CN207910029U - 电池包的液冷装置、动力电池包和电动汽车 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及一种电池包的液冷装置、动力电池包和电动汽车，该液冷装置包括液冷板、进液管道和出液管道，所述进液管道和所述出液管道之间连接有所述液冷板，所述液冷板至少包括上层液冷板和下层液冷板。采用双层液冷板换热方式，上层液冷板和下层下冷板彼此独立换热，相互之间不连通，进液管道同时将冷却液通入到上层液冷板和下层液冷板，并从出液管道流出，形成两路换热水路，分别对于电池包的上部和下部进行全面换热，提高换热效率，有利于电池包的快速降温或升温，以能够将电池包控制在正常的工作温度范围内。
Description
技术领域
本公开涉及动力系统领域，具体地，涉及一种电池包的液冷装置、动力电池包以及电动汽车。
背景技术
混合动力及纯电动汽车通常需要高效率的动力电池系统提供能量。电池组作为动力系统的关键部件，直接影响混合动力及纯电动汽车的性能。由于动力系统所需电池数目较大，电池均需紧密排列连接。当以高功率运行时，电池会产生大量热量，为避免较大热量影响电池的寿命和性能，通常采用空气冷却或者液体冷却，空气冷却换热系数较低，换热速度慢，无法满足电池组的安全需求和散热需求。液体冷却现有设计通常为单层水冷系统，同样不能满足动力的散热需求。
实用新型内容
本公开的目的是提供一种电池包的液冷装置，该液冷装置能够提高换热效率，满足电池包的换热需求。
为了实现上述目的，本公开提供一种电池包的液冷装置，其中，包括液冷板、进液管道和出液管道，所述进液管道和所述出液管道之间连接有所述出液管道，所述液冷板至少包括上层液冷板和下层液冷板。
可选地，所述进液管道包括进液主管道、用于连通到所述上层液冷板的第一进液支管道和用于连通到所述下层液冷板的第二进液支管道。
可选地，所述进液主管道和所述第一进液支管道、所述第二进液支管道之间通过三通调节阀导通。
可选地，所述第二进液支管道分支形成有多个进液分支管道，该多个进液分支管道分别连通到所述下层液冷板上。
可选地，所述出液管道包括出液主管道、用于连通到所述上层液冷板的第一出液支管道和用于连通到所述下层液冷板的第二出液支管道。
可选地，所述出液主管道和所述第一出液支管道、所述第二出液支管道之间通过三通接头导通。
可选地，所述第二出液支管道分支形成有多个出液分支管道，该多个出液分支管道分别连通到所述下层液冷板。
可选地，所述进液管道和所述出液管道设置在所述液冷板的同侧。
根据本公开的另一方面，还提供一种动力电池包，包括包体和设置在该包体内的多个电池模组，其中，还包括上述公开的电池包的液冷装置，所述上层液冷板安装到所述多个电池模组的上方，所述下层液冷板安装到所述多个电池模组的下方。
根据本公开的再一方面，还提供一种电动汽车，包括上述公开的动力电池包。
本技术的有益效果是：本液冷装置采用双层液冷板换热方式，上层液冷板和下层下冷板并联设置在进液管道和出液管道之间，彼此独立换热，相互之间不连通，进液管道同时将冷却液通入到上层液冷板和下层液冷板，并从出液管道流出，形成两路换热水路，分别对于电池包的上部和下部进行全面换热，提高换热效率，有利于电池包的快速降温或升温，以能够将电池包控制在正常的工作温度范围内。
本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：
图1是本公开提供的一种实施例的液冷装置的结构图；
图2是本公开提供的另一种实施例的液冷装置的结构图。
附图标记说明
1液冷板 11上层液冷板
12下层液冷板 2进液管道
21进液主管道 22第一进液支管道
23第二进液支管道 3出液管道
31出液主管道 32第一出液支管道
33第二出液支管道 4三通调节阀
5第一流室 6第二流室
7冷却主体 51进液室
52出液室 8换热流道
81进液流道 82出液流道
9三通接头 10进液分支管道
20出液分支管道
具体实施方式
以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。
在本公开中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下”通常是指电池包的安装位置的上和下定义的，也即如图1箭头所示的方向。
如图1和图2所示，本公开提供一种电池包的冷却装置，其中，包括液冷板1、进液管道2和出液管道3，进液管道2和出液管道3之间连接有所述液冷板1，其中，液冷板1至少包括上层液冷板11和下层液冷板12。
换言之，为了能够满足电池包的换热需求，使得电池在合理的温度范围内工作，提高电池的充放电效率，本液冷装置采用双层液冷板换热方式，上层液冷板11和下层下冷板12并联设置在进液管道2和出液管道3之间，彼此独立换热，相互之间不连通，进液管道2同时将冷却液通入到上层液冷板11和下层液冷板12，并从出液管道3流出，形成两路换热水路，分别对于电池包的上部和下部进行全面换热，提高换热效率，有利于电池包的快速降温或升温，以能够将电池包控制在正常的工作温度范围内。并且，两路换热水路同时换热流通，相比于串联连通，不会造成对于电池包的上部和下部降温不均匀的现象发生，能够保持电池包的换热一致性，避免电池包各个区域产生较大温差。
需要说明的是，为了节约安装空间，避免资源浪费，上层液冷板11的面积与电池包的上部面积一致，下层液冷板12的面积与电池包的下部面积一致，也即液冷板的面积由电池包的所需换热面积决定。
进一步地，如图1所示，为了保证上述两层液冷板的流量分布均匀，保证换热一致性，在本实施方式中，进液管道2包括进液主管道21、用于连通到上层液冷板11的第一进液支管道22和用于连通到下层液冷板12的第二进液支管道23。
并且进液主管道21和第一进液支管道22、第二进液支管道23之间通过三通调节阀4导通。这样，由进液主管道21输送的液体会经过三通调节阀4分配到第一进液支管道22和第二进液支管道23内，以分别流入到上层液冷板11和下层液冷板12内。也即，三通调节阀4可以调节流入到两层液冷板的液体流量，避免上层液冷板11和下层液冷板12流量分布不均的现象发生，合理分配流量，保证电池包的换热一致性。
具体地，例如图1所示，上层液冷板11的面积和下层液冷板12的换热面积一致，此时三通调节阀4的分配量可以平均分配到上述两层液冷板中；又例如图2所示，上层液冷板11的换热面积要小于下层液冷板12的换热面积，此时，可根据上层液冷板11的换热需求调节三通调节阀4的开度，使其分配较多的液体流通到上层液冷板11，使得两层液冷板的流量合理分配，从而实现保持电池包的换热一致性。
进一步地，为了将液体快速的流入或导出，提高换热效率，在本实施方式中，第二进液支管道23分支形成有多个进液分支管道10，该多个进液分支管道10分别连通到下层液冷板12上。并且，如图1所示，第一进液支管道22同样可以分支形成有多个进液分支管道10，加快进液速度。当然，在其他实施方式中，例如图2所示的换热面积较小的上层液冷板11，可以直接由进液支管道连通到液冷板上，对此本公开不作限制，只要能够实现液体的快速流通即可。
另外，为了实现将上述两层液冷板的液体均流回到出液管道3，在本实施方式中，出液管道3包括出液主管道31、用于连通到上层液冷板11的第一出液支管道32和用于连通到下层液冷板12的第二出液支管道33。
相应地，为了加快冷却液的回流，在本实施方式中，第二出液支管道33可以分支形成多个出液分支管道20，该多个出液分支管道20分别连通到下层液冷板12。当然如图1和图2所示，第一出液支管道32也可以根据需要分支形成多个上述的分支出液管道20。
同时，出液主管道31和第一出液支管道32、第二出液支管道33之间通过三通接头9导通。也即，第一出液支管道32和第二出液支管道33分别将上层液冷板11和下层液冷板12的液体导出到出液主管道31，以此实现上述两路换热水路的流通，可以将返回的液体重复利用，以此往复循环。
如图1和图2所示，为了安装方便，在本实施方式中，进液管道2和出液管道3设置在液冷板1的同侧。更具体地，如图1所示，在本实施方式中，液冷板1包括第一流室5、第二流室6以及连接在第一流室5和第二流室6之间的冷却主体7，该冷却主体7包括多个换热流道8，第一流室5包括进液室51和出液室52，第二流室6为回液室，换热流道8包括至少一个进液流道81和至少一个出液流道82，进液流道81连通到进液管道2，出液流道82连通到出液管道3。
也即，上述的两路换热水路均形成为U形水路，这样，进液管道2和出液管道3均分布在液冷板的一侧，方便安装，同时节省了安装空间。在其他实施方式中，还可以将换热水路分隔成多个直线水路，也即，进液管道2和出液管道3分布在两侧，由多个单个的平行的水路将液体从一侧流入，另一侧流出，或者还可以将换热水路设计为S形水路等等，对此本公开均不作限制，只要能够保证两层液冷板的流量分布均匀以及正常流通即可。
更具体地，在本实施方式中，进液流道81和出液流道82的数量一致。也即将冷却主体7内的换热流道8平均分配，这样，能够保证每层液冷板的流量均匀性，避免单个液冷板换热不均匀，造成电池包上部或下部产生局部温差。
根据本公开的另一方面，还提供一种动力电池包，包括包体和设置在该包体内的多个电池模组，其中，还包括上述公开的电池包的液冷装置，上层液冷板11安装到多个电池模组的上方，下层液冷板12安装到多个电池模组的下方。这样，不仅能够满足多个电池模组的换热需求，同时还能够保证换热均匀性，避免电池包的上部和下部产生温差，为电池包提供舒适的工作环境，延长其使用寿命。
根据本公开的再一方面，还提供一种电动汽车，包括上述公开的动力电池包。该电动汽车可以行驶较长的里程，并且动力电池包的寿命较长，性能较高。
以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。
Claims (10)
1.一种电池包的液冷装置，其特征在于，包括液冷板(1)、进液管道(2)和出液管道(3)，所述进液管道(2)和所述出液管道(3)之间连接有所述液冷板(1)，所述液冷板(1)至少包括上层液冷板(11)和下层液冷板(12)。
2.根据权利要求1所述的液冷装置，其特征在于，所述进液管道(2)包括进液主管道(21)、用于连通到所述上层液冷板(11)的第一进液支管道(22)和用于连通到所述下层液冷板(12)的第二进液支管道(23)。
3.根据权利要求2所述的液冷装置，其特征在于，所述进液主管道(21)和所述第一进液支管道(22)、所述第二进液支管道(23)之间通过三通调节阀(4)导通。
4.根据权利要求2所述的液冷装置，其特征在于，所述第二进液支管道(23)分支形成有多个进液分支管道(10)，该多个进液分支管道(10)分别连通到所述下层液冷板(12)。
5.根据权利要求1所述的液冷装置，其特征在于，所述出液管道(3)包括出液主管道(31)、用于连通到所述上层液冷板(11)的第一出液支管道(32)和用于连通到所述下层液冷板(12)的第二出液支管道(33)。
6.根据权利要求5所述的液冷装置，其特征在于，所述出液主管道(31)和所述第一出液支管道(32)、所述第二出液支管道(33)之间通过三通接头(9)导通。
7.根据权利要求5所述的液冷装置，其特征在于，所述第二出液支管道(33)分支形成有多个出液分支管道(20)，该多个出液分支管道(20)分别连通到所述下层液冷板(12)。
8.根据权利要求1-7中任意一项所述的液冷装置，其特征在于，所述进液管道(2)和所述出液管道(3)设置在所述液冷板(1)的同侧。
9.一种动力电池包，包括包体和设置在该包体内的多个电池模组，其特征在于，还包括根据权利要求1-8中任意一项所述的电池包的液冷装置，所述上层液冷板(11)安装到所述多个电池模组的上方，所述下层液冷板(12)安装到所述多个电池模组的下方。
10.一种电动汽车，其特征在于，包括根据权利要求9所述的动力电池包。
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