CN116031533A - 冷却板及电池包 - Google Patents

Abstract

本发明提出了冷却板，包括：冷却板体，其内部设置有供冷却介质流动的冷却腔体，冷却腔体内设置有两个大面；若干呈弧形且可变形的冷却件，设置于冷却腔体内，且若干冷却件沿冷却板体间隔设置，其中每个冷却件的两端一一对应地抵接于两个大面，当两个大面受到外部压力时，冷却件受力压缩，以使两个大面能够获得变形的空间。本发明还提出了电池包，包括上述的冷却板。在实际应用中，冷却板被设计成可吸收膨胀的弧形结构，具体为冷却件呈弧形且能沿冷却板体厚度方向被压缩形变，当电池发热膨胀时，冷却板可发生相应地变形，以吸收电池的膨胀，防止电池内部反向受压而导致内部短路而出现热失控问题。

Description

冷却板及电池包

技术领域

本发明涉及电池冷却板技术领域，尤其涉及冷却板及电池包。

背景技术

面对全球严重的能源短缺和环境污染问题，近年来新能源汽车的发展已成为关注的焦点。其中，电动汽车(Electric Vehicle，EV)因具有高能量效率和低排放而得到推广应用。作为电动汽车的能量来源，动力电池应具有高功率、大容量、长寿命和可靠的安全性，从而满足电动汽车的运行需求，如高效的加速性、足够的续航里程、长的工作寿命及良好的环境适应性。然而，电池对温度相当敏感，过高/低温度或非均衡的温度将导致其性能衰减、加速老化，甚至热失控。因此，在现有的新能源汽车中通常会设置冷却板，通过液冷或气冷对电池进行冷却降温。

现有的冷却板中的口琴管结构通常呈直口形状，由于电池在使用中会发热膨胀，然而现有的直口形状的冷却板不能变形，冷却板阻碍电池膨胀，导致电池内部反向受压而导致内部短路，从而出现热失控问题，存在改进之处。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出了冷却板，通过自身形变来吸收膨胀，减少电池自身受到的膨胀压力。

本发明还提出了电池包，包括上述的冷却板。

根据本发明实施例的冷却板，包括：冷却板体，其内部设置有供冷却介质流动的冷却腔体，所述冷却腔体内设置有两个大面；

若干呈弧形且可变形的冷却件，设置于所述冷却腔体内，且若干所述冷却件沿所述冷却板体间隔设置，其中每个所述冷却件的两端一一对应地抵接于两个所述大面，当两个所述大面受到外部压力时，所述冷却件受力压缩，以使两个所述大面能够获得变形的空间。

根据本发明一些实施例，相邻的两个所述冷却件对称设置且围合形成呈椭圆形的冷却管，且所述冷却管中的椭圆长轴沿所述冷却板体宽度方向延伸设置。

根据本发明一些实施例，相邻的两个所述冷却管之间形成有供冷却介质流动的流道缝隙。

根据本发明一些实施例，所述冷却板体的一侧设置有进液端和出液端，所述进液端和所述出液端两者与所述冷却腔体连通；

所述冷却板体的相向两内壁沿自身宽度方向交错间隔布置有若干连接隔板，若干所述连接隔板沿所述冷却板体长度方向延伸设置，以使汇入所述冷却腔体内的冷却介质沿S形路径流通。

根据本发明一些实施例，相邻两个所述连接隔板之间至少间隔设置两个所述冷却管。

根据本发明实施例的电池包，包括上述的冷却板。

根据本发明一些实施例，包括：

箱体；以及

若干电池组，若干所述电池组间隔设置于所述箱体内；

其中，若干所述冷却板体间隔设置于所述箱体内，相邻两个间隔设置的所述冷却板体之间设置一组所述电池组，且所述冷却板体设置于所述电池组中的单体电池的大面处。

根据本发明一些实施例，还包括导热硅胶垫，所述导热硅胶垫设置于所述单体电池和所述冷却板体之间，且所述导热硅胶垫还设置于所述箱体与冷却板体之间。

根据本发明一些实施例，包括一对端板，若干所述电池组和若干所述冷却板体设置于一对所述端板之间；

其中一个所述端板沿自身厚度方向贯穿设置有若干第一通孔和若干第二通孔，其中一个所述冷却板体上的进液端穿过一个所述第一通孔延伸至外，同一个所述冷却板体上的出液端穿过一个所述第二通孔延伸至外。

根据本发明一些实施例，设置于所述端板上的所述冷却板体和所述箱体之间设置有预留间隙。

综上所述，本发明实施例所提供的冷却板及电池包具有如下技术效果：

在实际应用中，冷却板被设计成可吸收膨胀的弧形结构，具体为冷却件呈弧形且能沿冷却板体厚度方向被压缩形变，当电池发热膨胀时，冷却板可发生相应地变形，以吸收电池的膨胀，防止电池内部反向受压而导致内部短路而出现热失控问题。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1为本发明实施例冷却板的结构示意图；

图2为本发明实施例冷却板的内部示意图；

图3为本发明实施例冷却板的又一内部示意图；

图4为图3中A的局部放大图；

图5为本发明实施例电池包的结构示意图；

图6为本发明实施例电池包的又一结构示意图；

图标：1-冷却板体，11-冷却腔体，12-进液端，13-出液端，14-连接隔板，15-流道缝隙，2-冷却件，21-冷却管，3-箱体，4-电池组，41-单体电池，5-导热硅胶垫，6-端板，61-第一通孔，62-第二通孔，63-螺纹孔。

具体实施方式

为了更好地理解和实施，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“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，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。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术5领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术

语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本发明。

下面参考附图1-图5描述根据本发明实施例的冷却板及电池包，下面结合附图，对本申请的一些实施方式作详细说明，在不冲突的情况下，下述的实施例以及实施例中的特征可以相互组合。

0面对全球严重的能源短缺和环境污染问题，近年来新能源汽车的发展已成

为关注的焦点。其中，电动汽车(Electric Vehicle，EV)因具有高能量效率和低排放而得到推广应用。作为电动汽车的能量来源，动力电池应具有高功率、大容量、长寿命和可靠的安全性，从而满足电动汽车的运行需求，如高效的加

速性、足够的续航里程、长的工作寿命及良好的环境适应性。然而，电池对温5度相当敏感，过高/低温度或非均衡的温度将导致其性能衰减、加速老化，甚至

热失控。因此，在现有的新能源汽车中通常会设置冷却板，通过液冷或气冷对电池进行冷却降温。

现有的冷却板中的口琴管结构通常呈直口形状，由于电池在使用中会发热膨胀，然而现有的直口形状的冷却板不能变形，冷却板阻碍电池膨胀，导致电0池内部反向受压而导致内部短路，从而出现热失控问题，存在改进之处。

有鉴于此，本发明实施例提供了冷却板，通过设置呈弧形可形变的冷却件2，在电池发热膨胀时通过冷却件2的变形吸收膨胀，以减小电池膨胀力，防止电池内部反向受压而导致内部短路而出现热失控问题。

具体可参考附图1-图6，根据本发明实施例的冷却板，包括冷却板体1和5若干呈弧形且可变形的冷却件2。

具体地，冷却板体1的内部设置有供冷却介质流动的冷却腔体11，冷却腔体11内设置有两个大面；其中，两个大面为冷却腔体11沿自身高度方向且相向设置的两个内表面。

具体地，若干冷却件2设置于冷却腔体11内，且若干冷却件2沿冷却板体1间隔设置，其中每个冷却件2的两端一一对应地抵接于两个大面，当两个大面受到外部压力时，冷却件2受力压缩，以使两个大面能够获得变形的空间。其中，若干冷却件2沿冷却板体1的宽度方向间隔设置，通过设置多个冷却件2以分散受到的压力，防止单个冷却件2受力过多被压坏。

在实际应用中，参考图2，图2具体为冷却板的剖视图，可具体看到冷却板沿厚度方向的剖面结构，冷却板被设计成可吸收膨胀的弧形结构，具体为冷却件2呈弧形且能沿冷却板体1厚度方向被压缩形变，当电池发热膨胀时，冷却板可发生相应地变形，以吸收电池的膨胀，防止电池内部反向受压而导致内部短路而出现热失控问题。

其中，冷却件2的弧形可竖向设置或横向设置，这样的弧形结构皆可相应地变形以吸收电池的膨胀。其中竖向设置是指沿冷却板体1的厚度方向，横向设置是指沿冷却板体1的宽度方向。

进一步的，具体可参考附图1-图5，根据本发明实施例的冷却板，相邻的两个冷却件2对称设置且围合形成呈椭圆形的冷却管21，且冷却管21中的椭圆长轴沿冷却板体1宽度方向延伸设置。

在实际应用中，参考图2，相邻的两个冷却件2围合形成呈椭圆形的冷却管21，冷却管21自身也可变形，因此，当电池发热膨胀时，冷却板可发生相应地变形，以吸收电池的膨胀。并且，呈椭圆形的冷却管21还可供冷却介质流动，对电池模组进行换热，起到快速降低电池温度的作用。

当然，在其他的一些实施例中，冷却管21也可具体呈椭圆形，且冷却管21中的椭圆长轴沿冷却板体1厚度方向延伸设置，这样，冷却管21自身也可变形，当电池发热膨胀时，冷却板可发生相应地变形，以吸收电池的膨胀。

进一步的，相邻的两个冷却管21之间形成有供冷却介质流动的流道缝隙15，相邻的两个冷却管21之间形成的流道缝隙15也可供冷却介质流动，因此冷却介质能覆盖了整个冷却板，提高散热效果，对电池模组进行大面积换热，起到快速降低电池温度的作用。

进一步的，具体可参考附图1-图4，根据本发明实施例的冷却板，冷却板体1的一侧设置有进液端12和出液端13，进液端12和出液端13两者与冷却腔体11连通；冷却板体1的相向两内壁沿自身宽度方向交错间隔布置有若干连接隔板14，若干连接隔板14沿冷却板体1长度方向延伸设置，以使汇入冷却腔体11内的冷却介质沿S形路径流通。

在实际应用中，参考图3，图3具体为冷却板的剖视图，可具体看到冷却板沿长度和宽度方向的剖面结构以及流道设计，其中冷却介质可通过进液端12进入，再在S形路径内流通，最后从出液端13流出，以此冷却介质循环流动进行散热。并且，S形路径具体由多个冷却管21和多个流道缝隙15组成，冷却介质在多个冷却管21和多个流道缝隙15内流动，冷却介质能覆盖了整个冷却板，提高散热效果。

当然，在其他一些实施例中，多个冷却管21和多个流道缝隙15所组成的路径可具体为并列路径，即多个冷却管21在冷却腔体11内沿冷却板体1宽度方向间隔设置以形成并列路径，多个流道缝隙15也在冷却腔体11内沿冷却板体1宽度方向间隔设置以形成并列路径，这样也能够对电池模组进行大面积换热，起到快速降低电池温度的作用。

进一步的，具体可参考附图1-图4，根据本发明实施例的冷却板，相邻两个连接隔板14之间至少间隔设置两个冷却管21，这样，相邻两个连接隔板14之间所形成的流动路径能保证足够的冷却介质流动，保证散热效果。并且，多段这样的流动路径所形成的S形路径也能保证有良好的散热效果。

进一步的，具体可参考附图4，根据本发明实施例的冷却板，一个连接隔板14一体成型于一个冷却件2，这样，由于连接隔板14设计目的在于改变冷却介质在冷却腔体11内的流动方向，以确保冷却介质能够沿S形路径有序流动，增强散热能力，因此将连接隔板14和冷却件2一体成型，能使结构更加紧凑，同时也能使冷却腔体11内流动更多的冷却介质，增强散热能力。

本发明实施例不仅提供了冷却板，还提供了包括上述的冷却板的电池包。

具体可参考附图1-图5，根据本发明实施例的电池包，包括箱体3和若干电池组4，若干电池组4间隔设置于所述箱体3内，若干冷却板体1间隔设置于箱体3内，相邻两个间隔设置的冷却板体1之间设置一组电池组4，且冷却板体1设置于电池组4中的单体电池41的大面处。

其中，若干电池组4沿箱体3宽度方向间隔设置，其中每组电池组4包括若干个单体电池41，若干个单体电池41沿箱体3长度方向间隔设置，且单体电池41具体设置为矩形电池，因此单体电池41沿自身厚度方向设置有相向的两个大面。

在实际应用中，多个冷却板体1和多组电池组4的安装方式采用两个冷却板体1之间设置一组电池组4，这样能够对电池组4中的多个单体电池41的两个大面均能进行冷却降温，增强散热能力。并且，当单体电池41发热膨胀时，位于电池组4两侧的冷却板体1均能进行变形以吸收膨胀，防止电池内部反向受压而导致内部短路而出现热失控问题。

进一步的，具体可参考附图1-图6，其中图6为了便于理解导热硅胶垫5的相对位置，将一个冷却板体1和一个单体电池41隐藏，根据本发明实施例的电池包，本电池包还包括导热硅胶垫5，导热硅胶垫5设置于单体电池41和冷却板体1之间，且导热硅胶垫5还设置于箱体3与冷却板体1之间。

在实际应用中发现，由于多个单体电池41的同一侧的大面之间不平整，平面度偏大，为了保证冷却板体1和单体电池41的大面能充分接触进行散热，因此在单体电池41和冷却板体1之间设置导热硅胶垫5，以增加两者的接触面积来提高散热。并且，在箱体3与冷却板体1之间也可设置导热硅胶垫5，也能够增加两者的接触面积来提高散热。

进一步的，具体可参考附图1-图6，其中图6为了便于理解第一通孔61和第二通孔62的相对位置，将一个冷却板体1和一个单体电池41隐藏，根据本发明实施例的电池包，本电池包还包括一对端板6，若干电池组4和若干冷却板体1设置于一对端板6之间；其中一个端板6沿自身厚度方向贯穿设置有若干第一通孔61和若干第二通孔62，其中一个冷却板体1上的进液端12穿过一个第一通孔61延伸至外，同一个冷却板体1上的出液端13穿过一个第二通孔62延伸至外。

在实际应用中，本电池包通过设置一对端板6，将多组电池组4和多个冷却板体1固定安装在一对端板6之间，以对多组电池组4和多个冷却板体1进行限位，防止多组电池组4和多个冷却板体1在箱体3内随意乱动。

其中，设置于端板6上的冷却板体1和箱体3之间设置有预留间隙，这样，由于冷却板体1被压缩变形，冷却板体1自身厚度方向会缩短，而冷却板体1自身宽度方向会变长，因此在冷却板体1和箱体3之间设置有预留间隙，能够满足变形需求。

并且，端板6和箱体3之间可拆卸连接，具体可通过螺栓来实现端板6和箱体3的连接固定，例如，端板6沿自身高度方向贯穿设置有螺纹孔63，端板6上的螺纹孔63是为了用螺栓将端板6锁附在箱体3上，以实现固定。

本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.冷却板，其特征在于，包括：

冷却板体(1)，其内部设置有供冷却介质流动的冷却腔体(11)，所述冷却腔体(11)内设置有两个大面；

若干呈弧形且可变形的冷却件(2)，设置于所述冷却腔体(11)内，且若干所述冷却件(2)间隔设置，其中每个所述冷却件(2)的两端一一对应地抵接于两个所述大面，当两个所述大面受到外部压力时，所述冷却件(2)受力压缩，以使两个所述大面能够获得变形的空间。

2.根据权利要求1所述的冷却板，其特征在于，相邻的两个所述冷却件(2)对称设置且围合形成呈椭圆形的冷却管(21)，且所述冷却管(21)中的椭圆长轴沿所述冷却板体(1)宽度方向延伸设置。

3.根据权利要求2所述的冷却板，其特征在于，相邻的两个所述冷却管(21)之间形成有供冷却介质流动的流道缝隙(15)。

4.根据权利要求2所述的冷却板，其特征在于，所述冷却板体(1)的一侧设置有进液端(12)和出液端(13)，所述进液端(12)和所述出液端(13)两者与所述冷却腔体(11)连通；

所述冷却板体(1)的相向两内壁沿自身宽度方向交错间隔布置有若干连接隔板(14)，若干所述连接隔板(14)沿所述冷却板体(1)长度方向延伸设置，以使汇入所述冷却腔体(11)内的冷却介质沿S形路径流通。

5.根据权利要求4所述的冷却板，其特征在于，相邻两个所述连接隔板(14)之间至少间隔设置两个所述冷却管(21)。

6.电池包，其特征在于，包括根据权利要求1-5任一项所述的冷却板。

7.根据权利要求6所述的电池包，其特征在于，包括：

箱体(3)；以及

若干电池组(4)，若干所述电池组(4)间隔设置于所述箱体(3)内；

其中，若干所述冷却板体(1)间隔设置于所述箱体(3)内，相邻两个间隔设置的所述冷却板体(1)之间设置一组所述电池组(4)，且所述冷却板体(1)设置于所述电池组(4)中的单体电池(41)的大面处。

8.根据权利要求7所述的电池包，其特征在于，还包括导热硅胶垫(5)，所述导热硅胶垫(5)设置于所述单体电池(41)和所述冷却板体(1)之间，且所述导热硅胶垫(5)还设置于所述箱体(3)与冷却板体(1)之间。

9.根据权利要求7所述的电池包，其特征在于，包括一对端板(6)，若干所述电池组(4)和若干所述冷却板体(1)设置于一对所述端板(6)之间；

其中一个所述端板(6)沿自身厚度方向贯穿设置有若干第一通孔(61)和若干第二通孔(62)，其中一个所述冷却板体(1)上的进液端(12)穿过一个所述第一通孔(61)延伸至外，同一个所述冷却板体(1)上的出液端(13)穿过一个所述第二通孔(62)延伸至外。

10.根据权利要求9所述的电池包，其特征在于，设置于所述端板(6)上的所述冷却板体(1)和所述箱体(3)之间设置有预留间隙。

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