CN217589138U - 一种液冷板总成、电池箱及电池包 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于电池技术领域,具体公开了一种液冷板总成、电池箱及电池包,该液冷板总成包括液冷板、围护板和保温板,液冷板内设有供换热介质流通的换热通道,通过换热介质能够对电芯进行冷却或加热,围护板和保温板设置在液冷板上方,且保温板与围护板之间形成保温腔,通过保温腔能够对液冷板和电芯起到保温的作用,缓解了电芯顶部的散热问题,热管理效果良好。本实用新型还提供一种电池箱和电池包,电池包包括电池箱和上述的液冷板总成,液冷板总成设置在电池箱上,通过液冷板总成能够对电芯起到良好的热管理效果,避免电芯的温度超过其正常使用的温度范围,提高了电池包使用的安全性能。
Description
技术领域
本实用新型涉及电池技术领域,尤其涉及一种液冷板总成、电池箱及电池包。
背景技术
目前,纯电动汽车用户对续航里程的要求越来越高,致使所需电芯的能量也越来越大,导致电池包内设置电芯的数量增多,多个电芯之间的温度一致性更加难以控制,并且由于电芯的数量较多,电芯从低温加热到适合温度的所需时间越来越长,在冬天北方寒冷地区,电池包内电芯对低温保温的要求也越来越高,传统的电池包内液冷板在冬天的保温问题成为一大难题。现有技术中通过在电池包内电芯底部设置液冷板,并在液冷板的顶面喷涂保温层,或者贴设保温膜等手段能够对低温环境下的电芯起到一定的保温效果,但是电芯顶部散热的问题依然难以解决。
因此,亟需一种液冷板总成、电池箱及电池包,来解决上述问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种液冷板总成、电池箱及电池包,缓解了电芯顶部的散热问题,热管理效果良好,提高了电池包使用的安全性能。
为达此目的,本实用新型采用以下技术方案:
第一方面,本实用新型提供一种液冷板总成,用于对电芯进行加热或降温,所述液冷板总成包括:
液冷板,所述液冷板设置于所述电芯的上方,且所述液冷板与所述电芯的顶部连接,所述液冷板内设有供换热介质流通的换热通道;
围护板,所述围护板设置于所述液冷板上方;以及
保温板,所述保温板夹设于所述液冷板与所述围护板之间,所述保温板的上端面与所述围护板连接,所述围护板与所述保温板之间形成保温腔,所述保温板的下端面与所述液冷板连接。
可选地,所述围护板的端部朝向所述保温板的一侧延伸有凸缘,所述凸缘包括翻边,所述围护板扣设在所述保温板上,所述翻边与所述保温板连接。
可选地,所述液冷板包括互相扣合的流道板和底板,所述流道板上设有凸包,所述凸包与所述底板形成换热通道,所述凸包上设有输入口和输出口,所述输入口、所述输出口均与所述换热通道连通。
可选地,所述换热通道包括多个支路流道,多个所述支路流道串联或并联。
可选地,多个所述支路流道呈盘绕式设置。
可选地,所述围护板采用金属材料或硬质塑料制成。
可选地,所述保温板采用气凝胶材料制成。
可选地,所述保温腔的高度为1mm~4mm。
第二方面,本实用新型提供一种电池箱,包括壳体、盖体和上述的液冷板总成,所述盖体扣合在所述壳体上,所述液冷板总成通过固定件可拆卸地固定在所述盖体的内侧。
第三方面,本实用新型提供一种电池包,包括电池模组,以及上述的电池箱,所述电池模组设置在所述电池箱内,所述电池模组包括多个电芯,液冷板总成用于对所述电芯进行加热或冷却。
可选地,所述液冷板总成与所述电芯之间设有导热胶,所述导热胶将所述液冷板总成与所述电芯的顶部固定连接。
本实用新型的有益效果为:
本实用新型提供一种液冷板总成,该液冷板总成包括液冷板、围护板和保温板,液冷板设置在电芯的上方,液冷板内设有供换热介质流通的换热通道,通过换热介质能够对电芯进行冷却或加热,围护板和保温板设置在液冷板上方,且保温板与围护板之间形成保温腔,通过保温腔能够对液冷板和电芯起到保温的作用,避免电芯的温度超过其正常使用的温度范围,缓解了电芯顶部的散热问题,热管理效果良好,提高了电池包使用的安全性能。
本实用新型提供一种电池箱,包括壳体、盖体和上述的液冷板总成,盖体扣合在壳体上,液冷板总成通过固定件可拆卸地固定在盖体的内侧。由于液冷板总成与盖体之间可拆卸连接,当液冷板总成出现故障时,工作人员能够将旧的液冷板总成拆卸下来,更换新的液冷板总成,方便维修和更换,无需更换整个电池箱,节约成本。
第三方面,本实用新型提供一种电池包,包括电池模组,以及上述的电池箱,电池模组设置在电池箱内,电池模组包括多个电芯,液冷板总成用于对电芯进行加热或冷却。通过液冷板总成的设置能够对电芯起到良好的热管理效果,避免电芯的温度超过其正常使用的温度范围,提高了电池包使用的安全性能。
附图说明
图1是本实用新型实施例中提供的液冷板总成和电芯的结构示意图;
图2是图1中A处的局部放大图;
图3是本实用新型实施例中提供的围护板和保温板的剖面图;
图4是本实用新型实施例中提供的液冷板的俯视图。
图中:
100、电芯;200、液冷板;210、流道板;2101、凸包;220、底板;230、输入口;240、输出口;300、围护板;301、保温腔;310、凸缘;3101、翻边;400、保温板;500、导热胶。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型,而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。
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。
在本实施例的描述中,术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述和简化操作,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”仅仅用于在描述上加以区分,并没有特殊的含义。
如图1~图3所示,本实施例提供一种液冷板总成,该液冷板总成设置在电芯100的上方,用于对电芯100进行加热或冷却降温,该液冷板总成包括依次设置的液冷板200、保温板400和围护板300,液冷板200设置在电芯100的上方,液冷板200内设有供换热介质流通的换热通道,通过液冷板200内流通的换热介质能够与电芯100之间发生热量交换,从而对电芯100进行冷却降温或加热,由于电芯100在轴向方向上的热传导速率高于电芯100在径向方向上的热传导速率,因此,相比较于将液冷板200设置在电芯100的侧面,将液冷板200设置于电芯100的上方换热效果更好。围护板300和保温板400设置在液冷板200的上方,保温板400夹设在液冷板200和围护板300之间,保温板400的上端面与围护板300连接,围护板300与保温板400之间形成保温腔301,保温腔301内充满空气,保温板400的下端面与液冷板200连接。由于空气的传热系数较低,因此保温腔301内的空气层能够对液冷板200和电芯100起到良好的保温作用,使得电芯100的温度保持在正常使用的范围内,缓解了电芯100顶部的散热问题,热管理效果良好,提高了电芯的安全性能。
在一些实施例中,围护板300采用金属材料制成,由于金属材料一般具有较高的机械强度,从而围护板300能够对液冷板200起到防护的作用,避免液冷板200发生磕碰等情况,造成液冷板200变形或损坏。在其他实施例中,围护板300也可以采用硬质塑料制成,同样能够对液冷板200起到保护的作用。
继续参见图3,本实施例中的围护板300的端部朝向保温板400的一侧延伸有凸缘310,凸缘310包括翻边3101,围护板300扣设在保温板400上,翻边3101与保温板400的上端面抵接,从而在围护板300与保温板400之间形成中空的保温腔301,保温腔301内充满空气,空气层的隔热效果良好,从而对电芯100起到良好的保温作用,空气层形成第一层保温结构。
作为一种可选地方案,保温腔301的高度设置为1mm~4mm。示例性地,在一些实施例中,保温腔301的高度可以设置为1mm、2mm、3mm或4mm等。当然,在其他实施例中,保温腔301的高度也可以设置为在此范围内的其他高度,本实施例对此不做限定。
进一步地,保温板400可以采用气凝胶材料制成。由于气凝胶材料具有良好的隔热性能,因此保温板400形成了第二层保温结构。当然,在其他实施例中,保温板400也可以采用其他隔热性能良好的材料制成,本实施例对此不作限定。
参见图2和图4,本实施例中的液冷板200包括互相扣合的流道板210和底板220,流道板210设置于底板220的上方,流道板210朝向远离电芯100的方向凸设有凸包2101,底板220为平板,流道板210的边缘与地板的边缘抵接,凸包2101与底板220之间形成换热通道,换热通道内流通有换热介质,凸包2101上设有输入口230和输出口240,输入口230、输出口240均与换热通道连通,换热介质能够从输入口230流入换热通道,然后经输出口240流出。
换热通道包括多个支路流道,多个支路流道串联或并联。本实施例中以两条支路流道为例进行说明,两条支路流道并联,且每条支路流道均呈盘绕式设置,每条支路流道盘绕形成多个换热区域。本实施例中每条支路流道形成四个换热区域,每个换热区域所对应的电芯100之间分别进行热量交换,各个换热区域之间的电芯100温度分布均匀,温度梯度较小,热管理效果良好,延长了电芯100的使用寿命。
本实施例提供一种电池箱,包括壳体、盖体和上述液冷板总成,盖体扣合在壳体上,液冷板总成通过固定件可拆卸地固定在盖体的内侧。示例性的,在液冷板总成的液冷板200上设有第一通孔,围护板300上设有第二通孔,固定件的一端穿过第一通孔和第二通孔后固定在盖体的内侧,保温板400夹设在围护板300和液冷板200之间,固定件将围护板300和液冷板200压紧在保温板400上,此时液冷板总成和盖体形成一个整体,装配时十分方便。
另外,由于液冷板总成与盖体之间可拆卸连接,当液冷板总成出现故障时,工作人员能够将旧的液冷板总成拆卸下来,更换新的液冷板总成,方便维修和更换,无需更换整个电池箱,节约成本。
可选地,固定件可以选用螺栓、螺钉或销钉等,只要能够将液冷板总成固定在盖板上即可,本实施例对此不做限定。
本实施例还提供一种电池包,包括电池模组,以及上述电池箱,电池模组设置在电池箱内,电池模组包括多个电芯100,液冷板200用于对电芯100进行加热或冷却,围护板300和保温板400用于对电芯100进行保温,电池模组的热管理效果良好,避免电芯100的温度超过其正常使用的温度范围,提高了电池包的安全性能。
进一步地,液冷板总成与电芯100之间设有导热胶500,导热胶500将液冷板总成与电芯100的顶部固定连接。通过导热胶500的设置,一方面,能够提高液冷板200与电芯100之间的热交换速率,换热效果良好,另一方面,电芯100的顶部为不规则的平面,导热胶500能够填满液冷板200与电芯100的顶部之间的缝隙,将液冷板总成与电芯100牢牢固定,固定效果良好,避免了电池包在长期使用时,电芯100和液冷板总成之间发生移位。
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,能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。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 (11)
1.一种液冷板总成,用于对电芯(100)进行加热或降温,其特征在于,所述液冷板总成包括:
液冷板(200),所述液冷板(200)设置于所述电芯(100)的上方,且所述液冷板(200)与所述电芯(100)的顶部连接,所述液冷板(200)内设有供换热介质流通的换热通道;
围护板(300),所述围护板(300)设置于所述液冷板(200)上方;以及
保温板(400),所述保温板(400)夹设于所述液冷板(200)与所述围护板(300)之间,所述保温板(400)的上端面与所述围护板(300)连接,所述围护板(300)与所述保温板(400)之间形成保温腔(301),所述保温板(400)的下端面与所述液冷板(200)连接。
2.根据权利要求1所述的液冷板总成,其特征在于,所述围护板(300)的端部朝向所述保温板(400)的一侧延伸有凸缘(310),所述凸缘(310)包括翻边(3101),所述围护板(300)扣设在所述保温板(400)上,所述翻边(3101)与所述保温板(400)连接。
3.根据权利要求1所述的液冷板总成,其特征在于,所述液冷板(200)包括互相扣合的流道板(210)和底板(220),所述流道板(210)上设有凸包(2101),所述凸包(2101)与所述底板(220)形成换热通道,所述凸包(2101)上设有输入口(230)和输出口(240),所述输入口(230)、所述输出口(240)均与所述换热通道连通。
4.根据权利要求3所述的液冷板总成,其特征在于,所述换热通道包括多个支路流道,多个所述支路流道串联或并联。
5.根据权利要求4所述的液冷板总成,其特征在于,多个所述支路流道呈盘绕式设置。
6.根据权利要求1-5中任一所述的液冷板总成,其特征在于,所述围护板(300)采用金属材料或硬质塑料制成。
7.根据权利要求1-5中任一所述的液冷板总成,其特征在于,所述保温板(400)采用气凝胶材料制成。
8.根据权利要求1-5中任一所述的液冷板总成,其特征在于,所述保温腔(301)的高度为1mm~4mm。
9.一种电池箱,其特征在于,包括壳体、盖体和上述权利要求1-8中任一所述的液冷板总成,所述盖体扣合在所述壳体上,所述液冷板总成通过固定件可拆卸地固定在所述盖体的内侧。
10.一种电池包,其特征在于,包括电池模组,以及上述权利要求9中所述的电池箱,所述电池模组设置在所述电池箱内,所述电池模组包括多个电芯(100),液冷板总成用于对所述电芯(100)进行加热或冷却。
11.根据权利要求10所述的电池包,其特征在于,所述液冷板总成与所述电芯(100)之间设有导热胶(500),所述导热胶(500)将所述液冷板总成与所述电芯(100)的顶部固定连接。
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