CN209747685U - 电池组冷却结构及动力电池组 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电池组冷却结构及动力电池组，本实用新型所提供的电池组冷却结构可构成对多个并列布置电池的冷却。各电池包括电池盖板，于相邻的两电池之间布置有绝缘隔垫；电池组冷却结构包括固设于电池盖板顶部的冷却管路，以及固设于各绝缘隔垫上的、可贴附于电池侧壁的冷却单元。冷却管路具有进液端以及出液端，各冷却单元包括布置于绝缘隔垫两相对侧的、相连通的冷却通路，且冷却单元具有位于冷却通路上的进液口和出液口。各冷却管路与冷却单元首尾串接设置，并与外部供液装置相连通，以可构成冷却液于电池组冷却结构内的循环。本实用新型的电池组冷却结构，可降低动力电池组的运行温度，从而改善其运行的稳定性。

Description

电池组冷却结构及动力电池组

技术领域

本实用新型涉及动力电池技术领域，特别涉及一种电池组冷却结构。本实用新型还涉及一种动力电池组。

背景技术

新能源汽车等领域中，动力电池具有广泛的应用空间。动力电池的壳体用于对电池内的电芯进行封装保护，一般在壳体的上部设置动力电池盖板，最终实现对电池内部的封装。

一般来说，多个动力电池组装为一个动力电池组，以应用到电动汽车等场景中。动力电池运行时，其运行温度对其性能有重要影响，当电池因自身运行而温度增高，不仅会影响其供电性能，而且有发生异常情况的可能，例如，由于电池运行温度过高，可能会使动力电池内部产生气体造成异常增压，甚至有发生电池爆炸的可能，造成安全事故，进而对整个电池组造成损害，甚至可能造成人身伤害，现有车辆多通过风冷方式对电池组进行冷却，冷却效果欠佳，部分电池水冷方式仅在电池底部设置有水冷液，但为了保证电池密度，电池包内各电池通常会贴合的较为紧密，使得仅在电池底部对电池冷却的效果较差。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种电池组冷却结构，以可降低动力电池组的运行温度，从而改善其运行的稳定性。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种电池组冷却结构，可构成对多个并列布置电池的冷却，且各所述电池包括电池盖板，于相邻的两所述电池之间布置有绝缘隔垫；所述电池组冷却结构包括固设于所述电池盖板顶部的冷却管路，以及固设于各所述绝缘隔垫上的、可贴附于所述电池侧壁的冷却单元；各所述冷却管路具有进液端以及出液端；各所述冷却单元包括布置于所述绝缘隔垫两相对侧的、相连通的冷却通路，且所述冷却单元具有位于两所述冷却通路之一上的进液口，以及位于两所述冷却通路另一上的出液口；各所述冷却管路与所述冷却单元首尾串接设置，并与外部供液装置相连通，以可构成冷却液于所述电池组冷却结构内的循环。

进一步的，于所述电池盖板的上表面布置有固定槽，所述冷却管路固设于所述固定槽内。

进一步的，所述冷却管路呈“8”字形，且所述进液端与所述出液端分别靠近所述电池盖板的两相对侧布置。

进一步的，所述冷却通路包括迂回固设于所述绝缘隔垫上的流通管。

进一步的，所述流通管采用铜质扁管，所述流通管的两平面侧分别贴附于所述绝缘隔垫以及所述电池的侧壁。

进一步的，所述进液口及所述出液口均开口朝上布置，且所述进液口与上游的所述冷却管路的出液端经桥接管路连通，所述出液口与下游的所述冷却管路的进液端经桥接管路连通。

进一步的，所述桥接管路包括连接件，所述连接件上构造有第一套装孔与第二套装孔；所述第一套装孔套装在所述进液端或所述出液端上；所述第二套装孔套装在与所述冷却管路相串接的所述进液口或所述出液口上。

进一步的，所述流通管呈多个U形的串接设置。

进一步的，所述绝缘隔垫采用弹性材料。

相对于现有技术，本实用新型具有以下优势：

(1)本实用新型所述的电池组冷却结构，在动力电池组中设置位于电池盖板上的冷却管路和位于绝缘隔垫上的冷却单元，可对动力电池组中的各电池降温，从而利于动力电池组运行工况的改善及运行稳定性的提升。

(2)采用固定槽的结构实现冷却管路在电池盖板上的集成装配，便于制造实施，且利于电池盖板的整体空间优化。

(3)将冷却管路设置为“8”字形，可较好地增加其在电池盖板上的布置长度，从而提升冷却效能。

(4)冷却通路采用迂回固设的流通管形式，利于冷却单元在绝缘隔垫上的配置，且可较大提升对电池侧壁的冷却效能。

(5)流通管采用铜质扁管，可保证良好的导热性，且利于动力电池组空间的优化。

(6)进出液的端口均采用朝上布置，便于冷却通路和冷却管路之间的串联连通跨接。

(7)桥接管路采用连接件结构形式，利于跨接装配效率的提升。

(8)流通管采用多个U形的串接设置，使其在绝缘隔垫上的布置整齐合理，利于其冷却效能的提高。

(9)绝缘隔垫采用绝缘的弹性材料，可形成对电池的缓冲，从而降低因外部震动对电池造成的损害。

本实用新型的另一个目的在于提出一种动力电池组，于所述动力电池组中应用有如本实用新型所述的电池组冷却结构。采用该电池组冷却结构的动力电池组，可形成对动力电池组中各个电池的全方位的冷却降温，从而改善动力电池组的运行性能、提高其稳定性。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图，是用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明是用于解释本实用新型，其中涉及到的前后、上下等方位词语仅用于表示相对的位置关系，均不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例一所述的动力电池组的整体示意图；

图2为本实用新型实施例一所述的电池组冷却结构的总体结构示意图；

图3为本实用新型实施例一所述的电池盖板与冷却管路的爆炸图；

图4为本实用新型实施例一所述的绝缘隔垫与流通管的结构示意图；

图5为本实用新型实施例一所述的冷却管路与流通管的连接结构爆炸图；

图6为本实用新型实施例一所述的密封连接件的结构示意图。

附图标记说明：

1-电池盖板，10-电池，110-极柱，13-固定槽；

21-冷却管路，211-进液端，212-出液端；

221-流通管，2211-进液口，2212-出液口；

23-连接件，231-第一套装孔，232-第二套装孔；

24-绝缘连接段；

3-绝缘隔垫；

4-密封连接件，401-第一固定块，402-第二固定块，403-第一绑紧带，404-第二绑紧带，405-调节件。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

此外，在本实用新型的描述中，涉及到的左、右、上、下等方位名词，是为了描述方便而基于图示状态下的用语，不应理解为构成对本实用新型结构的限定；提到的第一、第二、第三等也均是为了便于描述，而不能理解为指示或暗示相对的重要性。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

实施例一

本实施例涉及一种电池组冷却结构，可降低动力电池组的运行温度，从而改善其运行的稳定性。该电池组冷却结构，构成对多个并列布置电池的冷却；各电池包括电池盖板，并于相邻的两电池之间布置有绝缘隔垫。电池组冷却结构包括固设于电池盖板顶部的冷却管路，以及固设于各绝缘隔垫上的、可贴附于电池侧壁的冷却单元。各冷却管路具有进液端以及出液端，且位于同一电池盖板上的进液端和出液端分别与电池盖板上的极柱平行设置；各冷却单元包括布置于绝缘隔垫两相对侧的、相连通的冷却通路，且冷却单元具有位于两冷却通路之一上的进液口，以及位于两冷却通路另一上的出液口；各冷却管路与冷却单元首尾串接设置，并与外部供液装置相连通，以可构成冷却液于电池组冷却结构内的循环。

基于上述的总体结构原则，本实施例的电池组冷却结构的一种示例性结构如图1和图2所示，其主要包括冷却管路21和冷却单元。其中，动力电池组中的各电池10具有电池盖板1，冷却管路21固设于电池盖板1的顶部；于相邻的两电池10之间布置有绝缘隔垫3，冷却单元固设于各绝缘隔垫3上、并可贴附于电池10的侧壁上。

如图3所示，各冷却管路21具有进液端211以及出液端212，且位于同一电池盖板1上的进液端211和出液端212分别与电池盖板1上的极柱110平行设置；为便于制造实施，且利于电池盖板1的整体空间优化，于电池盖板1的上表面布置有固定槽13，冷却管路21采用固设于固定槽13内的方式实现冷却管路21在电池盖板1上的集成装配。

另外，为提升冷却效能，冷却管路21在电池盖板1上的布置应保证足够的接触面积，以实现冷却液与电池盖板1之间充分热交换的目的。具体而言，需要增加冷却管路21在电池盖板1上的布置长度，以此为原则，冷却管路21的布置路径可以有多种方案。在本实施例中，冷却管路21被配置为呈“8”字形，显然，用于固定冷却管路21的固定槽13也采用相应的路径形式。而进液端211与出液端212分别靠近电池盖板1的两相对侧布置，以便于与冷却单元的连通装配。

各冷却单元可采用布置于绝缘隔垫3两相对侧的结构形式，具有相连通的冷却通路。如图4所示，冷却通路可采用迂回固设于绝缘隔垫3上的流通管221加以实现，以利于冷却单元在绝缘隔垫3上的配置，且可较大提升对电池10侧壁的冷却效能。其中，冷却单元还具有位于两冷却通路之一上的进液口2211，以及位于两冷却通路另一上的出液口2212。如图4中所示的，两个构成冷却通路的流通管221分置在绝缘隔垫3的两侧，两流通管221之间连通设置，其连通的部位可嵌装于绝缘隔垫3内或绝缘隔垫3的边部。

当电池10壳体为导电材质时，出于防止两个相邻电池10壳体导通的考虑，同一绝缘隔垫3上的两流通管221之间采用绝缘连通设置，如图4中所示，两流通管221之间设置绝缘连接段24。

流通管221需要具备良好的导热性，宜采用金属管；优选地，流通管221采用铜质扁管，可保证良好的导热性。流通管221的两平面侧分别贴附于绝缘隔垫3以及电池10的侧壁上，以利于动力电池组空间的优化。

同样，出于充分热交换的考虑，流通管221在绝缘隔垫3上的布置也可有多种形式选择，优选地，流通管221采用呈多个U形的串接设置结构。流通管221采用多个U形的串接设置，使其在绝缘隔垫3上的布置整齐合理，利于其冷却效能的提高。而为了可形成对电池10的缓冲，从而降低因外部震动对电池10造成的损害，优选地，绝缘隔垫3采用弹性材料，如橡胶、泡沫塑料等。

如图5并结合图2和图4所示，进液口2211及出液口2212均开口朝上布置，且进液口2211与上游的冷却管路21的出液端212经桥接管路连通，出液口2212与下游的冷却管路21的进液端211经桥接管路连通。进出液的端口均采用朝上布置，便于冷却通路和冷却管路21之间的串联连通跨接。

其中，桥接管路可有多种形式，可以直接管路焊接连通，也可采用连通弯头等连接组件形式。本实施例中，如图5所示，桥接管路采用连接件23连接冷却管路21和流通管221。具体来说，桥接管路包括连接件23，连接件23上构造有第一套装孔231与第二套装孔232；第一套装孔231套装在进液端211或出液端212上；第二套装孔232套装在与冷却管路21相串接的进液口2211或出液口2212上。桥接管路采用连接件23的结构形式，利于跨接装配效率的提升。

至此，通过桥接管路将各冷却管路21与冷却单元首尾串接地连通，并与外部供液装置相连通，则可形成循环冷却系统，使冷却液于动力电池组内循环，以降低各个电池10的运行温度。

此外，为了保持相邻的两个电池10壳体之间的绝缘，以提升整个动力电池组的安全性能，连接件23可采用绝缘材料制备，优选地，采用橡胶材质一体成型。

为保证连接件23与冷却管路21和流通管221之间的密封性，可在连接件23上加装密封连接件4。如图5并图6所示，密封连接件4包括第一固定块401，以及一端与第一固定块401固连，另一端绕过第一套装孔231外壁、并穿过第一固定块401的第一绑紧带403；还包括一端与第一固定块401固连，另一端绕过第二套装孔232外壁、并穿过第一固定块401的第二绑紧带404。

第一绑紧带403和第二绑紧带404穿过第一固定块401的一端均固连在第二固定块402上，且第二固定块402与第一固定块401之间设置有间距可调的结构；这种调节的结构可以有各种选择，在本实施例中，如图6所示，在第二固定块402上构造有螺纹孔，密封连接件4还包括调节件405，调节件4056与螺纹孔螺接配合，并抵接于第一固定块401上。当调节调节件405时，调节件405的端部抵压第一固定块401，从而可使第一固定块401和第二固定块402之间的距离变化，从而使第一绑紧带403和第二绑紧带404收紧或松弛。

采用上述实施方案的电池组冷却结构，可对动力电池组中的各电池10降温，从而利于动力电池组运行工况的改善及运行稳定性的提升。

实施例二

本实施例涉及一种动力电池组，该动力电池组中应用有如实施例一中所述的电池组冷却结构。

本实施例的电池10为方形电池，包括壳体和装设于壳体内的电芯，电芯的极耳与电池盖板1的极柱110电连接。例如，可采用焊接连接的形式。

将电芯装设完毕，并完成极耳与极柱的连接后，将电池盖板装配于壳体上部的敞口处，完成电池的封装。电池盖板的封装可采用现有的成熟技术，在此不予赘述。

将多个电池10成组装配于动力电池组的壳体总成中，并为其配置循环冷却系统；将电池10的冷却管路21和绝缘隔垫3上的流通管221串联连通，连通采用连接件23实现。其中，进液端211和相邻的出液口2212由一个连接件23套装连通，出液端212和相邻的进液口2211由一个连接件23套装连通，再通过密封连接件4的装配，将连接件23密封紧固在冷却管路21和流通管221上。

当上述的连接件23装配完毕，位于动力电池组两端的两个电池10，其一的进液端211和另一的出液端212为敞口状态，将两者与外部供液装置连通，则构成一个完整的循环冷却系统，从而实现对动力电池组的降温冷却。

本实施例的动力电池组，可形成对动力电池组中各个电池10的全方位的冷却降温，从而改善动力电池组的运行性能、提高其稳定性。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电池组冷却结构，可构成对多个并列布置电池(10)的冷却，且各所述电池(10)包括电池盖板(1)，其特征在于：于相邻的两所述电池(10)之间布置有绝缘隔垫(3)；所述电池组冷却结构包括固设于所述电池盖板(1)顶部的冷却管路(21)，以及固设于各所述绝缘隔垫(3)上的、可贴附于所述电池(10)侧壁的冷却单元；各所述冷却管路(21)具有进液端(211)以及出液端(212)；各所述冷却单元包括布置于所述绝缘隔垫(3)两相对侧的、相连通的冷却通路，且所述冷却单元具有位于两所述冷却通路之一上的进液口(2211)，以及位于两所述冷却通路另一上的出液口(2212)；各所述冷却管路(21)与所述冷却单元首尾串接设置，并与外部供液装置相连通，以可构成冷却液于所述电池组冷却结构内的循环。

2.根据权利要求1所述的电池组冷却结构，其特征在于：于所述电池盖板(1)的上表面布置有固定槽(13)，所述冷却管路(21)固设于所述固定槽(13)内。

3.根据权利要求2所述的电池组冷却结构，其特征在于：所述冷却管路(21)呈“8”字形，且所述进液端(211)与所述出液端(212)分别靠近所述电池盖板(1)的两相对侧布置。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的电池组冷却结构，其特征在于：所述冷却通路包括迂回固设于所述绝缘隔垫(3)上的流通管(221)。

5.根据权利要求4所述的电池组冷却结构，其特征在于：所述流通管(221)采用铜质扁管，所述流通管(221)的两平面侧分别贴附于所述绝缘隔垫(3)以及所述电池(10)的侧壁。

6.根据权利要求4所述的电池组冷却结构，其特征在于：所述进液口(2211)及所述出液口(2212)均开口朝上布置，且所述进液口(2211)与上游的所述冷却管路(21)的出液端(212)经桥接管路连通，所述出液口(2212)与下游的所述冷却管路(21)的进液端(211)经桥接管路连通。

7.根据权利要求6所述的电池组冷却结构，其特征在于：所述桥接管路包括连接件(23)，所述连接件(23)上构造有第一套装孔(231)与第二套装孔(232)；所述第一套装孔(231)套装在所述进液端(211)或所述出液端(212)上；所述第二套装孔(232)套装在与所述冷却管路(21)相串接的所述进液口(2211)或所述出液口(2212)上。

8.根据权利要求4所述的电池组冷却结构，其特征在于：所述流通管(221)呈多个U形的串接设置。

9.根据权利要求1所述的电池组冷却结构，其特征在于：所述绝缘隔垫(3)采用弹性材料。

10.一种动力电池组，其特征在于：于所述动力电池组中应用有如权利要求1至9中任一项所述的电池组冷却结构。