CN206388826U - 一种动力电池的电池液冷管总成及动力电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于动力电池技术领域，提供了一种动力电池的电池液冷管总成及动力电池，包括：数条冷液进液管(1)、相同数量的冷液出液管(2)，以及多个液冷板(3)、流入管(4)和流出管(5)。由于流入管(4)通过多通接头(6)分别与数条冷液进液管(1)的入口相连，流出管(5)通过多通接头(6)分别与数条冷液出液管(2)的出口相连；每个动力电池区域包括一组冷液进液管(1)和冷液出液管(2)，每组冷液进液管(1)和冷液出液管(2)通过数个液冷板(3)连接形成冷却回路，即各个电池区域拥有独享的冷却回路，此外，液冷板(3)首‑首、尾‑尾相连，有效解决各动力电池区域的液冷板(3)流速、流量不均的问题。

Description

一种动力电池的电池液冷管总成及动力电池

技术领域

本实用新型涉及动力电池技术领域，尤其涉及一种动力电池的电池液冷管总成及动力电池。

背景技术

随着电动汽车的不断发展，对动力电池的性能要求越来越高。随着高能量密度动力电池的发展，电池产热问题更加突出。目前市场上热管理系统方式主要分为风冷、液冷两种方式，风冷价格便宜，但是效果差；液冷系统复杂、部件成本高，但是效果好。

动力电池的电池组在适宜的工作温度范围的性能更稳定，因而通常选择液冷系统进行热管理。液冷系统是通过循环冷液的流动带走动力电池组产生的热量，达到降温目的。现有技术的动力电池通常包括多个动力电池区域，但是只有一个进、出液口，串联在各动力电池区域之间，排在后面的动力电池区域的进液温度会有所升高，不利于电池系统的温度均匀性。但是各动力电池区域之间温度一致性差会对动力电池组系统的使用寿命造成不良影响。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种动力电池的电池液冷管总成及动力电池，以解决现有技术中各动力电池区域之间温度一致性不能满足要求的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种动力电池的电池液冷管总成，包括：

数条冷液进液管、相同数量的冷液出液管，以及多个液冷板、流入管和流出管；

流入管通过多通接头分别与数条冷液进液管的入口相连，流出管通过多通接头分别与数条冷液出液管的出口相连；

每个动力电池区域包括一组冷液进液管和冷液出液管，每组冷液进液管和冷液出液管通过数个液冷板连接形成冷却回路。

优选地，所述液冷板为波纹状且贴合在各单体电池的侧面。

优选地，所述液冷板与电池单体之间设置锯齿形导热硅胶垫。

优选地，所述冷液进液管的入口和所述冷液出液管的出口位于同一位置且固定在法兰上。

优选地，每组冷液进液管和冷液出液管之间的数个液冷板的两端分别通过快插接头连接到冷液进液管和冷液出液管。

优选地，所述电池液冷管总成还包括：

预处理管，所述预处理管的出口和所述流入管的入口相连接，所述预处理管用于对冷液进行加热或冷却。

相应地，本实用新型还提供了一种动力电池，包括如上所述的电池液冷管总成，以及多个单体电池、动力电池下壳体、动力电池上盖；

电池液冷管总成的液冷板贴合在各单体电池的侧面，电池液冷管总成和单体电池位于动力电池下壳体和动力电池上盖之间。

优选地，所述动力电池还包括：

维修开关，固定在动力电池下壳体上，用于安全切断高压。

优选地，所述动力电池还包括：

低压盒，设置在动力电池下壳体和动力电池上盖之间、且和单体电池相连，用于采集单体电池的电流及电压；

高压盒，固定在动力电池下壳体上，高压盒中设置继电器作为动力电池开关。

优选地，所述动力电池的单体电池为模块化设计；

每个模块独享至少一个液冷板。

本实用新型提供的动力电池的电池液冷管总成，包括：数条冷液进液管、相同数量的冷液出液管，以及多个液冷板、流入管、和流出管。由于流入管通过多通接头分别与数条冷液进液管的入口相连，流出管通过多通接头分别与数条冷液出液管的出口相连，使得每个动力电池区域包括一组冷液进液管和冷液出液管，每组冷液进液管和冷液出液管通过数个液冷板连接形成冷却回路，即各个电池区域拥有独享的冷却回路，此外，液冷板首-首、尾-尾相连，有效解决了各动力电池区域的液冷板流速、流量不均问题，进而解决了各动力电池区域之间温度一致性不能满足要求的问题。

进一步地，本实用新型提供的动力电池的电池液冷管总成，所述液冷板为波纹状且贴合在各单体电池的侧面，这样能有效提升单体电池的散热效果。

进一步地，本实用新型提供的动力电池的电池液冷管总成，所述液冷板与电池单体之间设置锯齿形导热硅胶垫。由于导入硅胶垫的热导系数大大优于空气，且该导热硅胶垫能填充液冷版和电池单体之间的空隙，进一步提升了散热效果。

进一步地，本实用新型提供的动力电池的电池液冷管总成，所述冷液进液管的入口和所述冷液出液管的出口位于同一位置且固定在法兰上。这样便于安装和维护。

进一步地，本实用新型提供的动力电池的电池液冷管总成，还包括：预处理管，所述预处理管的出口和所述流入管的入口相连接，所述预处理管用于对冷液进行加热或冷却。

进一步地，本实用新型提供的动力电池，还包括：维修开关，固定在动力电池下壳体上，用于安全切断高压。这样能有效提升动力电池维护人员的人身安全。

进一步地，本实用新型提供的动力电池，还包括：低压盒，设置在动力电池下壳体和动力电池上盖之间、且和单体电池相连，用于采集单体电池的电流及电压。这样便于实时采集单体电池的电流及电压，进而可以便于控制冷液的流速等以保持动力电池处于最优的工作环境。此外，所述动力电池还包括：高压盒，固定在动力电池下壳体上，高压盒中设置继电器作为动力电池开关。这样便于实现自动控制。

进一步地，本实用新型提供的动力电池，所述动力电池的单体电池为模块化设计；每个模块独享至少一个液冷板。这样的设计便于对动力电池进行检修和排故，例如，当某个模块坏了，只需更换一个模块即可。

附图说明

图1是本实用新型所提供的动力电池的电池液冷管总成的一种立体图；

图2是本实用新型所提供的电池液冷管总成的液冷板的一种立体图；

图3是本实用新型所提供的处于连接状态的快插接头的一种立体图；

图4是本实用新型所提供的动力电池的一种立体图；

图5是本实用新型所提供的动力电池的内部结构的一种立体图；

图6是本实用新型所提供的动力电池的电池模块的一种截面结构示意图；

图7是本实用新型所提供的动力电池的维修开关的一种立体图；

图8是本实用新型所提供的动力电池的低压盒的一种立体图；

图9是本实用新型所提供的动力电池的高压盒的一种立体图。

附图标记：

在图1-图4中：

1 冷液进液管 8 快插接头

2 冷液出液管 9 动力电池下壳体

3 液冷板 10 动力电池上盖

4 流入管 11 维修开关

5 流出管 12 低压盒

6 多通接头 13 高压盒

7 法兰

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1所示，是本实用新型所提供的动力电池的电池液冷管总成的一种立体图。

在本实施例中，该动力电池的电池液冷管总成包括：数条冷液进液管1、相同数量的冷液出液管2，以及多个液冷板3、流入管4、和流出管5；流入管4通过多通接头6分别与数条冷液进液管1的入口相连，流出管5通过多通接头6分别与数条冷液出液管2的出口相连；每个动力电池区域包括一组冷液进液管1和冷液出液管2，每组冷液进液管1和冷液出液管2通过数个液冷板3连接形成冷却回路。

具体地，所述液冷板3为波纹状且贴合在各单体电池的侧面。如图2所示，是本实用新型所提供的电池液冷管总成的液冷板的一种立体图。所述液冷板3为波纹状时可以更好的贴合在各电池组的侧面，可以提升散热效果。实际应用中，该液冷板3的折叠层数根据实际电池组叠放的层数而定，此处仅为示例。此外，为了提升所述液冷板3的强度，每组冷液进液管1和冷液出液管2之间的数个液冷板3可以通过卡箍卡紧，具体使用多少卡箍根据需求而定。

进一步地，为了提高单体电池的散热效果，所述液冷板3与电池单体之间可以设置锯齿形导热硅胶垫。

此外，为了方便连接所述冷液进液管1、所述冷液出液管2和所述液冷板3，每组冷液进液管1和冷液出液管2之间的数个液冷板3的两端分别通过快插接头8连接到冷液进液管1和冷液出液管2，有利于防止泄露及更易实现产业化。如图3所示，是本实用新型所提供的处于连接状态的快插接头的一种立体图。当然，还可以使用橡胶管路来连接冷液进液管1、冷液出液管2和冷液板3，例如，每组冷液进液管1和冷液出液管2之间的数个液冷板3的两端分别通过橡胶管路6连接到冷液进液管1和冷液出液管2。

进一步地，所述冷液进液管1的入口和所述冷液出液管2的出口位于同一位置且固定在法兰7上。这样以便于减小安装空间，且便于后续维护。

为了便于对冷液进行降温或加热，所述电池液冷管总成还可以包括：预处理管(未图示)，其中，该预处理管的出口和所述冷液进液管1的入口相连接，所述预处理管用于对冷液进行加热或冷却，且该预处理管可以位于所述动力电池的底部，这样可以便于对冷液进行冷却或加热以实现热管理，并且减小其占用空间。

在一个具体实施例中，本实用新型的液冷板3布置在电池包内部，冷却液在液冷板3内部流动，实现加热或冷却目的，加热或冷却效果可以通过调节液冷系统内部泵的流量，实现电池包所需冷却液流量；液冷板3表面设计有绝缘层和增大与电池单体接触的层以保证换热效率，液冷板3表面粘贴锯齿形导热垫，可以有效增大接触面积。冷却均利用冷却装置降低冷却液温度，利用驱动部件，促使冷却液在电池包内部流动，达到冷却目的；电池单体与液冷板3之间通过锯齿形导热硅胶垫增加接触面积，从而使传热效率更高。

本实施例提供的动力电池的电池液冷管总成，由于流入管4通过多通接头6分别与数条冷液进液管1的入口相连，流出管5通过多通接头6分别与数条冷液出液管2的出口相连，使得每个动力电池区域包括一组冷液进液管1和冷液出液管2，每组冷液进液管1和冷液出液管2通过数个液冷板3连接形成冷却回路，即各个电池区域拥有独享的冷却回路，此外，液冷板3首-首、尾-尾相连，有效解决了各动力电池区域的液冷板3流速、流量不均问题，进而解决了各动力电池区域之间温度一致性不能满足要求的问题。

相应地，本实用新型还提供了一种动力电池，如图4所示，是本实用新型所提供的动力电池的一种立体图。在本实施例中，该动力电池包括如上所述的电池液冷管总成，以及多个单体电池、动力电池下壳体9、动力电池上盖10；电池液冷管总成的液冷板3贴合在各单体电池的侧面，电池液冷管总成和单体电池位于动力电池下壳体9和动力电池上盖10之间。

如图5所示，是本实用新型所提供的动力电池的内部结构的一种立体图。如图6所示，是本实用新型所提供的动力电池的电池模块的一种截面结构示意图。在本实施例中，所述动力电池的单体电池可以为模块化设计；每个模块独享至少一个液冷板3。在一个具体实施例中，电池包内部设计有11个方形模块，8个长形模块Ⅰ，2个长形模块Ⅱ，模块的设计主要是考虑动力电池的布局等；液冷板3主要材料为波纹管，每个液冷板3与冷液进液管1和冷液出液管2之间通过快插接头8进行连接；方形模块、长形模块Ⅰ、及长形模块Ⅱ通过模块支架固定在电池下壳体上；为了实现冷却液在方形模块内流动，需要对11个方形模块进行并联，液冷板3采用波纹管可以有效吸收模块装配过程中造成公差，从而装配更加方便可靠，通过液冷板3采用快插结构，避免由于操作不当导致的冷却液泄露问题，安装简单方便，可靠性强。方形模块液冷板3、长形模块Ⅰ液冷板3及长形模块Ⅱ液冷板3材料可以为铝合金，表面设计有锯齿形导热垫，通过锯齿形导热垫与单体电池之间摩擦力，保证液冷板3的固定；液冷板3两端设计有快插接头8方便实现电池包串并联，这样的设计便于对动力电池进行检修和排故，例如，当某个模块坏了，只需更换一个模块即可。此外，导热垫设计呈锯齿形，通过锯齿的压缩，起到增大接触面积的作用，由于液冷板3在成型过程中可能存在局部变形，锯齿形可使得导热垫与单体电池接触面积由点接触或线接触增加至面接触，传热效果增强。

如图7所示，是本实用新型所提供的动力电池的维修开关的一种立体图。在本实施例中，所述动力电池还包括：维修开关11，固定在动力电池下壳体9上，用于安全切断高压。这样能有效提升动力电池维护人员的人身安全。

如图8所示，是本实用新型所提供的动力电池的低压盒的一种立体图。如图9所示，是本实用新型所提供的动力电池的高压盒的一种立体图。

在本实施例中，所述动力电池还包括：低压盒12，设置在动力电池下壳体9和动力电池上盖10之间、且和单体电池相连，用于采集单体电池的电流及电压，这样便于实时采集单体电池的电流及电压，进而可以便于控制冷液的流速等以保持动力电池处于最优的工作环境。此外，所述动力电池还可以包括：高压盒13，固定在动力电池下壳体9上，高压盒13中设置继电器作为动力电池开关，这样便于实现自动控制。

虽然本实用新型是结合以上实施例进行描述的，但本实用新型并不限定于上述实施例，而只受权利要求的限定，本领域普通技术人员能够容易地对其进行修改和变化，但并不离开本实用新型的实质构思和范围。

Claims (10)

1.一种动力电池的电池液冷管总成，其特征在于，包括：

数条冷液进液管(1)、相同数量的冷液出液管(2)，以及多个液冷板(3)、流入管(4)和流出管(5)；

流入管(4)通过多通接头(6)分别与数条冷液进液管(1)的入口相连，流出管(5)通过多通接头(6)分别与数条冷液出液管(2)的出口相连；

每个动力电池区域包括一组冷液进液管(1)和冷液出液管(2)，每组冷液进液管(1)和冷液出液管(2)通过数个液冷板(3)连接形成冷却回路。

2.根据权利要求1所述的动力电池的电池液冷管总成，其特征在于，所述液冷板(3)为波纹状且贴合在各单体电池的侧面。

3.根据权利要求1所述的动力电池的电池液冷管总成，其特征在于，所述液冷板(3)与电池单体之间设置锯齿形导热硅胶垫。

4.根据权利要求1所述的动力电池的电池液冷管总成，其特征在于，所述冷液进液管(1)的入口和所述冷液出液管(2)的出口位于同一位置且固定在法兰(7)上。

5.根据权利要求1所述的动力电池的电池液冷管总成，其特征在于，每组冷液进液管(1)和冷液出液管(2)之间的数个液冷板(3)的两端分别通过快插接头(8)连接到冷液进液管(1)和冷液出液管(2)。

6.根据权利要求1所述的动力电池的电池液冷管总成，其特征在于，所述电池液冷管总成还包括：

预处理管，所述预处理管的出口和所述流入管(4)的入口相连接，所述预处理管用于对冷液进行加热或冷却。

7.一种动力电池，其特征在于，包括如权利要求1至6任一项所述的电池液冷管总成，以及多个单体电池、动力电池下壳体(9)、动力电池上盖(10)；

电池液冷管总成的液冷板(3)贴合在各单体电池的侧面，电池液冷管总成和单体电池位于动力电池下壳体(9)和动力电池上盖(10)之间。

8.根据权利要求7所述的动力电池，其特征在于，所述动力电池还包括：

维修开关(11)，固定在动力电池下壳体(9)上，用于安全切断高压。

9.根据权利要求7所述的动力电池，其特征在于，所述动力电池还包括：

低压盒(12)，设置在动力电池下壳体(9)和动力电池上盖(10)之间、且和单体电池相连，用于采集单体电池的电流及电压；

高压盒(13)，固定在动力电池下壳体(9)上，高压盒(13)中设置继电器作为动力电池开关。

10.根据权利要求7所述的动力电池，其特征在于，所述动力电池的单体电池为模块化设计；

每个模块独享至少一个液冷板(3)。