CN217009313U - 一种电池包和车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电池包和车辆，其中电池包包括电池箱体外框架、外纵向液冷板、横向液冷板、进水管、出水管和电芯，横向液冷板包括至少两个横向段和至少一个纵向段，各横向段和各纵向段相互平行，两外纵向液冷板通过至少两个横向液冷板连接，以形成多个用于放置电芯的容纳空间，外纵向液冷板和横向液冷板内均为中空结构，使外纵向液冷板和横向液冷板内形成贯通的冷却液流道，进水管和出水管与外纵向液冷板连接，因此，可增加电芯与液冷通道的接触面积，以改善散热效果。

Description

一种电池包和车辆

技术领域

本实用新型涉及车辆领域，具体而言，涉及一种电池模组总成和车辆。

背景技术

因追求满足客户快速充电、延长使用寿命和增加满电行驶里程的需求，对电池包的工况温度范围和电芯间的温差控制提出了更高的要求。此外，在满足基本功能的情况下，安全也至关重要。所以，对电池包的温控设计要求随之提高。在保证机械强度并满足满足各项力学性能的前提下，提高降温效率，达到电池包快速充放电、温控安全性的目的。

目前市场上快充电池的充电倍率在2C左右，对电芯的冷却主要是单面冷却，面对更高倍率的充电时，电芯的产热会成倍增加，电芯温度过高会增加电池包充电过程中的热失控风险，同时在高温下持续充电也会影响电池包的使用寿命，传统的电芯单面冷却满足不了其散热需求。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种电池包和车辆，该电池包的电芯外设有外纵向液冷板，电芯间设有横向液冷板，横向液冷板为若干个S型连接，可增加电芯与液冷通道的接触面积，以显著改善散热效果。

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，所述电池包包括电池箱体外框架、外纵向液冷板、横向液冷板、进水管、出水管和电芯，所述横向液冷板包括至少两个横向段和至少一个纵向段，各所述横向段和各所述纵向段相互平行，两所述外纵向液冷板通过至少两个所述横向液冷板连接，以形成多个用于放置电芯的容纳空间，所述外纵向液冷板和所述横向液冷板内均为中空结构，使所述外纵向液冷板和所述横向液冷板内形成贯通的冷却液流道，所述进水管和出水管与所述外纵向液冷板连接。

进一步，所述横向段与所述纵向段通过倒角进行连接。

进一步，所述进水管和所述出水管均布置在相对所述电芯的同一侧，所述进水管与一侧的所述外纵向液冷板连接，所述出水管与另一侧的所述外纵向液冷板连接。

进一步，所述进水管和所述出水管在所述电池箱体外框架上分别设置有进水管接头和出水管接头，与电池箱体外的冷却液管路连接。

进一步，所述外纵向液冷板与所述进水管和所述出水管的连接孔设置在内侧面上。

进一步，所述电池包还设有所述底部液冷板，用于对所述电芯底部的接触面进行冷却。

进一步，所述电池包中部及后部的所述横向液冷板的截面积大于靠近电池包前部的所述横向液冷板的截面积。

进一步，所述电池包前第n个所述横向液冷板的截面积小于所述电池包后第n个所述横向液冷板的截面积，其中n小于所述电池包内所述横向液冷板总数量的一半。

进一步，在所述外纵向液冷板和所述横向液冷板的中空结构内设置有至少一层分隔筋。

根据本实用新型第二方面实施例的车辆，根据本实用新型上述第一方面实施例的电池包。

相对于现有技术，本实用新型的电池的结构具有以下优势：

本实用新型的用于电池包和车辆，增加了每个电芯与液冷通道的接触面积，使电池包内部的容纳空间具有X向和Y向的四面冷却接触面，若增加底部液冷板，则能够实现5个接触面冷却，有利于在电池的快速散热，降低快充时候的热失控风险，同时提高电池寿命。

本实用新型的另一目的在于提出一种车辆，包括上述的电池包，该车辆的电池散热效果更好，电池使用寿命更长。

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是根据本实用新型实施例的电池包的结构示意图；

图2是根据本实用新型实施例的横向液冷板的结构示意图；

图3是根据本实用新型实施例的横向液冷板的俯视图；

图4是根据本实用新型实施例的冷却液流道的流路图；

附图标记说明：

电池箱体外框架1，外纵向液冷板2，横向液冷板3，进水管4，出水管5，进水管接头6，出水管接头7，电芯10，横向段31，纵向段32，倒角33。

具体实施方式

为了使本公开所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施方式，对本公开进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本公开，并不用于限定本公开，在不冲突的情况下，本公开中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。

需要说明的是，本公开中的术语“前”指的是从车尾到车头的方向，反之则为“后”，前后方向平行于X轴；术语“上”为从车底到车顶的方向，反之则为“下”，上下方向平行于Z轴。另外，本公开的提及的平行于X轴(X向)、Z轴(Z向)、Y轴(Y向)，可以是完全平行于X轴(X向)、Z轴(Z向)、Y轴(Y向)，也可以是大致平行于X轴(X向)、Z轴(Z向)、Y轴(Y向)；关于垂直于X轴(X向)、Z轴(Z向)、Y轴(Y向)的描述与前述平行的描述类似，在此不再赘述；关于沿X轴(X向)、Z轴(Z向)、Y轴(Y向)的描述与前述平行的描述类似，在此不再赘述。

下面参考图1-图4描述根据本实用新型实施例的电池模组总成和车辆。

参照图1所示，本实用新型提供了一种电池包，电池包包括电池箱体外框架1、电芯10、外纵向液冷板2和至少一个横向液冷板3。两外纵向液冷板2通过横向液冷板3连接，以形成多个用于放置电芯10的容纳空间。电池箱体外框架1的形状和尺寸在此不做限定，能够对电池箱体内的电芯10进行支撑和保护即可，对于电池包的其他构造已为现有技术且为本领域的技术人员所熟知，因此这里对于电池包的其它构造不做详细说明。在外纵向液冷板2和横向液冷板3内部设置有冷却液流道，通过设置冷却液流道对容置空间内的电芯10进行冷却，可对电芯10的温度进行调节，避免电芯10的温度过高，从而延长了电芯10的使用寿命，将冷却液流道设置在横向液冷板3内，使横向液冷板3兼顾了隔板和冷却的功能，进而减小电池包占用汽车的布局空间，有利于汽车向轻量化发展。

参照图2-3所示，外纵向液冷板2和至少一个横向液冷板3内部均为中空结构，横向液冷板3两端分别与外纵向液冷板2密封连接。对横向液冷板3和纵向液冷板2的密封连接方式不做限定。横向液冷板3沿Y方向由至少一个S型结构组成，包括至少两个沿Y向的横向段31和至少一个沿X向的纵向段32，各横向段31和各纵向段32相互平行，横向段31与纵向段32相互垂直。两纵向段32的距离大于布置在电池箱体内电芯10在Y方向上的宽度，两横向段31的垂直距离大于布置在电池箱体内电芯10在X方向上的宽度，如此设置，可保证电芯10安装于相邻横向液冷板3之间形成的容纳空间中，并通过导热胶将电芯10与横向液冷板3固定。横向段31与纵向段32通过倒角33进行连接，以保证横向液冷板3内冷却液的畅通流动。横向液冷板3的数量根据电池包实际容量和尺寸要求确定。

参照图4所示，电池箱体内设置有冷却液循环管路，冷却液循环管路分别与外纵向液冷板2连接。冷却液循环管路包括进水管4和出水管5，进水管4和出水管5均布置在电芯10的同一侧，进水管4与一侧的外纵向液冷板2连接，出水管5与另一侧的外纵向液冷板2连接。优选地，进水管4和出水管5在电池箱体外框架1上设置管接头，与电池箱体外的冷却水管路连接。优选地，外纵向液冷板2与冷却液循环管路的连接孔设置在内侧面上，如此设置，可使外纵向液冷板2保护冷却液循环管路，使冷却液循环管路设置在两外纵向液冷板2之间。

冷却液流向如图4所示，冷却液从电池箱体外的冷却液管路通过进水管接头6流入到电池箱体外框架1内的进水管4，冷却液通过进水管4流向一侧的外纵向液冷板2内，再经过至少一个横向液冷板3流入到另一侧的外纵向液冷板2，再流经出水管5和出水管接头7流回电池箱体外框架1外的冷却液管路。本实施例不对进水管4首先流入具体哪一侧的外纵向液冷板2做限定。

在一些实施方式中，在外纵向液冷板2和横向液冷板3下方设置有底部液冷板，用于对电芯10底部的接触面进行温度管理，底部液冷板的形状和尺寸在此不做限定。

在一些实施方式中，为使各排电芯10沿X方向的温度更加均衡，各横向液冷板3内中空结构的截面积可根据实际电芯10分布而进行调整。在一些实施方式中，靠近电池包中部及电池包后部的横向液冷板3的截面积大于靠近电池包前部的横向液冷板3的截面积。在一些实施方式中，从电池包前第n个横向液冷板3的截面积小于电池包后第n个横向液冷板3的截面积，其中n小于电池包横向液冷板3总数量的一半。

在一些实施方式中，在外纵向液冷板2和横向液冷板3的中空结构内设置有至少一层分隔筋，外纵向液冷板2和横向液冷板3的分隔筋相对应，使冷却液流道分为沿Z向至少两个独立流道。

根据本实用新型第二方面实施例的车辆，包括：上述实施方式中的电池包。

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、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，其特征在于，所述电池包包括电池箱体外框架(1)、外纵向液冷板(2)、横向液冷板(3)、进水管(4)、出水管(5)和电芯(10)，所述横向液冷板(3)包括至少两个横向段(31)和至少一个纵向段(32)，各所述横向段(31)和各所述纵向段(32)相互平行，两所述外纵向液冷板(2)通过至少两个所述横向液冷板(3)连接，以形成多个用于放置电芯(10)的容纳空间，所述外纵向液冷板(2)和所述横向液冷板(3)内均为中空结构，使所述外纵向液冷板(2)和所述横向液冷板(3)内形成贯通的冷却液流道，所述进水管(4)和出水管(5)与所述外纵向液冷板(2)连接。

2.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述横向段(31)与所述纵向段(32)通过倒角(33)进行连接。

3.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述进水管(4)和所述出水管(5)均布置在相对所述电芯(10)的同一侧，所述进水管(4)与一侧的所述外纵向液冷板(2)连接，所述出水管(5)与另一侧的所述外纵向液冷板(2)连接。

4.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述进水管(4)和所述出水管(5)在所述电池箱体外框架(1)上分别设置有进水管接头(6)和出水管接头(7)，与电池箱体外的冷却液管路连接。

5.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述外纵向液冷板(2)与所述进水管(4)和所述出水管(5)的连接孔设置在内侧面上。

6.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述电池包还设有底部液冷板，用于对所述电芯(10)底部的接触面进行冷却。

7.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述电池包中部及后部的所述横向液冷板(3)的截面积大于靠近电池包前部的所述横向液冷板(3)的截面积。

8.根据权利要求7所述的电池包，其特征在于，所述电池包前第n个所述横向液冷板(3)的截面积小于所述电池包后第n个所述横向液冷板(3)的截面积，其中n小于所述电池包内所述横向液冷板(3)总数量的一半。

9.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，在所述外纵向液冷板(2)和所述横向液冷板(3)的中空结构内设置有至少一层分隔筋。

10.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括权利要求1至9任一项所述的电池包。

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