数量可以与所述子模组210的数量相同。所述容置区117的厚度与所述子模组210的厚度匹配。每个所述容置区117用于容置一个子模组210。其中,每个子模组210包括的单体电池211的数量不一定相同。
请参照图4,图4是本发明实施例提供的液冷管100的结构示意图之三。所述扁管110的宽度小于所述单体电池211的长度。由此通过其他器件与单体电池211两端的配合将所述单体电池211进行固定。
请参照图5,图5是本发明实施例提供的液冷管100的结构示意图之四。在本实施例中,所述进液口120可以包括连接件121及接口122。所述连接件121包括第一端及第二端,所述第一端与所述扁管110连接,所述第二端与所述接口122连接。其中,所述第一端为扁状中空结构,所述第二端为近似圆柱状中空结构。与所述第二端连接的所述接口122也为近似圆柱状中空结构。通过上述设置,所述液冷管100便于与外接管道连通。
在本实施例中,所述出液口130与所述进液口120结构相同,在此不再赘述。
本发明实施例还提供一种电源装置。所述电源装置包括所述液冷管100及电池模组200。请再次参照图3,所述电池模组200包括多个子模组210及固定板。每个所述子模组210包括至少一个单体电池211,所述固定板用于固定所述单体电池211。所述液冷管100设置在相邻的所述子模组210之间,用于吸收所述子模组210发出的热量。
在本实施例中,所述固定板上设置有多个固定孔224。所述固定孔224的孔径与所述单体电池211的直径匹配,通过所述固定孔224所述固定板将所述单体电池211进行固定。由于所述扁管110采用软质材料制成,具有弹性,因此可以直接在将所述单体电池211固定后,按照所述单体电池211被固定后的排布情况将所述液冷管100的扁管110设置在子模组210间,使得所述扁管110与所述单体电池211接触,对所述电池模组200进行降温处理。
在本实施例的实施方式中,所述固定板可以包括第一固定板221及第二固定板222。所述第一固定板221及所述第二固定板222分别设置在所述单体电池211的两端,通过所述固定孔224将所述单体电池211进行固定。同时由于单体电池211的两端分别与所述第一固定板221及第二固定板222接触,可进一步保证固定效果。
综上所述,本发明实施例提供一种液冷管及电源装置。所述液冷管应用于电池模组,所述电池模组包括多个子模组,每个所述子模组包括至少一个单体电池。所述液冷管包括进液口、出液口及由软质材料制成的扁管。其中,所述进液口及出液口分别设置于所述扁管相对的两端。所述进液口及出液口设置在所述子模组外,以便于外界的液冷管道连接。所述扁管设置在相邻的所述子模组之间,所述扁管与所述子模组的单体电池接触。中空结构的所述扁管中流通有用于吸收所述单体电池发出的热量的吸热物质。将扁管设置在相邻的子模组间,由于软件材料制成的扁管具有弹性,在这种情况下,单体电池之间的挤压可以固定扁管,扁管在挤压作用下与单体电池贴合,从而可以实现对子模组的散热处理。同时,由于不采用金属材料制作扁管,降低了成本及安装难度。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。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。

Claims (10)

1.一种液冷管,其特征在于,应用于电池模组,所述电池模组包括多个子模组,每个所述子模组包括至少一个单体电池,
所述液冷管包括扁管、进液口及出液口;
所述进液口及出液口分别设置于所述扁管相对的两端;
所述进液口及出液口设置在所述子模组外,所述扁管设置在相邻的所述子模组之间,所述扁管与所述子模组中的所述单体电池接触;
所述扁管为中空结构,所述扁管中流通有用于吸收所述单体电池发出的热量的吸热物质,其中,所述扁管由软质材料制成。
2.根据权利要求1所述的液冷管,其特征在于,所述扁管包括相对设置的第一表面及第二表面,
所述第一表面和/或所述第二表面与至少一个所述单体电池接触。
3.根据权利要求1所述的液冷管,其特征在于,所述扁管经弯折形成多个用于容置所述子模组的容置区,其中,所述扁管用于承载所述单体电池的区域为平板状。
4.根据权利要求3所述的液冷管,其特征在于,所述容置区的数量与所述子模组的数量相同,所述容置区的厚度与所述子模组的厚度匹配。
5.根据权利要求1所述的液冷管,其特征在于,所述进液口及出液口设置在所述子模组的同一侧。
6.根据权利要求1所述的液冷管,其特征在于,所述扁管的宽度小于所述单体电池的长度。
7.根据权利要求1所述的液冷管,其特征在于,所述进液口及出液口通过焊接设置于所述扁管相对的两端。
8.一种电源装置,其特征在于,所述电源装置包括电池模组及权利要求1-7中任意一项所述的液冷管,
所述电池模组包括固定板及多个子模组;
所述固定板用于固定所述单体电池;
所述液冷管设置在相邻的子模组之间,用于吸收所述子模组发出的热量。
9.根据权利要求8所述的电源装置,其特征在于,所述固定板包括第一固定板及第二固定板,
所述第一固定板及所述第二固定板分别设置在所述单体电池两端,以固定所述单体电池。
10.根据权利要求8或9所述的电源装置,其特征在于,所述固定板上设置有多个与所述单体电池匹配的固定孔,所述单体电池的直径与所述固定孔的孔径匹配,所述单体电池通过所述固定孔固定在所述固定板上。
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