CN117393913B - 浸没式冷却电池箱 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种浸没式冷却电池箱，涉及电池技术领域，包括箱体和电池组件，电池组件安装在箱体内部的容置腔中；箱体上设有进液口和出液口；电池组件包括多个电芯，相邻两个电芯之间的间隙形成电芯流道；沿垂直于电芯的排布方向，电池组件的侧壁处设有侧面流道；电池组件与顶部腔壁之间的间隙形成顶部流道，电池组件与底部腔壁之间的间隙形成底部流道；侧面流道仅通过电芯流道与顶部流道、底部流道相连通；进液口与侧面流道相连通，出液口与顶部流道、底部流道相连通。本申请提供的浸没式冷却电池箱，换热效率高，能够快速带走电池组件产生的热量，并对电池组件进行全面均匀地冷却。

Description

浸没式冷却电池箱

技术领域

本申请涉及电池技术领域，尤其涉及一种浸没式冷却电池箱。

背景技术

储能系统中广泛使用电池，电池正朝向高能量密度、长寿命和高安全性的趋势发展，从而，也推动了电池热管理技术的提升。

电池在运行过程中会放出巨大的热量，现有技术中，主要通过风冷或冷板式冷却对电池进行散热，从而保障电池的正常工作。

然而，现有技术中的冷却方式的换热效率低，无法快速带走电池的热量，导致电池发生热扩散的风险较高。

发明内容

鉴于上述问题，本申请提供一种浸没式冷却电池箱，换热效率高，能够快速带走电池组件产生的热量，并对电池组件进行全面均匀地冷却。

为了实现上述目的，本申请提供如下技术方案：

本申请提供一种浸没式冷却电池箱，包括箱体和电池组件，电池组件安装在箱体内部的容置腔中；箱体上设有进液口和出液口，进液口和出液口均与容置腔相连通；

电池组件包括多个电芯，多个电芯间隔排布，相邻两个电芯之间的间隙形成电芯流道；沿垂直于电芯的排布方向，电池组件的侧壁处设有侧面流道；电池组件与容置腔的顶部腔壁之间的间隙形成顶部流道，电池组件与容置腔的底部腔壁之间的间隙形成底部流道；

侧面流道仅通过电芯流道与顶部流道、底部流道相连通；进液口与侧面流道相连通，出液口与顶部流道、底部流道相连通。

本申请实施例的浸没式冷却电池箱中，侧面流道仅通过电芯流道与顶部流道、底部流道相连通，冷却液能够在流道中单向流动，冷却液在流动的过程中能够与电池组件中各个电芯的顶部、底部以及侧壁充分接触，快速带走电芯各处的热量，并使得电芯的各处能够被均匀地冷却。从而，本申请提供的浸没式冷却电池箱，换热效率高，能够快速带走电池组件产生的热量，并对电池组件进行全面均匀地冷却，提升电池组件的温度均匀性。

在一种可能的实现方式中，沿垂直于电芯的排布方向，容置腔具有相对设置的侧部腔壁；电池组件与侧部腔壁之间的间隙形成侧面流道；

和/或，电池组件设有多个，多个电池组件沿垂直于电芯的排布方向间隔设置，相邻两个电池组件之间的间隙形成侧面流道。

这样，电池组件与侧部腔壁之间的间隙，便于侧面流道的形成；另外，相邻两个电池组件之间的间隙形成侧面流道后，能够增加侧面流道的体积，提升冷却液在容置腔中流动的均匀性。

在一种可能的实现方式中，电池组还包括分隔件，分隔件设置在间隙中；沿电芯的排布方向，分隔件的相对两侧分别与相邻两个电芯相连。

这样，分隔件的存在，便于相邻两个电芯相连，便于相邻两个电芯之间形成电芯流道。

在一种可能的实现方式中，分隔件包括第一分隔件，第一分隔件分隔电芯流道为两个并列设置的第一流道和第二流道；

第一流道和第二流道均位于相邻两个侧面流道之间，其中一个侧面流道通过第一流道与顶部流道、底部流道相连通，另一个侧面流道通过第二流道与顶部流道、底部流道相连通。

这样，第一分隔件能够起到引导冷却液的作用，提升冷却液的流动均匀性，并使得冷却液与电芯的顶部、底部以及侧壁充分接触。

在一种可能的实现方式中，分隔件还包括第二分隔件，第二分隔件分隔第一流道为第一顶部引导流道和第一底部引导流道，第二分隔件分隔第二流道为第二顶部引导流道和第二底部引导流道；

相邻两个侧面流道中，其中一个侧面流道通过第一顶部引导流道与顶部流道相连通，通过第一底部引导流道与底部流道相连通；另一个侧面流道通过第二顶部引导流道与顶部流道相连通，通过第二底部引导流道与底部流道相连通。

这样，第二分隔件能够起到引导冷却液的作用，进一步提升冷却液的流动均匀性，使得冷却液与电芯进一步充分接触。

在一种可能的实现方式中，第二分隔件自顶部流道朝向底部流道的方向延伸，第一分隔件的延伸方向和第二分隔件的延伸方向相互交叉设置。

这样，第一分隔件和第二分隔件相互配合，将流道中的冷却液引导至各处，以使冷却液对电芯充分冷却。

在一种可能的实现方式中，第一分隔件的延伸方向和第二分隔件的延伸方向相互垂直设置，二者交叉形成“十”字形状件。

在一种可能的实现方式中，浸没式冷却电池箱还包括安装架，安装架设置在容置腔中，电池组件安装在安装架上；

安装架包括底部支架、第一安装件以及第二安装件；沿电芯的排布方向，第一安装件和第二安装件连接在底部支架的相对两端，电池组件的两端分别抵接第一安装件和第二安装件。

这样，安装架的存在，便于电池组件安装在容置腔中，便于容置腔中流道的形成。

在一种可能的实现方式中，沿电芯的排布方向，容置腔具有相对设置的端部腔壁；第一安装件与位于同一侧的端部腔壁之间的间隙形成端部流道，第一安装件分隔端部流道和侧面流道，端部流道仅与顶部流道、底部流道相连通；进液口与侧面流道相连通，出液口与端部流道直接连通。

这样，端部流道能够汇集来自顶部流道和底部流道中的冷却液，便于冷却液的流出。

在一种可能的实现方式中，浸没式冷却电池箱还包括输液件，第一安装件上设有通槽，通槽与侧面流道相连通；输液件与第一安装件相连并封挡通槽；输液件的内部具有输液管路；输液管路的一端与进液口相连通，输液管路的另一端通过通槽与侧面流道相连通。

这样，输液件的存在，便于进液口输入的冷却液进入到侧面流道中。

在一种可能的实现方式中，浸没式冷却电池箱还包括密封件，密封件位于容置腔中；底部支架的延伸方向和密封件的延伸方向均平行于电芯的排布方向；密封件分隔侧面流道和顶部流道，底部支架分隔侧面流道和底部流道。

在一种可能的实现方式中，沿电芯的排布方向，第一安装件和第二安装件分别抵接电池组件的两端，位于电池组件其中一端的电芯与第一安装件之间具有第一间隙，位于电池组件另一端的电芯与第二安装件之间具有第二间隙；第一间隙和第二间隙均形成电芯流道，并连通顶部流道和底部流道。

在一种可能的实现方式中，第一安装件、第二安装件、密封件以及底部支架围设形成容置空间，侧面流道位于容置空间内。

在一种可能的实现方式中，进液口与侧面流道相连通，出液口与顶部流道、底部流道相连通；进液口和出液口设置在箱体的同一侧壁上，出液口位于进液口的顶部。

这样，通过进液口输入的冷却液，在流道中充分流动和冷却电芯后，再从出液口流出。

本申请提供的浸没式冷却电池箱能取得如下技术效果：（1）通过进液口能够向侧面流道中输入冷却液，侧面流道中的冷却液通过电芯流道流向顶部流道和底部流道，最后从出液口流出；从而，冷却液在流动的过程中能够与电池组件中各个电芯的顶部、底部以及侧壁充分接触，快速带走电芯各处的热量，并使得电芯的各处能够被均匀地冷却。（2）分隔件设置在相邻两电芯之间的间隙中，便于相邻两个电芯之间形成电芯流道，使得冷却液在电芯流道中流动时，能够充分冷却电芯的侧壁，从而，相比现有技术的冷却效果有大幅提升。另外，第一分隔件和第二分隔件交叉形成“十”字形状件，二者相互配合，能够将电芯流道分隔成四个引导流道，从而，分隔件能够将冷却液引导至各处，以使冷却液对电芯进行充分冷却。需要强调的是，本发明中通过流道的引导，迫使冷却液与电芯的大部分面接触并进行散热，避免了现有技术中冷却液只能对电芯少数面接触，或者只接触但是冷却液不流动的情况。

本申请的构造以及它的其他发明目的及有益效果，将会通过结合附图而对具体实施方式的描述而更加明显易懂。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，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的附图。

图1为本申请实施例提供的浸没式冷却电池箱的立体图；

图2为本申请实施例提供的浸没式冷却电池箱的主视图；

图3为图2中A-A处的剖视图；

图4为图3中C-C处的剖视图；

图5为图4中D处的放大视图；

图6为图3中B-B处的剖视图；

图7为图6中E处的放大视图；

图8为图1拆去盖体后的立体图；

图9为图1拆去盖体后的爆炸图；

图10为本申请实施例提供的安装架的立体图；

图11为图10拆去封挡板后的立体图；

图12为本申请实施例提供的输液件和进水管的立体图；

图13为本申请实施例提供的电芯的立体图。

附图标记说明：

100-箱体；110-容置腔；111-侧部腔壁；112-顶部腔壁；113-底部腔壁；114-端部腔壁；120-进液口；130-出液口；140-侧面流道；150-顶部流道；160-底部流道；170-端部流道；180-盖体；200-电池组件；210-电芯；220-电芯流道；221-第一流道；221A-第一顶部引导流道；221B-第一底部引导流道；222-第二流道；222A-第二顶部引导流道；222B-第二底部引导流道；230-分隔件；231-第一分隔件；232-第二分隔件；300-安装架；310-底部支架；311-第一支架；312-第二支架；313-第三支架；320-第一安装件；321-通槽；330-第二安装件；331-封挡板；400-输液件；410-输液管路；420-输液支管；500-密封件；600-进水管。

具体实施方式

电化学储能作为推进双碳目标、构建新型电力系统的关键技术之一，在近年来呈现出高速发展的态势，并且，对储能系统的要求也越来越高。储能系统中的电池包在运行过程中会放出巨大的热量，为了满足储能系统的发展需求，更加高效、节能、安全的散热设计是储能电池包设计过程中需要考虑的问题。目前的储能系统中，电池包的冷却方式主要是为风冷和冷板式冷却。

然而，风冷式散热的换热效率低，电池包的温度均匀性差；冷板式冷却中，冷却液和电芯没有直接接触，换热效率依然较低，电池包的温度均匀性仍较差。从而，现有技术中的两种冷却方式的换热效率低，无法快速带走电池的热量，导致电池发生热扩散的风险较高。

基于上述的问题，本申请实施例提供了一种浸没式冷却电池箱，电池组件安装在箱体内部的容置腔中，电池组件包括多个电芯，相邻两个电芯之间的间隙形成电芯流道；沿垂直于电芯的排布方向，电池组件的侧壁处设有侧面流道；电池组件与顶部腔壁之间具有顶部流道，电池组件与容置腔的底部腔壁之间具有底部流道；并且，侧面流道仅通过电芯流道与顶部流道、底部流道相连通；进液口与侧面流道相连通，出液口与顶部流道、底部流道相连通。从而，通过进液口输入的冷却液，能够在流道中单向流动，冷却液充分带走电芯的热量后再从出液口流出。从而，本申请提供的浸没式冷却电池箱，换热效率高，能够快速带走电池组件的热量，并对电池组件进行全面均匀地冷却。

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

下面以具体的实施例对本申请的技术方案以及本申请的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。

以下结合图1至图13，对本申请实施例提供的浸没式冷却电池箱的结构进行详细的说明。

如图1至图4所示，本申请提供一种浸没式冷却电池箱，包括箱体100和电池组件200，箱体100的内部具有容置腔110，电池组件200安装在箱体100内部的容置腔110中；并且，箱体100上设有进液口120和出液口130，进液口120和出液口130均与容置腔110相连通；从而，通过进液口120向容置腔110中注入冷却液，冷却液在容置腔110中流动并与电池组件200进行热交换，最后从出液口130流出。需要说明的是，电池组件200设有若干个，若干个电池组件200形成电池包。

如图3至图7所示，电池组件200包括多个电芯210，多个电芯210间隔排布，相邻两个电芯210之间的间隙形成电芯流道220，电芯210是电池组件200的基本组成单元。如图3所示，沿垂直于电芯210的排布方向，电池组件200的侧壁处设有侧面流道140，具体的，两个侧面流道140分别位于容置腔110的两侧。另外，电池组件200与容置腔110的顶部腔壁112之间具有间隙，间隙形成顶部流道150；电池组件200与容置腔110的底部腔壁113之间具有间隙，间隙形成底部流道160。并且，侧面流道140仅通过电芯流道220与顶部流道150、底部流道160相连通，侧面流道140与顶部流道150、底部流道160之间不直接连通；同时，进液口120与侧面流道140相连通，出液口130与顶部流道150、底部流道160相连通。在一种具体实施例中，如图3所示，进液口120与侧面流道140相连通，出液口130与顶部流道150、底部流道160相连通，从而，通过进液口120能够向侧面流道140中输入冷却液，侧面流道140中的冷却液通过电芯流道220流向顶部流道150和底部流道160，最后从出液口130流出。需要说明的是，进液口120、出液口130与流道相连通，可以是与该流道直接连通，也可以是通过其他过渡流道与该流道间接连通。

本申请实施例的浸没式冷却电池箱中，侧面流道140中的冷却液通过电芯流道220流向顶部流道150和底部流道160；从而，冷却液能够在流道中单向流动，冷却液在流动的过程中能够与电池组件200中各个电芯210的顶部、底部以及侧壁充分接触，快速带走电芯210各处的热量，并使得电芯210的各处能够被均匀地冷却。从而，本申请提供的浸没式冷却电池箱，换热效率高，能够快速带走电池组件200产生的热量，并对电池组件200进行全面均匀地冷却，提升电池组件200的温度均匀性。另外，各个间隙拼接形成的流道的结构简单，流道为冷却液的流动提供了固定的路线，使得冷却液的流动均匀性更好；同时，流道能够引导冷却液与电芯210的各处表面充分接触，提升了冷却液的利用率和冷却效率。

需要说明的是，冷却液的类型可以根据实际工作情况进行选择，具体的，冷却液可以使用硅油、碳氢基油、氟化液等液体。

在本申请实施例中，沿垂直于电芯210的排布方向，容置腔110具有相对设置的侧部腔壁111；电池组件200与侧部腔壁111之间的间隙形成侧面流道140。如此设置，电池组件200与侧部腔壁111之间的间隙，便于侧面流道140的形成。和/或，当电池组件200设有多个时，例如，电池组件可以优选为8个、10个、12个或13个等，更优选为12个或13个；多个电池组件200沿垂直于电芯210的排布方向间隔设置，相邻两个电池组件200之间的间隙形成侧面流道140。相邻两个电池组件200之间的间隙形成侧面流道140后，能够增加侧面流道140的体积，提升冷却液在容置腔110中流动的均匀性。在该方案中，相邻两个电池组件200之间的间隙形成的侧面流道140的第一流道宽度，比电池组件200与侧部腔壁111之间的间隙形成的侧面流道140的第二流道宽度更大；进一步的，第一流道宽度与第二流道宽度的比值范围为1.5-2倍。在一种具体实施例中，由于位于相邻两个电池组件200之间的侧面流道140需要为两侧的电芯流道220供应冷却液，从而，第一流道宽度可以设置为第二流道宽度的2倍；而在另一种具体实施中，考虑到进液口120与中间的侧面流道140更近，从而，第一流道宽度可以设置为第二流道宽度的1.5倍。

在一种具体实施例中，如图3所示，电池组件200设有两个，两个电池组件200之间的间隙形成一个侧面流道140，并且，两个电池组件200与两个侧部腔壁111之间的间隙形成另外两个侧面流道140，三个侧面流道140平行且间隔设置；或者，在另一种具体实施例中，电池组件200设有两个，两个电池组件200分别与两个侧部腔壁111相贴合，只有两个电池组件200之间的间隙形成一个侧面流道140；或者，在另一种具体实施例中，电池组件200可以只设有一个，一个电池组件200与两个侧部腔壁111之间的间隙形成两个侧面流道140。

在本申请实施例中，如图3和图5所示，电池组还包括分隔件230，分隔件230设置在间隙中；沿电芯210的排布方向，分隔件230的相对两侧分别与相邻两个电芯210相连。如此设置，分隔件230的存在，便于相邻两个电芯210相连，便于相邻两个电芯210之间形成电芯流道220。具体的，分隔件230可以为隔热垫。另外，分隔件230还可以为弹性间隔件，从而，分隔件230能够在电芯210的工作过程中抵抗电芯210的膨胀。

具体的，如图3所示，分隔件230包括第一分隔件231，第一分隔件231分隔电芯流道220为两个并列设置的第一流道221和第二流道222；需要说明的是，第一流道221和第二流道222沿电芯的宽度方向并列，具体的，如图3所示，第一流道221和第二流道222左右并列设置；并且，第一流道221和第二流道222均位于相邻两个侧面流道140之间，其中一个侧面流道140通过第一流道221与顶部流道150、底部流道160相连通，另一个侧面流道140通过第二流道222与顶部流道150、底部流道160相连通。如图3所示，第一流道221和第二流道222分别能够引导两个侧面流道140中冷却液的流动，并将侧面流道140中的冷却液引导至顶部流道150和底部流道160。如此设置，第一分隔件231能够起到引导冷却液的作用，提升冷却液的流动均匀性，并使得冷却液与电芯210的顶部、底部以及侧壁充分接触。

进一步的，如图3和图13所示，分隔件230还包括第二分隔件232，第二分隔件232分隔第一流道221为第一顶部引导流道221A和第一底部引导流道221B，第二分隔件232分隔第二流道222为第二顶部引导流道222A和第二底部引导流道222B；并且，相邻两个侧面流道140中，其中一个侧面流道140通过第一顶部引导流道221A与顶部流道150相连通，通过第一底部引导流道221B与底部流道160相连通；另一个侧面流道140通过第二顶部引导流道222A与顶部流道150相连通，通过第二底部引导流道222B与底部流道160相连通。如图3所示，图中虚线的箭头指示了冷却液的流动方向；其中，第一顶部引导流道221A和第二顶部引导流道222A能够将侧面流道140中的冷却液引导至顶部流道150中，第一底部引导流道221B和第二底部引导流道222B能够将侧面流道140中的冷却液引导至底部流道160中。如此设置，第二分隔件232能够起到引导冷却液的作用，进一步提升冷却液的流动均匀性，使得冷却液与电芯210进一步充分接触。

并且，如图3所示，第二分隔件232自顶部流道150朝向底部流道160的方向延伸，第一分隔件231的延伸方向和第二分隔件232的延伸方向相互交叉设置。如此设置，第一分隔件231和第二分隔件232相互配合，将流道中的冷却液引导至各处，以使冷却液对电芯210充分冷却。具体的，第一分隔件231的延伸方向和第二分隔件232的延伸方向相互垂直设置，二者交叉形成“十”字形状件。进一步的，第一分隔件231水平设置，第二分隔件232竖直设置，第一分隔件231和第二分隔件232交叉形成“十”字垫。

另外，如图3所示，第二分隔件232分隔第一流道221为第一顶部引导流道221A和第一底部引导流道221B，分隔第二流道222为第二顶部引导流道222A和第二底部引导流道222B；当进液口120位于箱体的底部，且出液口130位于箱体的顶部时，第一底部引导流道221B中的冷却液的流速相较于第一顶部引导流道221A中冷却液的流速慢，此时，可以使第二分隔件232靠近电芯210的顶部设置，从而能够提升进入到第一底部引导流道221B中的冷却液的量，同理，也能够提升进入到第二底部引导流道222B的量；从而，进入顶部流道150和底部流道160中的冷却液的量能够保持一致，电芯210的顶部和底部的冷却更加均匀。具体的，第二分隔件232可以平行于电芯210的顶部平面或底部平面设置；并且，第二分隔件232与电芯210底部的距离为第一距离，第二分隔件232与电芯210顶部的距离为第二距离，第一距离大于第二距离，从而使得顶部和底部冷却液的流速均匀，第一距离与第二距离的比值范围优选为1.5-4。

在本申请实施例中，如图9和图10所示，浸没式冷却电池箱还包括安装架300，安装架300设置在容置腔110中，电池组件200安装在安装架300上；安装架300包括底部支架310、第一安装件320以及第二安装件330；沿电芯210的排布方向，第一安装件320和第二安装件330连接在底部支架310的相对两端，电池组件200的两端分别抵接第一安装件320和第二安装件330。如此设置，安装架300的存在，便于电池组件200安装在容置腔110中，便于容置腔110中流道的形成。第一安装件320和第二安装件330可以为安装板。另外，第一安装件320可以为内部空心和外面封闭的金属面板。

具体的，如图6和图7所示，该图为侧面流道140的剖面图且展示了电芯210的排布方向；沿电芯210的排布方向，容置腔110具有相对设置的端部腔壁114，具体的，端部腔壁114与侧部腔壁111相连；其中，第一安装件320与位于同一侧的端部腔壁114之间的间隙形成端部流道170，第一安装件320分隔端部流道170和侧面流道140，端部流道170仅与顶部流道150、底部流道160相连通；进液口120与侧面流道140相连通，出液口130与端部流道170直接连通。从而，通过进液口120能够向侧面流道140中输入冷却液，侧面流道140中的冷却液通过电芯流道220流向顶部流道150和底部流道160；而电芯流道220被分隔件230分隔成了向上的流道和向下的流道，向上的流道包括第一顶部引导流道221A和第二顶部引导流道222A，向下的流道包括第一底部引导流道221B和第二底部引导流道222B。如图5所示，顶部流道150和底部流道160中的冷却液汇集在端部流道170中并从出液口130流出。如此设置，端部流道170能够汇集来自顶部流道150和底部流道160中的冷却液，便于冷却液的流出。

进一步的，如图9和图12所示，浸没式冷却电池箱还包括输液件400，第一安装件320上设有通槽321，通槽321与侧面流道140相连通；输液件400与第一安装件320相连并封挡通槽321；输液件400的内部具有输液管路410；输液管路410的一端与进液口120相连通，输液管路410的另一端通过通槽321与侧面流道140相连通。如图7所示，通过进液口120输入的冷却液，能够依次流过输液管路410和通槽321，并进入侧面流道140中。如此设置，输液件400的存在，便于进液口120输入的冷却液进入到侧面流道140中；输液件400封挡通槽321后，能够阻挡侧面流道140通过通槽321与端部流道170的连通。具体的，输液管路410包括多个输液支管420，进液口120设置在进水管600上，进水管600上同时与多个输液支管420相连；如图所示，第一安装件320上设有三个通槽321，三个通槽321分别与三个并列的侧面流道140相连通，从而，进水管600上同时与三个输液支管420相连通，三个输液支管420分别通过对应的通槽321向对应的侧面流道140中输入冷却液。另外，输液支管420上设有多个孔口，孔口朝向通槽321，输液支管420中的冷却液通过孔口向通槽321中输入冷却液；进一步的，位于中间位置的输液支管420上的孔口孔径，大于位于两侧的输液支管420上的孔口孔径。

进一步的，如图8和图9所示，浸没式冷却电池箱还包括密封件500，密封件500位于容置腔110中；底部支架310的延伸方向和密封件500的延伸方向均平行于电芯210的排布方向；如图3所示，密封件500分隔侧面流道140和顶部流道150，底部支架310分隔侧面流道140和底部流道160。如此设置，便于侧面流道140只能通过电芯流道220与顶部流道150相连通；便于侧面流道140只能通过电芯流道220与底部流道160相连通。

在一种具体实施例中，如图4、图5以及图10所示，沿电芯210的排布方向，第一安装件320和第二安装件330分别抵接电池组件200的两端，位于电池组件200其中一端的电芯210与第一安装件320之间具有第一间隙，位于电池组件200另一端的电芯210与第二安装件330之间具有第二间隙；第一间隙和第二间隙均形成电芯流道220，并连通顶部流道150和底部流道160。侧面流道140中的冷却液，能够流入第一间隙和第二间隙均形成的电芯流道220中，随后流入顶部流道150和底部流道160中；从而，位于电池组件200端部的电芯210的各个面均能被冷却到。具体的，第一间隙和第二间隙均形成的电芯流道220中，也可以设置有分隔件230，分隔件230的一侧抵接电芯210，另一侧抵接第一安装件320或第二安装件330，分隔件230能够起到导流和抵抗电芯210膨胀的作用。如图10所示，第二安装件330上设有通孔和封挡板331，封挡板331安装在通孔中并封挡通孔，分隔件230的一侧抵接封挡板331。

另外，第二安装件330与位于同一侧的端部腔壁114之间的间隙也形成端部流道，该端部流道与顶部流道150、底部流道160相连通；同时，第二安装件330能够起到分隔端部流道和侧面流道140的作用；具体的，第二安装件330可以为安装板。当第二安装件330与端部腔壁114之间形成端部流道时，如图11所示，第二安装件330的板面上的通孔中的封挡板331可以拆去，此时，位于电池组件200端部的电芯210可以直接抵接第二安装件330的板面，通孔朝向该电芯210的侧壁，电芯210封挡通孔的一端孔口；无需设置第一间隙和分隔件230，通孔能够将第二安装件330旁的端部流道中的冷却液引导至该电芯210处，并对电芯210的侧壁进行冷却，从而，位于电池组件200端部的电芯210的各个面均能被冷却到。

在一种具体实施例中，第一安装件320、第二安装件330、密封件500以及底部支架310围设形成容置空间，当容置空间位于相邻两电池组件200之间时，或者，当容置空间位于两电池组件200与侧部腔壁111之间时，容置空间形成侧面流道140；从而，向侧面流道140中输入冷却液后，冷却液能够通过顶部流道150和底部流道160流出。

具体的，密封件500为密封压条，密封件500的顶部与顶部腔壁112相抵接，密封件500的底部与电池组件200相抵接，从而，密封件500能够分隔侧面流道140和顶部流道150。如图3所示，当容置腔110中具有三个侧面流道140时，容置腔110中设有三个平行且间隔设置的密封件500，三个密封件500能够阻挡三个侧面流道140与顶部流道150的连通；对应的，底部支架310包括平行且间隔设置的第一支架311、第二支架312、第三支架313，三个平行设置的支架的顶部与电池组件200相抵接，底部与底部腔壁113相抵接，从而，底部支架310能够阻挡三个侧面流道140与底部流道160的连通。另外，箱体100的顶部设有可拆卸的盖体180后，便于电池组件200安装在容置腔110中，并且，密封件500的顶部能够抵接盖体180的底部盖面。

在本申请实施例中，如图5和图7所示，进液口120与侧面流道140相连通，出液口130与顶部流道150、底部流道160相连通；如图2所示，进液口120和出液口130设置在箱体100的同一侧壁上，便于管路与进液口120和出液口130的连接；另外，出液口130位于进液口120的顶部，从而，通过进液口120输入的冷却液，在流道中充分流动和冷却电芯210后，再从出液口130流出。需要说明的是，如果进液口120位于出液口130的顶部，通过进液口120输入的冷却液在重力作用下，会按照最小阻力路径快速地流向出液口130，从而，冷却液无法充分地在流道中流动和冷却电芯210。

下面，结合上述的实施例，对本申请提供的浸没式冷却电池箱的具体安装和使用过程进行说明：

浸没式冷却电池箱在安装时，先打开盖体180，将安装架300安装在容置腔110中，将两个电池组件200安装在安装架300上；进水管600与输液件400相连，输液件400的三个输液支管420分别封挡对应的第一安装件320上的通槽321；在电池组件200上安装密封件500，然后安装盖体180，盖体180的底部抵接密封件500的顶部。并且，电池组件200中，在分隔件230的分隔下，相邻两个电芯210之间的间隙形成电芯流道220；两个电池组件200之间具有一个侧面流道140，两个电池组件200与侧部腔壁111之间的间隙形成两个侧面流道140；电池组件200与顶部腔壁112之间具有顶部流道150，电池组件200与底部腔壁113之间具有底部流道160，第一安装件320与端部腔壁114之间具有端部流道170；第一安装件320能够分隔端部流道170和侧面流道140，端部流道170仅与顶部流道150、底部流道160相连通；密封件500分隔侧面流道140和顶部流道150，侧面流道140只能通过电芯流道220与顶部流道150相连通；底部支架310分隔侧面流道140和底部流道160，侧面流道140只能通过电芯流道220与底部流道160相连通。进水管600上的进液口120通过输液件400与侧面流道140相连通，出液口130与端部流道170相连通。

浸没式冷却电池箱在使用时，进液口120和出液口130连接外部冷却机组，完成外部循环冷却系统的连接；通过进液口120向侧面流道140中输入冷却液，侧面流道140中的冷却液流向电芯流道220，在分隔件230的引导下，电芯流道220中的冷却液流向顶部流道150和底部流道160，最后汇集在端部流道170中，端部流道170中的冷却液通过出液口130流向外部冷却机组；如此循环往复，便能对电池组件200进行持续的冷却。从而，冷却液在流道中单向流动时，能够与电池组件200中各个电芯210的顶部、底部以及侧壁充分接触，快速带走电芯210各处的热量，并使得电芯210的各处能够被均匀地冷却。实际使用过程时，电池组件200完全浸没在冷却液中，电池组件200的最大温升＜5℃，电芯210的各处表面的温差＜4℃。

在本申请的描述中，需要说明的是，关于“顶部”“底部”“上”“下”“左”“右”“水平”“竖直”等方位描述，是相对于图3中的浸没式冷却电池箱的剖视结构图而言的，并且，以Z轴所指方位为“顶部”“上”，以负Z轴所指方位为“底部”“下”；另外，关于“侧部”“端部”等方位描述，是相对于图1中的视图而言的，沿X轴的方位为“侧部”方位，沿Y轴的方位为“端部”方位，不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应作广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或者两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请或者暗示所指的装置或者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申请的限制。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非是另有精确具体地规定。本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等（如果存在）是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种浸没式冷却电池箱，其特征在于，包括箱体和电池组件，所述电池组件安装在所述箱体内部的容置腔中；所述箱体上设有进液口和出液口，所述进液口和所述出液口均与所述容置腔相连通；

所述电池组件包括多个电芯，多个所述电芯间隔排布，相邻两个所述电芯之间的间隙形成电芯流道；沿垂直于所述电芯的排布方向，所述电池组件的侧壁处设有侧面流道；所述电池组件与所述容置腔的顶部腔壁之间的间隙形成顶部流道，所述电池组件与所述容置腔的底部腔壁之间的间隙形成底部流道；

所述侧面流道仅通过所述电芯流道与所述顶部流道、所述底部流道相连通；所述进液口与所述侧面流道相连通，所述出液口与所述顶部流道、所述底部流道相连通；

所述电池组还包括分隔件，所述分隔件设置在所述间隙中；沿所述电芯的排布方向，所述分隔件的相对两侧分别与相邻两个所述电芯相连；

所述分隔件包括第一分隔件，所述第一分隔件分隔所述电芯流道为两个并列设置的第一流道和第二流道；

所述第一流道和所述第二流道均位于相邻两个所述侧面流道之间，其中一个所述侧面流道通过所述第一流道与所述顶部流道、所述底部流道相连通，另一个所述侧面流道通过所述第二流道与所述顶部流道、所述底部流道相连通；

所述分隔件还包括第二分隔件，所述第二分隔件分隔所述第一流道为第一顶部引导流道和第一底部引导流道，所述第二分隔件分隔所述第二流道为第二顶部引导流道和第二底部引导流道；

相邻两个所述侧面流道中，其中一个所述侧面流道通过所述第一顶部引导流道与所述顶部流道相连通，通过所述第一底部引导流道与所述底部流道相连通；另一个所述侧面流道通过所述第二顶部引导流道与所述顶部流道相连通，通过所述第二底部引导流道与所述底部流道相连通；

还包括安装架和密封件，所述安装架设置在所述容置腔中，所述电池组件安装在所述安装架上；所述安装架包括底部支架，所述密封件位于所述容置腔中；所述底部支架的延伸方向和所述密封件的延伸方向均平行于所述电芯的排布方向；所述密封件分隔所述侧面流道和所述顶部流道，所述底部支架分隔所述侧面流道和所述底部流道。

2.根据权利要求1所述的浸没式冷却电池箱，其特征在于，沿垂直于所述电芯的排布方向，所述容置腔具有相对设置的侧部腔壁；所述电池组件与所述侧部腔壁之间的间隙形成所述侧面流道；

和/或，所述电池组件设有多个，多个所述电池组件沿垂直于所述电芯的排布方向间隔设置，相邻两个所述电池组件之间的间隙形成所述侧面流道。

3.根据权利要求1所述的浸没式冷却电池箱，其特征在于，所述第二分隔件自所述顶部流道朝向所述底部流道的方向延伸，所述第一分隔件的延伸方向和所述第二分隔件的延伸方向相互交叉设置。

4.根据权利要求3所述的浸没式冷却电池箱，其特征在于，所述第一分隔件的延伸方向和所述第二分隔件的延伸方向相互垂直设置，二者交叉形成“十”字形状件。

5.根据权利要求1-4任一项所述的浸没式冷却电池箱，其特征在于，所述安装架还包括第一安装件以及第二安装件；沿所述电芯的排布方向，所述第一安装件和所述第二安装件连接在所述底部支架的相对两端，所述电池组件的两端分别抵接所述第一安装件和所述第二安装件。

6.根据权利要求5所述的浸没式冷却电池箱，其特征在于，沿所述电芯的排布方向，所述容置腔具有相对设置的端部腔壁；

所述第一安装件与位于同一侧的所述端部腔壁之间的间隙形成端部流道，所述第一安装件分隔所述端部流道和所述侧面流道，所述端部流道仅与所述顶部流道、所述底部流道相连通；所述进液口与所述侧面流道相连通，所述出液口与所述端部流道直接连通。

7.根据权利要求6所述的浸没式冷却电池箱，其特征在于，还包括输液件，所述第一安装件上设有通槽，所述通槽与所述侧面流道相连通；所述输液件与所述第一安装件相连并封挡所述通槽；所述输液件的内部具有输液管路；所述输液管路的一端与所述进液口相连通，所述输液管路的另一端通过所述通槽与所述侧面流道相连通。

8.根据权利要求6所述的浸没式冷却电池箱，其特征在于，沿所述电芯的排布方向，所述第一安装件和所述第二安装件分别抵接所述电池组件的两端，位于所述电池组件其中一端的所述电芯与所述第一安装件之间具有第一间隙，位于所述电池组件另一端的所述电芯与所述第二安装件之间具有第二间隙；所述第一间隙和所述第二间隙均形成所述电芯流道，并连通所述顶部流道和所述底部流道；

和/或，所述第一安装件、所述第二安装件、所述密封件以及所述底部支架围设形成容置空间，所述侧面流道位于所述容置空间内。

9.根据权利要求1-4任一项所述的浸没式冷却电池箱，其特征在于，所述进液口与所述侧面流道相连通，所述出液口与所述顶部流道、所述底部流道相连通；所述进液口和所述出液口设置在所述箱体的同一侧壁上，所述出液口位于所述进液口的顶部。