CN113629312A - 一种液冷装置、动力电池及车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种液冷装置、动力电池及车辆，属于车辆技术领域。所述液冷装置包括：供液机构的出液口与第一液冷机构的进液口连通；第一连通机构的进液口与第一液冷机构的出液口连通，第一连通机构的出液口分别与第二液冷机构及第三液冷机构的进液口连通；第二连通机构的进液口分别与第二液冷机构及第三液冷机构的出液口连通，第二连通机构的出液口与第四液冷机构的进液口连通；第四液冷机构的出液口与排液机构的进液口连通。本发明液冷装置、电池包及车辆空间利用率高，保证底盘的离地间隙，满足车辆的通过性的要求，同时保证车辆的续航能力。

Description

一种液冷装置、动力电池及车辆
技术领域
本发明涉及车辆技术领域，特别涉及一种液冷装置、动力电池及车辆。
背景技术
随着电动车的不断发展，为了实现电动车高续航，对动力电池的高能量密度要求越来越高。电池包内除了布置电芯模组外，还需布置液冷装置用于模组的加热和冷却。
而电池包安装在车辆的底盘上，将电芯模组布置在液冷装置上。但是，如果安装电芯过大，电池包箱体尺寸过大，导致底盘离地间隙过小，无法保证车辆的通过性，如果安装电芯过小，又无法保证电池的能量密度，车辆的续航能力无法保证。
发明内容
本发明提供一种液冷装置、电池包及车辆，解决了或部分解决了现有技术中无法同时保证车辆的通过性和续航能力的的技术问题。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种液冷装置包括：供液机构、第一液冷机构、第一连通机构、第二液冷机构、第三液冷机构、第二连通机构、第四液冷机构及排液机构；所述供液机构的出液口与所述第一液冷机构的进液口连通；所述第一连通机构的进液口与所述第一液冷机构的出液口连通，所述第一连通机构的出液口分别与所述第二液冷机构及第三液冷机构的进液口连通；所述第二连通机构的进液口分别与所述第二液冷机构及第三液冷机构的出液口连通，所述第二连通机构的出液口与所述第四液冷机构的进液口连通；所述第四液冷机构的出液口与所述排液机构的进液口连通；其中，所述第一液冷机构、第二液冷机构、第三液冷机构及第四液冷机构均由若干口琴管组成，若干所述口琴管中每一个口琴管的截面形状均为倒“几”字形。
进一步地，所述第三液冷机构设置在所述第二液冷机构正上方。
进一步地，所述第二液冷机构的高度与所述第一液冷机构的高度相一致；所述第二液冷机构的高度与所述第四液冷机构的高度相一致。
进一步地，所述供液机构包括：进水管接头、第一液冷管及第一集流管；所述第一液冷管的进液口与所述进水管接头连通，所述第一液冷管的出液口与所述第一集流管的进液口连通；所述第一集流管的出液口与所述第一液冷机构的进液口连通。
进一步地，所述第一连通机构包括：第二集流管、第二液冷管、第三集流管及第四集流管；所述第二集流管的进液口与所述第一液冷机构的出液口连通；所述第二液冷管的进液口与所述第二集流管的出液口连通，所述第二液冷管的出液口分别与所述第三集流管的进液口及第四集流管的进液口连通；所述第三集流管的出液口与所述第二液冷机构的进液口连通；所述第四集流管的出液口与所述第三液冷机构的进液口连通。
进一步地，所述第二连通机构包括：第五集流管、第六集流管、第三液冷管及第七集流管；所述第五集流管的进液口与所述第二液冷机构的出液口连通；所述第六集流管的进液口与所述第三液冷机构的出液口连通；所述第三液冷管的进液口分别与所述第五集流管的出液口及所述第六集流管的出液口连通；所述第七集流管的进液口与所述第三液冷管的出液口连通，所述第七集流管的出液口与所述第四液冷机构的进液口连通。
进一步地，所述排液机构包括：第八集流管、第四液冷管及出水管接头；所述第八集流管的进液口与所述第四液冷机构的出液口连通，所述第八集流管的出液口与所述第四液冷管的进液口连通；所述第四液冷管的出液口与所述出水管接头连通。
基于相同的发明构思，本申请还提供一种动力电池，包括如所述的液冷装置。
进一步地，所述动力电池包括：箱体及若干电芯模组；所述液冷装置设置在所述箱体内；若干所述电芯模组设置在所述第一液冷机构、第二液冷机构、第三液冷机构及第四液冷机构上。
基于相同的发明构思，本申请还提供一种车辆，包括所述的电池包。
本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
由于供液机构的出液口与第一液冷机构的进液口连通，第一连通机构的进液口与第一液冷机构的出液口连通，第一连通机构的出液口分别与第二液冷机构及第三液冷机构的进液口连通，第二连通机构的进液口分别与第二液冷机构及第三液冷机构的出液口连通，第二连通机构的出液口与第四液冷机构的进液口连通，第四液冷机构的出液口与排液机构的进液口连通，所以，当要对电芯模组进行冷却时，冷却液由供液机构依次进入第一液冷机构、第一连通机构、第二液冷机构、第三液冷机构、第二连通机构及第四液冷机构内，对电芯模组进行冷却，再由排液机构排出，实现对电芯模组的冷却。
由于第一液冷机构、第二液冷机构、第三液冷机构及第四液冷机构均由若干口琴管组成，若干口琴管中每一个口琴管的截面形状均为倒“几”字形，所以，当将供液机构、第一液冷机构、第一连通机构、第二液冷机构、第三液冷机构、第二连通机构、第四液冷机构及排液机构放入动力电池的箱体内时，避免由于供液机构、第一连通机构、第二连通机构及排液机构本身尺寸将第一液冷机构、第二液冷机构、第三液冷机构及第四液冷机构的口琴管抬升，节约高度空间，进而可以使口琴管承载满足车辆续航能力的电芯模组的同时使动力电池的箱体的厚度小，空间利用率高，增大动力电池的箱体与地面的距离，保证底盘的离地间隙，满足车辆的通过性的要求，同时保证车辆的续航能力。
附图说明
图1为本发明实施例提供的液冷装置的结构示意图；
图2为图1中液冷装置的口琴管的结构示意图；
图3为图1中液冷装置的冷却液的走向图；
图4为本发明实施例提供的动力电池的结构示意图。
具体实施方式
参见图1-3，本发明实施例提供的一种液冷装置包括：供液机构1、第一液冷机构2、第一连通机构3、第二液冷机构4、第三液冷机构5、第二连通机构6、第四液冷机构7及排液机构8。
供液机构1的出液口与第一液冷机构2的进液口连通。
第一连通机构3的进液口与第一液冷机构2的出液口连通，第一连通机构3的出液口分别与第二液冷机构4及第三液冷机构5的进液口连通。
第二连通机构6的进液口分别与第二液冷机构4及第三液冷机构5的出液口连通，第二连通机构6的出液口与第四液冷机构7的进液口连通。
第四液冷机构7的出液口与排液机构8的进液口连通。
其中，第一液冷机构2、第二液冷机构4、第三液冷机构5及第四液冷机构7均由若干口琴管2-1组成，若干口琴管2-1中每一个口琴管的截面形状均为倒“几”字形。
本申请具体实施方式由于供液机构1的出液口与第一液冷机构2的进液口连通，第一连通机构3的进液口与第一液冷机构2的出液口连通，第一连通机构3的出液口分别与第二液冷机构4及第三液冷机构5的进液口连通，第二连通机构6的进液口分别与第二液冷机构4及第三液冷机构5的出液口连通，第二连通机构6的出液口与第四液冷机构7的进液口连通，第四液冷机构7的出液口与排液机构8的进液口连通，所以，当要对电芯模组进行冷却时，冷却液由供液机构1依次进入第一液冷机构2、第一连通机构3、第二液冷机构4、第三液冷机构5、第二连通机构6及第四液冷机构7内，对电芯模组进行冷却，再由排液机构8排出，实现对电芯模组的冷却。
本申请具体实施方式由于第一液冷机构2、第二液冷机构4、第三液冷机构5及第四液冷机构7均由若干口琴管2-1组成，若干口琴管2-1中每一个口琴管的截面形状均为倒“几”字形，所以，当将供液机构1、第一液冷机构2、第一连通机构3、第二液冷机构4、第三液冷机构5、第二连通机构6、第四液冷机构7及排液机构8放入动力电池的箱体内时，避免由于供液机构1、第一连通机构3、第二连通机构6及排液机构8本身尺寸将第一液冷机构2、第二液冷机构4、第三液冷机构5及第四液冷机构7的口琴管2-1抬升，节约高度空间，进而可以使口琴管2-1承载满足车辆续航能力的电芯模组的同时使动力电池的箱体的厚度小，空间利用率高，增大动力电池的箱体与地面的距离，保证底盘的离地间隙，满足车辆的通过性的要求，同时保证车辆的续航能力。
在本实施方式中，由于若干口琴管2-1中每一个口琴管的截面形状均为倒“几”字形，所以，避免由于供液机构1、第一连通机构3、第二连通机构6及排液机构8本身尺寸将第一液冷机构2、第二液冷机构4、第三液冷机构5及第四液冷机构7的口琴管2-1抬升，节约高度空间，进而可以使口琴管2-1承载满足车辆续航能力的电芯模组的同时使动力电池的箱体的厚度小，与现有技术的动力电池的箱体相比，在安装相同电芯模组时，本申请的动力电池的箱体的厚度可以做的更小，空间利用率高，增大动力电池的箱体与地面的距离，保证底盘的离地间隙，满足车辆的通过性的要求，同时可以保证车辆的续航能力，而且，由于动力电池的箱体的尺寸减小，可以节省材料和成本，动力电池的箱体的重量也会减小，在满足设定重量的情况下，可以增大电芯模组的能量密度，进一步保证车辆的续航能力。
具体地，第三液冷机构5设置在第二液冷机构4正上方，使第三液冷机构5与第二液冷机构4形成双层结构。由于第三液冷机构5及第二液冷机构4设置在车辆后座下方，有足够的空间容纳动力电池的箱体，第三液冷机构5与第二液冷机构4形成双层结构，成组率高，容纳更多电芯模组，保证车辆的续航能力。
第二液冷机构4的高度与第一液冷机构2的高度相一致；第二液冷机构4的高度与第四液冷机构7的高度相一致，便于布置电芯模组。
在本实施方式中，口琴管2-1包括第一连通部2-11、第二连通部2-12、第三连通部2-13、第四连通部2-14及第五连通部2-15。
第二连通部2-12的第一端与第一连通部2-11连通。在本实施方式中，第二连通部2-12的第一端与第一连通部2-11连通处通过倒角过渡，便于布置。第二连通部2-12的第二端与第三连通部2-13的第一端连通。在本实施方式中，第二连通部2-12的第二端与第三连通部2-13的第一端连通处通过倒角过渡，便于布置。
第四连通部2-14的第一端与第三连通部2-13的第二端连通。在本实施方式中，第四连通部2-14的第一端与第三连通部2-13的第二端连通处通过倒角过渡，便于布置。第四连通部2-14的第二端与第五连通部2-15连通。在本实施方式中，第四连通部2-14的第二端与第五连通部2-15连通处通过倒角过渡，便于布置。
其中，第一连通部2-11及第五连通部2-15与第三连通部2-13平行，第四连通部2-14的第二端与第五连通部2-15垂直，第一连通部2-11与第五连通部2-15相背，第一连通部2-11的高度与第五连通部2-15的高度相一致，第二连通部2-12与第四连通部2-14平行，第三连通部2-13的高度小于第一连通部2-11的高度及第五连通部2-15的高度，使口琴管2-1的截面形状为倒“几”字形。
具体地，供液机构1包括：进水管接头1-1、第一液冷管1-2及第一集流管1-3。
第一液冷管1-2的进液口与进水管接头1-1连通，第一液冷管1-2的出液口与第一集流管1-3的进液口连通。
第一集流管1-3的出液口与第一液冷机构2的进液口连通。
所以，当要对电芯模组进行冷却时，冷却液由进水管接头1-1进入第一液冷管1-2，由第一液冷管1-2进入第一集流管1-3，再由第一集流管1-3进入第一液冷机构2的口琴管2-1内，对电芯模组进行冷却。
同时，由于第一液冷机构2的口琴管2-1截面形状均为倒“几”字形，所以，可以避免由于第一集流管1-3本身尺寸将口琴管2-1承载电芯模组的位置抬高，节约高度空间，进而可以使口琴管2-1承载满足车辆续航能力的电芯模组的同时使动力电池的箱体的厚度小，空间利用率高，增大动力电池的箱体与地面的距离，保证底盘的离地间隙，满足车辆的通过性的要求，同时保证车辆的续航能力。
具体地，第一连通机构3包括：第二集流管3-1、第二液冷管3-2、第三集流管3-3及第四集流管3-4。
第二集流管3-1的进液口与第一液冷机构2的出液口连通。
第二液冷管3-2的进液口与第二集流管3-1的出液口连通，第二液冷管3-2的出液口分别与第三集流管3-3的进液口及第四集流管3-4的进液口连通。
第三集流管3-3的出液口与第二液冷机构4的进液口连通。
第四集流管3-4的出液口与第三液冷机构5的进液口连通。
所以，当要对电芯模组进行冷却时，第一液冷机构2内的冷却液进入第二集流管3-1，再由第二集流管3-1输送至第二液冷管3-2，第二液冷管3-2将冷却液分别输送给第三集流管3-3及第四集流管3-4，第三集流管3-3将冷却液输送给第二液冷机构4的进液口连通，第四集流管3-4将冷却液输送给第三液冷机构5，对电芯模组进行冷却。
同时，由于第一液冷机构2的口琴管2-1截面形状为倒“几”字形，所以，可以避免由于第二集流管3-1本身尺寸将第一液冷机构2的口琴管2-1承载电芯模组的位置抬高，由于第二液冷机构4的口琴管截面形状为倒“几”字形，所以，可以避免由于第三集流管3-3本身尺寸将第二液冷机构4的口琴管承载电芯模组的位置抬高，由于第三液冷机构5的口琴管截面形状为倒“几”字形，所以，可以避免由于第四集流管3-4本身尺寸将第三液冷机构5的口琴管承载电芯模组的位置抬高，节约高度空间，进而可以使口琴管承载满足车辆续航能力的电芯模组的同时使动力电池的箱体的厚度小，空间利用率高，增大动力电池的箱体与地面的距离，保证底盘的离地间隙，满足车辆的通过性的要求，同时保证车辆的续航能力。
具体地，第二连通机构6包括：第五集流管6-1、第六集流管6-2、第三液冷管6-3及第七集流管6-4。
第五集流管6-1的进液口与第二液冷机构4的出液口连通。
第六集流管6-2的进液口与第三液冷机构5的出液口连通。
第三液冷管6-3的进液口分别与第五集流管6-1的出液口及第六集流管6-2的出液口连通。
第七集流管6-4的进液口与第三液冷管6-3的出液口连通，第七集流管6-4的出液口与第四液冷机构7的进液口连通。
在本实施方式中，当要对电芯模组进行冷却时，第二液冷机构4内的冷却液进入第五集流管6-1，第三液冷机构5内的冷却液进入第六集流管6-2，再由第五集流管6-1及第六集流管6-2输送至第三液冷管6-3，第三液冷管6-3将冷却液输送给第七集流管6-4，第七集流管6-4将冷却液输送给第四液冷机构7，对电芯模组进行冷却。
同时，由于第二液冷机构4的口琴管2-1截面形状为倒“几”字形，所以，可以避免由于第五集流管6-1本身尺寸将第二液冷机构4的口琴管承载电芯模组的位置抬高，由于第三液冷机构5的口琴管截面形状为倒“几”字形，所以，可以避免由于第六集流管6-2本身尺寸将第三液冷机构5的口琴管承载电芯模组的位置抬高，由于第四液冷机构7的口琴管截面形状为倒“几”字形，所以，可以避免由于第七集流管6-4本身尺寸将第四液冷机构7的口琴管承载电芯模组的位置抬高，节约高度空间，进而可以使口琴管承载满足车辆续航能力的电芯模组的同时使动力电池的箱体的厚度小，空间利用率高，增大动力电池的箱体与地面的距离，保证底盘的离地间隙，满足车辆的通过性的要求，同时保证车辆的续航能力。
具体地，排液机构8包括：第八集流管8-1、第四液冷管8-2及出水管接头8-3。
第八集流管8-1的进液口与第四液冷机构7的出液口连通，第八集流管8-1的出液口与第四液冷管8-2的进液口连通。
第四液冷管8-2的出液口与出水管接头8-3连通。
在本实施方式中，当要对电芯模组进行冷却时，第四液冷机构7内的冷却液进入第八集流管8-1，再由第八集流管8-1输送至第四液冷管8-23，第四液冷管8-2将冷却液输送给出水管接头8-3排出。
同时，由于第四液冷机构7的口琴管截面形状为倒“几”字形，所以，可以避免由于第八集流管8-1本身尺寸将第四液冷机构7的口琴管承载电芯模组的位置抬高，节约高度空间，进而可以使口琴管承载满足车辆续航能力的电芯模组的同时使动力电池的箱体的厚度小，空间利用率高，增大动力电池的箱体与地面的距离，保证底盘的离地间隙，满足车辆的通过性的要求，同时保证车辆的续航能力。
在本实施方式中，口琴管2-1采用挤压成型，第一液冷管1-2、第二液冷管3-2、三液冷管6-3及第四液冷管8-2由胶管和铝管组成，第一集流管1-3、第二集流管3-1、第三集流管3-3、第四集流管3-4、第五集流管6-1、第六集流管6-2、第七集流管6-4及第八集流管8-1采用用压铸铝成型。
参见图4，本发明还提出一种动力电池，该动力电池采用了液冷装置，该液冷装置的具体结构参照上述实施例，由于液冷装置采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
具体地，动力电池包括：箱体9及若干电芯模组。
液冷装置设置在箱体9内。
若干电芯模组设置在第一液冷机构2、第二液冷机构4、第三液冷机构5及第四液冷机构7上。
本申请具体实施方式由于第一液冷机构2、第二液冷机构4、第三液冷机构5及第四液冷机构7的若干口琴管2-1中每一个口琴管的截面形状均为倒“几”字形，所以，避免由于供液机构1、第一连通机构3、第二连通机构6及排液机构8本身尺寸将第一液冷机构2、第二液冷机构4、第三液冷机构5及第四液冷机构7的口琴管2-1抬升，节约高度空间，进而可以使口琴管2-1承载满足车辆续航能力的电芯模组的同时使动力电池的箱体的厚度小，与现有技术的动力电池的箱体相比，在安装相同电芯模组时，本申请的动力电池的箱体的厚度可以做的更小，空间利用率高，增大动力电池的箱体与地面的距离，保证底盘的离地间隙，满足车辆的通过性的要求，同时可以保证车辆的续航能力，而且，由于动力电池的箱体的尺寸减小，可以节省材料和成本，动力电池的箱体的重量也会减小，在满足设定重量的情况下，可以增大电芯模组的能量密度，进一步保证车辆的续航能力。
本发明还提出一种车辆，该车辆采用了所述动力电池，该动力电池的具体结构参照上述实施例，由于动力电池采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种液冷装置，其特征在于，包括：供液机构、第一液冷机构、第一连通机构、第二液冷机构、第三液冷机构、第二连通机构、第四液冷机构及排液机构；
所述供液机构的出液口与所述第一液冷机构的进液口连通；
所述第一连通机构的进液口与所述第一液冷机构的出液口连通，所述第一连通机构的出液口分别与所述第二液冷机构及第三液冷机构的进液口连通；
所述第二连通机构的进液口分别与所述第二液冷机构及第三液冷机构的出液口连通，所述第二连通机构的出液口与所述第四液冷机构的进液口连通；
所述第四液冷机构的出液口与所述排液机构的进液口连通；
其中，所述第一液冷机构、第二液冷机构、第三液冷机构及第四液冷机构均由若干口琴管组成，若干所述口琴管中每一个口琴管的截面形状均为倒“几”字形。
2.根据权利要求1所述的液冷装置，其特征在于：
所述第三液冷机构设置在所述第二液冷机构正上方。
3.根据权利要求2所述的液冷装置，其特征在于：
所述第二液冷机构的高度与所述第一液冷机构的高度相一致；
所述第二液冷机构的高度与所述第四液冷机构的高度相一致。
4.根据权利要求1所述的液冷装置，其特征在于，所述供液机构包括：进水管接头、第一液冷管及第一集流管；
所述第一液冷管的进液口与所述进水管接头连通，所述第一液冷管的出液口与所述第一集流管的进液口连通；
所述第一集流管的出液口与所述第一液冷机构的进液口连通。
5.根据权利要求1所述的液冷装置，其特征在于，所述第一连通机构包括：第二集流管、第二液冷管、第三集流管及第四集流管；
所述第二集流管的进液口与所述第一液冷机构的出液口连通；
所述第二液冷管的进液口与所述第二集流管的出液口连通，所述第二液冷管的出液口分别与所述第三集流管的进液口及第四集流管的进液口连通；
所述第三集流管的出液口与所述第二液冷机构的进液口连通；
所述第四集流管的出液口与所述第三液冷机构的进液口连通。
6.根据权利要求1所述的液冷装置，其特征在于，所述第二连通机构包括：第五集流管、第六集流管、第三液冷管及第七集流管；
所述第五集流管的进液口与所述第二液冷机构的出液口连通；
所述第六集流管的进液口与所述第三液冷机构的出液口连通；
所述第三液冷管的进液口分别与所述第五集流管的出液口及所述第六集流管的出液口连通；
所述第七集流管的进液口与所述第三液冷管的出液口连通，所述第七集流管的出液口与所述第四液冷机构的进液口连通。
7.根据权利要求1所述的液冷装置，其特征在于，所述排液机构包括：第八集流管、第四液冷管及出水管接头；
所述第八集流管的进液口与所述第四液冷机构的出液口连通，所述第八集流管的出液口与所述第四液冷管的进液口连通；
所述第四液冷管的出液口与所述出水管接头连通。
8.一种动力电池，其特征在于，包括如权利要求1-7任意一项所述的液冷装置。
9.根据权利要求8所述的动力电池，其特征在于，所述动力电池包括：箱体及若干电芯模组；
所述液冷装置设置在所述箱体内；
若干所述电芯模组设置在所述第一液冷机构、第二液冷机构、第三液冷机构及第四液冷机构上。
10.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求8-9所述的动力电池。
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