CN217158320U - 一种冷却组件及电池模组 - Google Patents

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Abstract

本实用新型属于动力电池技术领域，公开一种冷却组件及电池模组。其用于对电池模组内的电芯进行散热，电池模组包括电池箱体，冷却组件和电芯容纳于电池箱体的容纳空间内，电池箱体上开设有与容纳空间连通的进口和出口，冷却组件包括冷却液和填充件，冷却液能够从所述进口进液，从所述出口出液，所述容纳空间内的所述冷却液用于浸没所述电芯；填充件设于所述电芯的外周以固定所述电芯，所述填充件和所述电芯之间设置有供所述冷却液通过的流道。本实用新型通过电芯浸没在冷却液中，冷却液直接用于电芯冷却，增强换热，降低电芯之间的温差，简化结构，优化组装过程，电芯通过填充件固定电芯，提高了电芯的安装稳定性，提高电芯垂直度。

Description

一种冷却组件及电池模组
技术领域
本实用新型涉及动力电池技术领域，尤其涉及一种冷却组件及电池模组。
背景技术
目前行业内电芯主要采用蛇形管侧面液冷方式，蛇形管通过两个积液管钎焊的形式形成一个蛇形管模块。这种形式的散热存在以下缺点，其一，冷却液填充于蛇形管后，冷却液用于冷却电芯时，蛇形管会损失掉一部分能量，降低了冷却效果；且蛇形管模块的长度较长，增加了冷却液流动阻力，靠近蛇形管模块进液口一端的电芯的冷却效果强于靠近蛇形管模块出液口一端的电芯的冷却效果，均温性较差；其二，蛇形管的加工及焊接精度要求高，提高了生产成本；其三，设置于电池模组内部的蛇形管管路较多，安装困难，蛇形管和电芯之间导热胶涂布不均，容易导致电芯垂直度不良等问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种冷却组件及电池模组，增强换热，降低电芯之间的温差，简化结构，优化组装过程，提高电芯垂直度。
为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
一方面，提供一种冷却组件，其用于对电池模组内的电芯进行散热，所述电池模组包括电池箱体，电池箱体设有容纳空间，所述容纳空间用于容纳电芯和所述冷却组件，所述电池箱体上开设有与所述容纳空间连通的进口和出口，所述冷却组件包括：
冷却液，能够从所述进口进液，从所述出口出液，所述容纳空间内的所述冷却液用于浸没所述电芯；
填充件，设于所述电芯的外周以固定所述电芯，所述填充件和所述电芯之间设置有供所述冷却液通过的流道。
可选地，所述填充件设有若干容置腔，所述电芯容置于所述容置腔内，所述容置腔的深度不大于所述电芯的高度。
可选地，所述电池箱体内沿第一方向设置有多排电芯组，相邻两排所述电芯组交错设置。
可选地，每排所述电芯组包括多个间隔设置的所述电芯，每排所述电芯组与所述填充件形成一个所述流道。
可选地，每一所述流道与相邻的所述容置腔连通，多个所述流道均连通于所述进口和所述出口。
可选地，所述电池箱体内沿第一方向设置有多排电芯组，位于相邻两排所述电芯组之间的所述流道呈波浪状，每排所述电芯组沿第二方向设置有多个所述电芯，且所述流道沿所述第二方向上间隔开设有多个缺口，所述第一方向和所述第二方向呈夹角设置，所述流道通过多个所述缺口分别与所述流道两侧的所述容置腔连通。
可选地，所述缺口沿第三方向的高度小于所述容置腔的深度，且所述缺口位于所述容置腔沿深度方向的中间部位。
可选地，多个所述缺口的面积相同，且所述缺口形状相同。
可选地，所述容置腔为一端连通设置，另一端连通或封闭设置。
可选地，所述进口和所述出口分别设置有多个，每个流道的两端分别连接于一个所述进口和一个所述出口，相邻两个所述流道内的冷却液的流向相反。
可选地，所述填充件为导热胶体。
另一方面，提供一种电池模组，包括电池箱体、设置于所述电池箱体内的电芯以及设置于所述电池箱体内的上述的冷却组件。
本实用新型的有益效果：
本实用新型提供的一种冷却组件及电池模组，冷却液能够从进口进液，从出口出液，多个电芯和填充体之间形成了冷却液流通的流道，经过流道内的冷却液能够带走电芯的热量，电芯浸没在冷却液中，冷却液直接用于电芯冷却；无需将冷却液填充于冷却板再进行冷却，避免冷却板消耗能量，增强了换热能力，提高了冷却效果；避免冷却板施加流动阻力，提高了冷却液的流动性，降低电芯之间的温差，进而提高了冷却效果；充分利用了电池箱体的结构提供的容纳空间，取消了蛇形管等内部管路及相关配件，提高了能量密度，简化结构，优化了安装过程；电芯通过填充件固定电芯，提高了电芯的安装稳定性，避免了电芯跟冷却板之间导热胶涂布不均，提高了电芯垂直度。通过设置流道对冷却液进行约束，提高了冷却液流动均匀性，提高冷却效果。
附图说明
图1是本实用新型的具体实施方式提供的填充件的结构示意图；
图2是本实用新型的具体实施方式提供的填充件的前视图；
图3是图2的Ⅰ处放大图；
图4是图2的A-A剖视图；
图5是图4的Ⅱ处放大图；
图6是本实用新型的具体实施方式提供的填充件的主视图；
图7是图6的B-B剖视图；
图8是图7的Ⅲ处放大图；
图9是图6的C-C剖视图；
图10是图9的Ⅳ处放大图。
图中：
1、填充件；11、容置腔；111、底壁；12、流道；13、缺口。
具体实施方式
为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施例的技术方案做进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有做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。
在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。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。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
本实施例提供了一种电池模组，包括电池箱体、设置于电池箱体内的电芯以及设置于电池箱体内的冷却组件，冷却组件用于冷却电芯。具体地，电池箱体设有容纳空间，冷却组件和电芯均设于容纳空间内，箱体开设有与容纳空间连通的进口和出口。
本实施例还提供了一种冷却组件，如图1所示，冷却组件包括冷却液和填充件1，冷却液能够从进口进液，从出口出液，容纳空间内的冷却液用于浸没电芯；填充件1设于电芯的外周以固定电芯，填充件1和电芯之间设置有供冷却液通过的流道12。
冷却液能够从进口进液，从出口出液，多个电芯和填充体之间形成了冷却液流通的流道12，经过流道12内的冷却液能够带走电芯的热量，电芯浸没在冷却液中，冷却液直接用于电芯冷却；无需将冷却液填充于冷却板再进行冷却，避免冷却板消耗能量，增强了换热能力，提高了冷却效果；避免冷却板施加流动阻力，提高了冷却液的流动性，降低电芯之间的温差，进而提高了冷却效果；充分利用了电池箱体的结构提供的容纳空间，取消了蛇形管等内部管路及相关配件，提高了能量密度，简化结构，优化了安装过程；通过填充件1固定电芯，提高了电芯的安装稳定性，避免了电芯跟冷却板之间导热胶涂布不均，提高了电芯垂直度。通过设置流道12对冷却液进行约束，提高了冷却液流动均匀性，提高冷却效果。
可选地，容纳空间为密封空间，避免冷却液泄漏，提高了安全性。
具体地，电芯可以是圆柱电芯也可以是方形电芯等，不进行限定。
本实施例中，第一方向为X向，第二方向为Y向，第三方向为Z向，第一方向、第二方向和第三方向两两相互垂直。
如图1所示，可选地，填充件1设有若干容置腔11，电芯容置于容置腔11内，容置腔11的深度不大于电芯的高度，以防止影响电芯顶部的汇流排等相关零件的安装。具体地，容纳空间内除了冷却液的通道之外，通过填充填充件1，以提高电芯的安装稳定性。本实施例中，电芯为圆柱电芯，容置腔11的腔壁为与圆柱电芯相适应的圆形。
电芯侧壁充当流道12的一面，流道12内的冷却液直接接触电芯进行冷却，没有直接与冷却液接触的电芯侧壁；当电芯的部分侧壁能够与冷却液直接接触，另一部分侧壁与冷却液不直接接触时，可选地，填充件1为导热胶体，导热胶具有导热功能，能够使流道12内的冷却液经过导热胶体对电芯进行冷却，进一步提高了冷却效果。组装时，可以先将电芯安装于容纳空间内，再将导热胶填充灌封于电池箱体以及各个电芯之间，能够降低常规填胶时对成型精度的要求；也可以在外面先对填充件1成型，之后再安装在电池箱体内，方便填充件1制作成型。
本实施例中，如图1-图3所示，电池箱体内沿第一方向设置有多排电芯组，相邻两排电芯组交错设置，能够提高电池箱体内容置电芯的数量。可选地，每排电芯组包括多个间隔设置的电芯，每排电芯组与填充件1形成一个流道12，每排电芯组均通过冷却液冷却，提高了冷却效果。
本实施例中，每一流道12与相邻的容置腔11连通，多个流道12均连通于进口和出口，多个流道12并联设置，减小流道12长度，提高了冷却效果，且降低了不同排电芯组间的温差。
其他实施例中，填充件1上可以设置有一条流道12，一条流道12呈S型，其用于多排电芯组进行冷却，流道12的两端分别与进口和出口连通。然而，当流道12较长时，靠近进口的电芯的冷却效果会强于靠近出液口的电芯的冷却效果，均温性差，冷却效果会较差。
本实施例中，多个流道12均连通于进口和出口，减少进口和出口数量，简化结构，避免不同流道12流入冷却液的差异，提高一致性，提高不同电芯的均温性。
其他实施例中，进口和出口分别设置有多个，每个流道12的两端分别连接于一个进口和一个出口，相邻两个流道12内的冷却液的流向相反，一排电芯中的第一个电芯靠近第一个流道12的进液口，靠近第二个流道12的出液口，而最后一个电芯靠近第一个流道12的出液口，靠近第二个流道12的进液口，从而提高同一排电芯的均温性。
可选地，如图4和图5所示，相邻两排电芯组沿第二方向交错设置，增加了布置电芯的数量，提高了能量密度；可选地，位于两排电芯排之间的流道12呈波浪状，使流道12与两侧的电芯的排布形状相适应，增加流道12与电芯的接触面积进而提高冷却效果。
进一步地，如图6-图10所示，沿第二方向上间隔开设有多个缺口13，流道12通过多个缺口13分别与流道12两侧的容置腔11连通，电芯安装在容置腔11后，电芯封堵在缺口13上，使电芯与填充件1形成流道12，冷却液能够与电芯相接触，进而提高了冷却效果。具体地，多个缺口13的面积相同，且缺口13形状相同，每个容置腔11上的缺口13大小及形状均相同，使冷却液与电芯的接触面积相同，提高电芯均温性，本实施例中，如图7-图10所示，缺口13的投影形状为矩形，其他实施例中也可以是圆形、菱形或者不规则形状等。
可选地，如图7-图10所示，缺口13沿第三方向的高度小于容置腔11的深度，且缺口13位于容置腔11沿深度方向的中间部位，即缺口13沿第三方向的两侧时封闭的，能够有效防止冷却液泄漏。本实施例中，如图10所示，容置腔11的一端连通设置，另一端封闭设置，即容置腔11呈凹槽状，填充件1具有底壁111，形成凹槽的槽底，能够进一步防止冷却液从底部泄漏。其他实施例中，容置腔11的一端连通设置，另一端也连通设置，即容置腔11呈通孔状。
显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种冷却组件，其用于对电池模组内的电芯进行散热，所述电池模组包括电池箱体，其特征在于，所述电池箱体设有容纳空间，所述容纳空间用于容纳电芯和所述冷却组件，所述电池箱体上开设有与所述容纳空间连通的进口和出口，所述冷却组件包括：
冷却液，能够从所述进口进液，从所述出口出液，所述容纳空间内的所述冷却液用于浸没所述电芯；
填充件(1)，设于所述电芯的外周以固定所述电芯，所述填充件(1)和所述电芯之间设置有供所述冷却液通过的流道(12)。
2.根据权利要求1所述的冷却组件，其特征在于，所述填充件(1)设有若干容置腔(11)，所述电芯容置于所述容置腔(11)内，所述容置腔(11)的深度不大于所述电芯的高度。
3.根据权利要求2所述的冷却组件，其特征在于，所述电池箱体内沿第一方向设置有多排电芯组，相邻两排所述电芯组交错设置。
4.根据权利要求3所述的冷却组件，其特征在于，每排所述电芯组包括多个间隔设置的所述电芯，每排所述电芯组与所述填充件(1)形成一个所述流道(12)。
5.根据权利要求2所述的冷却组件，其特征在于，每一所述流道(12)与相邻的所述容置腔(11)连通，多个所述流道(12)均连通于所述进口和所述出口。
6.根据权利要求2所述的冷却组件，其特征在于，所述电池箱体内沿第一方向设置有多排电芯组，位于相邻两排所述电芯组之间的所述流道(12)呈波浪状，每排所述电芯组沿第二方向设置有多个所述电芯，且所述流道(12)沿所述第二方向上间隔开设有多个缺口(13)，所述第一方向和所述第二方向呈夹角设置，所述流道(12)通过多个所述缺口(13)分别与所述流道(12)两侧的所述容置腔(11)连通。
7.根据权利要求6所述的冷却组件，其特征在于，所述缺口(13)沿第三方向的高度小于所述容置腔(11)的深度，且所述缺口(13)位于所述容置腔(11)沿深度方向的中间部位。
8.根据权利要求6所述的冷却组件，其特征在于，多个所述缺口(13)的面积相同，且所述缺口(13)形状相同。
9.根据权利要求2-8任一项所述的冷却组件，其特征在于，所述容置腔(11)为一端连通设置，另一端连通或封闭设置。
10.根据权利要求1-8任一项所述的冷却组件，其特征在于，所述进口和所述出口分别设置有多个，每个所述流道(12)的两端分别连接于一个所述进口和一个所述出口，相邻两个所述流道(12)内的冷却液的流向相反。
11.根据权利要求1-8任一项所述的冷却组件，其特征在于，所述填充件(1)为导热胶体。
12.一种电池模组，其特征在于，包括电池箱体、设置于所述电池箱体内的电芯以及设置于所述电池箱体内的权利要求1-11任一项所述的冷却组件。
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