CN216054889U - 一种电池包的冷却装置、动力电池包及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型适用于电池包冷却技术领域，提供了一种电池包的冷却装置、动力电池包及车辆。冷却装置包括托盘和与托盘贴合的冷却板，冷却板具有用于与托盘的表面合围形成冷却腔的流道槽，托盘或/和冷却板具有连通于冷却腔的进水口，托盘或/和冷却板具有连通于冷却腔的出水口。动力电池包、车辆具有上述冷却装置。本实用新型所提供的一种电池包的冷却装置、动力电池包及电动汽车，冷却板具有用于与托盘的表面合围形成冷却腔的流道槽，托盘表面直接作为冷却腔内壁的一部分，利于消除冷却板与托盘之间的热阻，利于提升冷却效率，电池包的冷却效果佳，利于降低冷却装置以及电池包的整体高度和重量，优化了电池包的体积和重量，提升了电池包的能量密度。

Description

一种电池包的冷却装置、动力电池包及车辆

技术领域

本实用新型属于电池冷却技术领域，尤其涉及一种电池包的冷却装置、动力电池包及车辆。

背景技术

现有技术方案中，冷却板与托盘为相对独立的组件，冷却板设置有独立的流道系统，且冷却板可布置在电池包外部，即冷却系统布置在电池包的上表面或者下表面。由于冷却板的冷却管道呈矩形截面状，高度方向包含上、下两层壁厚，重量重，且占用电池包系统空间较大；冷却板与电芯之间热阻较大，传热效率低，电池包的冷却效果欠佳。

实用新型内容

本实用新型的目的在于至少克服上述现有技术中的不足之一，提供了一种电池包的冷却装置、动力电池包及电动汽车，其可减少冷却板管道占用体积，降低冷却板与电芯的热阻，进而提高传热效率。

本实用新型的技术方案是：一种电池包的冷却装置，包括托盘和与所述托盘贴合的冷却板，所述冷却板具有用于与所述托盘的表面合围形成冷却腔的流道槽，所述托盘或/和所述冷却板具有连通于所述冷却腔的进水口，所述托盘或/和所述冷却板具有连通于所述冷却腔的出水口。

可选地，所述进水口和所述出水口均设置于所述冷却板。

可选地，所述流道槽一体冲压成型于所述冷却板，所述冷却板采用单层金属板一体冲压成型；或者，所述冷却板采用塑料一体成型。

可选地，所述流道槽包括连通于所述进水口的进水流道和连通于所述出水口的出水流道，所述流道槽还包括连通于所述进水流道和出水流道的分流流道。

可选地，所述分流流道设置至少两组，至少两组所述分流流道并联设置。

可选地，所述分流流道迂回弯折设置。

可选地，所述进水流道包括第一进水流道和第二进水流道，所述第一进水流道和所述第二进水流道分别靠近于所述冷却板两侧设置，所述出水流道平行设置于所述第一进水流道和所述第二进水流道之间，所述分流流道包括第一分流流道和第二分流流道，所述出水流道的一侧与所述第一进水流道之间设置有至少两个所述第一分流流道，所述出水流道的另一侧与所述第二进水流道之间设置有至少两个所述第二分流流道。

可选地，沿所述第一进水流道的方向，所述第一进水流道朝向于所述出水流道的一侧设置有至少两个第一进水分水口；沿所述第二进水流道的方向，所述第二进水流道朝向于所述出水流道的一侧设置有至少两个第二进水分水口；所述出水流道朝向于所述第一进水流道的一侧分别设置有至少两个第一出水分水口，所述第一出水分水口与所述第一进水分水口错位设置，所述第一分流流道的两端分别连通于所述第一进水分水口和所述第一出水分水口；所述出水流道朝向于所述第二进水流道的一侧分别设置有至少两个第二出水分水口，所述第二出水分水口与所述第二进水分水口错位设置，所述第二分流流道的两端分别连通于所述第二进水分水口和所述第二出水分水口。

可选地，所述出水流道内一体设置有隔条，所述隔条沿所述出水流道设置且位于所述出水流道的中部，所述隔条将所述第一出水分水口和所述第二出水分水口隔开。

可选地，所述进水流道还包括横向进水流道，所述横向进水流道的两端分别连通于所述第一分流流道的端部和第二分流流道的端部；所述进水口设置于所述横向进水流道的中部，所述出水流道的一端设置有所述出水口，所述出水口与所述横向进水流道的中部相隔设置。

可选地，所述进水流道和所述出水流道内设置有扰流凸起部，所述扰流凸起部沿所述进水流道和所述出水流道的方向间隔设置，所述扰流凸起部一体冲压成型于所述冷却板。

可选地，所述托盘与所述冷却板连接的一面为平面；所述冷却板连接于所述托盘的上表面或/和下表面。

可选地，所述冷却板朝向于所述托盘的一面为贴合面，所述贴合面的四周以及除所述进水流道、所述出水流道外的区域均为贴合区域；所述贴合区域通过粘接、焊接或锁紧件固定连接于所述托盘。

本实用新型还提供了一种动力电池包，所述动力电池包具有上述的一种电池包的冷却装置。

可选地，所述电池包的托盘包括托盘主体、电池控制系统安装座和电池控制系统检修盖，所述电池控制系统安装座焊接于所述托盘主体，所述电池控制系统检修盖通过紧固件连接于所述电池控制系统安装座，所述电池控制系统安装座内设置有电池控制系统；所述电池控制系统检修盖与所述电池控制系统安装座之间设置有压缩密封件。

可选地，所述冷却装置的进水口处焊接有进水管，所述冷却装置的出水口处焊接有出水管，所述进水管和所述出水管位于所述电池包外部。

本实用新型还提供了一种车辆，所述车辆具有上述的一种电池包的冷却装置，或者，所述车辆具有上述的一种动力电池包。

本实用新型所提供的一种电池包的冷却装置、动力电池包及电动汽车，托盘的表面直接作为冷却腔内壁的一部分，利于消除冷却板与托盘之间的热阻，冷却腔内的冷却液可以直接与托盘接触，利于提升冷却效率，电池包的冷却效果佳，而且，由于流道槽为开口槽，冷却板可为单层板结构，高度方向仅包含一层冷却板的壁厚，其利于降低冷却装置以及电池包的整体高度和重量，优化了电池包的体积和重量，提升了电池包的能量密度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的一种电池包的冷却装置的立体分解示意图；

图2是本实用新型实施例提供的一种电池包的冷却装置的平面示意图；

图3是图2中的A-A剖面的剖面示意图；

图4是图3中的A处局部放大示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是直接设置、连接，也可以通过居中元部件、居中结构间接设置、连接。

另外，本实用新型实施例中若有“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系的用语，其为基于附图所示的方位或位置关系或常规放置状态或使用状态，其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结构、特征、装置或元件必须具有特定的方位或位置关系、也不是必须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。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在具体实施方式中所描述的各个具体技术特征和各实施例，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，例如通过不同的具体技术特征/实施例的组合可以形成不同的实施方式，为了避免不必要的重复，本实用新型中各个具体技术特征/实施例的各种可能的组合方式不再另行说明。

如图1至图4所示，本实用新型实施例提供的一种电池包的冷却装置，包括冷却板100和托盘200。冷却板100与托盘200贴合，冷却板100具有用于与托盘200的表面合围形成冷却腔的流道槽110，即流道槽110的一面开口，流道槽110为开口槽，冷却板100贴于托盘200时，托盘200的表面封盖于流道槽110开口的一面，使流道槽110与托盘200的表面合围形成冷却腔，即流道槽110与托盘200的表面配合形成封闭的冷却流道，冷却腔内可以容纳冷却液。托盘200或/和冷却板100具有连通于冷却腔的进水口101，托盘200或/和冷却板100具有连通于冷却腔的出水口102，冷却液可以流经冷却腔，从而对电池包进行冷却或加热，通过这样的设计，托盘200的表面直接作为冷却腔内壁的一部分，利于消除冷却板100与托盘200之间的热阻，冷却腔内的冷却液可以直接与托盘200接触，利于提升冷却效率，电池包的冷却效果佳，而且，由于流道槽110为开口槽，冷却板100可为单层板结构，高度方向仅包含一层冷却板100的壁厚，其利于降低冷却装置以及电池包的整体高度和重量，优化了电池包的体积和重量，提升了电池包的能量密度。

具体地，进水口101和出水口102均设置于冷却板100且均连通于流道槽110，利于冷却板100及托盘的加工制造。

具体地，流道槽110可以一体冲压成型于冷却板100，具体应用中，冷却板100可采用单层金属板一体冲压成型，单层金属板可为铝板或钢板等，其强度高且导热性佳。或者，作为可选的方案之一，冷却板100也可以采用塑料一体成型，其利于减重及提升电池包的保温性能。

具体地，流道槽110包括连通于进水口101的进水流道120和连通于出水口102的出水流道，流道槽110还包括连通于进水流道120和出水流道的分流流道140。冷却液可以从进水流道120流入，经分流流道140后汇入出水流道，再入出水流道流出冷却腔，进水口101和出水口102间可以设置有循环装置和散热装置。

具体地，分流流道140设置至少两组，至少两组分流流道140并联设置，利于提高冷却效果。

具体地，分流流道140可以迂回弯折设置，即分流流道140可呈蛇形、S形等迂回弯折设置，同等情况下，分流流道140的有效长度(展开长度)更长，利于进一步提高冷却性能。

具体地，进水流道120包括第一进水流道121和第二进水流道122，第一进水流道121和第二进水流道122分别靠近于冷却板100两侧设置，出水流道平行设置于第一进水流道121和第二进水流道122之间，分流流道140包括第一分流流道141和第二分流流道142，出水流道的一侧与第一进水流道121之间设置有至少两个第一分流流道141，出水流道的另一侧与第二进水流道122之间设置有至少两个第二分流流道142，即冷却液从冷却板100两侧的第一进水流道121和第二进水流道122流入，并通过第一分流流道141和第二分流流道142流向中间的出水流道，再从出水流道的出水口102流出，利于对电池包进行全面、均匀的冷却。

本实施例中，冷却板100可呈矩形，第一分流流道141、第二分流流道142和出水流道均沿冷却板100的长度方向设置。当然，第一分流流道141、第二分流流道142和出水流道也可沿冷却板100的宽度方向设置。

本实施例中，出水流道设置有一条，当然，出水流道也可以设置有两条或多条，各出水流道可以平行间隔设置，相邻出水流道之间可以设置有第三分流道。

具体地，沿第一进水流道121的方向，第一进水流道121朝向于出水流道的一侧设置有至少两个第一进水分水口151；沿第二进水流道122的方向，第二进水流道122朝向于出水流道的一侧设置有至少两个第二进水分水口152；出水流道朝向于第一进水流道121的一侧分别设置有至少两个第一出水分水口161。沿第一进水流道121的流向方向，第一出水分水口161与第一进水分水口151错位设置，第一分流流道141的两端分别连通于第一进水分水口151和第一出水分水口161；出水流道朝向于第二进水流道122的一侧分别设置有至少两个第二出水分水口162，沿第二进水流道122的流向方向，第二出水分水口162与第二进水分水口152错位设置，第二分流流道142的两端分别连通于第二进水分水口152和第二出水分水口162。出水流道两侧的第一出水分水口161和第二出水分水口162可以对齐设置(沿出水流道的流向方向)，可以将冷却板100分为多个相对独立的冷却区域。

具体地，出水流道内一体设置有隔条131，隔条131沿出水流道设置且位于出水流道的中部，隔条131将第一出水分水口161和第二出水分水口162隔开，以避免冷却液相互干扰，使冷却液均匀地流向各分流道区域。

具体地，进水流道还包括横向进水流道123，横向进水流道123的两端分别连通于第一分流流道141的端部和第二分流流道142的端部；进水口101设置于横向进水流道123的中部，冷却液从向横向进水流道123中部的进水口101进入后，通过横向进水流道123的两端流向两侧的第一分流流道141、第二分流流道142。出水流道的一端设置有出水口102，出水口102与横向进水流道123的中部相隔设置。

具体地，进水流道和出水流道内设置有扰流凸起部102，可以增加冷却液的接触面积及提高换热效果，扰流凸起部102沿进水流道和出水流道的方向间隔设置，沿进水流道和出水流道的方向，扰流凸起部102可以具有多处断开，扰流凸起部102一体冲压成型于冷却板100，扰流凸起部102可以与托盘200的表面相接。扰流凸起部102可以增加与托盘200的接触面积，利于进一步提高冷却效率。

具体地，托盘200与冷却板100连接的一面可为平面；冷却板100连接于托盘200的上表面或/和下表面。托盘200的内壁可以一体成型有纵向筋位210，不仅可以加强托盘200强度，也更利于电芯热量从多个方向传递到冷却板100。作为其中一种可选的方案，托盘200的表面也可以设置有与流道槽110匹配(重合)的凹槽。具体地，冷却板100朝向于托盘200的一面为贴合面，贴合面的四周以及除进水流道、出水流道外的区域均为贴合区域；贴合区域通过粘接、焊接或锁紧件固定连接于托盘200，其结构可靠性佳。本实施例中，托盘200的上下表面平整，冷却板100与托盘200的贴合面通过焊接或胶粘固定，冷却板100可以设置于托盘200的上表面或/和下表面，焊接或胶粘轨迹在各流道槽110之间及冷却板100的贴合面四周，冷却板100与托盘200的上表面或/和下表面配合使用，形成封闭的冷却流道。

具体应用中，托盘200可以一体成型，也可以通过多个挤出成型的型材拼焊成型。

本实施例还提供了一种动力电池包，动力电池包具有电池和上述的一种电池包的冷却装置，电池可以连接于托盘200。

具体地，电池包的托盘200包括托盘主体210、电池控制系统安装座220和电池控制系统检修盖230，电池控制系统安装座220焊接于托盘主体210，电池控制系统检修盖230通过紧固件连接于电池控制系统安装座220，紧固件可为螺丝。电池控制系统安装座220内设置有电池控制系统。电池控制系统检修盖230与电池控制系统安装座220之间设置有压缩密封件，压缩密封件可为胶圈，密封效果好，电池控制系统检修盖230可以打开，以便于维护。电池控制系统可以包括高压切断控制单元(BDU)。

具体地，冷却装置的进水口101处焊接(钎焊)有进水管310，冷却装置的出水口102处焊接(钎焊)有出水管320，进水管310和出水管320位于电池包外部。

具体应用中，冷却板100仅作为热管理组件，不作为托盘200支撑件，可以根据不同的配置需求，对冷却板100进行选装，不会影响到电池包整体结构强度。

本实施例还提供了一种车辆，车辆具有上的冷却装置，或者，车辆具有上述的一种动力电池包，车辆可为电动车辆或混动车辆。当然，上述冷却装置、动力电池包也可以用于其它设备或装置上。

本实用新型实施例所提供的一种电池包的冷却装置、动力电池包及车辆，其冷却板100具有用于与托盘200的表面合围形成冷却腔的流道槽110，托盘200表面直接作为冷却腔内壁的一部分，利于消除冷却板100与托盘200之间的热阻，冷却腔内的冷却液可以直接与托盘200接触，利于提升冷却效率，电池包的冷却效果佳，而且，由于流道槽110为开口槽，冷却板100可为单层板结构，高度方向仅包含一层冷却板100的壁厚，其利于降低冷却装置以及电池包的整体高度和重量，优化了电池包的体积和重量，提升了电池包的能量密度。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (17)

1.一种电池包的冷却装置，其特征在于，包括托盘和与所述托盘贴合的冷却板，所述冷却板具有用于与所述托盘的表面合围形成冷却腔的流道槽，所述托盘或/和所述冷却板具有连通于所述冷却腔的进水口，所述托盘或/和所述冷却板具有连通于所述冷却腔的出水口。

2.如权利要求1所述的一种电池包的冷却装置，其特征在于，所述进水口和所述出水口均设置于所述冷却板。

3.如权利要求1所述的一种电池包的冷却装置，其特征在于，所述流道槽一体冲压成型于所述冷却板，所述冷却板采用单层金属板一体冲压成型；或者，所述冷却板采用塑料一体成型。

4.如权利要求1-3中任一所述的一种电池包的冷却装置，其特征在于，所述流道槽包括连通于所述进水口的进水流道和连通于所述出水口的出水流道，所述流道槽还包括连通于所述进水流道和出水流道的分流流道。

5.如权利要求4所述的一种电池包的冷却装置，其特征在于，所述分流流道设置至少两组，至少两组所述分流流道并联设置。

6.如权利要求4所述的一种电池包的冷却装置，其特征在于，所述分流流道迂回弯折设置。

7.如权利要求4所述的一种电池包的冷却装置，其特征在于，所述进水流道包括第一进水流道和第二进水流道，所述第一进水流道和所述第二进水流道分别靠近于所述冷却板两侧设置，所述出水流道平行设置于所述第一进水流道和所述第二进水流道之间，所述分流流道包括第一分流流道和第二分流流道，所述出水流道的一侧与所述第一进水流道之间设置有至少两个所述第一分流流道，所述出水流道的另一侧与所述第二进水流道之间设置有至少两个所述第二分流流道。

8.如权利要求7所述的一种电池包的冷却装置，其特征在于，沿所述第一进水流道的方向，所述第一进水流道朝向于所述出水流道的一侧设置有至少两个第一进水分水口；沿所述第二进水流道的方向，所述第二进水流道朝向于所述出水流道的一侧设置有至少两个第二进水分水口；所述出水流道朝向于所述第一进水流道的一侧分别设置有至少两个第一出水分水口，所述第一出水分水口与所述第一进水分水口错位设置，所述第一分流流道的两端分别连通于所述第一进水分水口和所述第一出水分水口；所述出水流道朝向于所述第二进水流道的一侧分别设置有至少两个第二出水分水口，所述第二出水分水口与所述第二进水分水口错位设置，所述第二分流流道的两端分别连通于所述第二进水分水口和所述第二出水分水口。

9.如权利要求8所述的一种电池包的冷却装置，其特征在于，所述出水流道内一体设置有隔条，所述隔条沿所述出水流道设置且位于所述出水流道的中部，所述隔条将所述第一出水分水口和所述第二出水分水口隔开。

10.如权利要求9所述的一种电池包的冷却装置，其特征在于，所述进水流道还包括横向进水流道，所述横向进水流道的两端分别连通于所述第一分流流道的端部和第二分流流道的端部；所述进水口设置于所述横向进水流道的中部，所述出水流道的一端设置有所述出水口，所述出水口与所述横向进水流道的中部相隔设置。

11.如权利要求8所述的一种电池包的冷却装置，其特征在于，所述进水流道和所述出水流道内设置有扰流凸起部，所述扰流凸起部沿所述进水流道和所述出水流道的方向间隔设置，所述扰流凸起部一体冲压成型于所述冷却板。

12.如权利要求1所述的一种电池包的冷却装置，其特征在于，所述托盘与所述冷却板连接的一面为平面；所述冷却板连接于所述托盘的上表面或/和下表面。

13.如权利要求4所述的一种电池包的冷却装置，其特征在于，所述冷却板朝向于所述托盘的一面为贴合面，所述贴合面的四周以及除所述进水流道、所述出水流道外的区域均为贴合区域；所述贴合区域通过粘接、焊接或锁紧件固定连接于所述托盘。

14.一种动力电池包，其特征在于，所述动力电池包具有如权利要求1至13中任一项所述的一种电池包的冷却装置。

15.如权利要求14所述的一种电池包，其特征在于，所述电池包的托盘包括托盘主体、电池控制系统安装座和电池控制系统检修盖，所述电池控制系统安装座焊接于所述托盘主体，所述电池控制系统检修盖通过紧固件连接于所述电池控制系统安装座，所述电池控制系统安装座内设置有电池控制系统；所述电池控制系统检修盖与所述电池控制系统安装座之间设置有压缩密封件。

16.如权利要求14或15所述的一种电池包，其特征在于，所述冷却装置的进水口处焊接有进水管，所述冷却装置的出水口处焊接有出水管，所述进水管和所述出水管位于所述电池包外部。

17.一种车辆，其特征在于，所述车辆具有如权利要求1至13中任一项所述的一种电池包的冷却装置，或者，所述车辆具有如权利要求14至16中任一项所述的一种动力电池包。

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