CN212874591U - 一种冷却组件及电池包 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种冷却组件及电池包，属于电池冷却技术领域。冷却组件包括多个管接头、导流管和多个冷却板，其中，导流管开设有与外部连通的端口，导流管的侧壁上开设有多个开口；各个冷却板并联设置，冷却板上设置有与冷却板连通的连接管，各个冷却板的连接管的内径沿远离端口的方向依次增大，且各个冷却板的连接管的外径均相同；每个管接头分别用于连接一个连接管和一个开口。电池包包括一个或多个电池模组，及上述的冷却组件。本实用新型的冷却组件及电池包，通过调节连接管的内径，提高不同冷却板内流量的均一性，减小冷却组件之间的温差，提高各个电池模组之间温差的一致性；连接管的外径不变，提高管接头的通用性，便于组装，节省成本。

Description

一种冷却组件及电池包

技术领域

本实用新型涉及电池冷却技术领域，尤其涉及一种冷却组件及电池包。

背景技术

随着动力电池的能量密度要求不断提升，高镍正极和硅碳负极成为主流技术路线，同时电池的温度敏感性窗口也愈发明显，致使电池的性能、安全性和循环寿命受到严重影响，因此液冷是发展的必要趋势。

目前行业内液冷系统中存在的问题包括：一、是设计模组之间大多采用串联的设计，导致冷却系统之间温差过大；二、沿多个冷却板延伸设置的方向，导流管内冷却液的压力降低，导致进入各个冷却板内的流量不均，导致了冷却系统之间温差过大，从而使电池模组之间温差一致性差。现有设计中，冷却板与导流管通过变径的管接头连接，通过调节冷却板内的流量，从而提高各个冷却板内流量的均一性，然而变径管接头的通用性差，生产成本高，且组装不便。

实用新型内容

本实用新型的一个目的在于提供一种冷却组件，提高不同冷却板内流量的均一性，减小冷却板之间的温差，提高各个电池模组之间温差的一致性，提高冷却效果；提高通用性，便于组装，节省成本。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种冷却组件，包括：

导流管，其开设有与外部连通的端口，导流管的侧壁上开设有多个开口；

多个冷却板，各个冷却板并联设置，冷却板上设置有与冷却板连通的连接管，各个冷却板的连接管的内径沿远离端口的方向依次增大，且各个冷却板的连接管的外径均相同；

多个管接头，每个管接头分别用于连接一个连接管和一个开口。

可选地，导流管包括主进液管和主出液管，主进液管和主出液管的侧壁上均开设有多个开口；

冷却板上的连接管包括分别与主进液管和主出液管的开口相连通的进液接头和出液接头。

可选地，管接头为快插接头。

可选地，冷却板的流道呈S形。

可选地，冷却板包括：

多个口琴管；

集流管，设置在多个口琴管的两端；

隔片，设置在集流管内，使集流管连通相邻两个口琴管。

可选地，冷却板为冲压板、翅片板、吹胀板或蛇形扁管中的一个。

可选地，各个冷却板的结构均相同。

可选地，多个冷却板分层设置。

本实用新型的另一个目的在于提供一种电池包，提高电池模组的温差一致性，提高电池包的冷却效果，节省成本。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种电池包，包括一个或多个电池模组，还包括上述的冷却组件。

可选地，冷却组件的冷却板与电池模组之间设置有导热胶。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供的一种冷却组件，通过管接头和连接管使各个冷却板与导流管连通及连接，由于连接管的外径均相同，因此可采用同一型号的管接头与连接管相连接，管接头的通用性好，便于批量化生产或采购，安装时也无需管接头与连接管一一对应安装，方便组装。通过设置连接管和管接头，使冷却板与导流管的连通，且便于相互连接。一般地，连接管和管接头通过螺纹连接，便于导流管与冷却板的拆装。

各个冷却板并联，提高了不同冷却板之间的流量均一性；沿远离端口的方向，通过依次增大冷却板的连接管的内径，以增加进入各个冷却板内冷却液的流量，从而补偿了由于导流管内冷却液沿导流管延伸方向的压力降低而导致的流量不均的问题，保证了各支路的冷却板的流量均一性，提高了前后各个冷却板的流量均一性，减小了整个冷却系统的温差，从而提高了各个电池模组之间温差的一致性；各个冷却板的连接管所需内径大小，可通过流场仿真实现，提高了结构设计的准确度，从而提高了流量均一性设计的精度，提高了冷却系统的冷却效果。

本实用新型提供的一种电池包，通过采用上述的冷却组件，提高了电池模组的温差一致性，提高了电池模组的冷却效果，进而提高了电池包的冷却效果，且降低了生产成本。

附图说明

图1是本实用新型的具体实施方式提供的电池包液冷系统的结构示意图；

图2是本实用新型的具体实施方式提供的冷却板的结构示意图；

图3是图1的A处放大图；

图4是图2的B处放大图。

图中：

1-液冷板单元；11-顶层液冷板单元；12-底层液冷板单元；13-冷却板；131-进液接头；132-出液接头；133-口琴管；134-集流管；135-隔片；

2-主进液管；21-第一支管；22-主进液口；

3-主出液管；31-第二支管；32-主出液口；

4-管接头；

5-固定件。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施例的技术方案做进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

本实施例提供了一种冷却组件，如图1-图4所示，包括多个管接头4、导流管和多个冷却板13。具体地，导流管开设有与外部连通的端口，导流管的侧壁上开设有多个开口；各个冷却板13并联设置，冷却板13上设置有连接管，各个冷却板13的连接管的内径沿远离端口的方向依次增大，且各个冷却板13的连接管的外径均相同；每个管接头4分别用于连接一个连接管和一个开口。

具体地，如图3所示，每个管接头4的一端与一个开口连接，另一端与一个连接管连接，且管接头4与连接管的外径连接，通过管接头4和连接管使各个冷却板13与导流管连通及连接；如图4所示，由于连接管的外径R均相同，因此可采用同一型号的管接头4与连接管相连接，管接头4的通用性好，便于批量化生产或采购，安装时也无需管接头4与连接管一一对应安装，方便组装。通过设置连接管和管接头4，使冷却板13与导流管的连通，且便于相互连接。一般地，连接管和管接头4通过螺纹连接，便于导流管与冷却板13的拆装。

各个冷却板13并联，提高了不同冷却板13之间的流量均一性；如图4所示，沿远离端口的方向，通过依次增大冷却板13的连接管的内径r，以增加进出各个冷却板13内冷却液的流量，从而补偿了由于导流管内冷却液沿导流管延伸方向的压力降低而导致的流量不均的问题，当各个冷却板13分层设置时，提高了各支路的冷却板13的流量均一性，当各个冷却板13分布在同一层时，提高了前后各个冷却板13的流量均一性，减小了整个冷却系统的温差，从而提高了各个电池模组之间温差的一致性；各个冷却板13的连接管所需内径大小，可通过流场仿真实现，提高了结构设计的准确度，从而提高了流量均一性设计的精度，提高了冷却系统的冷却效果。

本实施例中，导流管包括主进液管2和主出液管3，主进液管2和主出液管3的侧壁上均开设有多个开口；冷却板13上的连接管包括分别与主进液管2和主出液管3的开口相连通的进液接头131和出液接头132，从而实现各个冷却板13之间并联，结构简单。具体地，沿远离端口的方向，各个冷却板13的进液接头131和出液接头132分别依次增大，使冷却板13内的进液流量和出液流量相应依次增大，以实现各个冷却板13内部流量依次增大。

可选地，管接头4采用快插接头，便于导流管与连接管的拆装，快插接头可外购，方便快捷。进一步可选地，导流管可分段设置，快插接头采用三通接头，三通接头的三个端口分别与导流管以及两边的两个导流管连接；当所需导流管长度较长时，导流管分段设置，避免在长的导流管上加工开口，便于加工。

单个冷却板13流道设计采用直接一侧进另一出的方式，这样对于较长的电池模组来说，将导致进口处电芯温度较低，出口处电芯温度较高，同一个电池模组左右温差过大。为针对单个电池模组的冷却板13进行均温设计，以保证同一个电池模组左右电芯温度的一致性，可选地，冷却板13的流道呈S形，以保证冷却板13左右两侧温度均一，进而使电池模组内的电芯具有温度均一性。

如图2-图4所示，本实施例中，冷却板13包括多个口琴管133、设置在多个口琴管133两端的集流管134，以及设置在集流管134内的隔片135，集流管134连通相邻两个口琴管133，使冷却板13呈S形,冷却液从进液接头131进入在冷却板13，在冷却板13内的流动方向为O-P-Q-R-S，之后在出液接头132流出，结构简单可靠。

其他实施例中，冷却板13也可以为冲压板、翅片板、吹胀板或蛇形扁管中的一个。

可选地，多个冷却板13的结构均相同，通用性好，可以节省成本；本实施例中，如图1和图2所示，所有冷却板13均包括三个集流管134，便于冷却板13的批量化生产，同时冷却板13的通用性好，也便于组装。

可选地，导流管的内径沿电池包的长度延伸方向依次增大，以便于沿导流管的延伸方向提高流量，进而依次提高进入各个冷却板13内的流量；可选地，也可以增加口琴管133的内径，从而提高冷板内的流量；可选地，冷却板13和导流管之间设置有控制阀，控制阀调节各个开口，使开口流量依次增大；进液接头131和出液接头132的内径分别依次增大，以依次增大进入冷却板13的流量的方法，可以与以上各个方法择一结合使用或多个结合使用，以增强效果。

可选地，多个冷却板13分层设置，以提高冷却系统的冷却效果；多个冷却板13可以分成两层或多层形成两个或者多个液冷板单元1，各层液冷板单元1并联设置，提高了各层液冷板单元1内冷却板13的流量均一性，进而提高了冷却效果。

本实施例中，包括设置在顶层的顶层液冷板单元11和设置在底层的底层液冷板单元12，可选地，导流管包括主进液管2和主出液管3，主进液管2连通有向下延伸设置的第一支管21，主进液管2与顶层液冷板单元11连通，第一支管21与底层液冷板单元12连通；主出液管3连通有向上延伸设置的第二支管31，主出液管3与底层液冷板单元12连通，第二支管31与顶层液冷板单元11连通。

两层液冷板单元1并联设置，能降低整个电池包液冷系统的压降；主进液管2和主出液管3分别连通第一支管21和第二支管31以与顶层液冷板单元11和底层液冷板单元12连通，且在竖直方向上，主进液管2在上，主出液管3在下，减小了主进液管2和主出液管3上的管路压降，从而进一步降低了整个电池包液冷系统的压降，降低了能耗，可避免选择扬程过大的水泵，降低了成本。主进液管2连通第一支管21和主出液管3连通第二支管31，第一支管21与主进液管2内的流量相同，第二支管31与主出液管3内的流量相同，可以保证各个管路内流量的均一性，再与并联的液冷板单元1连通，可以保证液冷板单元1之间温差的一致性，进而降低了电池模组之间的温差。

参照图1，本实施例中，顶层液冷板单元11包括一个冷却板13，底层液冷板单元12包括多个冷却板13；主进液管2的侧壁上还设有多个分出液口，主出液管3的侧壁还上设有多个分进液口；多个分出液口中的一个和第二支管31分别与顶层冷却板13单元的冷却板13连通，第一支管21、剩余的分出液口和多个分进液口分别与底层液冷板单元12的冷却板13连通。多个分出液口和第一支管21内的流量相同，多个分进液口和第二支管31内的流量相同，以保证顶层液冷板单元11和底层液冷板单元12中各个冷却板13的流量均匀，进而保证了多个冷却板13之间温差的一致性；且减少了支管的使用数量，简化了结构，减小了安装空间，便于拆装与维修，同时也降低了成本。

可选地，主进液管2的一端设有主进液口22，主出液管3的一端设有主出液口32，主进液口22和主出液口32位于液冷板单元1的同一侧，以便于冷却系统与外部连接。

本实施例提供了一种电池包，其包括一个或多个电池模组，还包括上述的冷却组件，提高了电池模组的温差一致性，提高了电池模组的冷却效果，进而提高了电池包的冷却效果，且降低了生产成本。当冷却板13分层并联设置时，结合第一支管21和第二支管31的设置，进一步提高了电池包的冷却效果。

由于导热胶具有导热和粘接的作用，可选地，冷却组件的冷却板13与电池模组之间设置有导热胶，从而保证冷却板13和电池模组之间具有良好的贴合度，以降低热阻；导热胶具有粘结力，保证震动过程中冷却板13和电池模组仍能贴合良好；同时，导热胶相较于导热垫等其他导热件，其密度小，从减重，能量密度等方面看也具有优势。

本实施例中，导流管上还设置有固定件5，以实现导流管的固定；可选地，导流管可以通过固定件5与冷却板13连接，或者导流管通过固定件5与电池包的壳体连接，提高了冷却系统的安装稳定性，进而提高了电池包的安装稳定性。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种冷却组件，其特征在于，包括：

导流管，其开设有与外部连通的端口，所述导流管的侧壁上开设有多个开口；

多个冷却板(13)，各个所述冷却板(13)并联设置，所述冷却板(13)上设置有与所述冷却板(13)连通的连接管，各个所述冷却板(13)的所述连接管的内径沿远离所述端口的方向依次增大，且各个所述冷却板(13)的所述连接管的外径均相同；

多个管接头(4)，每个管接头(4)分别用于连接一个所述连接管和一个所述开口。

2.根据权利要求1所述的冷却组件，其特征在于，

所述导流管包括主进液管(2)和主出液管(3)，所述主进液管(2)和所述主出液管(3)的侧壁上均开设有多个开口；

所述冷却板(13)上的连接管包括分别与所述主进液管(2)和所述主出液管(3)的所述开口相连通的进液接头(131)和出液接头(132)。

3.根据权利要求1所述的冷却组件，其特征在于，所述管接头(4)为快插接头。

4.根据权利要求1所述的冷却组件，其特征在于，所述冷却板(13)的流道呈S形。

5.根据权利要求4所述的冷却组件，其特征在于，所述冷却板(13)包括：

多个口琴管(133)；

集流管(134)，设置在多个所述口琴管(133)的两端；

隔片(135)，设置在所述集流管(134)内，使集流管(134)连通相邻两个所述口琴管(133)。

6.根据权利要求4所述的冷却组件，其特征在于，所述冷却板(13)为冲压板、翅片板、吹胀板或蛇形扁管中的一个。

7.根据权利要求1所述的冷却组件，其特征在于，各个所述冷却板(13)的结构均相同。

8.根据权利要求1-7任一项所述的冷却组件，其特征在于，多个所述冷却板(13)分层设置。

9.一种电池包，其特征在于，包括一个或多个电池模组，还包括权利要求1-8任一项所述的冷却组件。

10.根据权利要求9所述的电池包，其特征在于，所述冷却组件的所述冷却板(13)与所述电池模组之间设置有导热胶。

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