CN212874601U - 电池包的液冷装置、电池包及车辆 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种电池包的液冷装置、电池包及车辆，电池包包括多个电池模组，液冷装置包括输送泵、主输送管道、主冷却管道以及辅助冷却机构，主输送管道的进液端连接输送泵的出液口，主输送管道的出液端连接输送泵的回液口，主冷却管道的数量为多个且分别连接于主输送管道，每个主冷却管道均设置于电池模组的上侧或下侧并沿对应的电池模组的长度方向延伸，辅助冷却机构包括多组成对设置的开关阀和辅助冷却管道，每个辅助冷却管道通过开关阀与主输送管道连通，每个辅助冷却管道对应设置在一个电池模组的下侧，且与对应的主冷却管道平行布置。该液冷装置能够解决电池包中电池模组温度过高的技术问题。

Description

电池包的液冷装置、电池包及车辆

技术领域

本公开涉及电池包技术领域，具体地，涉及一种电池包的液冷装置、电池包及车辆。

背景技术

近年来，新能源车辆产业快速发展，而电动车辆是车辆行业的重要发展方向。其中，动力电池的性能严重制约着电动车辆的性能，而良好的散热系统对于电池性能和安全至关重要。相关技术中，电池包一般由多个电池模组组成，而某个或某些电池模组的温度过高则制约着电池包的放电功率，因此如何提高电池模组的散热性能成为亟需解决的问题。

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，该液冷装置能够解决电池包中电池模组温度过高的技术问题。

为了实现上述目的，本公开提供一种电池包的液冷装置，所述电池包包括多个电池模组，所述液冷装置包括输送泵、主输送管道、主冷却管道以及辅助冷却机构，所述主输送管道的进液端连接所述输送泵的出液口，所述主输送管道的出液端连接所述输送泵的回液口，所述主冷却管道的数量为多个且分别连接于所述主输送管道，每个所述主冷却管道均设置于所述电池模组的上侧或下侧并沿对应的所述电池模组的长度方向延伸，所述辅助冷却机构包括多组成对设置的开关阀和辅助冷却管道，每个所述辅助冷却管道通过所述开关阀与所述主输送管道连通，每个所述辅助冷却管道对应设置在一个所述电池模组的下侧，且与对应的主冷却管道平行布置。

可选地，每个所述主冷却管道均具有多条沿所述长度方向延伸且平行设置的主分支管道，与所述主冷却管道对应设置的所述辅助冷却管道具有多条沿所述长度方向延伸且间隔设置的辅助分支管道，相邻的两条所述主分支管道之间设置有辅助分支管道。

可选地，所述主分支管道内的冷却液与对应的辅助分支管道的冷却液的流向相同。

可选地，所述电池包包括成对设置的电池模组，每对的两个电池模组的长度方向重合布置，每个所述主冷却管道对应一对电池模组，且所述主冷却管道的一端连接所述主输送管道的出液段、另一端连接所述主输送管道的回液段。

可选地，所述液冷装置包括正向泵和反向泵，所述正向泵安装于所述出液段，所述反向泵安装于所述回液段，多个所述开关阀包括安装于所述出液段的第一开关阀和安装于所述回液段的第二开关阀，所述输送泵用于正转以与所述正向泵和所述第一开关阀共同工作或反转以与所述反向泵和所述第二开关阀共同工作。

可选地，所述辅助冷却机构包括第一连接管道和第二连接管道，所述第一连接管道连接所述第一开关阀和辅助分支管道，该辅助分支管道对应设置于远离所述第一开关阀一侧的电池模组，所述第一连接管道与靠近所述第一开关阀一侧的电池模组并行设置，所述第二连接管道连接所述第二开关阀和辅助分支管道，该辅助分支管道对应设置于远离所述第二开关阀一侧的电池模组，所述第二连接管道与靠近所述第二开关阀一侧的电池模组并行设置。

可选地，每个所述开关阀均具有流量调节阀片。

根据本公开的第二个方面，提供一种电池包，该电池包包括如上所述的电池包的液冷装置。

可选地，所述电池包包括BMS和温度传感器，每个所述电池模组对应设置有一个所述温度传感器，所述BMS用于通过温度传感器的信号控制对应于该电池模组的开关阀的开闭。

根据本公开的第三个方面，提供一种车辆，包括如上所述的电池包。

通过上述技术方案，在本公开提供的电池包的液冷装置中，输送泵通过主输送管道为主冷却管道和辅助冷却管道输送冷却液，在某一或某些电池模组的温度明显过高时，通过打开与之对应的辅助冷却管道的开关阀，从而主冷却管道和辅助冷却管道能够同时为该电池模组进行冷却，从而能够大幅降低该电池模组自身的温度，进而能够平衡各电池模组的温度，使整个电池包中电池模组的温度保持较高的一致性，进而提高电池包的放电功率。

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是根据本公开具体实施例提供的电池包的液冷装置的结构示意图。

附图标记说明

1-输送泵，2-主输送管道，21-出液段，22-回液段，3-主冷却管道，31-主分支管道，41-开关阀，42-辅助冷却管道，421-辅助分支管道，43-第一开关阀，44-第二开关阀，45-第一连接管道，46-第二连接管道，5-正向泵，6-反向泵，100-电池模组。

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“内、外”是指各零部件相对轮廓的内和外。使用的术语“第一、第二”是为了区分一个要素和另一个要素，不具有顺序性和重要性。

根据本公开的具体实施方式，提供一种电池包的液冷装置，图1示出了其一种实施例，参考图1中所示，所述电池包包括多个电池模组100，所述液冷装置包括输送泵1、主输送管道2、主冷却管道3以及辅助冷却机构，所述主输送管道2的进液端连接所述输送泵1的出液口，所述主输送管道2的出液端连接所述输送泵1的回液口，所述主冷却管道3的数量为多个且分别连接于所述主输送管道2，每个所述主冷却管道3均设置于所述电池模组100的上侧或下侧并沿对应的所述电池模组100的长度方向延伸，所述辅助冷却机构包括多组成对设置的开关阀41和辅助冷却管道42，每个所述辅助冷却管道42通过所述开关阀41与主输送管道2连通，每个所述辅助冷却管道42对应设置在一个所述电池模组100的下侧，且与对应的主冷却管道3平行布置。

通过上述技术方案，在本公开提供的电池包的液冷装置中，输送泵1通过主输送管道2为主冷却管道3和辅助冷却管道42输送冷却液，在某一或某些电池模组100的温度明显过高时，通过打开与之对应的辅助冷却管道42的开关阀41，从而主冷却管道3和辅助冷却管道42能够同时为该电池模组100进行冷却，从而能够大幅降低该电池模组100自身的温度，进而能够平衡各电池模组100的温度，使整个电池包中电池模组100的温度保持较高的一致性，进而提高电池包的放电功率。

需要说明的是，本公开可以选择开启一个或多个开关阀41对一个或多个电池模组100进行降温，目的是为了维持整个电池包内多个电池模组100的温度的均衡性。另外，本公开对冷却介质不做限制，例如，该冷却介质可以为冷却水，也可以为冷却油。此外，电池包的放电功率受电池模组100的最低温度的限制，即类似于木桶效应，放电功率的最大值取决于该最低温度的电池模组100，这一原理为本领域技术人员所熟知，本公开在此不做赘述。

在本公开的具体实施方式中，参考图1中所示，每个所述主冷却管道3均具有多条沿所述长度方向延伸且平行设置的主分支管道31，与所述主冷却管道3对应设置的所述辅助冷却管道42具有多条沿所述长度方向延伸且间隔设置的辅助分支管道421，相邻的两条所述主分支管道31之间设置有辅助分支管道421。这样，一方面能够合理利用电池包内的空间，另一方面能够从多个空间位置对电池模组100进行均匀地冷却，有利于提高冷却效果。这里，需要说明的是，一个主分支管道31可以对应一个或多个电池模组100，本公开将在下面的实施方式中详细介绍。

在本公开的具体实施例中，所述主分支管道31内的冷却液与对应的辅助分支管道421的冷却液的流向相同。这样，冷却液能够从一个方向对电池模组100进行冷却，减小紊流的产生。

可选择地，参考图1中所示，所述电池包包括成对设置的电池模组100，每对的两个电池模组100的长度方向重合布置，每个所述主冷却管道3对应一对电池模组，且所述主冷却管道3的一端连接所述主输送管道2的出液段21、另一端连接所述主输送管道2的回液段22。这样，一个主冷却管道3能够同时冷却两个电池模组100，从而简化了管道的布置。

可选择地，参考图1中所示，所述液冷装置包括正向泵5和反向泵6，所述正向泵5安装于所述出液段21，所述反向泵6安装于所述回液段22，多个所述开关阀41包括安装于所述出液段21的第一开关阀43和安装于所述回液段22的第二开关阀44，所述输送泵1用于正转以与所述正向泵5和所述第一开关阀43共同工作或反转以与所述反向泵6和所述第二开关阀44共同工作。这里，本公开的液冷装置具有两种工作模式，在一种工作模式下，正向泵5工作，此时全部的主冷却管道3均工作以对全部的电池模组100进行正常散热和冷却，此种模式下第一开关阀43工作，第二开关阀44不工作，因此与第一开关阀43对应的电池模组100可以得到进一步的降温；在另一种工作模式下，反向泵6工作，此时全部的主冷却管道3均工作以对全部的电池模组100进行正常散热和冷却，此种模式下第二开关阀44工作，第一开关阀43不工作，因此与第二开关阀44对应的电池模组100可以得到进一步的降温。同时这种实施方式下，本公开的液冷装置能够一次性对部分的电池模组100进行降温，一方面减缓了输送泵1的负荷，另一方面能够更加精确的对某一个或某一些电池模组100进行散热和冷却。

可选择地，参考图1中所示，所述辅助冷却机构可以包括第一连接管道45和第二连接管道46，所述第一连接管道45连接所述第一开关阀43和辅助分支管道421，该辅助分支管道421对应设置于远离所述第一开关阀43一侧的电池模组100，所述第一连接管道45与靠近所述第一开关阀43一侧的电池模组100并行设置，所述第二连接管道46连接所述第二开关阀44和辅助分支管道421，该辅助分支管道421对应设置于远离所述第二开关阀44一侧的电池模组100，所述第二连接管道46与靠近所述第二开关阀44一侧的电池模组100并行设置。这样的布置一方面能够合理的利用电池包内的空间，同时使液冷装置的布置更加紧凑，散热和冷却效果更好。根据一些实施方式，同一对电池模组100上的两个辅421助分支管道能够呈旋转对称布置，且同一对电池模组100对应的第一连接管道45和第二连接管道46也能够呈旋转对称布置，本公开对此不做限制。

在本公开的具体实施方式中，每个所述开关阀41可以均具有流量调节阀片。这样，流量调节阀片能够调节通过开关阀41的流量，从而灵活地调整各个电池模组100的温度。例如，根据一些实施方式，电池包中的两个电池模组100中，当一个电池模组100的温度过高，另一个电池模组100的温度过低时，则对应温度过高的电池模组100的开关阀41的开度增大，对应温度过低的电池模组100的开关阀41的开度减小，从而维持各电池模组100的温度的均衡性。

根据本公开的第二个方面，提供一种电池包，该电池包包括如上所述的电池包的液冷装置，从而能够保证甚至提高自身的放电效率。

根据本公开的一些实施例，所述电池包包括BMS(Battery Management System)即电池管理系统和温度传感器，每个所述电池模组100对应设置有一个所述温度传感器，所述BMS用于通过温度传感器的信号控制对应于该电池模组100的开关阀41的开闭。这样，电池包能够自动控制某一个或某一些开关阀41的开闭，进而能够自动调节电池模组100的温度，保证自身的实时放电效率。

根据本公开的第三个方面，提供一种车辆，该车辆包括如上所述的电池包，从而能够提高自身的续航里程。

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，所述电池包包括多个电池模组(100)，其特征在于，所述液冷装置包括输送泵(1)、主输送管道(2)、主冷却管道(3)以及辅助冷却机构，所述主输送管道(2)的进液端连接所述输送泵(1)的出液口，所述主输送管道(2)的出液端连接所述输送泵(1)的回液口，所述主冷却管道(3)的数量为多个且分别连接于所述主输送管道(2)，每个所述主冷却管道(3)均设置于所述电池模组(100)的上侧或下侧并沿对应的所述电池模组(100)的长度方向延伸，所述辅助冷却机构包括多组成对设置的开关阀(41)和辅助冷却管道(42)，每个所述辅助冷却管道(42)通过所述开关阀(41)与所述主输送管道(2)连通，每个所述辅助冷却管道(42)对应设置在一个所述电池模组(100)的下侧，且与对应的主冷却管道(3)平行布置。

2.根据权利要求1所述的电池包的液冷装置，其特征在于，每个所述主冷却管道(3)均具有多条沿所述长度方向延伸且平行设置的主分支管道(31)，与所述主冷却管道(3)对应设置的所述辅助冷却管道(42)具有多条沿所述长度方向延伸且间隔设置的辅助分支管道(421)，相邻的两条所述主分支管道(31)之间设置有辅助分支管道(421)。

3.根据权利要求2所述的电池包的液冷装置，其特征在于，所述主分支管道(31)内的冷却液与对应的辅助分支管道(421)的冷却液的流向相同。

4.根据权利要求3所述的电池包的液冷装置，其特征在于，所述电池包包括成对设置的电池模组(100)，每对的两个电池模组(100)的长度方向重合布置，每个所述主冷却管道(3)对应一对电池模组，且所述主冷却管道(3)的一端连接所述主输送管道(2)的出液段(21)、另一端连接所述主输送管道(2)的回液段(22)。

5.根据权利要求4所述的电池包的液冷装置，其特征在于，所述液冷装置包括正向泵(5)和反向泵(6)，所述正向泵(5)安装于所述出液段(21)，所述反向泵(6)安装于所述回液段(22)，多个所述开关阀(41)包括安装于所述出液段(21)的第一开关阀(43)和安装于所述回液段(22)的第二开关阀(44)，所述输送泵(1)用于正转以与所述正向泵(5)和所述第一开关阀(43)共同工作或反转以与所述反向泵(6)和所述第二开关阀(44)共同工作。

6.根据权利要求5所述的电池包的液冷装置，其特征在于，所述辅助冷却机构包括第一连接管道(45)和第二连接管道(46)，所述第一连接管道(45)连接所述第一开关阀(43)和辅助分支管道(421)，该辅助分支管道(421)对应设置于远离所述第一开关阀(43)一侧的电池模组(100)，所述第一连接管道(45)与靠近所述第一开关阀(43)一侧的电池模组(100)并行设置，所述第二连接管道(46)连接所述第二开关阀(44)和辅助分支管道(421)，该辅助分支管道(421)对应设置于远离所述第二开关阀(44)一侧的电池模组(100)，所述第二连接管道(46)与靠近所述第二开关阀(44)一侧的电池模组(100)并行设置。

7.根据权利要求1-6中任意一项所述的电池包的液冷装置，其特征在于，每个所述开关阀(41)均具有流量调节阀片。

8.一种电池包，其特征在于，包括权利要求1-7中任意一项所述的电池包的液冷装置。

9.根据权利要求8所述的电池包，其特征在于，所述电池包包括BMS和温度传感器，每个所述电池模组(100)对应设置有一个所述温度传感器，所述BMS用于通过温度传感器的信号控制对应于该电池模组(100)的开关阀(41)的开闭。

10.一种车辆，其特征在于，包括权利要求8或权利要求9所述的电池包。

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