CN216120544U - 电池包下箱体及储能电池包 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电池包下箱体及储能电池包，本实施例的电池包下箱体包括框架和液冷板，其中，液冷板密封连接于框架上，且液冷板具有连接于一起的液冷底板和液冷盖板，液冷底板和液冷盖板之间限定出进液腔和出液腔，进液腔和出液腔连通设置，并分别与液冷板的进液口和出液口对应连通，进液腔和/或出液腔内设有多个扰流部，各扰流部之间限定出介质流道。本实用新型的电池包下箱体，通过设置在液冷板内的进液腔和出液腔以及多个扰流部，可对液冷板内的冷却介质进行扰流，使得进液腔和出液腔内的冷却液充分混合，从而能够减小进液口和出液口处的温差，形成均匀的温度场分布，以利于改善电池的温度一致性，同时也利于提高液冷板的换热效率。

Description

电池包下箱体及储能电池包

技术领域

本实用新型涉及储能设备技术领域，特别涉及一种液冷电池包。本实用新型还涉及一种应用有该电池包下箱体的储能电池包。

背景技术

近年来随着新能源行业的快速发展，锂电池被广泛应用于储能设备和电动汽车中。一般的，电池包的热管理方式主要有两种方式：一种是风冷，采取的方法主要是系统内部设计风道，空调产生的冷风经过风机的驱动力，沿着风道输送到各个电池包，冷空气经过电池表面，带走电芯工作时产生的热量；另一种是液体冷却，主要方式是系统内部设计水路，经过冷水机冷却的防冻液经过管道的输送，流入各个电池包内的液冷板，液冷板和电芯表面相互接触，热量经过热传导的方式被冷却液带走。

而目前大型储能项目采用的风冷技术方案，其主要存在如下弊端：第一，风道会占用更多的体积空间，压缩了电池包的安装空间，不利于提高系统的体积能量密度；第二，风道的设计较为复杂，不能合理的分配冷空气的流量，导致不同位置的电池包温度差异较大，从而影响电池的温度一致性，导致系统性能下降。第三，风冷的换热效率相对液冷方式低，带走同样的热量，需要消耗更多的电能。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种电池包下箱体，以利于提高换热效率。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种电池包下箱体，包括框架和液冷板，其中：

所述液冷板密封连接于所述框架上，且所述液冷板具有连接于一起的液冷底板和液冷盖板，所述液冷底板和所述液冷盖板之间限定出进液腔和出液腔，所述进液腔和所述出液腔连通设置，并分别与所述液冷板的进液口和出液口对应连通，所述进液腔和/或所述出液腔内设有多个扰流部，各所述扰流部之间限定出介质流道。

进一步的，多个扰流部呈并排间隔布置，且所述扰流部包括由所述液冷底板或所述液冷盖板的一侧朝向自身的另一侧突出的凸起。

进一步的，所述凸起呈长条状。

进一步的，所述框架上设有模组安装梁；所述模组安装梁上设有模组固定部。

进一步的，所述模组安装梁包括间距设置的第一安装梁和第二安装梁，以及连接于所述第一安装梁和所述第二安装梁之间的加强梁。

进一步的，所述液冷板上设有进液接头和出液接头；

所述进液接头和所述出液接头的孔口构成所述进液口和出液口；

所述液冷底板、所述液冷盖板及进液接头和出液接头采用钎焊连接于一起。

进一步的，所述液冷板和所述框架之间设有密封胶，且所述液冷板通过流钻螺钉连接于所述框架上。

相对于现有技术，本实用新型具有以下优势：

本实用新型所述的电池包下箱体，通过密封连接在框架上的液冷板，可利于提高电池包下箱体的密封性能，以有效防尘防水。通过设置在液冷板内的进液腔和出液腔以及多个扰流部，可对流通至液冷板内的冷却介质进行扰流，使得进液腔和出液腔内的冷却液充分混合，从而能够减小进液口和出液口处的温差，形成均匀的温度场分布，以利于改善电池的温度一致性，同时也利于增强液冷板的换热效率，并有着较好的使用效果。

此外，设置的凸起呈长条状，且呈并排间隔布置的多个，可使得液冷板的结构较为简单，便于加工成型。设置的模组安装梁及模组固定部，有利于模组于框架上的固定安装。

另外，液冷板和框架之间设有密封胶，且通过流钻螺钉将液冷板和框架连接固定，具有结构简单、工艺成熟度高的特点。

本实用新型的另一目的在于提出一种储能电池包，包括上盖体、电池模组，以及如上所述的电池包下箱体，其中，所述上盖体扣合连接在所述电池包下箱体上，并与所述电池包下箱体之间形成有容置所述电池模组的容置腔。

进一步的，所述电池模组通过导热结构胶粘接于所述液冷板上。

进一步的，所述上盖体与所述电池包下箱体之间夹设有硅胶泡棉。

本实用新型的储能电池包与如上所述的电池包下箱体相对于现有技术具有相同的有益效果，在此不再赘述。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的电池包下箱体的爆炸图；

图2为本实用新型实施例所述的框架的结构示意图；

图3为本实用新型实施例所述的液冷板的结构示意图；

图4为本实用新型实施例所述的电池包的结构示意图；

附图标记说明：

1、框架；101、侧边框；102、第一安装梁；103、第二安装梁；104、加强梁；1011、盖体连接部；1021、模组固定部；105、进液孔；106、出液孔；

2、液冷板；200、凸起；201、液冷底板；202、液冷盖板；203、进液腔；204、出液腔；205、进液接头；206、出液接头；

3、上盖体。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，若出现“上”、“下”、“内”、“外”等指示方位或位置关系的术语，其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。此外，若出现“第一”、“第二”等术语，其也仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，在本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，术语“安装”、“相连”、“连接”“连接件”应做广义理解。例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以结合具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

本实施例首先涉及一种电池包下箱体，在整体构成上，该电池包下箱体包括框架1和液冷板2，其中，液冷板2密封连接于框架1上，且液冷板2具有连接于一起的液冷底板201和液冷盖板202，液冷底板201和液冷盖板202之间限定出进液腔203和出液腔204，进液腔203和出液腔204连通设置，并分别与液冷板2的进液口和出液口对应连通，另外，单独在进液腔203内或者出液腔204内设有多个扰流部，或是在进液腔203和出液腔204内均设有多个扰流部，各扰流部之间限定出介质流道，以供冷却介质的流通。

通过设置的多个扰流部，可对流通至液冷板2内的冷却介质进行扰流，使得进液腔203和出液腔204内的冷却液进行充分混合，从而能够减小进液口和出液口处的温差，形成均匀的温度场分布，以利于改善电池的温度一致性，同时也利于增强液冷板2的换热效率。

基于如上整体介绍，本实施例的电池包下箱体的一种示例性结构如图1所示，此时，由图1结合图2所示，上述的框架1包括两个间距布置的侧边框101，以及连接两个侧边框101两侧上的面板，两个侧边框101和两个面板围构成中部具有镂空部的矩形框。其中，框架1上设有模组安装梁，该模组安装梁上设有模组固定部1021，以利于模组的安装及固定。

具体来讲，模组安装梁包括间距设置在两个侧边框101之间的第一安装梁102和第二安装梁103，且为提高框架1的结构强度及模组安装梁的承载强度，本实施例中，如图2所示，在第一安装梁102和第二安装梁103之间固连有加强梁104。而模组固定部1021则具体包括固连于第一安装梁102和第二安装梁103上间隔布置的多个防水螺母，模组放置于由第一安装梁102和第二安装梁103限定的安装区内，并通过连接件，比如螺栓或螺杆等与防水螺母螺接，而使得模组固定安装在框架1上。

此处可以理解的是，模组固定部1021除了采用上述的结构形式外，其也可采用现有技术中的其他结构，例如可采用贯通的安装孔或者是螺纹孔等。

另外，由图1和图2并结合图4所示，本实施例的框架1上还设有用于与下述中上盖体3连接的盖体连接部1011，且该盖体连接部1011具体包括固连在两个侧边框101上的，呈间隔布置的多个防水拉铆螺母。通过上盖体3于框架1上的扣合，并通过穿经形成在上盖体3上的安装孔中的连接件，与防水拉铆螺母的螺接，而使得上盖体3与下箱体连接于一起。

本实施例中，为利于装配后的电池包的吊装，在两个侧边框101上也设置有间距布置的吊装孔。在此值得一提的是，上述的两个侧板、两个面板及第一安装梁102、第二安装梁103和加强梁104的材质优选为挤压铝型材，且通过焊接固连于一起。通过框架1采用铝合金材质，可在满足整体结构强度的同时，利于轻量化设计。以有效降低整包的重量。

而本实施例的液冷板2的一种示例性结构如图3中所示，该液冷板2正如上述中所说，其具体包括连接于一起的液冷底板201和液冷盖板202，以及进液接头205和出液接头206，在液冷底板201和液冷盖板202之间形成有连通的进液腔203和出液腔204。其中，进液腔203和出液腔204分别与液冷板2的进液口和出液口对应连通，而进液接头205和出液接头206的孔口构成所述进液口和所述出液口，且进液接头205和出液接头206与形成在框架1上的进液孔105和出液孔106连接。

上述的多个扰流部具体成型于液冷底板201上，且呈并排间隔布置。并且，扰流部包括由液冷底板201或液冷盖板202的一侧朝向自身的另一侧突出的凸起200。具体的，该凸起200呈长条状，而此时，各凸起200之间形成供冷却液流通的介质通道。冷却介质通过进液口流入至进液腔203，并经各凸起200的扰流而流至出液腔204，同时经过设有出液腔204内的多个凸起200的扰流作用，而由出液口流出，以进行换热。

通过设置在进液腔203和出液腔204内的多个凸起200，可使得进液腔203和出液腔204内的冷却液充分混合，从而能够减小进液口和出液口处的温差，形成均匀的温度场分布，以利于改善电池的温度一致性，同时也利于增强液冷板2的换热效率。

在此值得说明的是，上述的扰流部除了设置在液冷底板201上的结构形式外，其也可仅设置在液冷盖板202上。或是部分设置在液冷底板201上，部分设置在液冷盖板202上也是可以的。

另外，还值得说明的是，扰流部除了采用长条状凸起200外，还可采用其他结构形式的凸起200，或是其他结构，具体可比如凹坑等，以能够对流经进液腔203和出液腔204内的冷却介质进行扰流便可。

作为优选实施方案，本实施例中，液冷底板201、液冷盖板202通常采用铝合金材料，且形成有多个凸起200的液冷底板201通过模具冲压成型。另外，液冷底板201、液冷盖板202以及进液接头205和出液接头206通过真空钎焊工艺焊接在一起，由此形成密封的进液腔203和出液腔204。作为本实施例的进一步改进，进液腔203和出液腔204的高度在3～4mm之间，且优选为3.5mm。由此，可使得液冷板2的整体高度较小，而能够降低下述中储能电池包的高度，以利于提高储能电池包能量密度。

此外，液冷板2和框架1之间设有密封胶，且液冷板2通过流钻螺钉连接于框架1上，如此具有结构简单，且工艺成熟度高的特点。

本实施例的电池包下箱体，通过设置液冷板2密封连接于框架1上，可利于提高电池包下箱体的密封性能，以能够有效防尘防水。并且，通过设置在液冷板2内的进液腔203和出液腔204以及多个扰流部，可对流通至液冷板2内的冷却介质进行扰流，使得进液腔203和出液腔204内的冷却液充分混合，从而能够减小进液口和出液口处的温差，形成均匀的温度场分布，以利于改善电池的温度一致性，同时也利于增强液冷板2的换热效率，

除此之外，本实施例还涉及一种储能电池包，如图4所示，该电池包包括上盖体3、电池模组，以及如上所述的电池包下箱体，其中，上盖体3扣合连接在电池包下箱体上，并与电池包下箱体之间形成有容置电池模组的容置腔。作为优选的，本实施例中，图中未示出的电池模组通过导热结构胶粘接于液冷板2上，如此可使得电池模组与液冷板2之间能够充分贴合，以利于提高结构的稳定性。

同时，还可在整个电池包底部设置聚氨酯涂层，如此，可对电池包进行保温处理，以降低热损耗。另外，本实施例中，上盖体3与电池包下箱体之间夹设有硅胶泡棉，且上盖体3和电池包下箱体通过螺栓连接。

本实施例的储能电池包通过采用上述的电池包下箱体，使得高度尺寸较小，而可利于减重，并能够利于提高储能电池包的能量密度。而形成在液冷板2内的介质流道，能够改变液体流动的形态，使得冷却介质充分混合，减小进液口和出液口的温差，以形成均匀的温度场分布，从而提高显著减小电芯间的温差，并能够满足标准IP67的要求，且也利于提高换热效率，而有着较好的实用性。

以上所述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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电池包下箱体，其特征在于，包括框架(1)和液冷板(2)，其中：

所述液冷板(2)密封连接于所述框架(1)上，且所述液冷板(2)具有连接于一起的液冷底板(201)和液冷盖板(202)，所述液冷底板(201)和所述液冷盖板(202)之间限定出进液腔(203)和出液腔(204)，所述进液腔(203)和所述出液腔(204)连通设置，并分别与所述液冷板(2)的进液口和出液口对应连通，所述进液腔(203)和/或所述出液腔(204)内设有多个扰流部，各所述扰流部之间限定出介质流道。

2.根据权利要求1所述的电池包下箱体，其特征在于：

多个扰流部呈并排间隔布置，且

所述扰流部包括由所述液冷底板(201)或所述液冷盖板(202)的一侧朝向自身的另一侧突出的凸起(200)。

3.根据权利要求2所述的电池包下箱体，其特征在于：

所述凸起(200)呈长条状。

4.根据权利要求1所述的电池包下箱体，其特征在于：

所述框架(1)上设有模组安装梁；

所述模组安装梁上设有模组固定部(1021)。

5.根据权利要求4所述的电池包下箱体，其特征在于：

所述模组安装梁包括间距设置的第一安装梁(102)和第二安装梁(103)，以及连接于所述第一安装梁(102)和所述第二安装梁(103)之间的加强梁(104)。

6.根据权利要求1所述的电池包下箱体，其特征在于：

所述液冷板(2)上设有进液接头(205)和出液接头(206)；

所述进液接头(205)和所述出液接头(206)的孔口构成所述进液口和出液口；

所述液冷底板(201)、所述液冷盖板(202)及进液接头(205)和出液接头(206)采用钎焊连接于一起。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的电池包下箱体，其特征在于：

所述液冷板(2)和所述框架(1)之间设有密封胶，且所述液冷板(2)通过流钻螺钉连接于所述框架(1)上。

8.一种储能电池包，其特征在于，包括上盖体(3)、电池模组，以及权利要求1至7中任一项所述的电池包下箱体，其中：

所述上盖体(3)扣合连接在所述电池包下箱体上，并与所述电池包下箱体之间形成有容置所述电池模组的容置腔。

9.根据权利要求8所述的储能电池包，其特征在于：

所述电池模组通过导热结构胶粘接于所述液冷板(2)上。

10.根据权利要求8所述的储能电池包，其特征在于：

所述上盖体(3)与所述电池包下箱体之间夹设有硅胶泡棉。

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