CN207269046U - 一种液冷系统及使用该液冷系统的电池系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种液冷系统及使用该液冷系统的电池系统，其中液冷系统包括至少一个液冷单元，液冷单元包括横向间隔设置的两列冷板，每列包括至少一个冷板，两列冷板之间设有主液管，主液管包括主进液管和主出液管，两列冷板中，至少有一列冷板的进液口和出液口通过波纹软管与对应的主液管连通。本实用新型的液冷系统的液冷单元所包含的两列冷板共用主进液管和主出液管，缩短了管路长度，节省了成本，同时采用波纹软管实现冷板的进、出液口与对应的主进、出液管的连接，由于波纹软管具有伸缩性和一定的柔性，两列冷板之间不需要预留太大的空间，也节省了电池系统的体积。

Description

一种液冷系统及使用该液冷系统的电池系统

技术领域

本实用新型涉及电池的冷却，尤其涉及一种液冷系统及使用该液冷系统的电池系统。

背景技术

随着新能源车辆的不断推广，对于整个新能源车辆的上下游产业的发展带来极大的影响，这其中对电池系统的技术发展的推动尤为明显。为了能够更好的满足生产生活需求，新能源车辆的动力系统即电池系统要求储能容量大、整体重量轻，而且还要具有可靠的安全性能。为了保证电池系统的安全性能，电池的散热一直是不可回避的问题。

现有技术也存在各种不同形式的电池散热系统。例如授权公告号为CN205028982U的中国实用新型专利就公开了一种电池包液冷装置、电池包组件及电动车辆。这种电池包液冷装置包括液冷板结构、进水主管以及出水主管，液冷板结构对应于各个电池设置，并用于对其所对应的电池散热。多个液冷板结构并列设置，进水主管和出水主管均设置在液冷板结构的端部，且通过连通管分别与各个液冷板结构上的进水口和出水口连接。

这种液冷装置的各个并列设置的液冷板结构与进水主管和出水主管并联，加快了各个液冷板结构内换热介质的流速，提升了电池的散热效果，但是在针对电池有多列时，如果针对每一列电池所对应的每一列液冷板结构都设置进水主管和出水主管，则会大大增加管路的长度，不仅提高了成本，也不利于热量及时散发；如果使相邻两列电池所对应的相邻两列液冷板结构共用同一组进水主管和出水主管，由于在通过连通管连接进水主管和出水主管时需要预留焊接或者设置转接接头的空间，又会使得两列电池之间具有较大的间隔，增大了电池系统的占用空间。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种管路较短、占用空间较小的液冷系统；同时，本实用新型还提供了一种使用该液冷系统的电池系统。

为实现上述目的，本实用新型的液冷系统的技术方案1是：一种液冷系统，包括至少一个液冷单元，液冷单元包括横向间隔设置的两列冷板，每列包括至少一个冷板，两列冷板之间设有主液管，主液管包括主进液管和主出液管，两列冷板中，至少有一列冷板的进液口和出液口均通过软管与对应的主液管连通。

本实用新型的液冷系统的液冷单元所包含的两列冷板共用主进液管和主出液管，缩短了管路长度，节省了成本，同时采用软管实现冷板的进、出液口与对应的主进、出液管的连接，由于软管具有一定的柔性，两列冷板之间不需要预留太大的空间，也节省了电池系统的体积。

在技术方案1的基础上，可以进一步限定得到技术方案2，即所述软管为波纹软管，波纹软管具有一定的伸缩性，可以在满足进出液口与主进出液管连接的情况下长度最短。

在技术方案2的基础上，可以进一步限定得到技术方案3，即两列冷板的进液口和出液口均通过波纹软管与对应的主液管连通。这样两列冷板和主液管支架都不需要预留焊接或安装转接接头的预留空间，进一步减小了两列冷板之间的间距。

在技术方案3的基础上，可以进一步限定得到技术方案4，即两个主液管的至少一个在其长度方向上分段设置，相邻两段之间通过四通接头连接，四通接头的另外两个接口分别对应连通横向相对的两个冷板的进液口或出液口。在冷板的进、出液口与主进、出液管连接时，通过四通接头的两个接口与波纹软管连接，能够保证主进、出液管的完整性，保证了主进、出液管的密封。

在技术方案4的基础上，可以进一步限定得到技术方案5，即主液管上的四通接头与对应连接的两个冷板上的进液口和出液口在列向方向上错开，这样在通过波纹软管连接进、出液口与主进、出液管时，使得进、出液口与对应的四通接头之间具有一定的空间距离，能够使波纹软管具有一定的延伸空间，便于连接。

在技术方案4的基础上，可以进一步限定得到技术方案6，即两个主液管均在其长度方向上分段设置。

在技术方案6的基础上，可以进一步限定得到技术方案7，即串接在两个主液管上的四通接头在列向方向上错开，这样能够避免在一个主液管上的四通接头连接波纹软管后对另一个主液管上的连接波纹管产生干涉。

在上述七种技术方案的任意一种的基础上，可以进一步限定得到技术方案8，即两个主液管在上下方向上并列设置，这样能够利用电池占用的上下方向的空间，不占用水平方向上的空间。

在上述七种技术方案的任意一种的基础上，可以进一步限定得到技术方案9，即软管与四通接头电熔连接。采用电熔连接，既保证了密封，又能进一步节省空间。

在上述七种技术方案的任意一种的基础上，可以进一步限定得到技术方案10，即各个冷板均具有一个进液口和一个出液口。

本实用新型的电池系统的技术方案1是：一种电池系统，包括电池以及用于对电池散热的液冷系统，液冷系统包括至少一个液冷单元，液冷单元包括横向间隔设置的两列冷板，每列包括至少一个冷板，电池设置在各个冷板上，两列冷板之间设有主液管，主液管包括主进液管和主出液管，两列冷板中，至少有一列冷板的进液口和出液口通过软管与对应的主液管连通。

本实用新型的液冷系统的液冷单元所包含的两列冷板共用主进液管和主出液管，缩短了管路长度，节省了成本，同时采用软管实现冷板的进、出液口与对应的主进、出液管的连接，由于软管具有一定的柔性，两列冷板之间不需要预留太大的空间，也节省了电池系统的体积。

在技术方案1的基础上，可以进一步限定得到技术方案2，即所述软管为波纹软管，波纹软管具有一定的伸缩性，可以在满足进出液口与主进出液管连接的情况下长度最短。

在技术方案2的基础上，可以进一步限定得到技术方案3，即两列冷板的进液口和出液口均通过波纹软管与对应的主液管连通。这样两列冷板和主液管支架都不需要预留焊接或安装转接接头的预留空间，进一步减小了两列冷板之间的间距。

在技术方案3的基础上，可以进一步限定得到技术方案4，即两个主液管的至少一个在其长度方向上分段设置，相邻两段之间通过四通接头连接，四通接头的另外两个接口分别对应连通横向相对的两个冷板的进液口或出液口。在冷板的进、出液口与主进、出液管连接时，通过四通接头的两个接口与波纹软管连接，能够保证主进、出液管的完整性，保证了主进、出液管的密封。

在技术方案4的基础上，可以进一步限定得到技术方案5，即主液管上的四通接头与对应连接的两个冷板上的进液口和出液口在列向方向上错开，这样在通过波纹软管连接进、出液口与主进、出液管时，使得进、出液口与对应的四通接头之间具有一定的空间距离，能够使波纹软管具有一定的延伸空间，便于连接。

在技术方案4的基础上，可以进一步限定得到技术方案6，即两个主液管均在其长度方向上分段设置。

在技术方案6的基础上，可以进一步限定得到技术方案7，即串接在两个主液管上的四通接头在列向方向上错开，这样能够避免在一个主液管上的四通接头连接波纹软管后对另一个主液管上的连接波纹管产生干涉。

在上述七种技术方案的任意一种的基础上，可以进一步限定得到技术方案8，即两个主液管在上下方向上并列设置，这样能够利用电池占用的上下方向的空间，不占用水平方向上的空间。

在上述七种技术方案的任意一种的基础上，可以进一步限定得到技术方案9，即软管与四通接头电熔连接。采用电熔连接，既保证了密封，又能进一步节省空间。

在上述七种技术方案的任意一种的基础上，可以进一步限定得到技术方案10，即各个冷板均具有一个进液口和一个出液口。

附图说明

图1为本实用新型的电池系统的结构示意图（仅显示一组电池）；

图2为冷板的内部结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施方式作进一步说明。

本实用新型的电池系统的具体实施例，如图1至图2所示，包括电池9以及用于对电池9散热的液冷系统。液冷系统包括液冷单元（图中仅显示一个液冷单元，实际可以为多个），液冷单元包括横向间隔设置的两列冷板，每列包括四个冷板8，当然，本实施例仅仅是举例说明，实际设计时，每列冷板的个数可以根据需要设置。电池9设置在各个冷板8上，两列冷板之间设有主液管，主液管包括主进液管10和主出液管11，两列冷板的进液口3和出液口4均通过波纹软管5与对应的主液管连通。这样液冷单元所包含的两列冷板共用主进液管10和主出液管11，缩短了管路长度，节省了成本。同时采用波纹软管5实现冷板的进、出液口与对应的主进、出液管的连接，由于波纹软管具有伸缩性和一定的柔性，两列冷板之间不需要预留太大的空间，也节省了电池系统的体积。

当然，在其他实施方式中，共用主进、出液管的两列冷板中，可以仅有一列冷板的进、出液口与对应的主进、出液管通过波纹软管连接，这样能够减小该列冷板与主进、出液管之间的距离，也能够在一定程度上起到减小电池系统体积的作用。或者，在其他实施方式中，波纹软管可以采用普通软管，即不具有伸缩性的软管代替。

其中，两个主液管即主进液管10和主出液管11均在其长度方向上分段设置，相邻两段之间均通过四通接头7连接，四通接头7的另外两个接口分别通过波纹软管5与横向相对的两个冷板的进液口和出液口连通。这样采用四通接头的接口与波纹软管连接，能够保证主进、出液管的完整性，保证了主进、出液管的密封。当然，在其他实施方式中，主进、出液管的其中一个或者全部两个可以为在长度方向一体设置的管段，此时需要在主进出液管上延长度方向间隔设置连接孔，连接冷板进出液口的波纹软管可以通过焊接与对应连接孔连接。但是这样一旦焊接位置漏液，很有可能需要更换整根主进出液管，维修起来十分不便。

进一步地，主液管上的四通接头5与对应连接的两个冷板8上的进液口和出液口在列向方向上错开，这样在通过波纹软管5连接进、出液口与主进、出液管时，使得进、出液口与对应的四通接头之间具有一定的空间距离，能够使波纹软管具有一定的延伸空间，便于连接。

优选地，串接在两个主液管上的四通接头7在列向方向上错开，即主进液管10上对应于横向相对的两个冷板8的四通接头7与主出液管11上对应于该横向相对的两个冷板8的四通接头7在列向方向上错开，这样能够避免在一个主液管上的四通接头7连接波纹软管5后对另一个主液管上的连接波纹管产生干涉。

此外，在设置主液管时，可以将两个主液管在上下方向上并列设置，这样能够充分利用电池所占用的上下方向的空间，不占用水平方向上的空间，合理利用空间。在连接波纹软管与四通接头时，可以采用电熔的连接方式，这样既保证了密封，又能进一步节省空间。

本实施例中，各个冷板8均具有一个进液口3和一个出液口4，冷板内，在宽度方向上并列设有多个沿长度方向延伸流道15，冷板的宽度方向的中部设有隔板14，通过隔板14的引导使得进入冷板的冷却液从冷板的一端沿流道15流动到另一端后才能返回，并从出液口流出。冷板上，在进、出液口处分别设有接头，波纹软管7与接头压接连接。冷板的进出液口均有一个，能够加快冷却液在冷板内的流速，提升散热效果。

液冷系统还包括冷却液循环泵，主进液管的一端设有进液管接头1，主出液管的一端设有出液管接头2，进液管接头1和出液管接头2分别与冷却液循环泵的出口和进口连通。

本实用新型的液冷系统的实施例，其具体结构与上述电池系统实施例中的液冷系统的结构相同，此处不再赘述。

Claims (20)

1.一种液冷系统，其特征是，包括至少一个液冷单元，液冷单元包括横向间隔设置的两列冷板，每列包括至少一个冷板，两列冷板之间设有主液管，主液管包括主进液管和主出液管，两列冷板中，至少有一列冷板的进液口和出液口通过软管与对应的主液管连通。

2.根据权利要求1所述的液冷系统，其特征是，所述软管为波纹软管。

3.根据权利要求2所述的液冷系统，其特征是，两列冷板的进液口和出液口均通过波纹软管与对应的主液管连通。

4.根据权利要求3所述的液冷系统，其特征是，两个主液管的至少一个在其长度方向上分段设置，相邻两段之间通过四通接头连接，四通接头的另外两个接口分别对应连通横向相对的两个冷板的进液口或出液口。

5.根据权利要求4所述的液冷系统，其特征是，主液管上的四通接头与对应连接的两个冷板上的进液口和出液口在列向方向上错开。

6.根据权利要求4所述的液冷系统，其特征是，两个主液管均在其长度方向上分段设置。

7.根据权利要求6所述的液冷系统，其特征是，串接在两个主液管上的四通接头在列向方向上错开。

8.根据权利要求1-7任意一项所述的液冷系统，其特征是，两个主液管在上下方向上并列设置。

9.根据权利要求1-7任意一项所述的液冷系统，其特征是，软管与四通接头电熔连接。

10.根据权利要求1-7任意一项所述的液冷系统，其特征是，各个冷板均具有一个进液口和一个出液口。

11.一种电池系统，包括电池以及用于对电池散热的液冷系统，其特征是，液冷系统包括至少一个液冷单元，液冷单元包括横向间隔设置的两列冷板，每列包括至少一个冷板，电池设置在各个冷板上，两列冷板之间设有主液管，主液管包括主进液管和主出液管，两列冷板中，至少有一列冷板的进液口和出液口通过软管与对应的主液管连通。

12.根据权利要求11所述的电池系统，其特征是，所述软管为波纹软管。

13.根据权利要求12所述的电池系统，其特征是，两列冷板的进液口和出液口均通过波纹软管与对应的主液管连通。

14.根据权利要求13所述的电池系统，其特征是，两个主液管的至少一个在其长度方向上分段设置，相邻两段之间通过四通接头连接，四通接头的另外两个接口分别对应连通横向相对的两个冷板的进液口或出液口。

15.根据权利要求14所述的电池系统，其特征是，主液管上的四通接头与对应连接的两个冷板上的进液口和出液口在列向方向上错开。

16.根据权利要求14所述的电池系统，其特征是，两个主液管均在其长度方向上分段设置。

17.根据权利要求16所述的电池系统，其特征是，串接在两个主液管上的四通接头在列向方向上错开。

18.根据权利要求11-17任意一项所述的电池系统，其特征是，两个主液管在上下方向上并列设置。

19.根据权利要求11-17任意一项所述的电池系统，其特征是，软管与四通接头电熔连接。

20.根据权利要求11-17任意一项所述的电池系统，其特征是，各个冷板均具有一个进液口和一个出液口。