CN213150870U - 液冷结构和电池装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种液冷结构和电池装置。液冷结构包括壳体、进水口和出水口，壳体上包含有第一通道和第二通道，进水口和出水口均位于壳体上，第一通道包括第一首端和第一尾端，第二通道包括第二首端和第二尾端，第一首端和第二首端在进水口处相连通，第一尾端和第二尾端在出水口处相连通。通过进水口流入液冷结构的液体可以流经第一通道和第二通道，然后从出水口流出液冷结构，这种结构可以在液体流量一定的情况下，减少液体流动路程，对电芯起到更好的散热效果，同时，该结构中只需要一个进水口和一个出水口，所以该结构在保证了结构较为简便的前提下，能够对电芯起到较好的散热效果。本实用新型还公开了电池装置，包括上述液冷结构。

Description

液冷结构和电池装置

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其是涉及一种液冷结构和电池装置。

背景技术

随着消费者对于电池性能要求的日益提升，生产者们越来越关注电池的散热性能，在相关技术中的水冷结构，为达到给较大面积电芯散热的目的，水冷结构的水路都较长，但是这种情况下，液体在流通一段时间后，其温度会较高，难以对后续的电芯起到较好的散热效果，在其他相关技术中，为了达到较好的散热效果，生产者会在水冷结构中设置多条管路，但是这种结构在进水和出水方面具有较为复杂的结构，不便于使用，从而不适用于电芯散热。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种液冷结构和电池装置，能够在保证了结构较为简便的前提下，能够对电芯起到较好的散热效果。

本实用新型提供了一种液冷结构，包括：

壳体，壳体上设有第一通道和第二通道，第一通道包括第一首端和第一尾端，第二通道包括第二首端和第二尾端，第一首端和第二首端连通，第一尾端和第二尾端连通；

进水口和出水口，进水口和出水口均位于壳体上，第一首端和第二首端分别连通于进水口，出水口处连通于第一尾端和第二尾端的连通处。

本实用新型实施例的液冷结构至少具有如下有益效果：通过进水口流入液冷结构的液体可以流经第一通道和第二通道，然后从出水口流出液冷结构，这种结构可以在液冷结构面积一定的情况下，减少液体流动路程的长度，保证液体和电芯之间的温差，对电芯起到更好的散热效果，与此同时，该结构中只需要一个进水口和一个出水口，所以该结构在保证了结构较为简便的前提下，能够对电芯起到较好的散热效果。

根据本实用新型的另一些实施例的液冷结构，壳体包括底板和凸起板，凸起板的一侧设置有空心的凸起，凸起在凸起板的另一侧形成开口，凸起板上设置有开口的一侧与底板相连接，凸起和底板形成第一通道和第二通道。

根据本实用新型的另一些实施例的液冷结构，第一通道和第二通道在进水口所在的连接处向出水口的方向弯曲，在底板形成第一空隙，且/或，第一通道和第二通道的在出水口所在的连接处向进水口的方向弯曲，在底板上形成第二空隙。

根据本实用新型的另一些实施例的液冷结构，所述凸起在所述底板上的投影的面积之和至少为所述凸起板在所述底板上的投影的面积的一半。

根据本实用新型的另一些实施例的液冷结构，第一通道和第二通道外侧边沿，分别临近底板的边缘。

根据本实用新型的另一些实施例的液冷结构，进水口和出水口相邻设置

根据本实用新型的另一些实施例的液冷结构，进水口和出水口均位于壳体上沿长度方向的中心位置，沿着进水口和出水口所在的直线，第一通道和第二通道对称设置。

本实用新型的实施例还提供一种电池装置，包括电芯和如上述实施例中任一项的液冷结构，壳体上相对第一通道和第二通道的另一侧连接于电芯。

本实用新型实施例的电池装置至少具有如下有益效果：采用了上述液冷结构的电池装置，由于其液冷结构具有较好的散热效果，所以该电池结构在稳定散热的情况下，能够发挥较好的性能。

根据本实用新型的另一些实施例的电池装置，电池装置还包括换热板，换热板位于液冷结构和电芯之间。

根据本实用新型的另一些实施例的电池装置，电池装置还包括支架，支架包括凹槽，凹槽和换热板形成腔体，电芯位于腔体中。

附图说明

图1是本实用新型实施例的液冷结构的立体示意图；

图2是第一通道和第二通道液体流动走向示意图；

图3是本实用新型实施例的电池装置的立体示意图；

图4是图3的俯视图；

图5是图3中部分零件的爆炸图；

图6是图4中A-A向的剖面图旋转角度后的视图；

图7是图3的爆炸图。

附图标记：液冷结构101、壳体102、进水口103、出水口104、凸起板105、底板106、第一空隙107、第二空隙108、第一通道201、第二通道202、电池装置301、支架302、换热板501、电芯701、凹槽702。

具体实施方式

以下将结合实施例对本实用新型的构思及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本实用新型的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本实用新型的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型实施例的描述中，如果涉及到方位描述，例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型实施例的描述中，如果某一特征被称为“设置”、“连接”、“安装”在另一个特征，它可以直接设置、固定、连接在另一个特征上，也可以间接地设置、连接、安装在另一个特征上。在本实用新型实施例的描述中，如果涉及到“若干”，其含义是一个以上，如果涉及到“第一”、“第二”，应当理解为用于区分技术特征，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

在电池使用的过程中，需要对电芯配备降温装置，从而使得电芯可以在恒定的温度下工作，发挥较好的工作性能。在相关技术中，为了通过液冷结构给大面积的电芯进行降温，大部分的液冷结构的水路都较长，在这种情况下，液体在移动的过程中，其温度会逐渐升高，从而无法对后续的电芯起到较好的散热效果。在其他的相关技术中，部分的生产者会采用多管路的液冷结构，但是在这种结构中，进水管道和出水管道较多，结构复杂，限制了采用该液冷结构的电池的使用场景。

针对上述问题，本实用新型的实施例公开了一种液冷结构101，如图1至图2所示，在本实施例中，液冷结构101包括壳体102、进水口103和出水口104，壳体102上包含有第一通道201和第二通道202，进水口103和出水口104均位于壳体102上，第一通道201包含有第一首端和第一尾端，第二通道202包含有第二首端和第二尾端，第一通道201的第一首端与进水口103相连通，第一通道201的第一尾端与出水口104处相连通，第二通道202 的第二首端与进水口103相连通，第二通道202的第二尾端与出水口104处相连通，因此，当液体通过进水口103进入液冷结构101时，进入液冷结构101的液体可以流经第一通道201 和第二通道202，并按照如图2所示箭头的方向在第一通道201和第二通道202中流通，然后再从出水口104流出液冷结构101。

本实施例的液冷结构，在液冷结构101体积一定的情况下，由于液体可以分别通过第一通道201和第二通道202流动，所以单条管道内的液体流动的距离变短，这种结构可以保证第一通道201和第二通道202内的液体和电芯701之间一直存在一定的温度差，保证了液冷结构101的散热效果，与此同时，第一通道201和第二通道202通过相同的进水口103和出水口104完成液体的流通，所以其结构较为简便，便于实施。

作为另一实施例，参照图1、图2和图6，壳体102包括底板106和凸起板105，凸起板105一侧上设有向如图1所示上方的空心凸起，该凸起在凸起板105的另一侧上形成开口，凸起板105上设有开口的一侧能够与底板106贴合连接，通过空心的凸起和底板106，形成了第一通道201和第二通道202。

由于第一通道201和第二通道202由凸起的型腔和底板106共同形成，且底板106相对于凸起板105的另一侧较为平整，使得底板106相对于凸起板105的另一侧能够更好地与电芯701贴合，对电芯701起到更好的散热效果。

作为另一实施例，如图2所示，进水口103和出水口104相邻设置，在连接进水管路和出水管路时(分别通过进水口103和出水口104向液冷结构101中注水，从液冷结构101中抽水)，操作者无需移动过长的距离就可以将进水管路和进水口103，出水管路和出水口104连通，使得该结构的安装较为方便。

作为另一个实施例，如图1和图2所示，进水口和出水口第一通道201位于进水口103 和出水口104的左侧，第二通道202位于进水口103和出水口104的右侧，凸起板105上凸起向底板106的投影占底板106面积比例尽量大，使得第一通道201和第二通道202临近底板106边缘的边尽量靠近底板的边缘设置达到尽量多地对底板106进行覆盖的目的，从而使得当底板106相对凸起板105的另一侧与电芯701连接时，液冷结构101能够起到较好的散热效果。具体的，凸起板105上的凸起向底板106方向的投影占底板106面积的一半以上，从而使得第一通道201和第二通道202在底板106上的面积达到50％以上。

作为另一个实施例，第一首端和第二首端于底板106的中部位置相连通，此处的中部是相对于左右两侧边沿而言，不一定是几何意义上的绝对中间位置，第一通道201和第二通道 202自第一首端和第二首端的连通处分别向沿着底板106的如图2所示左右边沿、上下边沿延伸，第一尾端和第二尾端于第一首端和第二首端的连通处的下方相连通，由此，第一通道 201和第二通道202分别形成弯曲的路径，弯曲形状近似C型，从而使得液体在第一通道201 和第二通道202中可以较为通畅地流通。

具体的，如图2所示，第一通道201和第二通道202沿着进水口103和出水口104所在的直线(沿着如图2所示的前后方向的直线)相对设置，且沿着如图2所示的前后方向，第一通道201和第二通道202的沿着如图2所示的前后方向的宽度尽量宽(第一通道201和第二通道202的边缘可以尽量向第一底板106的边缘处延伸)，使得第一通道201和第二通道 202可以在第一底板106上覆盖更大的面积，从而使得液冷结构101能够具有较好的散热效果。同理，沿着如图2所示的左右方向，第一通道201和第二通道202也分别向左或向右延伸，从而使得液冷结构101能够具有较好的散热效果。上述结构可以使得第一通道201和第二通道202可以尽量大地覆盖底板106，从而使得液冷结构101具有较好的散热效果。

作为另一实施例，如图1和图2所示，第一通道201和第二通道202在进水口103所在的连接处具有朝向出水口104方向的弯曲，使得底板106的边缘位置形成第一空隙107，从而使得液冷结构101可以通过第一空隙107与其他结构(例如，电芯701)进行连接。同理，第一通道201和第二通道202在出水口104所在的连接处具有朝向进水口103方向的弯曲，使得底板106的边缘产生一个较大的第二空隙108，从而便于液冷结构101和其他结构(例如，电芯701)进行连接。

本实用新型还公开了一种电池装置301，如图3至图7所示，电池装置301包括电芯701 和上述实施例的液冷结构101，电芯701连接在底板106上相对于凸起板105的另一侧，当电芯701工作时，其产生的热量可以被液冷结构101传输出电池结构，从而使得电芯701保持在一定的温度下，能够高效地工作。上述结构至少还包括如下技术效果，由于液冷结构101 散热效果较好，且第一通道201和第二通道202的覆盖面积大，所以采用上述结构的电池装置301，其电芯701之间的温差较小，可以保证电池装置301的使用寿命与电性能。

作为另一实施例，如图5至图7所示，电池装置301还包括换热板501，换热板501的一侧与底板106相连接，另一侧与电芯701相贴合，电芯701产生的热量可以通过换热板501被导入至液冷结构101上，从而对电芯701起到散热效果。

作为另一实施例，换热板501为钢制材料，相对于相关技术中采用的铝制材料的换热板 501，钢制材料的热阻较小，当一个电芯701发生热失控时，其可以降低其热量向相同电芯模组(由数个电芯701组成的模组)中其他电芯701传递的速度，防止发生热扩散，从而起到保护其他电芯701的目的。

具体的，换热板501在如图7所示的上下方向上的厚度在0.3mm至0.5mm之间，使得换热板501的厚度不会影响液冷结构101对电芯701的散热。

作为另一实施例，如图3至图7所示，电池装置301还包括支架302，支架302上设有凹槽702，凹槽702和换热板501形成一个腔体，所有的电芯701均位于腔体当中。相较于通过支架302上设有存放电芯701的通道，并在支架302一侧侧壁上连接有换热板501的方案，本实施例中的方案中，换热板501和凹槽702形成了腔体，电池装置301在液冷结构101 和电芯701之间减少了一层侧壁的厚度，不仅可以增强液冷结构101对电芯701的散热效果，还能使得液冷结构101与电芯701模组之间一体化设置，降低电池装置301在如图3所示的上下方向上的高度，进而提升了电池装置301的空间利用率。

上述实施例中的电池装置301至少还包括以下有益效果：由于换热板501和支架302工程形成了对电芯701的支撑结构，所以换热板501和位于换热板上端的液冷结构101均能够为电芯701提供支撑力。

作为另一实施例，上述任一实施例中的液冷结构101在组装成电池装置301后，使用时，液冷结构101可以位于电芯701的底部，和换热板501一为电芯701提供支撑力，液冷结构 101也可以位于电芯701的顶部，和换热板501、支架302共同为电芯701形成支撑。

上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本实用新型的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

Claims (10)

1.液冷结构，其特征在于，包括：

壳体，所述壳体上设有第一通道和第二通道，所述第一通道包括第一首端和第一尾端，所述第二通道包括第二首端和第二尾端，所述第一首端和所述第二首端连通，所述第一尾端和所述第二尾端连通；

进水口和出水口，所述进水口和所述出水口均位于所述壳体上，所述第一首端和所述第二首端分别连通于所述进水口，所述出水口处连通于所述第一尾端和所述第二尾端的连通处。

2.根据权利要求1所述的液冷结构，其特征在于，所述壳体包括底板和凸起板，所述凸起板的一侧设置有空心的凸起，所述凸起在所述凸起板的另一侧形成开口，所述凸起板上设置有开口的一侧与所述底板相连接，所述凸起和所述底板形成所述第一通道和所述第二通道。

3.根据权利要求2所述的液冷结构，其特征在于，所述第一通道和所述第二通道在所述进水口所在的连接处向所述出水口的方向弯曲，在所述底板形成第一空隙，且/或，所述第一通道和所述第二通道的在所述出水口所在的连接处向所述进水口的方向弯曲，在底板上形成第二空隙。

4.根据权利要求2所述的液冷结构，其特征在于，所述凸起在所述底板上的投影的面积之和至少为所述凸起板在所述底板上的投影的面积的一半。

5.根据权利要求4所述的液冷结构，其特征在于，所述第一通道和第二通道的外侧边沿分别临近所述底板的边沿。

6.根据权利要求1所述的液冷结构，其特征在于，所述进水口和所述出水口相邻设置。

7.根据权利要求1至6中任意一项所述的液冷结构，其特征在于，所述进水口和所述出水口均位于所述壳体上沿长度方向的中心位置，沿着所述进水口和所述出水口所在的直线，所述第一通道和所述第二通道对称设置。

8.一种电池装置，其特征在于，包括电芯和如权利要求1至7中任意一项所述的液冷结构，所述壳体上相对所述第一通道和所述第二通道的另一侧连接于所述电芯。

9.根据权利要求8所述的电池装置，其特征在于，电池装置还包括换热板，所述换热板位于所述液冷结构和所述电芯之间。

10.根据权利要求9所述的电池装置，其特征在于，电池装置还包括支架，所述支架包括凹槽，所述凹槽和所述换热板形成腔体，所述电芯位于所述腔体中。

Images