CN212676355U - 散热结构、电池模组以及散热系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种散热结构、电池模组以及散热系统，其中，散热结构包括：液冷管，液冷管位于电池模组的连接排远离电芯组件的一侧，液冷管的延伸方向平行于连接排的延伸方向，以通过向液冷管中通入流动的冷却液来使电池模组散热；绝缘件，绝缘件为条形，绝缘件的延伸方向平行于液冷管的延伸方向，绝缘件位于液冷管和连接排之间，以使液冷管和连接排之间绝缘，绝缘件与液冷管和连接排均接触，以将连接排的热量传递到液冷管上。本实用新型提供的散热结构，解决了现有技术中的电池模组的连接排处散热效果差的问题。

Description

散热结构、电池模组以及散热系统

技术领域

本实用新型涉及热传导领域，具体而言，涉及散热结构、电池模组以及散热系统。

背景技术

电池模组是一种能够提供电能的组合体，是组成电池系统的次级结构之一。现有的电池模组包括电芯、金属框架和汇流排，电池模组不集成散热模块。其散热功能实现透过在电池箱体底部安装液冷板来实现，所安装的液冷板需要承担所有电池模组的重量，因此液冷板不仅充满大量液体介质，而且需要一定的强度，所以当前所用液冷板占箱体比重较大。

锂离子电池的极柱连接电芯内部卷芯的金属箔材，显然热量从卷芯传递到连接排上的热阻远小于传递到电芯外壳上的热阻。

然而，目前的电池模组的散热形式绝大多数只针对电芯的底部或侧面，很少有针对连接排进行散热的，除了连接排本身带电、难以解决绝缘性和安全问题外，连接排的形状复杂也是重要原因。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种散热结构、电池模组以及散热系统，以解决现有技术中的电池模组的连接排处散热效果差的问题。

为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种散热结构，包括：液冷管，液冷管位于电池模组的连接排远离电芯组件的一侧，液冷管的延伸方向平行于连接排的延伸方向，以通过向液冷管中通入流动的冷却液来使电池模组散热；绝缘件，绝缘件为条形，绝缘件的延伸方向平行于液冷管的延伸方向，绝缘件位于液冷管和连接排之间，以使液冷管和连接排之间绝缘，绝缘件与液冷管和连接排均接触，以将连接排的热量传递到液冷管上。

进一步地，散热结构还包括：固定件，固定件的延伸方向平行于液冷管的延伸方向，固定件具有安装槽和与安装槽连通的开口部；其中，固定件为绝缘材料，绝缘件设置在固定件靠近开口部的一侧，以通过绝缘件和固定件围成安装空间，液冷管位于安装空间内，固定件可拆卸地安装在电池模组上，以将液冷管和绝缘件固定在电池模组上。

进一步地，固定件还包括：两个侧部，两个侧部的延伸方向均平行于连接排的延伸方向，两个侧部相对间隔设置；连接部，连接部的延伸方向平行于连接排的延伸方向，连接部的两侧分别与两个侧部连接，以通过连接部和两个侧部围成安装槽；开口部位于两个侧部远离连接部的一侧；其中，两个侧部远离连接部的一侧均具有安装面，两个安装面均与绝缘件接触，以通过绝缘件和固定件围成安装空间。

进一步地，各个侧部均包括：两个安装部，两个安装部分别设置在相应的侧部的延伸方向的两端，两个安装部分别用于与电池模组的两个端板连接。

进一步地，固定件还包括：避让槽，避让槽位于固定件的一侧，连接排的输出端通过避让槽伸出至固定件的外部。

进一步地，绝缘件为陶瓷片，绝缘件粘贴在固定件靠近连接排的一侧，以通过绝缘件和固定件围成安装空间。

进一步地，液冷管包括：主冷却段，主冷却段的延伸方向平行于连接排的延伸方向；两个弯折段，两个弯折段分别设置在主冷却段的两端，两个弯折段的延伸方向互为相反方向，以使液冷管形成Z型结构，液冷管的出口和入口分别位于两个弯折段的自由端。

进一步地，液冷管的外周面包括相对设置的两个平面以及与两个平面连接的两个部分圆弧面，其中一个平面与绝缘件的远离连接排的一面贴合。

根据本实用新型的第二个方面，提供了一种电池模组，包括由多个电芯叠置而成的电芯组件，以及与各个电芯的正极或负极连接的多个连接排，电池模组还包括：多个散热结构，散热结构为上述的散热结构，多个散热结构位于相应的连接排远离电芯组件的一侧，且散热结构的绝缘件与连接排接触，多个散热结构中的液冷管相互串连接通，以形成液冷管组。

进一步地，多个连接排分为两组，两组连接排间隔设置，各组连接排处对应地设置有一个散热结构；与两组连接排对应的两个散热结构的液冷管相连通。

进一步地，电池模组还包括第一连接管，第一连接管设置在两组散热结构的液冷管之间，以使一个液冷管与另一个液冷管相连通。

进一步地，电池模组包括设置在电芯组件的长度方向两端的端板，各个散热结构的两端分别通过紧固件与相应的端板连接，以将各个散热结构相对于相应的连接排固定。

进一步地，电池模组包括压板，压板的延伸方向平行于电芯组件的长度方向，压板设置在电芯组件靠近连接排的一侧，压板位于电芯组件的宽度方向的中部，压板的长度方向的两端分别与两个端板连接，以夹紧端板。

进一步地，各个端板均包括：两个第一连接部，两个第一连接部分别与两个散热结构对应设置，两个散热结构分别和相应的第一连接部之间通过第一紧固件连接；第二连接部，第二连接部位于两个第一连接部之间，第二连接部与压板对应设置，压板和第二连接部之间通过第二紧固件连接。

进一步地，各个端板均包括：两个相互平行且间隔设置的第三连接部，两个第三连接部设置在端板远离电芯组件的一侧，两个第三连接部位于端板远离散热结构的一端，以使电池模组通过第三连接部固定在相应的电池箱体上。

进一步地，电池模组还包括：两个侧板，两个侧板位于电池模组的宽度方向的两侧，两个侧板均与两个端板之间焊接。

进一步地，两个侧板均包括：第一板体部，第一板体部平行于电池模组的长度方向；两个第二板体部，两个第二板体部相对设置于第一板体部的两端，两个第二板体部平行于端板，两个第二板体部分别用于与相应的端板焊接。

进一步地，两个端板均包括：两个焊接槽，两个焊接槽分别位于端板沿电池模组的宽度方向的两端，两个焊接槽分别与两个侧板的第二板体部对应设置，以用于与相应的第二板体部焊接。

进一步地，电池模组还包括设置在电池模组的宽度方向的两侧的多个散热结构，电池模组中的各个散热结构的液冷管相互串连接通，以形成液冷管组。

根据本实用新型的第三个方面，提供了一种散热系统，包括：制冷装置，制冷装置用于对冷却液进行制冷；液冷装置，液冷装置包括：电池箱，电池箱包括至少一个电池模组，电池模组为上述的电池模组；其中，各个电池模组的液冷管组相互串连接通，以形成相应的电池箱的液冷管路，以通过向液冷管路中通入冷却液来对电池箱进行冷却。

应用本实用新型的技术方案，本实用新型所提供的散热结构，包括位于电池模组的连接排远离电芯组件的一侧的液冷管，以及设置在液冷管和连接排之间的绝缘件，其中，绝缘件分别与液冷管和连接排相接触，以在保证液冷管和连接排之间的绝缘性的同时，将连接排的热量传递到液冷管上。本实用新型的散热结构是专门针对连接排进行散热的，在保证连接排绝缘的情况下，实现了对连接排处进行散热，提高电池模组的散热效率的技术效果，解决了现有技术中的电池模组的连接排处散热效果差的问题，解决了热量由电芯内部的卷芯传递到连接排上的热阻远小于传递到电芯外壳上的热阻，因此连接排处热量大，温度高的问题。同时，由于连接排位于电池模组的上方，也就是电池箱的上部，因此本实用新型的散热结构解决了现有技术中液冷板安装在电池箱底部，其不仅需要有散热功能，还需要有支撑电池模组的重量的功能，因此液冷板所占的电池箱的比重较大的问题。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图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用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本实用新型的实施例的散热结构的结构示意图；

图2示出了图1所示的散热结构的爆炸图；

图3示出了根据本实用新型的实施例的电池模组的结构示意图；

图4示出了图3所示的电池模组的爆炸图；

图5示出了图3所示的电池模组的端板的结构示意图；

图6示出了多个图3所示的电池模组的组装示意图；

图7示出了图6所示的多个液冷管的连接示意图；以及

图8示出了根据本实用新型的实施例的散热系统的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

1、液冷管；2、绝缘件；3、固定件；31、连接部；32、侧部；320、安装部；33、避让槽；34、安装槽；10、散热结构；20、电池模组；21、电芯组件；210、电芯；22、连接排； 23、端板；231、第一连接部；232、第二连接部；233、第三连接部；234、焊接槽；235、加强筋；236、减重槽；24、侧板；25、压板；26、第一连接管；27、第二连接管；28、第三连接管；30、电池箱；300、电池管理系统；310、液冷管路；40、散热系统；41、供液装置； 42、驱动泵；43、热交换器；431、温度检测部件；44、压缩机；45、膨胀阀；46、冷凝器； 47、控制器；48、流量阀。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

如图1和图7所示，本实用新型提供了一种散热结构，包括：液冷管1，液冷管1位于电池模组的连接排22远离电芯组件21的一侧，液冷管1的延伸方向平行于连接排22的延伸方向，以通过向液冷管1中通入流动的冷却液来使电池模组散热；绝缘件2，绝缘件2为条形，绝缘件2的延伸方向平行于液冷管1的延伸方向，绝缘件2位于液冷管1和连接排22之间，以使液冷管1和连接排22之间绝缘，绝缘件2与液冷管1和连接排22均接触，以将连接排 22的热量传递到液冷管1上。

本实用新型所提供的散热结构，包括位于电池模组的连接排22远离电芯组件21的一侧的液冷管1，以及设置在液冷管1和连接排22之间的绝缘件2，其中，绝缘件2分别与液冷管1和连接排22相接触，以在保证液冷管1和连接排22之间的绝缘性的同时，将连接排22 的热量传递到液冷管1上。本实用新型的散热结构是专门针对连接排进行散热的，在保证连接排22绝缘的情况下，实现了对连接排22处进行散热，提高电池模组的散热效率的技术效果，解决了现有技术中的电池模组的连接排处散热效果差的问题，解决了热量由电芯内部的卷芯传递到连接排22上的热阻远小于传递到电芯外壳上的热阻，因此连接排22处热量大，温度高的问题。同时，由于连接排22位于电池模组的上方，也就是电池箱的上部，因此本实用新型的散热结构解决了现有技术中液冷板安装在电池箱底部，其不仅需要有散热功能，还需要有支撑电池模组的重量的功能，因此液冷板所占的电池箱的比重较大的问题。

优选地，散热结构还包括：固定件3，固定件3的延伸方向平行于液冷管1的延伸方向，固定件3具有安装槽34和与安装槽34连通的开口部；其中，固定件3为绝缘材料，绝缘件2设置在固定件3靠近开口部的一侧，以通过绝缘件2和固定件3围成安装空间，液冷管1位于安装空间内，固定件3可拆卸地安装在电池模组上，以将液冷管1和绝缘件2固定在电池模组上。

具体地，固定件3的安装槽34与液冷管1之间为过盈配合，以将液冷管1固定在安装槽 34内。另外，固定件3为塑料制成，固定件3上设置有加强筋，且固定件3的非主要受力部位加工有减重孔，以在保证固定件3的承载能力的情况下减少固定件3的用料，降低加工成本，并降低固定件3的重量。

如图1和图2所示，固定件3还包括：两个侧部32，两个侧部32的延伸方向均平行于连接排22的延伸方向，两个侧部32相对间隔设置；连接部31，连接部31的延伸方向平行于连接排22的延伸方向，连接部31的两侧分别与两个侧部32连接，以通过连接部31和两个侧部32围成安装槽34；开口部位于两个侧部32远离连接部31的一侧；其中，两个侧部32远离连接部31的一侧均具有安装面，两个安装面均与绝缘件2接触，以通过绝缘件2和固定件 3围成安装空间。这样，液冷管1位于绝缘件2和固定件3所围成的安装空间内。

如图1所示，各个侧部32均包括：两个安装部320，两个安装部320分别设置在相应的侧部32的延伸方向的两端，两个安装部320分别用于与电池模组的两个端板23连接。

具体地，一个固定件3具有两个侧部32，每个侧部32的两端均包括安装部320，则一个固定件3具有四个安装部320。

如图1所示，固定件3还包括：避让槽33，避让槽33位于固定件3的一侧，连接排22的输出端通过避让槽33伸出至固定件3的外部。

如图3所示，避让槽33即为连接排22的出口，当散热结构设置于具有正极输出端的连接排22处时，将避让槽33与正极连接排22的输出端对应设置，以使正极输出端能够伸出至固定件3的外部，以作为电池模组的正极与其他装置连接；当散热结构设置于具有负极输出端的连接排22处时，将避让槽33与连接排22的负极输出端对应设置，以使负极输出端能够伸出至固定件3的外部，以作为电池模组的负极与其他装置连接。

另外，可根据电池模组的各类信号采集需求在散热结构中合理地设置其他开口。

如图2所示，绝缘件2为陶瓷片，绝缘件2粘贴在固定件3靠近连接排22的一侧，以通过绝缘件2和固定件3围成安装空间。绝缘件2使用陶瓷材料制成，陶瓷材料具有良好的绝缘性和导热性，不仅能够在液冷管1和连接排22之间起到绝缘作用，同时能够及时地将连接排22处的热量均匀地传递至液冷管1处，提高了散热结构的散热效率。

具体地，液冷管1包括：主冷却段，主冷却段的延伸方向平行于连接排22的延伸方向；两个弯折段，两个弯折段分别设置在主冷却段的两端，两个弯折段的延伸方向互为相反方向，以使液冷管1形成Z型结构，液冷管1的出口和入口分别位于两个弯折段的自由端。

优选地，液冷管1的外周面包括相对设置的两个平面以及与两个平面连接的两个部分圆弧面，其中一个平面与绝缘件2的远离连接排22的一面贴合。

具体地，液冷管1的主冷却段压制成扁管，具有上下两个平行平面，以增大液冷管1与绝缘件2之间的接触面积，提高导热效率。两个弯折段的横截面为标准的圆形，便于液冷管1 与另外的管道之间的安装密封，减小该处的冷却液的流动阻力。

本实用新型的散热结构，由液冷管1、绝缘件2、固定件3以及螺钉组成，固定件3上设置有液冷管1的安装槽34，液冷管1加工出与绝缘件2的平面对应的平面，绝缘件2通过胶水粘接在固定件3的底部，液冷管1被固定在绝缘件2和固定件3中间，同时将液冷管1的平面与绝缘件2的平面贴合，然后散热结构整体安装至电池模组的相应位置处，并用螺钉锁紧固定。

如图3至图4，本实用新型提供了一种电池模组，包括由多个电芯210叠置而成的电芯组件21，以及与各个电芯210的正极或负极连接的多个连接排22，电池模组还包括：多个散热结构10，散热结构10为上述的散热结构，多个散热结构10位于相应的连接排22远离电芯组件21的一侧，且散热结构的绝缘件2与连接排22接触，多个散热结构10中的液冷管1相互串连接通，以形成液冷管组。这样，通过向液冷管组中通入冷却液，以实现对电池模组的连接排22处的散热。

如图4所示，多个连接排22分为两组，两组连接排22间隔设置，各组连接排22处对应地设置有一个散热结构10；与两组连接排22对应的两个散热结构的液冷管1相连通。

相应地，连接排22靠近散热结构的表面为具有较大的面积的平面，以使连接排22和散热结构10的绝缘件2之间能够大面积贴合，保证了连接排22和绝缘件2之间的导热效率。

具体地，多个电芯210沿电池模组的长度方向依次叠置，每个电芯210均具有正极输出端和负极输出端，各个电芯之间的串联或并联均通过连接排22来实现，因此，电池模组中的各个输出端排列成两组，各个连接排22也排列成两组，这两组连接排22的延伸方向平行于电池模组的长度方向。因此，与两组连接排22对应设置的两个散热结构10也平行于电池模组的长度方向。

如图3所示，电池模组还包括第一连接管26，第一连接管26设置在两组散热结构的液冷管1之间，以使一个液冷管1与另一个液冷管1相连通。第一连接管26的两端分别与两个散热结构10的液冷管1连接，以将两个散热结构10的液冷管1连通。第一连接管26为软性橡胶管，第一连接管26的两端分别由钢丝卡簧卡紧在相应的液冷管1的弯折段的开口处，以用于将两个液冷管1连通。

具体地，电池模组包括设置在电芯组件21的长度方向两端的端板23，各个散热结构的两端分别通过紧固件与相应的端板23连接，以将各个散热结构相对于相应的连接排22固定。

电池模组包括压板25，压板25的延伸方向平行于电芯组件21的长度方向，压板25设置在电芯组件21靠近连接排22的一侧，压板25位于电芯组件21的宽度方向的中部，压板25 的长度方向的两端分别与两个端板23连接，以夹紧端板23。这样，压板25就能够沿电池模组的高度方向压紧电池模组。

优选地，压板25上远离电池模组的一侧凸出设置有压板加强筋，以提高压板25的强度。

如图5所示，各个端板23均包括：两个第一连接部231，两个第一连接部231分别与两个散热结构10对应设置，两个散热结构10分别和相应的第一连接部231之间通过第一紧固件连接；第二连接部232，第二连接部232位于两个第一连接部231之间，第二连接部232与压板25对应设置，压板25和第二连接部232之间通过第二紧固件连接。

具体地，两个第一连接部231上均设置有第一螺纹孔，两个散热结构10的固定件3上设置有相应的第一通孔，以通过将第一紧固件穿设过第一通孔并拧紧在第一螺纹孔内，从而将各个散热结构10与相应的端板23固定连接。

可选地，压板25为铝合金材质的钣金件，或者压板25其他材料制成，压板25长度方向的两端向靠近端板23的方向弯折90度，以形成与端板23连接的压板连接部，第二连接部232 上设置有平行于电池模组的长度方向的第二螺纹孔，压板连接部上设置有相应的第二通孔，以通过将第二紧固件穿设过第二通孔并拧紧在第二螺纹孔内，将压板25的两端分别与两个端板23固定连接，从而将电池模组沿高度方向产生的振动力转移至第二螺纹孔的径向方向，避免出现由于第二螺纹孔的螺纹强度不足导致第二紧固件松脱的状况。

优选地，端板23的第二连接部232靠近电池模组上方的边缘处加工有倒圆角，该倒圆角应大于压板25的压板连接部弯折后形成的内圆角，以保证压板25能够作用于每个电芯210。

具体地，各个端板23均包括：两个相互平行且间隔设置的第三连接部233，两个第三连接部233设置在端板23远离电芯组件21的一侧，两个第三连接部233位于端板23远离散热结构10的一端，以使电池模组通过第三连接部233固定在相应的电池箱体上。

端板23的第三连接部233的作用是将电池模组固定在电池箱底板上，相较于现有技术中通过长螺栓贯穿整个端板并连接在电池箱上的方案，本实用新型的第三连接部233，大大减小了所使用的螺栓的长度，减少了螺栓的作用力臂，同时降低了电池模组的重量。

电池模组还包括：两个侧板24，两个侧板24位于电池模组的宽度方向的两侧，两个侧板 24均与两个端板23之间焊接。

具体地，两个侧板均包括：第一板体部，第一板体部平行于电池模组的长度方向；两个第二板体部，两个第二板体部相对设置于第一板体部的两端，两个第二板体部平行于端板23，两个第二板体部分别用于与相应的端板23焊接。

侧板24为铝合金材质，两个第二板体部在第一板体部的长度方向的两端向同侧弯折90 度，以将电池模组中电芯210膨胀所产生的应力转移至侧板24的长度方向，为保证焊接的强度，侧板24需要一定的宽度，如此便导致侧板24的强度冗余，故对侧板24进行冲孔，以在保证侧板24的强度的同时，减轻侧板24的质量。

端板23与侧板24之间为焊接连接，故端板23采用与侧板24相同的材质或与侧板24的焊接性能相近的合金材料。

相应地，两个端板23均包括：两个焊接槽234，两个焊接槽234分别位于端板23沿电池模组的宽度方向的两端，两个焊接槽234分别与两个侧板的第二板体部对应设置，以用于与相应的第二板体部焊接。同时，在两个焊接槽234靠近电池模组的宽度方向的两端的边缘处加工出具有较大直径的倒圆角，以减少侧板24弯折处的应力集中。

另外，端板23上还设置有多个加强筋235和多个减重槽236，以在保证端板23具有足够的强度的同时，减轻电池模组的重量。端板23与方壳电芯等高等宽，若需要对端板23或侧板24进行介电防护，则端板23需要增加用于安装防护件的厚度尺寸。

本实用新型提供的电池模组为方壳电池模组。其中，电芯组件21沿电池模组的长度方向的两个侧面都贴有泡棉，并装夹在两个端板23中间，端板23与电芯组件21之间也贴有泡棉，由设备或其他外力挤压两个端板23，使得两个端板23之间达到预定距离，然后将两个侧板 24焊接至端板23的焊接槽234处，将压板25安装在电池模组的相应位置，并用螺钉锁紧固定。

另外，电池模组还包括设置在电池模组的宽度方向的两侧的多个散热结构，电池模组中的各个散热结构的液冷管1相互串连接通，以形成液冷管组。

当本实用新型的电池模组在持续大倍率充放的条件下工作时，不仅需要在连接排22远离电芯组件21的一侧设置散热结构10，同时还需要在电池模组的宽度方向的两个侧面增设更多的散热结构10，以对电池模组的多个部位进行散热。此外，还需要在端板23的相应位置处增加螺纹孔，以固定位于电池模组两个侧面的散热结构10，考虑到电池模组的高度，若结构较紧凑，则需要减少侧板24的宽度，以预留用于安装散热结构的位置。

如图5至图8，本实用新型提供了一种散热系统40，包括：制冷装置，制冷装置用于对冷却液进行制冷；液冷装置，液冷装置包括：电池箱30，电池箱30包括至少一个电池模组20，电池模组20为上述的电池模组；其中，各个电池模组20的液冷管组相互串连接通，以形成相应的电池箱30的液冷管路310，以通过向液冷管路310中通入冷却液来对电池箱30进行冷却。

如图6所示，一个电池箱30内的多个电池模组20依次串联，一个电池模组20的连接排 22的正极输出端和另一个电池模组20的连接排22的负极输出端连接，以形成电池箱30。

具体地，五个电池模组20中相邻两个电池模组20呈镜面对称的形式的装配连接，除正极和负极是镜面对称，不可通用外，其他结构件均为通用件。其中，第一个电池模组20的液冷管组与第二个电池模组20的液冷管组之间通过第三连接管28连通，剩余电池模组20的连接中，一个电池模组20的液冷管组与另一个电池模组20的液冷管组之间均通过第二连接管 27串联，以实现五个电池模组20的液冷管组之间的串联结构，即形成电池箱30的液冷管路 310，液冷管路310的出口和入口均在电池箱30的同侧。

本实用新型的散热系统40包括至少一个电池箱30，当电池箱30为多个时，由于液冷管路310的管道流动阻力比液冷板大，散热系统40中的各个电池箱30的液冷管路310相互并联设置，以分别向各个液冷管路310中通入冷却液，从而对相应的电池箱30进行散热。

散热系统40还包括：供液装置41，供液装置41用于向散热装置提供冷却液；驱动泵42，驱动泵42的输入端与供液装置41的输出端连通，驱动泵42的输出端与散热结构的输入端连通，散热结构的输出端与供液装置41的输入端连通，以形成散热管路，使供液装置41中的冷却液在驱动泵42的驱动下沿散热管路流动，以带走电池箱30的热量。

具体地，供液装置41为水箱，驱动泵42为水泵。

制冷装置主要由热交换器43、压缩机44、膨胀阀45和冷凝器46组成，散热系统40中的冷却液由驱动泵42驱动，流经电池箱以带走其热量，然后通过热交换器所在的制冷装置进行制冷，再返回供液装置，形成循环回路。

具体地，热交换器43具有第一入口、第一出口、第二入口和第二出口；其中，在热交换器的内部，第一入口和第一出口连通，第二入口和第二出口连通；在热交换器的外部，第一入口与电池箱30中的散热结构10的输出端连通，第一出口与供液装置41的输入端连通；第二出口与压缩机44连通；第二入口与膨胀阀45连通；冷凝器46设置在压缩机44和膨胀阀45之间的流通管路上，以形成制冷管路，对冷却液进行制冷。

电池箱30的液冷管路310中的高温冷却液通过第一入口进入热交换器43，成为低温冷却液后再通过第一出口流至供液装置。

散热系统40具有控制器47，控制器47与电池箱30的电池管理系统300、热交换器43、供液装置41、驱动泵42、冷凝器46、压缩机44以及膨胀阀45等均连接，以用于接收各个部件所反馈的信号并控制各个部件的工作情况。

热交换器43的第一入口和第一出口均设置有温度检测部件431，以用于检测第一入口和第一出口的冷却液的温度并将检测信号传递给控制器47，以判断热交换器43的工作状态，进而控制压缩机44的开启和关闭。

供液装置41内设置有液位检测部件，用于检测供液装置41内的液位并将其信号传递给控制器，以在检测到供液装置41内的液位低于预设值时进行低液位报警。

散热系统40包括多个流量阀48，多个流量阀48与各个电池箱30的液冷管路310一一对应地设置，且位于相应的液冷管路310的输入端，以通过调节各个流量阀48的开度来控制进入相应的液冷管路310中的冷却液的流量。控制器47通过电池管理系统300所采集的各个电池箱30内的温度信号，以控制各个流量阀48的开度值，从而调节冷却液流量的大小，保证每个电池箱30的液冷管路310中均具有足够的冷却液。

本实用新型的散热系统40的控制方法包括：采集散热系统40的多个电池箱30内的温度信号；当采集到的多个温度信号中的最高温度T大于第一预设温度T₁时，向电池箱30的液冷管路310中通入冷却液，并使散热系统40的制冷装置处于非工作状态；当采集到的多个温度信号中的最高温度T大于第二预设温度T₂时，打开制冷装置的制冷功能，以对冷却液进行制冷；当采集到的多个温度信号中的最高温度T小于第三预设温度T₃，关闭制冷装置的制冷功能；其中，第二预设温度T₂大于第三预设温度T₃，第三预设温度T₃大于第一预设温度T₁。

具体地，散热系统40的控制方法具体如下：

控制器47实时接收电池管理系统300所采集的多个电池箱30内的温度信号；

当采集到的多个温度信号中的最高温度T大于第一预设温度T₁时，控制驱动泵42开始工作，以向电池箱30的液冷管路310中通入冷却液，冷却液开始流动带走电池箱体内的热量，此时压缩机44不工作；

若此时电池箱30内的温度继续上升，当采集到的多个温度信号中的最高温度T大于第二预设温度T₂时，控制压缩机44、冷凝器46和膨胀阀45开始工作，以对冷却液制冷；同时，通过采集的冷却液的温度，调节膨胀阀45的开度，以控制热交换器43的第一入口和第二出口的冷却液的温度差；

在开启制冷功能后，电池箱30内的温度下降，当采集到的多个温度信号中的最高温度T 小于第三预设温度T₃时，控制器47控制压缩机44关闭，同时控制膨胀阀45关闭，从而关闭制冷功能，散热系统只有驱动泵42工作，以向电池箱30的液冷管路310中提供冷却液。

从以上的描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果：

本实用新型所提供的散热结构，包括位于电池模组的连接排22远离电芯组件21的一侧的液冷管1，以及设置在液冷管1和连接排22之间的绝缘件2，其中，绝缘件2分别与液冷管1和连接排22相接触，以在保证液冷管1和连接排22之间的绝缘性的同时，将连接排22 的热量传递到液冷管1上。

本实用新型的散热结构是专门针对连接排进行散热的，在保证连接排22绝缘的情况下，实现了对连接排22处进行散热，提高电池模组的散热效率的技术效果，解决了现有技术中的电池模组的连接排处散热效果差的问题，解决了热量由电芯内部的卷芯传递到连接排22上的热阻远小于传递到电芯外壳上的热阻，因此连接排22处热量大，温度高的问题。

同时，由于连接排22位于电池模组的上方，也就是电池箱的上部，因此本实用新型的散热结构解决了现有技术中液冷板安装在电池箱底部，其不仅需要有散热功能，还需要有支撑电池模组的重量的功能，因此液冷板所占的电池箱的比重较大的问题。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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 (20)

1.一种散热结构，其特征在于，包括：

液冷管(1)，所述液冷管(1)位于电池模组的连接排(22)远离电芯组件(21)的一侧，所述液冷管(1)的延伸方向平行于所述连接排(22)的延伸方向，以通过向所述液冷管(1)中通入流动的冷却液来使所述电池模组散热；

绝缘件(2)，所述绝缘件(2)为条形，所述绝缘件(2)的延伸方向平行于所述液冷管(1)的延伸方向，所述绝缘件(2)位于所述液冷管(1)和所述连接排(22)之间，以使所述液冷管(1)和所述连接排(22)之间绝缘，所述绝缘件(2)与所述液冷管(1)和所述连接排(22)均接触，以将所述连接排(22)的热量传递到所述液冷管(1)上。

2.根据权利要求1所述的散热结构，其特征在于，所述散热结构还包括：

固定件(3)，所述固定件(3)的延伸方向平行于所述液冷管(1)的延伸方向，所述固定件(3)具有安装槽(34)和与所述安装槽(34)连通的开口部；

其中，所述固定件(3)为绝缘材料，所述绝缘件(2)设置在所述固定件(3)靠近所述开口部的一侧，以通过所述绝缘件(2)和所述固定件(3)围成安装空间，所述液冷管(1)位于所述安装空间内，所述固定件(3)可拆卸地安装在所述电池模组上，以将所述液冷管(1)和所述绝缘件(2)固定在所述电池模组上。

3.根据权利要求2所述的散热结构，其特征在于，所述固定件(3)还包括：

两个侧部(32)，两个所述侧部(32)的延伸方向均平行于所述连接排(22)的延伸方向，两个所述侧部(32)相对间隔设置；

连接部(31)，所述连接部(31)的延伸方向平行于所述连接排(22)的延伸方向，所述连接部(31)的两侧分别与两个所述侧部(32)连接，以通过所述连接部(31)和两个所述侧部(32)围成所述安装槽(34)；所述开口部位于两个所述侧部(32)远离所述连接部(31)的一侧；

其中，两个所述侧部(32)远离所述连接部(31)的一侧均具有安装面，两个所述安装面均与所述绝缘件(2)接触，以通过所述绝缘件(2)和所述固定件(3)围成所述安装空间。

4.根据权利要求3所述的散热结构，其特征在于，各个所述侧部(32)均包括：

两个安装部(320)，两个所述安装部(320)分别设置在相应的所述侧部(32)的延伸方向的两端，两个所述安装部(320)分别用于与所述电池模组的两个端板(23)连接。

5.根据权利要求3所述的散热结构，其特征在于，所述固定件(3)还包括：

避让槽(33)，所述避让槽(33)位于所述固定件(3)的一侧，所述连接排(22)的输出端通过所述避让槽(33)伸出至所述固定件(3)的外部。

6.根据权利要求2所述的散热结构，其特征在于，所述绝缘件(2)为陶瓷片，所述绝缘件(2)粘贴在所述固定件(3)靠近所述连接排(22)的一侧，以通过所述绝缘件(2)和所述固定件(3)围成所述安装空间。

7.根据权利要求1所述的散热结构，其特征在于，所述液冷管(1)包括：

主冷却段，所述主冷却段的延伸方向平行于所述连接排(22)的延伸方向；

两个弯折段，两个所述弯折段分别设置在所述主冷却段的两端，两个所述弯折段的延伸方向互为相反方向，以使所述液冷管(1)形成Z型结构，所述液冷管(1)的出口和入口分别位于两个所述弯折段的自由端。

8.根据权利要求1所述的散热结构，其特征在于，所述液冷管(1)的外周面包括相对设置的两个平面以及与两个所述平面连接的两个部分圆弧面，其中一个所述平面与所述绝缘件(2)的远离所述连接排(22)的一面贴合。

9.一种电池模组，包括由多个电芯(210)叠置而成的电芯组件(21)，以及与各个所述电芯(210)的正极或负极连接的多个连接排(22)，其特征在于，所述电池模组还包括：

多个散热结构(10)，所述散热结构(10)为权利要求1至8中任一项所述的散热结构，多个所述散热结构(10)位于相应的所述连接排(22)远离所述电芯组件(21)的一侧，且所述散热结构的绝缘件(2)与所述连接排(22)接触，多个所述散热结构(10)中的液冷管(1)相互串连接通，以形成液冷管组。

10.根据权利要求9所述的电池模组，其特征在于，多个所述连接排(22)分为两组，两组所述连接排(22)间隔设置，各组所述连接排(22)处对应地设置有一个所述散热结构(10)；与两组所述连接排(22)对应的两个所述散热结构的所述液冷管(1)相连通。

11.根据权利要求10所述的电池模组，其特征在于，所述电池模组还包括第一连接管(26)，所述第一连接管(26)设置在两组所述散热结构的所述液冷管(1)之间，以使一个所述液冷管(1)与另一个所述液冷管(1)相连通。

12.根据权利要求11所述的电池模组，其特征在于，所述电池模组包括设置在所述电芯组件(21)的长度方向两端的端板(23)，各个所述散热结构的两端分别通过紧固件与相应的所述端板(23)连接，以将各个所述散热结构相对于相应的所述连接排(22)固定。

13.根据权利要求12所述的电池模组，其特征在于，所述电池模组包括压板(25)，所述压板(25)的延伸方向平行于所述电芯组件(21)的长度方向，所述压板(25)设置在所述电芯组件(21)靠近所述连接排(22)的一侧，所述压板(25)位于所述电芯组件(21)的宽度方向的中部，所述压板(25)的长度方向的两端分别与两个所述端板(23)连接，以夹紧所述端板(23)。

14.根据权利要求13所述的电池模组，其特征在于，各个所述端板(23)均包括：

两个第一连接部(231)，两个所述第一连接部(231)分别与两个所述散热结构(10)对应设置，两个所述散热结构(10)分别和相应的所述第一连接部(231)之间通过第一紧固件连接；

第二连接部(232)，所述第二连接部(232)位于两个所述第一连接部(231)之间，所述第二连接部(232)与所述压板(25)对应设置，所述压板(25)和所述第二连接部(232)之间通过第二紧固件连接。

15.根据权利要求12所述的电池模组，其特征在于，各个所述端板(23)均包括：

两个相互平行且间隔设置的第三连接部(233)，两个所述第三连接部(233)设置在所述端板(23)远离所述电芯组件(21)的一侧，两个所述第三连接部(233)位于所述端板(23)远离所述散热结构(10)的一端，以使所述电池模组通过所述第三连接部(233)固定在相应的电池箱体上。

16.根据权利要求12所述的电池模组，其特征在于，所述电池模组还包括：

两个侧板(24)，两个所述侧板(24)位于所述电池模组的宽度方向的两侧，两个所述侧板(24)均与两个所述端板(23)之间焊接。

17.根据权利要求16所述的电池模组，其特征在于，两个所述侧板均包括：

第一板体部，所述第一板体部平行于所述电池模组的长度方向；

两个第二板体部，两个所述第二板体部相对设置于所述第一板体部的两端，两个所述第二板体部平行于所述端板(23)，两个所述第二板体部分别用于与相应的所述端板(23)焊接。

18.根据权利要求17所述的电池模组，其特征在于，两个所述端板(23)均包括：

两个焊接槽(234)，两个所述焊接槽(234)分别位于所述端板(23)沿所述电池模组的宽度方向的两端，两个所述焊接槽(234)分别与两个所述侧板的所述第二板体部对应设置，以用于与相应的所述第二板体部焊接。

19.根据权利要求9所述的电池模组，其特征在于，所述电池模组还包括设置在所述电池模组的宽度方向的两侧的多个所述散热结构，所述电池模组中的各个所述散热结构的所述液冷管(1)相互串连接通，以形成液冷管组。

20.一种散热系统，其特征在于，包括：

制冷装置，所述制冷装置用于对冷却液进行制冷；

液冷装置，所述液冷装置包括：电池箱(30)，所述电池箱(30)包括至少一个电池模组(20)，所述电池模组(20)为权利要求9至19中任一项所述的电池模组；

其中，各个所述电池模组(20)的所述液冷管组相互串连接通，以形成相应的所述电池箱(30)的液冷管路(310)，以通过向所述液冷管路(310)中通入冷却液来对所述电池箱(30)进行冷却。

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