CN216288631U - 冷却支撑结构及具有其的电池包 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种冷却支撑结构及具有其的电池包，冷却支撑结构，用于支撑电池包内的电池模组并对电池模组进行冷却，冷却支撑结构包括：冷却板，冷却板内设置有多个用于供冷却液流过的流体通道；多个第一侧板，多个第一侧板沿第一预设方向间隔布置在冷却板的第一侧，相邻两个第一侧板之间形成用于容纳至少一个电池模组的第一容纳腔；多个第二侧板，多个第二侧板沿第一预设方向间隔布置在冷却板的第二侧，相邻两个第二侧板之间形成用于容纳至少一个电池模组的第二容纳腔。本实用新型的冷却支撑结构解决了现有技术中的电池模组的铸铝支架和水冷板无法集成为一体的问题。

Description

冷却支撑结构及具有其的电池包

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，具体而言，涉及一种冷却支撑结构及具有其的电池包。

背景技术

目前，汽车产业正在发生着革命性的变化，传统燃油汽车逐步被新能源汽车所代替，其中纯电动汽车作为新能源汽车的一种正在兴起，许多的传统燃油车平台直接通过将发动机结构更换为动力电池包结构，从而将汽车动力源由燃油更换为电池。

随着新能源补贴程度的下降，低成本的电池包设计成为各大电池厂的研发设计的重点，在有限的空间内如何设计出更加轻量化、集成化、装配简单且具有高强度的电池包结构已成为当下研究的热点话题。

但是，现有技术中电池包中的电池模组的铸铝支架和水冷板无法集成为一体，两者分体设计所占用的空间较大且装配不便。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种冷却支撑结构及具有其的电池包，以解决现有技术中的电池模组的铸铝支架和水冷板无法集成为一体的问题。

为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种冷却支撑结构，用于支撑电池包内的电池模组并对电池模组进行冷却，冷却支撑结构包括：冷却板，冷却板内设置有多个用于供冷却液流过的流体通道；多个第一侧板，多个第一侧板沿第一预设方向间隔布置在冷却板的第一侧，相邻两个第一侧板之间形成用于容纳至少一个电池模组的第一容纳腔；多个第二侧板，多个第二侧板沿第一预设方向间隔布置在冷却板的第二侧，相邻两个第二侧板之间形成用于容纳至少一个电池模组的第二容纳腔。

进一步地，第一侧板为两个，两个第一侧板相互平行且均垂直于冷却板设置，以使第一容纳腔的腔体为长方体形状；和/或第二侧板为两个，两个第二侧板之间所形成的第二容纳腔的靠近冷却板一侧的腔体的宽度沿远离冷却板的方向逐渐增大。

进一步地，冷却板由铝型材挤压成型；和/或第一侧板由铝型材挤压成型；和/或第二侧板由铝型材挤压成型。

进一步地，冷却板包括沿第三预设方向间隔布置的两个主板体以及环绕两个主板体之间的间隙的周侧布置的两个第一侧板体和两个第二侧板体，以共同围成用于容纳冷却液的流体空间；流体空间内设置有沿第一预设方向间隔布置的多个挡板，以将流体空间分隔为流体通道。

进一步地，两个第一侧板体沿第一预设方向间隔布置且相对设置，两个第二侧板体沿第二预设方向间隔布置且相对设置；多个挡板包括多个第一挡板和多个第二挡板，任意相邻两个第一挡板之间均设置有一个第二挡板；其中，各个第一挡板的一端与第一个第二侧板体连接，各个第一挡板的另一端与第二个第二侧板体间隔设置；各个第二挡板的一端与第二个第二侧板体连接，各个第二挡板的另一端与第一个第二侧板体间隔设置。

进一步地，冷却板的两个主板体、两个第一侧板体以及多个挡板一体成型；各个第二侧板体与相应的主板体和第一侧板体之间均焊接连接。

进一步地，冷却板的靠近第二容纳腔的一侧设置有进液管和出液管，以通过进液管和出液管将流体通道与外部的供液装置连通。

进一步地，各个第一侧板的靠近相应的第一容纳腔的一侧设置有云母板；和/或第一侧板上设置有多个螺母，以用于安装电池包的BMS主板；和/或第一侧板和/或第二侧板上设置有多个减重孔。

进一步地，第二侧板与电池包的下壳体连接。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种电池包，包括下壳体和位于下壳体上的多个电池模组，电池包还包括：上述的冷却支撑结构，冷却支撑结构安装在下壳体上以用于支撑电池模组并对电池模组进行冷却。

应用本实用新型的技术方案，本实用新型的冷却支撑结构用于支撑电池包内的电池模组并对电池模组进行冷却，冷却支撑结构包括：冷却板、多个第一侧板以及多个第二侧板，其中，冷却板内设置有多个用于供冷却液流过的流体通道；多个第一侧板沿第一预设方向间隔布置在冷却板的第一侧，相邻两个第一侧板之间形成用于容纳至少一个电池模组的第一容纳腔；多个第二侧板沿第一预设方向间隔布置在冷却板的第二侧，相邻两个第二侧板之间形成用于容纳至少一个电池模组的第二容纳腔。这样，本实用新型的冷却支撑结构将对双层电池模组的支架功能和对电池模组的冷却功能集成在一起，保证了对上层的电池模组的热管理性能，提高了电池模组的使用寿命，提高了电池包的安全性和可靠性，降低了生产成本，解决了现有技术中的电池模组的铸铝支架和水冷板无法集成为一体的问题，降低了铸铝支架和水冷板的空间占用率。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书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示出了根据本实用新型的冷却支撑结构的实施例的主视图；以及

图2示出了图1所示的冷却支撑结构的冷却板的剖视图；

图3示出了图1所示的冷却支撑结构的结构示意图；

图4示出了图1所示的冷却支撑结构的俯视图；

图5示出了图1所示的冷却支撑结构的侧视图；以及

图6示出了具有图1所示的冷却支撑结构的电池包内部的部分结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、冷却板；100、主板体；101、第一侧板体；102、第二侧板体；11、流体通道；111、第一挡板；112、第二挡板；12、进液管；13、出液管；20、第一侧板；21、第一容纳腔；30、第二侧板；31、第二容纳腔；40、云母板；50、减重孔；60、螺母；

1、冷却支撑结构；2、电池模组；3、下壳体；310、横梁。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

如图1至图6所示，本实用新型提供了一种冷却支撑结构1，用于支撑电池包内的电池模组2并对电池模组2进行冷却，冷却支撑结构1包括：冷却板10，冷却板10内设置有多个用于供冷却液流过的流体通道11；多个第一侧板20，多个第一侧板20沿第一预设方向间隔布置在冷却板10的第一侧，相邻两个第一侧板20之间形成用于容纳至少一个电池模组2的第一容纳腔21；多个第二侧板30，多个第二侧板30沿第一预设方向间隔布置在冷却板10的第二侧，相邻两个第二侧板30之间形成用于容纳至少一个电池模组2的第二容纳腔31。

本实用新型的冷却支撑结构1用于支撑电池包内的电池模组2并对电池模组2进行冷却，冷却支撑结构1包括：冷却板10、多个第一侧板20以及多个第二侧板30，其中，冷却板10内设置有多个用于供冷却液流过的流体通道11；多个第一侧板20沿第一预设方向间隔布置在冷却板10的第一侧，相邻两个第一侧板20之间形成用于容纳至少一个电池模组2的第一容纳腔21；多个第二侧板30沿第一预设方向间隔布置在冷却板10的第二侧，相邻两个第二侧板30之间形成用于容纳至少一个电池模组2的第二容纳腔31。这样，本实用新型的冷却支撑结构1将对双层电池模组2的支架功能和对电池模组2的冷却功能集成在一起，保证了对上层的电池模组2的热管理性能，提高了电池模组2的使用寿命，提高了电池包的安全性和可靠性，降低了生产成本，解决了现有技术中的电池模组的铸铝支架和水冷板无法集成为一体的问题，降低了铸铝支架和水冷板的空间占用率。

其中，冷却板10为矩形板体，第一预设方向即为冷却板10的宽度方向，冷却板10的第一侧和第二侧沿垂直于冷却板10的方向(即竖直方向或冷却板10的厚度方向或图1至图5所示的Z方向)相对设置。

在本实用新型的至少一个实施例中，第一侧板20为两个，两个第一侧板20相互平行且均垂直于冷却板10设置，以使第一容纳腔21的腔体为长方体形状；和/或第二侧板30为两个，两个第二侧板30之间所形成的第二容纳腔31的靠近冷却板10一侧的腔体的宽度沿远离冷却板10的方向逐渐增大，其中，第二容纳腔31包括沿远离冷却板10的方向依次设置且相互连通的第一腔体和第二腔体，第一腔体为梯形腔体，第一腔体的宽度为沿远离冷却板10的方向逐渐增大，第二腔体为矩形腔体。

其中，第二容纳腔31的腔体的宽度即为第二容纳腔31的腔体沿第一预设方向的尺寸，第一预设方向为图1至图5中的X方向，也就是冷却板10的宽度方向。

具体地，第一容纳腔21和第二容纳腔31分别容纳一个电池模组2，位于上层的电池模组2与两个第一侧板20的上表面之间通过均第一连接片以及多个紧固件连接，位于下层的电池模组2与两个第二侧板30之间均通过第二连接片以及多个紧固件连接。

优选地，冷却板10由铝型材挤压成型；和/或第一侧板20由铝型材挤压成型；和/或第二侧板30由铝型材挤压成型。这样，有利于冷却支撑结构1的轻量化设计，从而降低了电池包的整体重量。

如图1和图3所示，冷却板10包括第三预设方向间隔布置的两个矩形的主板体100以及环绕两个主板体100之间的间隙的周侧布置的两个第一侧板体101和两个第二侧板体102，以共同围成用于容纳冷却液的流体空间；流体空间内设置有沿第一预设方向间隔布置的多个挡板，以将流体空间分隔为流体通道11。

具体地，第三预设方向即为图1至图5中的Z方向，也就是冷却板10的厚度方向。

如图2所示，两个第一侧板体101沿第一预设方向间隔布置且相对设置，两个第二侧板体102沿第二预设方向间隔布置且相对设置；多个挡板包括多个第一挡板111和多个第二挡板112，任意相邻两个第一挡板111之间均设置有一个第二挡板112；其中，各个第一挡板111的一端与第一个第二侧板体102连接，各个第一挡板111的另一端与第二个第二侧板体102间隔设置；各个第二挡板112的一端与第二个第二侧板体102连接，各个第二挡板112的另一端与第一个第二侧板体102间隔设置。这样，多个第一挡板111和多个第二挡板112共同将流体空间分隔为蛇形的流体通道11。

具体地，第一预设方向为图1至图5中的X方向，也就是冷却板10的宽度方向，第二预设方向为图1至图5中的Y方向，也就是冷却板10的长度方向。

优选地，冷却板10的两个主板体100、两个第一侧板体101以及多个挡板一体成型；当冷却板10的长度确定后，将各个第二侧板体102与相应的主板体100和第一侧板体101之间均焊接连接，以将流体空间封堵。

如图1所示，各个挡板与主板体100之间呈第一预定夹角设置；优选地，该第一预定夹角为锐角；相邻的一个第一挡板111和一个第二挡板112之间呈第二预定夹角设置；优选地，该第二预定夹角为锐角。

如图3所示，冷却板10的靠近第二容纳腔31的一侧设置有进液管12和出液管13，以通过进液管12和出液管13将流体通道11与外部的供液装置连通。

其中，进液管12和出液管13均焊接在冷却板10的下方的主板体100上，且分别位于流体通道11的两端，以使进入流体通道11内的冷却液在流过整个流体通道11后才能够流出流体通道11外，实现了冷却液的进出的独立性，且实现了对冷却液的循环利用，提高了对上层的电池模组2的热管理性能，提高了电池模组2的循环寿命，进而提高了电池包的安全性能。

如图1、图3和图5所示，各个第一侧板20的靠近相应的第一容纳腔21的一侧设置有云母板40，各个云母板40粘贴在相应的第一侧板20上，以提高安装在第一容纳腔21内的电池模组2的耐高温性能，从而提高电池包的安全性能。

如图1、图3和图5所示，第一侧板20上设置有多个螺母60，以用于安装电池包的BMS主板(BMS是指电池管理系统)，以使本实用新型的冷却支撑结构1具有BMS主板的安装支架的功能，有利于电池包的集成化设计，从而提高了电池包的内部的空间利用率，提高了电池包的体积能量密度，降低了电池包的生产成本。

具体地，螺母60为拉铆螺母，BMS主板为矩形板体，螺母60的数量为四个，四个螺母分别与BMS主板的四个角对应设置，以将BMS主板固定。

如图1、图3和图5所示，第一侧板20和/或第二侧板30上设置有多个减重孔50，以实现冷却支撑结构1的轻量化设计。

具体地，第二侧板30与电池包的下壳体3的横梁310之间通过紧固件连接，保证了电池包的安全性和可靠性。

如图6所示，本实用新型还提供了一种电池包，包括下壳体3和位于下壳体3上的多个电池模组2，电池包还包括：上述的冷却支撑结构1，冷却支撑结构1安装在下壳体3的横梁310上以用于支撑电池模组2并对电池模组2进行冷却。

从以上的描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果：

本实用新型的冷却支撑结构1用于支撑电池包内的电池模组2并对电池模组2进行冷却，冷却支撑结构1包括：冷却板10、多个第一侧板20以及多个第二侧板30，其中，冷却板10内设置有多个用于供冷却液流过的流体通道11；多个第一侧板20沿第一预设方向间隔布置在冷却板10的第一侧，相邻两个第一侧板20之间形成用于容纳至少一个电池模组2的第一容纳腔21；多个第二侧板30沿第一预设方向间隔布置在冷却板10的第二侧，相邻两个第二侧板30之间形成用于容纳至少一个电池模组2的第二容纳腔31。这样，本实用新型的冷却支撑结构1将对双层电池模组2的支架功能和对电池模组2的冷却功能集成在一起，保证了对上层的电池模组2的热管理性能，提高了电池模组的使用寿命，提高了电池包的安全性和可靠性，提高了结构强度，降低了生产成本，解决了现有技术中的电池模组2的铸铝支架和水冷板无法集成为一体的问题，降低了铸铝支架和水冷板的空间占用率。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

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。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。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授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，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示例可以具有不同的值。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。

在本申请的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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)

1.一种冷却支撑结构，其特征在于，用于支撑电池包内的电池模组(2)并对所述电池模组(2)进行冷却，所述冷却支撑结构包括：

冷却板(10)，所述冷却板(10)内设置有多个用于供冷却液流过的流体通道(11)；

多个第一侧板(20)，所述多个第一侧板(20)沿第一预设方向间隔布置在冷却板(10)的第一侧，相邻两个所述第一侧板(20)之间形成用于容纳至少一个所述电池模组(2)的第一容纳腔(21)；

多个第二侧板(30)，所述多个第二侧板(30)沿第一预设方向间隔布置在冷却板(10)的第二侧，相邻两个所述第二侧板(30)之间形成用于容纳至少一个所述电池模组(2)的第二容纳腔(31)。

2.根据权利要求1所述的冷却支撑结构，其特征在于，

所述第一侧板(20)为两个，两个所述第一侧板(20)相互平行且均垂直于所述冷却板(10)设置，以使所述第一容纳腔(21)的腔体为长方体形状；和/或

所述第二侧板(30)为两个，两个所述第二侧板(30)之间所形成的所述第二容纳腔(31)的靠近所述冷却板(10)一侧的腔体的宽度沿远离所述冷却板(10)的方向逐渐增大。

3.根据权利要求1所述的冷却支撑结构，其特征在于，

所述冷却板(10)由铝型材挤压成型；和/或

所述第一侧板(20)由铝型材挤压成型；和/或

所述第二侧板(30)由铝型材挤压成型。

4.根据权利要求1所述的冷却支撑结构，其特征在于，

所述冷却板(10)包括沿第三预设方向间隔布置的两个主板体(100)以及环绕两个所述主板体(100)之间的间隙的周侧布置的两个第一侧板体(101)和两个第二侧板体(102)，以共同围成用于容纳冷却液的流体空间；

所述流体空间内设置有沿所述第一预设方向间隔布置的多个挡板，以将所述流体空间分隔为所述流体通道(11)。

5.根据权利要求4所述的冷却支撑结构，其特征在于，

所述两个第一侧板体(101)沿所述第一预设方向间隔布置且相对设置，所述两个第二侧板体(102)沿第二预设方向间隔布置且相对设置；

所述多个挡板包括多个第一挡板(111)和多个第二挡板(112)，任意相邻两个所述第一挡板(111)之间均设置有一个所述第二挡板(112)；

其中，各个所述第一挡板(111)的一端与第一个所述第二侧板体(102)连接，各个第一挡板(111)的另一端与第二个所述第二侧板体(102)间隔设置；各个所述第二挡板(112)的一端与第二个所述第二侧板体(102)连接，各个所述第二挡板(112)的另一端与第一个所述第二侧板体(102)间隔设置。

6.根据权利要求4所述的冷却支撑结构，其特征在于，

所述冷却板(10)的两个所述主板体(100)、两个所述第一侧板体(101)以及多个所述挡板一体成型；

各个所述第二侧板体(102)与相应的所述主板体(100)和所述第一侧板体(101)之间均焊接连接。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的冷却支撑结构，其特征在于，所述冷却板(10)的靠近所述第二容纳腔(31)的一侧设置有进液管(12)和出液管(13)，以通过所述进液管(12)和所述出液管(13)将所述流体通道(11)与外部的供液装置连通。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的冷却支撑结构，其特征在于，

各个所述第一侧板(20)的靠近相应的所述第一容纳腔(21)的一侧设置有云母板(40)；和/或

所述第一侧板(20)上设置有多个螺母(60)，以用于安装所述电池包的BMS主板；和/或

所述第一侧板(20)和/或所述第二侧板(30)上设置有多个减重孔(50)。

9.根据权利要求1至6中任一项所述的冷却支撑结构，其特征在于，所述第二侧板(30)与所述电池包的下壳体(3)连接。

10.一种电池包，包括下壳体(3)和位于所述下壳体(3)上的多个电池模组(2)，其特征在于，所述电池包还包括：权利要求1至9中任一项所述的冷却支撑结构，所述冷却支撑结构安装在所述下壳体(3)上以用于支撑所述电池模组(2)并对所述电池模组(2)进行冷却。

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