CN216980697U - 液冷装置、电池包及车辆 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种液冷装置、电池包及车辆，该液冷装置包括液冷板以及汇流体；液冷板包括水平液冷板和竖直液冷板，竖直液冷板沿水平液冷板的长度方向延伸设置在水平液冷板上，汇流体设置在液冷板的端部，并分别与水平液冷板和竖直液冷板连通，且汇流体上设置有用于供冷却液进入或流出的水嘴。基于此，本公开提供的液冷装置的水平液冷板和竖直液冷板通过汇流体连接贯通为一体，也就是说，水平液冷板和竖直液冷板之间无需管路和接头，降低了成本，可靠性高，在一定程度上也降低了失效风险。

Description

液冷装置、电池包及车辆

技术领域

本公开涉及电动汽车技术领域，尤其涉及一种液冷装置、电池包及车辆。

背景技术

电动汽车作为新型能源汽车，一般以动力电池包为动力源，使用过程中几乎不排放尾气，成为未来汽车的重要选择之一。为了保证超长使用寿命、使用安全性、大续航能力等，动力电池包的能量密度越来越高，由于动力电池包长期在高温下会降低电池使用寿命，同时存在热失控风险，因此，电动汽车对动力电池包的温度控制要求越来越高。

目前，为了使动力电池包处在合适的工作温度，电动汽车的液冷装置通常包括侧面液冷板和底部液冷板，然而，同时具有侧面液冷板和底部液冷板的液冷装置内部接头和管路较多，成本高，可靠性差，失效风险高。

实用新型内容

为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本公开提供了一种液冷装置、电池包及车辆。

为了实现上述目的，第一方面，本公开提供了一种液冷装置，包括液冷板以及两个汇流体；

所述液冷板包括水平液冷板和竖直液冷板，所述竖直液冷板沿所述水平液冷板的长度方向设置在所述水平液冷板上；

所述汇流体设置在所述液冷板的端部，并分别与所述水平液冷板和所述竖直液冷板连通，且所述汇流体上设置有用于供冷却液进入或流出的水嘴。

进一步地，所述汇流体包括与所述水嘴连通的汇流腔，所述水平液冷板具有第一流道腔，所述竖直液冷板具有第二流道腔；

所述汇流腔分别与所述第一流道腔和所述第二流道腔连通。

进一步地，所述汇流体包括与所述水平液冷板对应设置的水平板以及与所述竖直液冷板对应设置的竖直板；

所述汇流腔包括设置在所述水平板内的第一汇流腔以及设置在所述竖直板内的第二汇流腔，所述第一汇流腔与所述第一流道腔连通，所述第二汇流腔与所述第二流道腔连通；

所述水平板和/或所述竖直板上设置有所述水嘴。

进一步地，所述水平板的形状与所述水平液冷板的形状相匹配，所述竖直板的形状与所述竖直液冷板的形状相匹配；和/或，所述水平板与所述水平液冷板焊接，所述竖直板与所述竖直液冷板焊接。

进一步地，所述水平液冷板的靠近所述竖直板的位置处开设有避让口，所述避让口用于避让焊具；

所述避让口为两个，两个所述避让口分设在所述竖直液冷板的两侧。

进一步地，所述水平板的靠近所述水平液冷板的一端设置有第一缺口，所述第一缺口靠近所述竖直板，所述水平液冷板对应所述第一缺口的位置处设置有第一凸部，所述水平板与所述水平液冷板焊接时，所述第一凸部容置在所述第一缺口内；

所述竖直板的靠近所述竖直液冷板的一端设置有第二缺口，所述第二缺口靠近所述第一缺口，所述竖直液冷板对应所述第二缺口的位置处设置有第二凸部，所述竖直板与所述竖直液冷板焊接时，所述第二凸部容置在所述第二缺口内。

进一步地，所述汇流体为两个，两个所述汇流体分设在在所述液冷板的两端，以使所述冷却液从其中一个所述汇流体上的所述水嘴进入，并经过所述水平液冷板和所述竖直液冷板再从其中另一个所述汇流体上的所述水嘴流出。

进一步地，所述竖直液冷板至少为两个，至少两个所述竖直液冷板沿所述水平液冷板的宽度方向间隔设置在所述水平液冷板的同侧。

进一步地，所述汇流体与所述竖直液冷板或所述水平液冷板一体成型。

第二方面，本公开提供一种电池包，包括上述的液冷装置。

第三方面，本公开提供一种车辆，包括上述的电池包。

本公开实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：

本公开提供的一种液冷装置、电池包及车辆，通过设置液冷板以及汇流体，其中，液冷板包括水平液冷板和竖直液冷板，竖直液冷板沿水平液冷板的长度方向设置在水平液冷板上，汇流体设置在液冷板的端部，并分别与水平液冷板和竖直液冷板连通，即，水平液冷板和竖直液冷板通过汇流体直接贯通，在汇流体上设置有用于供冷却液进入或流出的水嘴。基于此，本公开提供的液冷装置通过将竖直液冷板直接设置在水平液冷板上，且水平液冷板和竖直液冷板通过汇流体连接贯通为一体，也就是说，水平液冷板和竖直液冷板之间无需管路和接头，降低了成本，可靠性高，在一定程度上降低了失效风险。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本公开实施例所述液冷装置的结构示意图；

图2为本公开实施例所述液冷装置的局部示意图；

图3为图2的分解示意图；

图4为本公开实施例所述液冷装置的汇流体的结构示意图；

图5为本公开另一实施例所述液冷装置的结构示意图；

图6为图5的局部示意图；

图7为本公开另一实施例所述液冷装置的局部示意图；

图8为本公开另一实施例所述液冷装置的结构示意图；

图9为图8的分解示意图；

图10为本公开实施例所述电池包的结构示意图；

图11为本公开实施例所述电池包的壳体的结构示意图；

图12为本公开实施例所述电池包的局部示意图，其中，去除了壳体。

图13为本公开实施例所述电池包的电芯组件和液冷装置的装配示意图。

其中，1、液冷板；11、水平液冷板；111、第一流道腔；112、第一凸部；12、竖直液冷板；121、第二流道腔；122、第二凸部；2、汇流体；21、水平板；211、第一汇流腔；212、第一缺口；22、竖直板；221、第二汇流腔；222、第二缺口；23、水嘴；3、避让口；4、电芯组件；5、壳体；51、前边框；52、后边框；53、左边框；54、右边框；55、底板。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点，下面将对本公开的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开，但本公开还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例一

参考图1至图9中所示，本实施例提供了一种液冷装置，包括液冷板1以及汇流体2；液冷板1包括水平液冷板11和竖直液冷板12，竖直液冷板12沿水平液冷板11的长度方向设置在水平液冷板11上；汇流体2设置在液冷板1的端部，并分别与水平液冷板11和竖直液冷板12连通，且汇流体2上设置有用于供冷却液进入或流出的水嘴23。

在本实施例中，水平液冷板11和竖直液冷板12可以是一体挤压型材，此时，水平液冷板11为两端开口的中空结构，第一流道腔111即为水平液冷板11内部的中空腔；竖直液冷板12为两端开口的中空结构，第二流道腔121即为竖直液冷板12内部的中空腔，结构简单，容易实现，可靠性高。

需要说明的一点是，水平液冷板11和竖直液冷板12是根据电池包使用状态下的位置进行命名的，例如可以是根据图1中的放置位置命名的，但是“水平”和“竖直”是相对，具体可以根据电池包的放置位置来定，并不构成对本申请保护范围的限制。

可以理解的是，水平液冷板11的内部和竖直液冷板12的内部可以直接连通，并通过汇流体2在两者的端部连通。当然，水平液冷板11的内部和竖直液冷板12的内部也可以不连通，而是通过设置在液冷板1端部的汇流体2贯通，根据具体的使用环境可以任意选用，在此不做过多限制。

根据一些实施例，水平液冷板11和竖直液冷板12也可以采用任意合适的方式成型，例如注塑、铸造等。其中，第一流道腔111可以仅是水平液冷板11内的一部分空腔，第二流道腔121可以仅是竖直液冷板12内的一部分空腔。

作为一种可选的实施方式，水平液冷板11可以是一个整体结构，并与竖直液冷板12一体成型或通过搅拌摩擦焊焊接。其中，当水平液冷板11是一个整体结构时，参考图6中所示，竖直液冷板12可以直接设置在水平液冷板11上，当然，参考图7中所示，也可以在水平液冷板11上设置一个与竖直液冷板12匹配的凹槽，将竖直液冷板12的靠近水平液冷板11的一端设置在凹槽内，结构稳定，可靠性高。

作为另一种可选的实施方式，水平液冷板11包括第一水平液冷板11和第二水平液冷板11，即参考图1和图3中所示，水平液冷板11包括左水平液冷板11和右水平液冷板11，左水平液冷板11与竖直液冷板12一体成型，或者右水平液冷板11与竖直液冷板12一体成型。

可以理解的是，竖直液冷板12和水平液冷板11共同围合形成用于容纳电池模组内的电芯组件的区域，其中，竖直液冷板12用于与电芯组件的高度方向进行热交换，水平液冷板11用于与电芯组件的底部进行热交换。

本领域技术人员容易理解的是，汇流体2可以是任意合适的结构，只要其内部能够与水平液冷板11的内部和竖直液冷板12的内部分别连通，使冷却液能够从汇流体2上的水嘴23进入，分别流经水平液冷板11的内部和竖直液冷板12的内部后流出即可。

具体实现时，汇流体可以是一个，当然，也可以是两个。当汇流体2为两个时，两个汇流体2分设在在液冷板1的两端，以使冷却液从其中一个汇流体2上的水嘴23进入，并经过水平液冷板11和竖直液冷板12再从其中另一个汇流体2上的水嘴23流出。

具体实现时，通过将竖直液冷板12集成在水平液冷板11上，并在竖直液冷板12和水平液冷板11共同的端部上分别设置有一个汇流体2，即在液冷板1的两个开口端分别设置有一个汇流体2，通过汇流体2将竖直液冷板12和水平液冷板11连接贯通，因此，竖直液冷板12和水平液冷板11之间无需管路和接头，降低了成本，可靠性高，从而在一定程度上降低了热失效风险。

通过上述技术方案，本实施例提供的一种液冷装置、电池包及车辆，通过设置液冷板1以及汇流体2，其中，液冷板1包括水平液冷板11和竖直液冷板12，竖直液冷板12沿水平液冷板11的长度方向设置在水平液冷板11上，汇流体2设置在液冷板1的端部，并分别与水平液冷板11和竖直液冷板12连通，即，水平液冷板11和竖直液冷板12通过汇流体2直接贯通，在汇流体2上设置有用于供冷却液进入或流出的水嘴23。基于此，本公开提供的液冷装置通过将竖直液冷板12直接设置在水平液冷板11上，且水平液冷板11和竖直液冷板12通过汇流体2连接贯通为一体，也就是说，水平液冷板11和竖直液冷板12之间无需管路和接头，降低了成本，可靠性高，在一定程度上降低了失效风险。

在本实施例中，汇流体2包括与水嘴23连通的汇流腔，水平液冷板11具有第一流道腔111，竖直液冷板12具有第二流道腔121，汇流腔分别与第一流道腔111和第二流道腔121连通。

可以理解的是，第一流道腔111和第二流道腔121可以直接连通，当然，第一流道腔111和第二流道腔121也可以不连通，而是通过设置在液冷板1端部的汇流体2的汇流腔连通，根据具体的使用环境可以任意选用，在此不做过多限制。

根据一些实施例，本实施例提供的液冷装置包括两个汇流体2，两个汇流体2分设在液冷板1的两端，即，两个汇流体2分设在液冷板1的对应第一流道腔111和第二流道腔121的两个开口端，以分别将第一流道腔111和第二流道腔121封堵。

可以理解的是，冷却液首先从一个汇流体2的水嘴23进入到该汇流体2的汇流腔内；由于该汇流体2内的汇流腔和第一流道腔111和第二流道腔121分别连通，此时，汇流腔内的冷却液会分别流入第一流道腔111和第二流道腔121内，由于第一流道腔111和第二流道腔121还与另一个汇流体2的汇流腔连通，因此，第一流道腔111和第二流道腔121内的冷却液会分别流入另一端汇流体2的汇流腔内，并通过该汇流体2上的水嘴23流出，从而带走位于竖直液冷板12和水平液冷板11之间的电芯组件的工作热量。

在本实施例中，参考图2、图3和图4中所示，汇流体2包括与水平液冷板11对应设置的水平板21以及与竖直液冷板12对应设置的竖直板22，汇流腔包括设置在水平板21内的第一汇流腔211以及设置在竖直板22内的第二汇流腔221，第一汇流腔211与第一流道腔111连通，第二汇流腔221与第二流道腔121连通，结构简单，容易实现。

在此需要说明的是，汇流体2的竖直板22的数量和液冷板1的竖直液冷板12的数量一致，从而使汇流体2的形状与液冷板1的形状相匹配，方便装配。

可以理解的是，各汇流体2上可以仅设置一个水嘴23，水嘴23设置在该汇流体2的水平板21或竖直板22上。当然，各汇流体2上也可以设置多个水嘴23，此时，水嘴23既可以仅设置在水平板21上，也可以仅设置在竖直板22上，还可以在水平板21和竖直板22上同时设置水嘴23。在此需要说明的是，供冷却液进入的水嘴23设置在其中一个汇流体2上，供冷却液流出的水嘴23设置在其中另一个汇流体2上。

进一步地，为了方便装配，水平板21的形状与水平液冷板11的形状相匹配，竖直板22的形状与竖直液冷板12的形状相匹配。

在本实施例中，参考图1至图3中所示，竖直液冷板12可以是一个，该一个竖直液冷板12沿水平液冷板11的长度方向设置在水平液冷板11的对称线上。具体实现时，汇流体2包括一个与竖直液冷板12匹配的竖直板22。

根据一些实施例，竖直液冷板12至少为两个，即竖直液冷板12为多个，多个竖直液冷板12沿水平液冷板11的宽度方向间隔设置在水平液冷板11的同侧，其中，在水平液冷板11的长度边上分别设置有一个竖直液冷板12。具体实现时，汇流体2包括至少两个与竖直液冷板12分别匹配的竖直板22，且竖直板22的数量和竖直液冷板12的数量一致，以使汇流体2的形状与液冷板1的形状相匹配。

示例性地，参考图8和图9中所示，竖直液冷板12为两个，两个竖直液冷板12分别设置在水平液冷板11的两个长度边上，此时，水平液冷板11和两个竖直液冷板12共同围合形成剖面为U形的结构。

示例性地，竖直液冷板12可以为三个，三个竖直液冷板12沿水平液冷板11的宽度方向间隔设置，其中两个竖直液冷板12分别设置在水平液冷板11的两个长度边上，另一个竖直液冷板12设置在水平液冷板11的对称线上，此时，水平液冷板11和三个竖直液冷板12共同围合形成剖面为E形的结构。

在本实施例中，水平板21与水平液冷板11焊接，竖直板22与竖直液冷板12焊接。

具体实现时，水平板21的第一汇流腔211的开口端与水平液冷板11的第一流道腔111的开口端通过搅拌摩擦焊的方式焊接在一起，竖直板22的第二汇流腔221的开口端与竖直液冷板12的第二流道腔121的开口端通过搅拌摩擦焊的方式焊接在一起，结构简单，容易实现，安全可靠。

在本实施例中，参考图2和图3中所示，水平液冷板11的靠近竖直板22的位置处开设有避让口3，避让口3用于避让焊具，焊具包括焊枪和送丝结构，液冷板1和汇流体2采用焊接方式连接时，避让口3可以避让焊枪和送丝结构，方便焊接，焊缝密封性好，焊接强度高。

具体实现时，避让口3可以是一个，当然，避让口3也可以是两个，参考图3中所示，当水平液冷板11靠近竖直板22的位置处开设有两个避让口3时，两个避让口3中的一个设置在左水平液冷板11靠近竖直板22的位置处，两个避让口3中的另一个设置在右水平液冷板11靠近竖直板22的位置处，也就是说，两个避让口3分设在竖直液冷板12的两侧。

根据另一些实施例，参考图9中所示，竖直液冷板12的靠近水平板21的位置处开设有用于避让焊具的避让口3。

可以理解的是，第一流道腔111和第二流道腔121对应避让口3的位置处封堵，也就是说，避让口3与汇流体2连接的位置处封堵，冷却液不从避让口3处流通，对应地，第一汇流腔211和第二流道腔121对应避让口3的位置处封堵。

在本实施例中，参考图3和图4中所示，水平板21的靠近水平液冷板11的一端设置有第一缺口212，第一缺口212靠近竖直板22，水平液冷板11对应第一缺口212的位置处设置有第一凸部112，水平板21与水平液冷板11焊接时，第一凸部112容置在第一缺口212内，定位准备，方便装配和焊接。

竖直板22的靠近竖直液冷板12的一端设置有第二缺口222，第二缺口222靠近第一缺口212，竖直液冷板12对应第二缺口222的位置处设置有第二凸部122，竖直板22与竖直液冷板12焊接时，第二凸部122容置在第二缺口222内，定位准备，方便装配和焊接。

在本实施例中，汇流体2也可以与液冷板1一体成型，可以理解的是，汇流体2可以与竖直液冷板12或水平液冷板11一体成型，根据具体的使用环境可以任意选用，在此不做过多限制。

作为一种可选的实施方式，参考图5中所示，汇流体2与竖直液冷板12一体成型时，汇流腔一体成型在第二流道腔121内，水嘴23设置在竖直液冷板12的远离水平液冷板11的一端上。

作为另一种可选的实施方式，汇流体2与水平液冷板11一体成型时，汇流腔一体成型在第一流道腔111内，水嘴23设置在水平液冷板11上。

实施例二

参考图10至图13中所示，本实施例提供一种电池包，包括上述的液冷装置。

本领域普通技术人员容易理解的是，参考图11中所示，电池包通常包括壳体5以及布置在壳体5内的电芯组件4和液冷装置，其中，壳体5通常包括前边框51、后边框52、左边框53、右边框54以及底板55，其中，前边框51、后边框52、左边框53、右边框54沿底板55的周向围设在底板55的外沿上，前边框51、后边框52、左边框53、右边框54以及底板55共同围合形成电池包箱体的壳体5。

具体实现时，电芯组件4设置在液冷装置的水平液冷板11上，并分别与水平液冷板11和竖直液冷板12换热接触，换热效率高。

本实施例中的液冷装置与实施例一提供的液冷装置的结构相同，并能带来相同或者类似的技术效果，在此不再一一赘述，具体可参照上述实施例的描述。

实施例三

本实施例提供一种车辆，包括上述的电池包。

本实施例中的电池包与实施例二提供的电池包的结构相同，并能带来相同或者类似的技术效果，在此不再一一赘述，具体可参照上述实施例的描述。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本公开的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本公开。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本公开的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本公开将不会被限制于本文所述的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (11)

1.一种液冷装置，其特征在于，包括液冷板以及汇流体；

所述液冷板包括水平液冷板和竖直液冷板，所述竖直液冷板沿所述水平液冷板的长度方向设置在所述水平液冷板上；

所述汇流体设置在所述液冷板的端部，并分别与所述水平液冷板和所述竖直液冷板连通，且所述汇流体上设置有用于供冷却液进入或流出的水嘴。

2.根据权利要求1所述的液冷装置，其特征在于，所述汇流体包括与所述水嘴连通的汇流腔，所述水平液冷板具有第一流道腔，所述竖直液冷板具有第二流道腔；

所述汇流腔分别与所述第一流道腔和所述第二流道腔连通。

3.根据权利要求2所述的液冷装置，其特征在于，所述汇流体包括与所述水平液冷板对应设置的水平板以及与所述竖直液冷板对应设置的竖直板；

所述汇流腔包括设置在所述水平板内的第一汇流腔以及设置在所述竖直板内的第二汇流腔，所述第一汇流腔与所述第一流道腔连通，所述第二汇流腔与所述第二流道腔连通；

所述水平板和/或所述竖直板上设置有所述水嘴。

4.根据权利要求3所述的液冷装置，其特征在于，所述水平板的形状与所述水平液冷板的形状相匹配，所述竖直板的形状与所述竖直液冷板的形状相匹配；和/或，

所述水平板与所述水平液冷板焊接，所述竖直板与所述竖直液冷板焊接。

5.根据权利要求4所述的液冷装置，其特征在于，所述水平液冷板的靠近所述竖直板的位置处开设有避让口，所述避让口用于避让焊具；

所述避让口为两个，两个所述避让口分设在所述竖直液冷板的两侧。

6.根据权利要求4所述的液冷装置，其特征在于，所述水平板的靠近所述水平液冷板的一端设置有第一缺口，所述第一缺口靠近所述竖直板，所述水平液冷板对应所述第一缺口的位置处设置有第一凸部，所述水平板与所述水平液冷板焊接时，所述第一凸部容置在所述第一缺口内；

所述竖直板的靠近所述竖直液冷板的一端设置有第二缺口，所述第二缺口靠近所述第一缺口，所述竖直液冷板对应所述第二缺口的位置处设置有第二凸部，所述竖直板与所述竖直液冷板焊接时，所述第二凸部容置在所述第二缺口内。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的液冷装置，其特征在于，所述汇流体为两个，两个所述汇流体分设在所述液冷板的两端，以使所述冷却液从其中一个所述汇流体上的所述水嘴进入，并经过所述水平液冷板和所述竖直液冷板再从其中另一个所述汇流体上的所述水嘴流出。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的液冷装置，其特征在于，所述竖直液冷板至少为两个，至少两个所述竖直液冷板沿所述水平液冷板的宽度方向间隔设置在所述水平液冷板的同侧。

9.根据权利要求1至6中任一项所述的液冷装置，其特征在于，所述汇流体与所述竖直液冷板或所述水平液冷板一体成型。

10.一种电池包，其特征在于，包括如权利要求1至9中任一项所述的液冷装置。

11.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求10所述的电池包。

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