CN214176108U - 一种沉浸式电池包冷却系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种沉浸式电池包冷却系统，属于电池技术领域，包括：电池包，包括电池组，电池组包括电池支架和多个并排设置于电池支架的单体电池，相邻两个单体电池之间设置有第一导热板，且第一导热在沿多个单体电池并排方向的两侧均设置有至少两个间隔设置的第一导热垫，每个第一导热垫均抵接于对应侧的单体电池；壳体，具有容纳电池包且充设有绝缘冷却液的空腔，且壳体上设置有连通空腔的进液管和出液管。电池包整体沉浸在绝缘冷却液中，而且第一导热板和第一导热垫的设置，使得相邻两个单体电池之间形成绝缘冷却液能够流过空隙，能够实现对电池包整体的快速冷却，提高对电池包的冷却效果。

Description

一种沉浸式电池包冷却系统

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种沉浸式电池包冷却系统。

背景技术

随着新能源汽车的发展，锂离子电池由于具有功率高、能量密度高、寿命长等优点，被广泛用于汽车动力电池组。

锂离子电池在充放电过程中，电池的焦耳热、反应热效应等会产生大量的热量，为了使得动力电池组能够正常工作，目前主要采用两种方式对动力电池组进行降温，一种是风冷，一种是间接式液冷，但是采用风冷时，空气的热传导系数较低，空气与电池之间的换热能力差，散热效率低，而采用间接式液冷，需要在管道和液冷板内通入液体，由管道和液冷板对电池包的底部进行冷却，且管道和液冷板与电池包之间还需要增加导热垫，使得增热阻仍相对较大，而且电池包自下往下进行传热冷却，导致电池整体温度分布不均匀，换热效率仍然较低，冷却速度慢，无法满足用户日益增长的需求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种沉浸式电池包冷却系统，提高对电池包的冷却均匀性和冷却效率，提高冷却速度。

如上构思，本实用新型所采用的技术方案是：

一种沉浸式电池包冷却系统，包括：

电池包，包括电池组，所述电池组包括电池支架和多个并排设置于所述电池支架的单体电池，相邻两个所述单体电池之间设置有第一导热板，且所述第一导热板在沿多个所述单体电池并排方向的两侧均设置有至少两个间隔设置的第一导热垫，每个所述第一导热垫均抵接于对应侧的所述单体电池；

壳体，具有容纳所述电池包且充设有绝缘冷却液的空腔，且所述壳体上设置有连通所述空腔的进液管和出液管。

进一步地，所述电池组设有至少两个，相邻两个电池组之间设置有第二导热板，且所述第二导热板在分别面向两个所述电池组的两侧均设置有至少两个间隔设置的第二导热垫，每个所述第二导热垫均抵接于对应侧的所述电池组。

进一步地，所述电池支架包括底座和顶盖，所述底座具有容纳多个所述单体电池的空间，所述顶盖盖设于所述底座上，且所述顶盖对应每个所述单体电池均设置有压板，每个所述压板均抵压于对应的所述单体电池。

进一步地，所述顶盖包括边框和横梁，所述边框连接于所述底座，所述横梁连接于所述边框在多个所述单体电池排列方向上的两个相对的侧壁之间，所述横梁上设置有所述压板。

进一步地，所述底座包括底部镂空板和围设于所述底部镂空板的周边的多个侧部镂空板，所述底部镂空板和所述侧部镂空板围设形成所述空间，所述单体电池支撑于所述底部镂空板，所述顶盖连接于多个所述侧部镂空板。

进一步地，所述底座还包括多个侧部固定板，每个所述侧部镂空板背离所述空间的一侧均可拆卸地设置有至少一个所述侧部固定板。

进一步地，所述底部镂空板和多个所述侧部镂空板一体加工成型。

进一步地，所述底座向外延伸设置有多个固定耳，每个所述固定耳均开设有固定孔，紧固件穿过所述固定孔连接于所述壳体。

进一步地，在所述单体电池的高度方向上，所述第一导热板的高度大于所述单体电池的高度。

进一步地，所述沉浸电池包冷却系统还包括壳体支架，所述壳体支架设置于所述壳体的空腔内。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型提出的沉浸式电池包冷却系统，电池包整体沉浸在绝缘冷却液中，而且第一导热板和第一导热垫的设置，不仅使得多个单体电池能够紧密成排，而且使得相邻两个单体电池之间形成空隙，使得绝缘冷却液能够从相邻两个单体电池之间的空隙流过，能够实现对电池包整体的快速冷却，提高对电池包的冷却效果。此外，第一导热板的设置，能够在其中一个单体电池出现热失控时，对该单体电池的热量进行阻隔，使得热量通过第一导热板和绝缘冷却液散失，避免热量传递到其他单体电池而引起整个电池包的失控。

附图说明

图1是本实用新型提供的沉浸式电池包冷却系统的结构示意图；

图2是本实用新型提供的电池包的拆解示意图；

图3是图2中A处的局部放大示意图；

图4是本实用新型提供的电池包的结构示意图；

图5是图4中B处的局部放大示意图。

图中：

1、电池包；10、电池组；11、底座；111、底部镂空板；1111、固定耳；112、侧部镂空板；113、侧部固定板；12、顶盖；121、边框；122、横梁；123、压板；13、单体电池；14、第一导热板；141、第一导热垫；

2、壳体；21、进液管；22、出液管；

3、第二导热板；31、第二导热垫。

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，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部。

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。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

如图1至图5所示，本实施例提供一种沉浸式电池包冷却系统，该沉浸式电池包冷却系统包括电池包1和壳体2。其中，电池包1包括电池组10，电池组10包括电池支架和多个并排设置于电池支架的单体电池13，相邻两个单体电池13之间设置有第一导热板14，且第一导热板14在沿多个单体电池13并排方向的两侧均设置有至少两个间隔设置的第一导热垫141，每个第一导热垫141均抵接于对应侧的单体电池13。壳体2具有容纳电池包1且充设有绝缘冷却液的空腔，且壳体2上设置有连通空腔的进液管21和出液管22。

可以理解的是，电池包1整体沉浸在绝缘冷却液中，而且第一导热板14和第一导热垫141的设置，不仅使得多个单体电池13能够紧密成排，而且使得相邻两个单体电池13之间形成空隙，使得绝缘冷却液能够从相邻两个单体电池13之间的空隙流过，能够实现对电池包1整体的快速冷却，提高对电池包1的冷却效果。此外，第一导热板14的设置，能够在其中一个单体电池13出现热失控时，对该单体电池13的热量进行阻隔，使得热量通过第一导热板14和绝缘冷却液散失，避免热量传递到其他单体电池13而引起整个电池包1的失控。

进一步地，在本实施例中，在单体电池13的高度方向上，第一导热板14的高度大于单体电池13的高度。如此设置，当一个单体电池13出现热失控时，第一导热板14能够提高对相邻两个单体电池13之间的阻燃效果，提高该沉浸式电池包冷却系统的安全性能。

进一步地，上述电池组10设有至少一个。具体地，在本实施例中，电池组10设有两个，相邻两个电池组10之间设置有第二导热板3，且第二导热板3在分别面向两个电池组10的两侧均设置有至少两个间隔设置的第二导热垫31，每个第二导热垫31均抵接于对应的侧的电池组10。通过设置第二导热板3和第二导热垫31，能够使得相邻两个电池组10之间形成供绝缘冷却液流过的空隙，有利于对两个电池组10的快速降温。当然在其他实施例中，电池组10还可设置一个或两个以上，并且当电池组10设有一个时，可省去第二导热板3和第二导热垫31。

需要说明的是，在本实施例中，第一导热板14和第二导热板3均优选为铝板，当然在其他实施例中，第一导热板14和第二导热板3还可以为其他材质的板状结构。

如图2至图5所示，电池支架包括底座11和顶盖12，底座11具有容纳多个单体电池13的空间，顶盖12盖设于底座11上，且顶盖12对应每个单体电池13均设置有压板123，每个压板123抵压于对应的单体电池13。通过压板123能够使得每个单体电池13限位于压板123和底座11之间，避免单体电池13在受振动时出现移位。

上述底座11包括底部镂空板111和围设于底部镂空板111的周边的多个侧部镂空板112，底部镂空板111和多个侧部镂空板112围设形成容纳多个单体电池13的空间，单体电池13支撑于底部镂空板111，顶盖12连接于多个侧部镂空板112。通过设置底部镂空板111和侧部镂空板112，不仅有利于减轻电池支架的重量，而且能够使得绝缘冷却液直接单体电池13接触，提高对单体电池13的冷却效率。具体地，在本实施例中，底部镂空板111为四边形结构，对应的侧部镂空板112设有四个。

需要说明的是，为了减少零部件的数量及组装时间，在本实施例中，构成底座11的底部镂空板111和多个侧部镂空板112一体加工成型。当然在其他实施例中，底部镂空板111和多个侧部镂空板112还可分体成型，并通过螺栓或焊接等方式固连。

进一步地，为了实现对电池支架的安装，底座11上向外延伸设置有多个固定耳1111，固定耳1111上开设有固定孔，紧固件穿过固定孔连接于壳体2，实现底座11和壳体2的连接。具体地，紧固件优选为螺栓，此时电池支架可拆卸地安装于壳体2，便于电池组10的安装和拆卸。

进一步地，底座11还包括多个侧部固定板113，每个侧部镂空板112背离上述空间的一侧均可拆卸地设置有至少一个侧部固定板113。具体地，在本实施例中，每个侧部镂空板112背离上述空间的一侧均设置有一个侧部固定板113，侧部固定板113沿多个单体电池13的并排方向延伸或者沿单体电池13的宽度方向延伸。通过设置侧部固定板113，能够增强该电池支架的结构强度。

上述顶盖12包括边框121和横梁122，边框121连接于底座11的多个侧部镂空板112，横梁122连接于边框121在多个单体电池13排列方向上的两个相对侧壁之间，横梁122上对应每个单体电池13设置有压板123。具体地，在本实施例中，横梁122设有一个，当然在其他实施例中，横梁122还可设置有两个或两个以上，每个横梁122上对应每个单体电池13均设置有压板123。

本实施例提供的沉浸式电池包冷却系统还包括设置于壳体2的空腔内的壳体支架。具体地，壳体支架安装于壳体2上，通过设置壳体支架，不仅能够增强壳体2的结构强度，而且壳体支架能够增加空腔内的绝缘冷却液的湍流程度，提高绝缘冷却液与单体电池13的换热效率，进而提高对电池包1的冷却效率。

以上实施方式只是阐述了本实用新型的基本原理和特性，本实用新型不受上述实施方式限制，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还有各种变化和改变，这些变化和改变都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种沉浸式电池包冷却系统，其特征在于，包括：

电池包(1)，包括电池组(10)，所述电池组(10)包括电池支架和多个并排设置于所述电池支架的单体电池(13)，相邻两个所述单体电池(13)之间设置有第一导热板(14)，且所述第一导热板(14)在沿多个所述单体电池(13)并排方向的两侧均设置有至少两个间隔设置的第一导热垫(141)，每个所述第一导热垫(141)均抵接于对应侧的所述单体电池(13)；

壳体(2)，具有容纳所述电池包(1)且充设有绝缘冷却液的空腔，且所述壳体(2)上设置有连通所述空腔的进液管(21)和出液管(22)。

2.根据权利要求1所述的沉浸式电池包冷却系统，其特征在于，所述电池组(10)设有至少两个，相邻两个电池组(10)之间设置有第二导热板(3)，且所述第二导热板(3)在分别面向两个所述电池组(10)的两侧均设置有至少两个间隔设置的第二导热垫(31)，每个所述第二导热垫(31)均抵接于对应侧的所述电池组(10)。

3.根据权利要求1所述的沉浸式电池包冷却系统，其特征在于，所述电池支架包括底座(11)和顶盖(12)，所述底座(11)具有容纳多个所述单体电池(13)的空间，所述顶盖(12)盖设于所述底座(11)上，且所述顶盖(12)对应每个所述单体电池(13)均设置有压板(123)，每个所述压板(123)均抵压于对应的所述单体电池(13)。

4.根据权利要求3所述的沉浸式电池包冷却系统，其特征在于，所述顶盖(12)包括边框(121)和横梁(122)，所述边框(121)连接于所述底座(11)，所述横梁(122)连接于所述边框(121)在多个所述单体电池(13)排列方向上的两个相对的侧壁之间，所述横梁(122)上设置有所述压板(123)。

5.根据权利要求3所述的沉浸式电池包冷却系统，其特征在于，所述底座(11)包括底部镂空板(111)和围设于所述底部镂空板(111)的周边的多个侧部镂空板(112)，所述底部镂空板(111)和所述侧部镂空板(112)围设形成所述空间，所述单体电池(13)支撑于所述底部镂空板(111)，所述顶盖(12)连接于多个所述侧部镂空板(112)。

6.根据权利要求5所述的沉浸式电池包冷却系统，其特征在于，所述底座(11)还包括多个侧部固定板(113)，每个所述侧部镂空板(112)背离所述空间的一侧均可拆卸地设置有至少一个所述侧部固定板(113)。

7.根据权利要求5所述的沉浸式电池包冷却系统，其特征在于，所述底部镂空板(111)和多个所述侧部镂空板(112)一体加工成型。

8.根据权利要求3所述的沉浸式电池包冷却系统，其特征在于，所述底座(11)向外延伸设置有多个固定耳(1111)，每个所述固定耳(1111)均开设有固定孔，紧固件穿过所述固定孔连接于所述壳体(2)。

9.根据权利要求1所述的沉浸式电池包冷却系统，其特征在于，在所述单体电池(13)的高度方向上，所述第一导热板(14)的高度大于所述单体电池(13)的高度。

10.根据权利要求1所述的沉浸式电池包冷却系统，其特征在于，所述沉浸式电池包冷却系统还包括壳体支架，所述壳体支架设置于所述壳体(2)的空腔内。

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