CN217691350U - 浸没式电池包 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种沉浸式电池包，浸没式电池包包括电池箱以及电池，电池箱中充注有换热介质，电池容纳于电池箱内并至少部分浸泡于换热介质中，其中，电池箱的顶部设置有换热板，常态下的换热介质的液面与换热板之间具有间隙，沸腾状态下的换热介质与换热板相接触。通过上述结构设计，本实用新型能够使沸腾状态下的换热介质直接接触换热板，据此提升换热介质与换热板之间的换热效率，保证利用换热板将热量及时导出，有利于实现快速、充分的换热效果。

Description

浸没式电池包

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种浸没式电池包。

背景技术

现有浸没式电池包中，电池箱内充注有冷却介质，电池浸没于冷却介质中，能够利用冷却介质与电池换热。冷却介质换热沸腾后，是通过产生的蒸汽接触电池箱顶部的换热板，通过蒸汽与换热板的换热冷凝过程实现循环降温。然而，上述现有方案采用蒸汽冷凝换热的设计，导致换热效率较低，无法满足日益增长的电池冷却需要。

实用新型内容

本实用新型的一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种换热效率较高的浸没式电池包。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

根据本实用新型的一个方面，提供一种浸没式电池包，包括电池箱以及电池，所述电池箱中充注有换热介质，所述电池容纳于所述电池箱内并至少部分浸泡于所述换热介质中，其中，所述电池箱的顶部设置有换热板，常态下的所述换热介质的液面与所述换热板之间具有间隙，沸腾状态下的液态的所述换热介质与所述换热板相接触。

由上述技术方案可知，本实用新型提出的浸没式电池包的优点和积极效果在于：

本实用新型提出的浸没式电池包包括设置于电池箱顶部的换热板，且常态下的换热介质的液面与换热板之间具有间隙，沸腾状态下的液态的换热介质与换热板相接触。通过上述结构设计，本实用新型能够使沸腾状态下的换热介质直接接触换热板，据此提升换热介质与换热板之间的换热效率，保证利用换热板将热量及时导出，有利于实现快速、充分的换热效果。

附图说明

通过结合附图考虑以下对本实用新型的优选实施方式的详细说明，本实用新型的各种目标、特征和优点将变得更加显而易见。附图仅为本实用新型的示范性图解，并非一定是按比例绘制。在附图中，同样的附图标记始终表示相同或类似的部件。其中：

图1是根据一示例性实施方式示出的浸没式电池包的立体结构示意图；

图2是图1示出的浸没式电池包的另一角度的立体结构示意图；

图3是图1示出的浸没式电池包的立体分解示意图；

图4是图1示出的浸没式电池包的剖视示意图；

图5是根据另一示例性实施方式示出的浸没式电池包的剖视示意图。

附图标记说明如下：

100.电池箱；

110.第一进液口；

120.第一出液口；

200.电池；

210.防爆阀；

300.换热介质；

400.换热板；

401.换热通道；

410.第二进液口；

420.第二出液口；

G1.间隙；

G2.间隙；

H1.高度；

H2.高度差；

S1.液面；

X.第一方向；

Y.第二方向。

具体实施方式

体现本实用新型特征与优点的典型实施例将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本实用新型能够在不同的实施例上具有各种的变化，其皆不脱离本实用新型的范围，且其中的说明及附图在本质上是作说明之用，而非用以限制本实用新型。

在对本实用新型的不同示例性实施方式的下面描述中，参照附图进行，所述附图形成本实用新型的一部分，并且其中以示例方式显示了可实现本实用新型的多个方面的不同示例性结构、系统和步骤。应理解的是，可以使用部件、结构、示例性装置、系统和步骤的其他特定方案，并且可在不偏离本实用新型范围的情况下进行结构和功能性修改。而且，虽然本说明书中可使用术语“之上”、“之间”、“之内”等来描述本实用新型的不同示例性特征和元件，但是这些术语用于本文中仅出于方便，例如根据附图中所述的示例的方向。本说明书中的任何内容都不应理解为需要结构的特定三维方向才落入本实用新型的范围内。

参阅图1，其代表性地示出了本实用新型提出的浸没式电池包的立体结构示意图。在该示例性实施方式中，本实用新型提出的浸没式电池包是以应用于车载电池为例进行说明的。本领域技术人员容易理解的是，为将本实用新型的相关设计应用于其他类型的浸没式电池包中，而对下述的具体实施方式做出多种改型、添加、替代、删除或其他变化，这些变化仍在本实用新型提出的浸没式电池包的原理的范围内。

如图1所示，在本实用新型的一实施方式中，本实用新型提出的浸没式电池包包括电池箱100以及电池200，该电池箱100中充注有换热介质300，该电池200容纳于电池箱100内并至少部分浸泡于该换热介质300中。配合参阅图2至图4，图2中代表性地示出了能够体现本实用新型原理的浸没式电池包的另一角度的立体结构示意图；图3中代表性地示出了能够体现本实用新型原理的浸没式电池包的立体分解示意图；图4中代表性地示出了能够体现本实用新型原理的浸没式电池包的剖视示意图。以下将结合上述附图，对本实用新型提出的浸没式电池包的各主要组成部分的结构、连接方式和功能关系进行详细说明。

如图1至图4所示，在本实用新型的一实施方式中，电池箱100的顶部设置有换热板400，该换热板400能够用于将电池箱100内的热量导出。其中，常态下的换热介质300的液面S1与换热板400之间具有间隙G1，且沸腾状态下的液态的换热介质300与换热板400相接触。通过上述结构设计，本实用新型能够使沸腾状态下的液态的换热介质300直接接触换热板400，据此提升换热介质300与换热板400之间的换热效率，保证利用换热板400将热量及时导出，有利于实现快速、充分的换热效果。

如图4所示，在本实用新型的一实施方式中，常态下的换热介质300的液面S1与换热板400之间的间隙G1的高度H1可以为5mm～15mm，例如5mm、10mm、12mm、15mm等。通过上述结构设计，本实用新型能够避免因间隙G1的高度H1过小而导致电池箱100内供换热介质300受热膨胀的预留空间不足，同时能够避免因间隙G1的高度H1过大而导致沸腾状态下的液态的换热介质300无法与换热板400接触。在一些实施方式中，常态下的换热介质300的液面S1与换热板400之间的间隙G1的高度H1亦可小于5mm，或可大于15mm，例如4.9mm、15.5mm等，并不以本实施方式为限。

参阅图5，图5中代表性地示出了能够体现本实用新型原理的浸没式电池包在另一实施方式中的剖视示意图。

如图5所示，在本实用新型的一实施方式中，电池200的顶部设置有防爆阀210，且该防爆阀210与换热板400之间具有间隙G2。在此基础上，常态下的换热介质300的液面S1可以低于防爆阀210，换言之，防爆阀210未被换热介质300浸没。通过上述结构设计，本实用新型能够避免换热介质300浸没防爆阀210，保证防爆阀210在电池200发生热失控时正常喷流泄压，同时避免换热介质300经由防爆阀210倒灌入电池200中。

如图5所示，基于常态下的换热介质300的液面S1低于防爆阀210的结构设计，在本实用新型的一实施方式中，常态下的换热介质300的液面S1与防爆阀210的高度差H2可以为5mm～10mm，例如5mm、6mm、8mm、10mm等。通过上述结构设计，本实用新型能够避免因高度差H2过大而导致换热介质300对电池200浸没换热效果降低，同时能够避免因高度差ΔH过小而导致换热介质300因晃动等原因浸没防爆阀210。在一些实施方式中，常态下的换热介质300的液面S1与防爆阀210的高度差H2亦可小于5mm，或可大于10mm，例如4mm、11mm等，并不以本实施方式为限。

如图1和图3所示，在本实用新型的一实施方式中，换热板400可以为电池箱100的盖板。通过上述结构设计，本实用新型在利用换热板400实现热量交换的同时，能够将换热板400作为盖板之用，无需额外设置封闭电池箱100的独立箱盖，有利于简化结构，减轻产品重量，降低成本。

如图1至图3所示，在本实用新型的一实施方式中，电池箱100可以设置有第一进液口110及第一出液口120。具体而言，该第一进液口110和该第一出液口120分别连通于电池箱100的空腔，以使换热介质300能够经由第一进液口110、空腔及第一出液口120循环流通。通过上述结构设计，本实用新型能够实现电池箱100中的换热介质300的循环换热，进一步提升电池包的换热效果。

如图1至图3所示，基于电池箱100设置有第一进液口110及第一出液口120的结构设计，在本实用新型的一实施方式中，第一进液口110和第一出液口120可以分别设置于电池箱100相反的两个侧面。例如，电池箱100可以包括底板以及侧板，侧板是由多个侧壁围合而成，在此基础上，所述的“电池箱100相反的两个侧面”可以理解为侧板中相对布置的两个侧壁。通过上述结构设计，本实用新型能够延长换热介质300经由第一进液口110、空腔及第一出液口120流通的路径，使得换热介质300的换热更加充分，进一步提升电池包的换热效果。

如图1和图2所示，在本实用新型的一实施方式中，换热板400内部具有换热通道401，且换热板400设置有第二进液口410及第二出液口420。据此，换热液能够经由第二进液口410、换热通道401及第二出液口420循环流通。通过上述结构设计，本实用新型能够利用换热板400中循环流通的换热液，实现与电池箱100内部的换热介质300的换热，进一步提升电池包的换热效果。

如图1和图2所示，基于换热板400设置有第二进液口410及第二出液口420的结构设计，在本实用新型的一实施方式中，第二进液口410和第二出液口420可以分别设置于换热板400的相同一侧。通过上述结构设计，本实用新型能够延长换热液经由第二进液口410、换热通道401及第二出液口420流通的路径，使得换热液的换热更加充分，进一步提升电池包的换热效果。

如图1至图3所示，在本实用新型的一实施方式中，电池箱100和换热板400可以分别设置有进液口和出液口，即电池箱100设置有第一进液口110和第一出液口120，且换热板400设置有第二进液口410和第二出液口420。通过上述结构设计，本实用新型能够利用换热板400中的换热液的循环与箱体中的换热介质300的循环构成双循环的换热系统，从而进一步加强电池包100的换热效果。在一些实施方式中，本实用新型亦可采用仅在电池箱100设置第一进液口110和第一出液口120的结构设计，或可采用仅在换热板400设置第二进液口410和第二出液口420的结构设计，并不以本实施方式为限。

如图1至图3所示，基于上述双循环的换热系统的结构设计，在本实用新型的一实施方式中，第一进液口110和第一出液口120可以分别设置于电池箱100沿第一方向X相反的两个侧面，且第二进液口410和第二出液口420可以分别设置于换热板400沿第二方向Y的相同一侧，其中该第一方向X与该第二方向Y相垂直。另外，第二进液口410和第二出液口420可以沿第一方向X间隔布置，例如该两者可以分别位于换热板400沿第二方向Y的相同一侧的两个角隅部。本实用新型能够使进各进液口和各出液口在电池包的布置更加合理，且当电池包采用双循环换热的结构设计时，上述结构设计能够延长冷却液和冷却介质的流通路径和换热接触面积，进一步提升换热效果。在一些实施方式中，当第一进液口110和第一出液口120分别设置于电池箱100沿第一方向X相反的两个侧面时，第二进液口410和第二出液口420亦可分别设置于换热板400沿第二方向Y相反的两个侧面，并不以本实施方式为限。

在此应注意，附图中示出而且在本说明书中描述的浸没式电池包仅仅是能够采用本实用新型原理的许多种浸没式电池包中的几个示例。应当清楚地理解，本实用新型的原理绝非仅限于附图中示出或本说明书中描述的浸没式电池包的任何细节或任何部件。

综上所述，本实用新型提出的浸没式电池包包括设置于电池箱100顶部的换热板400，且常态下的换热介质300的液面S1与换热板400之间具有间隙G1，沸腾状态下的液态的换热介质300与换热板400相接触。通过上述结构设计，本实用新型能够使沸腾状态下的液态的换热介质300直接接触换热板400，据此提升换热介质300与换热板400之间的换热效率，保证利用换热板400将热量及时导出，有利于实现快速、充分的换热效果。

以上详细地描述和/或图示了本实用新型提出的浸没式电池包的示例性实施方式。但本实用新型的实施方式不限于这里所描述的特定实施方式，相反，每个实施方式的组成部分和/或步骤可与这里所描述的其它组成部分和/或步骤独立和分开使用。一个实施方式的每个组成部分和/或每个步骤也可与其它实施方式的其它组成部分和/或步骤结合使用。在介绍这里所描述和/或图示的要素/组成部分/等时，用语“一个”、“一”和“上述”等用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等。术语“包含”、“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等。此外，权利要求书及说明书中的术语“第一”和“第二”等仅作为标记使用，不是对其对象的数字限制。

虽然已根据不同的特定实施例对本实用新型提出的浸没式电池包进行了描述，但本领域技术人员将会认识到可在权利要求的精神和范围内对本实用新型的实施进行改动。

Claims (10)

1.一种浸没式电池包，包括电池箱以及电池，所述电池箱中充注有换热介质，所述电池容纳于所述电池箱内并至少部分浸泡于所述换热介质中，其特征在于，所述电池箱的顶部设置有换热板，常态下的所述换热介质的液面与所述换热板之间具有间隙，沸腾状态下的所述换热介质与所述换热板相接触。

2.根据权利要求1所述的浸没式电池包，其特征在于，所述间隙的高度为5mm～15mm。

3.根据权利要求1所述的浸没式电池包，其特征在于，所述电池的顶部设置有防爆阀，所述防爆阀与所述换热板之间具有间隙；其中，常态下的所述换热介质的液面低于所述防爆阀。

4.根据权利要求3所述的浸没式电池包，其特征在于，常态下的所述换热介质的液面与所述防爆阀的高度差为5mm～10mm。

5.根据权利要求1所述的浸没式电池包，其特征在于，所述换热板为所述电池箱的盖板。

6.根据权利要求1～5任一项所述的浸没式电池包，其特征在于，所述电池箱设置有第一进液口和第一出液口，用以供所述换热介质循环流通。

7.根据权利要求6所述的浸没式电池包，其特征在于，所述第一进液口和所述第一出液口分别设置于所述电池箱相反的两个侧面。

8.根据权利要求1～5任一项所述的浸没式电池包，其特征在于，所述换热板内部具有换热通道，所述换热板设置有分别连通于所述换热通道的第二进液口和第二出液口，用以供换热液循环流通。

9.根据权利要求8所述的浸没式电池包，其特征在于，所述第二进液口和所述第二出液口分别设置于所述换热板的相同一侧。

10.根据权利要求1～5任一项所述的浸没式电池包，其特征在于，所述电池箱设置有第一进液口和第一出液口，用以供所述换热介质循环流通，所述换热板内部具有换热通道，所述换热板设置有分别连通于所述换热通道的第二进液口和第二出液口，用以供换热液循环流通；其中，所述第一进液口和所述第一出液口分别设置于所述电池箱沿第一方向相反的两个侧面，所述第二进液口和所述第二出液口分别设置于所述换热板沿第二方向的相同一侧或者相反的两侧，所述第一方向与所述第二方向相垂直。

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