CN216958209U - 一种冷却机构和电池包 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种冷却机构和电池包，涉及电池技术领域；该冷却机构用于冷却电芯；该冷却机构包括冷却板、限位组件以及导热胶层；冷却板具有朝向电芯的第一侧和背离电芯的第二侧；限位组件设置于第一侧，且在第一侧限制出限位区域；导热胶层设置于限位区域内，且用于与电芯接触。该冷却机构通过限位组件的设置能限制出容置导热胶层的限位区域，从而能有效地改善溢胶问题，保证电池包的安全性能。该电池包包括上述的冷却机构。因此，该电池包也具有安全性能高的优点。

Description

一种冷却机构和电池包

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，具体而言，涉及一种冷却机构和电池包。

背景技术

动力电池系统的热管理设计中，电池过热或温差过大都会对电池寿命造成很大的影响。因而，常采用冷却机构对电池进行热交换散热以平衡温差。为了保证热交换的效果，通常在冷却机构的冷却板上涂覆导热胶，以使得电池的热量能快速传导至冷却板，从而保证电池安全性。但是，现有技术中，涂覆导热胶时容易出现溢胶问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种设置有限位区域的冷却机构，限位区域能对导热胶层的位置进行限制，从而有效地改善溢胶问题，保证电池的安全性能。

本实用新型的另一目的在于提供一种电池包，其包括上述的冷却机构。因此，该电池包也具有安全性能高的优点。

本实用新型的实施例是这样实现的：

第一方面，本实用新型提供一种冷却机构，用于冷却电芯，包括：

冷却板，具有朝向电芯的第一侧和背离电芯的第二侧；

限位组件，设置于第一侧，且在第一侧限制出限位区域；

导热胶层，设置于限位区域内，且用于与电芯接触。

在可选的实施方式中，限位组件包括至少两个限位条，至少所述限位条共同在第一侧限制出限位区域。

在可选的实施方式中，限位组件包括两个限位条，两个限位条间隔设置于第一侧，两个限位条在第一侧限制出限位区域。

在可选的实施方式中，两个限位条均沿冷却板的长度方向延伸，且两个限位条分别位于冷却板宽度方向的两端。

在可选的实施方式中，限位组件包括首尾连接的四个限位条，且两个限位条沿冷却板的长度方向间隔设置，另外两个限位条沿冷却板的宽度方向间隔设置，四个限位条在第一侧限制出限位区域。

在可选的实施方式中，限位组件凸设于第一侧的厚度为0.3-2mm，导热胶层与限位组件的端面齐平或凸出于限位组件的端面。

在可选的实施方式中，第二侧设置有缓冲组件，缓冲组件用于面向电池包的箱体。

在可选的实施方式中，缓冲组件包括一个或多个缓冲块，缓冲块沿冷却板的长度方向延伸，且当缓冲块的数量为多个时，多个缓冲块沿冷却板的宽度方向间隔设置。

在可选的实施方式中，冷却机构包括多个冷却板，每个冷却板上均设置有多个限位组件，多个限位组件沿冷却板的长度方向间隔设置，且每个限位组件的限位区域内均设置有一个导热胶层。

在可选的实施方式中，冷却板内设置有通道，且冷却板具有与通道连通的进液口和出液口，进液口用于向通道输入冷却液，出液口用于输出通道内热交换后的冷却液，以降低电芯的温度。

第二方面，本实用新型提供一种电池包，包括前述实施方式中任一项的冷却机构。

本实用新型的实施例至少具备以下优点或有益效果：

本实用新型的实施例提供了一种冷却机构，用于冷却电芯；该冷却机构包括冷却板、限位组件以及导热胶层；冷却板具有朝向电芯的第一侧和背离电芯的第二侧；限位组件设置于第一侧，且在第一侧限制出限位区域；导热胶层设置于限位区域内，且用于与电芯接触。该冷却机构通过限位组件的设置能限制出容置导热胶层的限位区域，从而能有效地改善溢胶问题，保证电池包的安全性能。

本实用新型的实施例还提供了一种电池包，其包括上述的冷却机构。因此，该电池包也具有安全性能高的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本实用新型的实施例提供的冷却机构的结构示意图一；

图2为本实用新型的实施例提供的冷却机构的局部结构示意图；

图3为本实用新型的实施例提供的冷却机构的冷却板的局部剖面示意图；

图4为本实用新型的实施例提供的冷却机构的结构示意图二；

图5为本实用新型的实施例提供的冷却机构的结构示意图三。

图标:100-冷却机构；101-冷却板；103-第一板；105-第二板；106-限位组件；107-限位区域；109-导热胶层；111-限位条；113-连接头；115-进口；117-出口；119-进水管；121-出水管；123-第一连接管；125-第二连接管；127-通道；129-缓冲组件；131-缓冲块；133-固定块；135-安装孔。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

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定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

相关技术中，电池过热或温差过大都会对电池寿命造成很大的影响。因而，常采用冷却机构对电池进行热交换散热以平衡温差。为了保证热交换的效果，通常在冷却机构的冷却板上涂覆导热胶，以使得电池的热量能快速传导至冷却板，从而保证电池安全性。但是，现有技术中，涂覆导热胶时容易出现溢胶问题。

有鉴于此，本实施例提供了一种电池包，该电池包的冷却机构设置有限位区域，限位区域能对导热胶层的位置进行限制，从而有效地改善溢胶问题，保证电池的安全性能。下面对该电池包的结构进行详细地介绍。

图1为本实施例提供的冷却机构100的结构示意图一。本实施例提供了一种电池包其包括箱体、一个或多个电池模组以及图1所示的冷却机构100。电池模组并排设置于箱体内，电池模组包括一个或多个并排设置的电芯。冷却机构100既可以设置于电池模组的底部与箱体的底板之间，也可以设置于电池模组的侧部与箱体的侧板之间，甚至可以设置于电池模组的顶部与箱体的顶板之间，本实施例不做限定。冷却机构100的冷却原理为液冷，冷却机构100内盛装有能流动的冷却剂或冷却水，使得在冷却剂和冷却水能吸收电池模组的热量，并在流动过程中带走电池模组的热量，以降低电池模组的温度，从而达到冷却目的。当然，在其他实施例中，冷却机构100除了采用液冷的方式进行冷却，也可以采用吹风或其他降温方式，本实施例不做限定。

详细地，请再次参阅图1，在本实施例中，冷却机构100具体包括冷却板101、限位组件106以及导热胶层109。

图2为本实施例提供的冷却机构100的局部结构示意图；图3为本实施例提供的冷却机构100的冷却板101的局部剖面示意图。请参阅图1至图3，在本实施例中，冷却板101呈板状结构，冷却板101内开设有多个并排设置的通道127，冷却板101的长度方向(也即图1中的ab方向)的两端分别形成有与多个通道127连通的进液口和出液口。多个通道127沿冷却板101的宽度方向(也即图1中的cd方向)依次设置，以使得冷却水从进液口流入通道127时冷却水能与电池模组的电芯之间进行热交换，以在通道127内的冷却水从出液口流出时能带走电池模组的热量。当然，在其他实施例中，通道127的数量也可以设置为一个，此时冷却板101呈空心结构，能保证热交换效果即可，本实施例不做限定。

需要说明的是，请再次参阅图1至图3，在本实施例中，冷却板101的数量为两个，且冷却机构100还包括连接头113、进水管119、出水管121、第一连接管123和第二连接管125。其中，连接头113具有进口115和出口117，进水管119的一端与进口115连通，另一端通过第一连接管123与两个冷却板101中任一个的进液口连通管，出水管121的一端与出口117连通，另一端通过所述第一连接管123与两个冷却板101中另一个的出液口连通。两个冷却板101中的一个冷却板101的出液口与另一个冷却板101的进液口通过第二连接管125连通。通过这样设置，使得进行冷却作业时，仅需要从进口115输入冷却水，使冷却水能经过两个冷却板101后从出口117输出，能在降低冷却成本的同时，保证每个电池模组均能得到有效地冷却，从而保证电池包的安全性能。

当然，在其他实施例中，冷却板101的数量还可以根据需求进行增加，且每个冷却板101可单独设置一个进口115和一个出口117，能在成本允许的前提下保证冷却效果即可，本实施例不做限定。

同时，在本实施例中，每个冷却板101均具有朝向电池模组的电芯的第一侧和背离电池模组的电芯的第二侧。其中，第一侧设置有限位组件106，限位组件106用于在第一侧限制出限位区域107。导热胶层109设置于限位区域107内，且用于与电池模组的电芯接触。一方面，通过导热胶层109的设置，使得电池模组的电芯的热量能快速地传递至冷却板101，从而使得冷却板101的通道127内的冷却水能带走电芯的热量，以达到快速冷却的目的，保证电池包的安全性；另一方面，该冷却机构100通过限位组件106的设置能限制出容置导热胶层109的限位区域107，从而能有效地改善溢胶问题，从而能进一步地提高电池包的安全性能。

需要说明的是，在本实施例中，每个冷却板101的长度方向均为电池模组中多个电芯的堆叠方向，这样设置使得每个电芯均能与冷却板101的至少部分位置相接触，从而以保证每个电芯均能得到有效地冷却。

还需要说明的是，在本实施例中，每个冷却板101均包括两个沿宽度方向间隔设置的第一板103和连接两个第一板103的一个第二板105，两个第一板103中，每个第一板103内均设置有多个通道127。且两个第一板103中的每个第一板103均一端与第一连接管123连通，另一端与第二连接管125连通。第二板105覆盖于两个第一板103靠近电池模组的电芯的一侧的侧面，且第二板105用于安装限位组件106，以使得两个第一板103能共用一个限位组件106，节约成本，保证冷却效果和质量。

请再次参阅图1，在本实施例中，每个冷却板101的第二板105均设置有多个限位组件106(例如本实施例中的两个)，多个限位组件106沿冷却板101的长度方向间隔设置，每个限位组件106的限位区域107内均设置有一个导热胶层109。通过多个限位组件106的设置，使得导热胶层109的数量增加，从而使得电芯的热量能更快地传递至冷却水中，以提高降温效率和质量。

详细地，在本实施例中，限位组件106具体包括至少两个限位条111，例如限位组件106可设置为包括两个限位条111，两个限位条111间隔设置于第二板105，两个限位条111在第二板105上限制出限位区域107。通过两个限位条111的设置能限制导热胶层109在两端的极限位置，从而以限制其从两端溢出，保证电池包的安全性。

更详细地，在本实施例中，两个限位条111均沿冷却板101的长度方向延伸，且两个限位条111分别位于冷却板101宽度方向的两端。通过这样设置，使得两个限位条111限制出的限位区域107的范围更广，从而使得限位区域107内可注胶形成的导热胶层109的面积更大，从而使得热交换的效果更好，效率更高，进而能提高电池包的安全性能。

当然，在其他实施例中，限位组件106还可以设置为包括三个限位条111，且三个限位条111中的两个限位条111沿第二板105的长度方向延伸，且位于第二板105的宽度方向的两端，剩余的一个限位条111连接设置于沿长度方向延伸的两个限位条111之间，且位于冷却板101长度方向的一端，三个限位条111在第二板105上限制出限位区域107。一方面，通过三个限位条111的设置，使得注胶时导热胶层109更不易从限位区域107溢出，能保证注胶质量和效果，从而保证电池包的安全性能；另一方面，三个限位条111通过上述位置设置，也能限制出面积更大的限位区域107，从而能注胶得到面积更大的导热胶层109，以获得更好的热交换效果，以进一步地提高电池包的安全性能。

图4为本实施例提供的冷却机构100的结构示意图二。请参阅图4，在本实施例中，限位组件106还可以根据需求设置为包括四个首尾连接的限位条111。其中，四个限位条111中的两个限位条111沿第二板105的长度方向间隔设置，且位于冷却板101长度方向的两端，另外两个限位条111沿第二板105的宽度方向间隔设置，且位于冷却板101宽度方向的两端，四个限位条111在第二板105上限制出限位区域107。一方面，通过四个限位条111的设置，使得限位区域107呈环形封闭状，从而使得注胶时导热胶层109更不易从限位区域107溢出，能保证注胶质量和效果，从而保证电池包的安全性能；另一方面，四个限位条111通过上述位置设置，也能限制出面积更大的限位区域107，从而能注胶得到面积更大的导热胶层109，以获得更好的热交换效果，以进一步地提高电池包的安全性能。

当然，在其他实施例中，根据限位条111的长短和形状，其数量还可以根据需求进行选择和调整，能改善导热胶层109的溢胶情况即可，本实施例均不做限定。

需要说明的是，在本实施例中，限位条111具体为PC片、橡胶条等软性材质，以避免划伤电芯，同时提供防震性能，保证电池模组的安全性。导热胶层109为硅系导热胶，填充于限位区域107后不仅能吸收电芯到冷却板101之间的接触公差，保证电芯与冷却板101间热交换效果，还能保证绝缘效果，以充分保证电池包的稳定性、可靠性和安全性。

还需要说明的是，在本实施例中，限位条111相对冷却板101的第一侧的凸设厚度为0.3-2mm，导热胶层109与限位条111的端面齐平或凸出于限位条111的端面。将限位条111设置为此厚度能很大程度限制导热胶层109的厚度，保证导热效果。同时，导热胶层109与限位条111的端面齐平或凸出于限位条111的端面也能一定程度改善热传递效果，保证导热胶层109能与电芯稳定接触，以保证电池包的安全性能。当然，在其他实施例中，限位条111相对冷却板101的第一侧的凸设厚度还可以根据需求进行调整，能保证限位效果即可，本实施例不做限定。

图5为本实施例提供的冷却机构100的结构示意图三。请参阅图5，在本实施例中，冷却板101的第二侧设置有缓冲组件129，也即第一板103背离第二板105的一侧设置有缓冲组件129，缓冲组件129用于面向电池包的箱体。通过缓冲组件129的设置，能为整个冷却机构100提供缓冲，以保证其使用过程中的稳定性、可靠性和安全性，保证冷却机构100的使用寿命。

详细地，在本实施例中，每个冷却板101均设置有多个缓冲组件129(例如本实施例的两个缓冲组件129)，每个缓冲组件129沿冷却板101的长度方向间隔设置。且每个缓冲组件129均包括两个缓冲块131，两个缓冲块131沿冷却板101的宽度方向间隔设置，且分别设置于两个第一板103远离第二板105的背面，且两个缓冲块131均沿冷却板101的长度方向延伸。一方面，将缓冲组件129的数量和缓冲块131的数量设置为多个，能保证缓冲效果，从而保证冷却机构100的安全性、可靠性和稳定性；另一方，将缓冲块131均设置为沿冷却板101的长度方向延伸，能使得冷却机构100得到最大的保护，以进一步地提高冷却机构100的安全性，从而保证热交换效果，提高电池包的安全性能。当然，在其他实施例中，缓冲组件129以及缓冲块131的数量均可以根据需求进行调整，保证缓冲效果即可，本实施例不做限定。

需要说明的是，在本实施例中，缓冲垫相对于第一板103凸出的厚度为1-50mm。将厚度设置在此范围内既能减小占用的空间，又能提供良好的缓冲作用，能保证电池包的安全性、可靠性和稳定性。当然，在其他实施例中，缓冲垫的厚度还可以根据需求进行调整，能保证缓冲效果即可，本实施例不做限定。

还需要说明的是，在本实施例中，缓冲块131的材质可选择为发泡硅胶也可以选择为橡胶材质等具有弹性缓冲能力的材质，以保证缓冲效果，本实施例不再赘述。

请再次参阅图1至图5，在本实施例中，冷却机构100上根据需求延伸连接有固定块133，固定块133呈板状结构，固定块133上开设有安装孔135，可通过螺栓或螺钉等紧固件紧固于电池包的箱体，以充分保证整个冷却机构100的稳定性、可靠性和安全性。

详细地，在本实施例中，固定块133的数量为两个，且两个固定块133分别设置于第一连接管123和第二连接管125，以位于冷却机构100的两端。通过两个固定块133的设置，能提高安装后的冷却机构100的稳定性和可靠性。当然，在其他实施例中，固定块133也可以直接设置于第一板103或第二板105；同时，固定块133的数量还可以根据需求进行调整，每个固定块133上的安装孔135的数量也可以根据需求进行调整，能保证整个冷却机构100的稳定性和可靠性即可，本实施例不做限定。

下面对本实用新型的实施例提供的电池包的安装过程、工作原理及有益效果进行详细地介绍：

在进行电池包的安装作业时，可先采用螺栓等紧固将整个组装好的冷却机构100安装于电池包的箱体的底板和/或侧板和/或顶板，然后将电池模组安装于箱体内即可。其中，在组装冷却机构100时，可先将第一板103和第二板105连接，然后在第二板105上设置限位条111以形成限位区域107，接着在限位区域107内注胶形成导热胶层109，最后在第一板103背离第二板105的一侧设置缓冲块131即可。电池包安装完毕后即可进行充放电作业。

在上述过程中，该冷却机构100一方面通过导热胶层109的设置，使得电池模组的电芯的热量能快速地传递至冷却板101，从而使得冷却板101的通道127内的冷却水能带走电芯的热量，以达到快速冷却的目的，保证电池包的安全性；另一方面，通过限位组件106的设置能限制出容置导热胶层109的限位区域107，从而能有效地改善溢胶问题，从而能进一步地提高电池包的安全性能。

综上所述，本实用新型的实施例提供了一种安全性能高的冷却机构100和电池包。

以上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 (11)

1.一种冷却机构，用于冷却电芯，其特征在于，包括：

冷却板，具有朝向所述电芯的第一侧和背离所述电芯的第二侧；

限位组件，设置于所述第一侧，且在所述第一侧限制出限位区域；

导热胶层，设置于所述限位区域内，且用于与所述电芯接触。

2.根据权利要求1所述的冷却机构，其特征在于：

所述限位组件包括至少两个限位条，至少两个所述限位条共同在所述第一侧限制出所述限位区域。

3.根据权利要求2所述的冷却机构，其特征在于：

所述限位组件包括两个所述限位条，两个所述限位条间隔设置于所述第一侧，两个所述限位条在所述第一侧限制出所述限位区域。

4.根据权利要求3所述的冷却机构，其特征在于：

两个所述限位条均沿所述冷却板的长度方向延伸，且两个所述限位条分别位于所述冷却板宽度方向的两端。

5.根据权利要求2所述的冷却机构，其特征在于：

所述限位组件包括首尾连接的四个所述限位条，且两个所述限位条沿所述冷却板的长度方向间隔设置，另外两个所述限位条沿所述冷却板的宽度方向间隔设置，四个所述限位条在所述第一侧限制出所述限位区域。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的冷却机构，其特征在于：

所述限位组件凸设于所述第一侧的厚度为0.3-2mm，所述导热胶层与所述限位组件的端面齐平或凸出于所述限位组件的端面。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的冷却机构，其特征在于：

所述第二侧设置有缓冲组件，所述缓冲组件用于面向电池包的箱体。

8.根据权利要求7所述的冷却机构，其特征在于：

所述缓冲组件包括一个或多个缓冲块，所述缓冲块沿所述冷却板的长度方向延伸，且当所述缓冲块的数量为多个时，多个所述缓冲块沿所述冷却板的宽度方向间隔设置。

9.根据权利要求1至5中任一项所述的冷却机构，其特征在于：

所述冷却机构包括多个所述冷却板，每个所述冷却板上均设置有多个所述限位组件，多个所述限位组件沿所述冷却板的长度方向间隔设置，且每个所述限位组件的所述限位区域内均设置有一个所述导热胶层。

10.根据权利要求1至5中任一项所述的冷却机构，其特征在于：

所述冷却板内设置有通道，且所述冷却板具有与所述通道连通的进液口和出液口，所述进液口用于向所述通道输入冷却液，所述出液口用于输出通道内热交换后的冷却液，以降低所述电芯的温度。

11.一种电池包，其特征在于，包括权利要求1至10中任一项所述的冷却机构。

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