CN214254537U - 冷却板组件、电池包和电动汽车 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供了一种冷却板组件、电池包和电动汽车，所述冷却板组件用于为电池包内的电芯散热，所述冷却板组件包括基板、冷却板和均温板。所述基板的一侧表面靠近所述电池包的电芯，所述冷却板设置于所述基板远离所述电芯的一侧，所述冷却板包括第一入口、第一出口和第一管道，所述第一入口和第一出口均连接至制冷单元；所述均温板贴合于所述冷却板远离所述基板的一侧，所述均温板包括第二入口、第二出口和第二管道，所述第二入口和第二出口之间连接有驱动单元。本申请实施例提供的所述冷却板组件将所述冷却板设置于所述均温板和所述基板之间，通过所述均温板降低了所述冷却板的进出口之间的温差，提高了所述冷却板组件冷却的效率和均衡性。

Description

冷却板组件、电池包和电动汽车

技术领域

本申请属于制冷组件技术领域，具体地，本申请涉及一种冷却板组件、电池包和电动汽车。

背景技术

随着人们对环境保护意识的不断提高，电动汽车的研究和应用也越来越受到人们的重视。目前，新能源汽车对动力电池的能量和功率需求越来越高，相应地，动力电池总成的发热量随之增大。现有对动力电池的热管理普遍采用的方式有风冷系统或液冷系统。风冷系统方案普遍存在散热效率低的问题，也就难以保证电池温度的一致性。而液冷系统的散热比风冷的效率要高得多。

传统的液冷系统只有一个循环管路，液冷系统的冷却液从循环管路的一端流进，并从另一端流出。当电池包中电芯堆叠较多时，会使液冷系统出口端的冷却液温度过高，导致液冷系统的进出端温差较大，降低了冷却系统的冷却效率。

实用新型内容

本申请实施例的一个目的是提供一种冷却板组件、电池包和电动汽车的新技术方案。

根据本申请的第一方面，提供了一种冷却板组件，用于为电池包内的电芯散热，包括：

基板，所述基板的一侧表面靠近所述电池包的电芯；

冷却板，所述冷却板设置于所述基板远离所述电芯的一侧，所述冷却板包括第一入口、第一出口和连通所述第一入口和第一出口的第一管道，所述第一管道内设置有第一冷却介质，所述第一入口和第一出口均连接至制冷单元，以使所述第一冷却介质的换热形成外循环；

均温板，所述均温板贴合于所述冷却板远离所述基板的一侧，所述均温板包括第二入口、第二出口和连通所述第二入口和第二出口的第二管道，所述第二管道内设置有第二冷却介质，所述第二入口和第二出口之间连接有驱动单元，以使所述第二冷却介质的换热形成内循环。

可选地，所述制冷单元包括设置于所述电池包外部的第一泵体和制冷组件，所述第一入口和第一出口均连接至所述第一泵体，所述制冷组件被配置为对从所述第一出口流出的所述第一冷却介质进行降温。

可选地，所述制冷组件为风冷组件或者水冷组件。

可选地，所述制冷单元包括设置于所述电池包内部的直冷板，所述第一入口和第一出口均连接至所述直冷板。

可选地，所述驱动单元包括设置于所述电池包内部的第二泵体，所述第二泵体连接于所述第二入口和第二出口之间。

可选地，所述第一入口和所述第一出口设置于所述冷却板相对的两端，多个所述第一管道并排设置于所述第一入口和所述第一出口之间。

可选地，所述第二入口和第二出口设置于所述均温板相对的两端，多个所述第二管道间隔排布在所述第二入口和第二出口之间。

根据本申请的第二方面，提供了一种电池包，包括托盘、电芯和第一方面所述的冷却板组件；

多个所述电芯安装于所述托盘内，所述基板盖设于所述托盘上并与多个所述电芯贴合。

可选地，所述基板上设置有定位孔和安装孔，所述托盘上设置有定位凸起和连接孔；

所述定位凸起穿设于所述定位孔内，所述连接孔和所述安装孔相对并通过连接件将所述基板和所述托盘固定连接。

根据本申请的第三方面，提供了一种电动汽车，包括第二方面所述的电池包。

本申请实施例的一个技术效果在于：

本申请实施例提供了一种冷却板组件，用于为电池包内的电芯散热，所述冷却板组件包括基板、冷却板和均温板。所述冷却板组件将所述冷却板设置于所述均温板和所述基板之间，并且所述基板靠近所述电池包的电芯，可以在所述冷却板和所述电池包的电芯之间高效换热的基础，通过所述均温板降低了所述冷却板的进出口之间第一冷却介质的温差，提高了所述冷却板组件冷却的效率和均衡性。

通过以下参照附图对本申请的示例性实施例的详细描述，本申请的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本申请的实施例，并且连同其说明一起用于解释本申请的原理。

图1为本申请实施例提供的一种冷却板组件的爆炸图；

图2为本申请实施例提供的一种冷却板组件的俯视图；

图3为图2中A-A处的截面图；

图4为图3中A处的放大图；

图5为本申请实施例提供的一种冷却板组件的冷却板俯视图；

图6为图5中B-B处的截面图；

图7为图6中B处的放大图；

图8为本申请实施例提供的一种冷却板组件的冷却板内第一冷却介质流动轨迹图；

图9为本申请实施例提供的一种冷却板组件的均温板内第二冷却介质流动轨迹图；

图10为本申请实施例提供的一种冷却板组件的均温板侧视图；

图11为本申请实施例提供的一种冷却板组件的基板的结构示意图；

图12为本申请实施例提供的一种电池包的结构示意图。

其中：100-冷却板组件；1-基板；11-定位孔；12-安装孔；2-冷却板；21-第一入口；22-第一出口；23-第一管道；3-均温板；31-第二入口；32-第二出口；33-第二管道；200-托盘；300-电芯。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本申请的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本申请及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

参照图1至图12，本申请实施例提供了一种冷却板组件100，用于为电池包内的电芯散热，包括：

基板1、冷却板2和均温板3。

所述基板1的一侧表面靠近所述电池包的电芯，所述冷却板2设置于所述基板1远离所述电芯的一侧，所述基板1可以给所述冷却板2提供稳定的支撑，所述冷却板2可以将电池包的电芯在运行过程中产生的热量进行有效吸收，保证电池包的正常运行。

参见图5至图8，所述冷却板2包括第一入口21、第一出口22和连通所述第一入口21和第一出口22的第一管道23，所述第一管道23内设置有第一冷却介质，所述第一入口21和第一出口22均连接至制冷单元，以使所述第一冷却介质的换热形成外循环；参见图9和图10，所述均温板3贴合于所述冷却板2远离所述基板1的一侧，也就是所述冷却板2设置于所述均温板3和所述基板1之间，所述均温板3包括第二入口31、第二出口32和连通所述第二入口31和第二出口32的第二管道33，所述第二管道33内设置有第二冷却介质，所述第二入口31和第二出口32之间连接有驱动单元，以使所述第二冷却介质的换热形成内循环。

具体地，所述第一冷却介质的换热形成的外循环具体可以是所述电池包内与电池包外换热形成的循环，比如所述制冷单元设置于所述电池包外部，并对电池包内吸热后的所述第一冷却介质进行降温，或者所述制冷单元的部分设置于所述电池包内部，剩余部分设置于所述电池包外部，同样可以对电池包内吸热后的所述第一冷却介质进行降温。

具体地，所述第二冷却介质的换热形成的内循环是指完全在所述电池包内换热形成的循环，由于所述第一冷却介质从所述第一入口21通过所述第一管道23流动至所述第一出口22的过程中，所述第一冷却介质会不断吸收电池包的电芯在运行过程中产生的热量，导致所述第一冷却介质在靠近所述第一出口22时的温度明显高于其在靠近所述第一入口21时的温度，这就限制了所述第一冷却介质在靠近所述第一出口22时的冷却效果。而所述均温板3的设置可以均衡所述第一冷却介质在靠近所述第一出口22和所述第一入口21时的温度，也就是可以将靠近所述第一出口22的所述第一冷却介质的热量吸收，然后将这一热量均衡传递至所述第一入口21附近的所述第一冷却介质，使得所述冷却板2内部的热量可以进行重新调配，降低了所述冷却板2在进出口之间的温差，实现所述冷却板组件100的温度均衡。

具体地，所述基板1的一侧表面靠近所述电池包的电芯可以是所述基板1与所述电池包的电芯贴合接触，以提高所述冷却板组件100和所述电池包的电芯之间的传热效率；而为了避免基板1与所述电池包的电芯之间的碰撞，所述基板1和所述电池包的电芯之间也可以是保持很小的避让间隙。另外，所述基板1和所述冷却板2可以通过螺纹固定，比如图2中，所述基板1和所述冷却板2的左上角和右下角可以通过螺栓固定，以保证所述基板1对所述冷却板2的稳定支撑。所述均温板3与所述冷却板2可以通过粘接或者卡接固定，本申请实施例对此不做限制。

本申请实施例提供的所述冷却板组件100将所述冷却板2设置于所述均温板3和所述基板1之间，并且所述基板1靠近所述电池包的电芯，可以在所述冷却板2和所述电池包的电芯之间进行高效换热的基础上，通过所述均温板3降低了所述冷却板2的进出口之间第一冷却介质的温差，提高了所述冷却板组件100冷却的效率和均衡性。另外，所述冷却板2的数量可以是一个、两个、三个或者更多，所述均温板3的数量也可以是一个、两个、三个或者更多，具体可以是多个所述冷却板2叠层设置后再与多个叠层设置的所述均温板3贴合，也可以是多个所述冷却板2和多个所述均温板3以交替叠层的方式搭配组合。

可选地，所述制冷单元包括设置于所述电池包外部的第一泵体和制冷组件，所述第一入口21和第一出口22均连接至所述第一泵体，所述第一泵体可以是离心泵或者活塞泵，所述制冷组件被配置为对从所述第一出口22流出的所述第一冷却介质进行降温，以保证所述第一冷却介质的换热形成稳定的外循环。

具体地，所述制冷组件可以为风冷组件或者水冷组件，所述制冷组件为风冷组件的情况下，可以通过制冷风扇对所述冷却板2中的第一冷却介质进行降温，也可以是通过自然通风冷却的方式对第一冷却介质进行降温；所述制冷组件为水冷组件的情况下，可以是在所述第一管道23的周侧设置冷水套管，通过冷水套管中的冷水实现对第一冷却介质热量的吸收。

可选地，所述制冷单元包括设置于所述电池包内部的直冷板，所述第一入口21和第一出口22均连接至所述直冷板。

具体地，所述冷却板组件100在为电池包内的电芯进行散热时，由于电池包一般搭载在电动汽车上，电动汽车上必不可少的要设置用于制冷的空调压缩组件和直冷组件。所述直冷板可以是电动汽车空调的直冷组件，并且其中包含有冷媒，通过将电动汽车的空调制冷组件和本申请所述冷却板组件100的制冷单元相结合，电动汽车空调制冷组件的外部压缩组件可以保证直冷组件的稳定运行，而设置于所述池包内部的直冷板可以有效降低所述冷却板2中的第一冷却介质的温度，在保证所述冷却板组件100冷却效果的同时，简化了电动汽车的内部结构。

可选地，所述驱动单元包括设置于所述电池包内部的第二泵体，所述第二泵体连接于所述第二入口31和第二出口32之间。

具体地，由于所述均温板3的作用是降低所述冷却板2在进出口之间的温差，使得所述冷却板2内部的热量可以进行重新调配，所以不需要针对所述均温板3设置专门的冷却组件，只需要所述冷却板2内的第二冷却介质在形成内循环的过程中，靠近所述第一出口22的所述冷却板2中的第二冷却介质可以有效吸收所述第一冷却介质在高温下的热量，而靠近所述第一入口21的所述冷却板2中的第二冷却介质可以对所述第一冷却介质的温度进行补偿，实现所述冷却板2内部热量的均衡。另外，所述第二泵体可以是离心泵或者活塞泵，本申请实施例对所述第二泵体的具体种类不做限制。

可选地，参见图7和图8，所述第一入口21和所述第一出口22设置于所述冷却板2相对的两端，多个所述第一管道23并排设置于所述第一入口21和所述第一出口22之间。

具体地，由于所述冷却板2的面积较大，为了保证所述冷却板2上冷却板面的均匀性，可以将多个所述第一管道23并排设置于所述第一入口21和所述第一出口22之间。在一种具体的实施方式中，参见图8，所述冷却板2呈长方形，所述第一入口21设置于所述冷却板2的左下角，所述第一出口22设置于所述冷却板2的右上角，多个所述第一管道23横向并排设置于所述冷却板2上，并且多个所述第一管道23均可以连接至所述第一入口21和所述第一出口22，保证了所述冷却板2的冷却均衡性。

可选地，参见图9和图10，所述第二入口31和第二出口32设置于所述均温板3相对的两端，多个所述第二管道33间隔排布在所述第二入口31和第二出口32之间。

具体地，为了提高所述均温板3对所述冷却板2内部热量均衡的效果，所述均温板3上第二管道33的数量可以设置多个。更进一步地，所述第二管道33可以优选设置于靠近所述冷却板2上温度过高和温度过低的位置，比如将所述第二管道33设置于靠近所述第一入口21和所述第一出口22的位置。

在一种具体的实施方式中，参见图9，所述均温板3可以呈与所述冷却板2尺寸接近的长方形，由于所述冷却板2的进出口设置于其左右两端，所述均温板3上的第二管道33可以在左侧竖直并排设置多个以形成第一子管道组，然后在右侧竖直并排设置多个以形成第二子管道组，在第一子管道组和第二子管道组之间还可以间隔设置多个竖直排布的子管道组，最后通过上下两侧的水平第二管道33连通，使得位于所述均温板3上端的第二入口31和位于所述均温板3下端的第二出口32之间可以形成顺畅流动的第二冷却介质，保证所述均温板3的均温效果。

参见图12，本申请实施例还提供了一种电池包，包括托盘200、电芯300和所述的冷却板组件100；

多个所述电芯300安装于所述托盘200内，所述基板1盖设于所述托盘200上并与多个所述电芯300贴合。

本申请实施例提供的所述电池包中的所述冷却板组件100可以与所述电池包中的电芯300之间高效换热，通过所述均温板3降低所述冷却板2的进出口之间第一冷却介质的温差，提高了所述冷却板组件100冷却的效率和均衡性，保证了所述电芯300运行的稳定性和安全性。

可选地，参见图11，所述基板1上设置有定位孔11和安装孔12，所述托盘200上设置有定位凸起和连接孔；

所述定位凸起穿设于所述定位孔11内，所述连接孔和所述安装孔12相对并通过连接件将所述基板1和所述托盘200固定连接。

具体地，所述托盘200可以包括底壁和侧壁，底壁和设置于底壁周侧的侧壁围成了电芯容纳腔，多个所述电芯300安装于电芯容纳腔内。所述定位凸起和连接孔可以设置于所述侧壁的上端面，所述冷却板组件100和所述托盘200进行安装连接时，可以先将所述基板1上的定位孔11与所述定位凸起对准并使得所述定位凸起穿设于所述定位孔11内，以保证所述冷却板组件100和所述托盘200相对位置的准确性；这时所述连接孔和所述安装孔12也处于相对的状态，然后可以使用螺钉或者铆钉将所述冷却板组件100铆接在所述电池包的托盘200上。

另外，所述基板1与多个所述电芯300的贴合可以通过胶粘的方式完成，从而保证所述冷却板组件100对所述电芯300的冷却，而在所述电芯300的温度过低时，所述冷却板组件100还可以对所述电芯300进行加热。

本申请实施例还提供了一种电动汽车，包括所述的电池包。

具体地，所述电池包中的所述冷却板组件100可以与所述电池包中的电芯300之间进行高效换热，提高了所述电芯300运行的稳定性和安全性，也就保障了所述电动汽车的稳定运行。

虽然已经通过例子对本申请的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本申请的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本申请的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本申请的范围由所附权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种冷却板组件(100)，用于为电池包内的电芯散热，其特征在于，包括：

基板(1)，所述基板(1)的一侧表面靠近所述电池包的电芯；

冷却板(2)，所述冷却板(2)设置于所述基板(1)远离所述电芯的一侧，所述冷却板(2)包括第一入口(21)、第一出口(22)和连通所述第一入口(21)和第一出口(22)的第一管道(23)，所述第一管道(23)内设置有第一冷却介质，所述第一入口(21)和第一出口(22)均连接至制冷单元，以使所述第一冷却介质的换热形成外循环；

均温板(3)，所述均温板(3)贴合于所述冷却板(2)远离所述基板(1)的一侧，所述均温板(3)包括第二入口(31)、第二出口(32)和连通所述第二入口(31)和第二出口(32)的第二管道(33)，所述第二管道(33)内设置有第二冷却介质，所述第二入口(31)和第二出口(32)之间连接有驱动单元，以使所述第二冷却介质的换热形成内循环。

2.根据权利要求1所述的冷却板组件(100)，其特征在于，所述制冷单元包括设置于所述电池包外部的第一泵体和制冷组件，所述第一入口(21)和第一出口(22)均连接至所述第一泵体，所述制冷组件被配置为对从所述第一出口(22)流出的所述第一冷却介质进行降温。

3.根据权利要求2所述的冷却板组件(100)，其特征在于，所述制冷组件为风冷组件或者水冷组件。

4.根据权利要求1所述的冷却板组件(100)，其特征在于，所述制冷单元包括设置于所述电池包内部的直冷板，所述第一入口(21)和第一出口(22)均连接至所述直冷板。

5.根据权利要求1所述的冷却板组件(100)，其特征在于，所述驱动单元包括设置于所述电池包内部的第二泵体，所述第二泵体连接于所述第二入口(31)和第二出口(32)之间。

6.根据权利要求1所述的冷却板组件(100)，其特征在于，所述第一入口(21)和所述第一出口(22)设置于所述冷却板(2)相对的两端，多个所述第一管道(23)并排设置于所述第一入口(21)和所述第一出口(22)之间。

7.根据权利要求1或6所述的冷却板组件(100)，其特征在于，所述第二入口(31)和第二出口(32)设置于所述均温板(3)相对的两端，多个所述第二管道(33)间隔排布在所述第二入口(31)和第二出口(32)之间。

8.一种电池包，其特征在于，包括托盘(200)、电芯(300)和权利要求1-7任一项所述的冷却板组件(100)；

多个所述电芯(300)安装于所述托盘(200)内，所述基板(1)盖设于所述托盘(200)上并与多个所述电芯(300)贴合。

9.根据权利要求8所述的电池包，其特征在于，所述基板(1)上设置有定位孔(11)和安装孔(12)，所述托盘(200)上设置有定位凸起和连接孔；

所述定位凸起穿设于所述定位孔(11)内，所述连接孔和所述安装孔(12)相对并通过连接件将所述基板(1)和所述托盘(200)固定连接。

10.一种电动汽车，其特征在于，包括权利要求8或9所述的电池包。

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