CN217822980U - 液冷隔热组件及电池模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种液冷隔热组件及电池模组，包括前封板、隔板和后封板，所述隔板设置于前封板和后封板之间，所述前封板和隔板之间具有前冷却腔室，所述后封板和隔板之间具有后冷却腔室，所述隔板上具有换热腔；能够有效保证电池、模组及电池包的热安全性能，优化现有冷却方式与隔热保温方式。

Description

液冷隔热组件及电池模组

技术领域

本实用新型涉及动力电池及其冷却配件领域，具体涉及一种液冷隔热组件及电池模组。

背景技术

随着新能源汽车行业飞速发展，作为其重要组成部分的动力电池，其本身性能一直是关注的焦点。作为动力电池性能重要组成部分的的热安全性能，尤其显得尤为重要；电池包热管理系统设计时，常关注的就是冷却方式与保温隔热方式等。常见的冷却方式多为模组本身不带液冷，在电池包箱体底部设计集成液冷的方式。

此种液冷方式占据一定的电池包体空间、且箱体集成液冷工艺较为复杂，成本较高。常见保温隔热方式多为在相邻电芯间、相邻模组间设计隔热棉，以达到隔断热量、防止热扩散之目的；以上方式为目前行业内主要设计方式，如何更加有效保证电池、模组及电池包的热安全性能，如何优化现有冷却方式与隔热保温方式，一直是行业内需要关注的课题。

因此，为解决以上问题，需要一种液冷隔热组件及电池模组，能够有效保证电池、模组及电池包的热安全性能，优化现有冷却方式与隔热保温方式。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是克服现有技术中的缺陷，提供液冷隔热组件及电池模组，能够有效保证电池、模组及电池包的热安全性能，优化现有冷却方式与隔热保温方式。

本实用新型的液冷隔热组件及电池模组，包括前封板、隔板和后封板，所述隔板设置于前封板和后封板之间，所述前封板和隔板之间具有前冷却腔室，所述后封板和隔板之间具有后冷却腔室，所述隔板上具有换热腔。

进一步，所述前冷却腔室内设有前液冷板，所述前液冷板上具有前液冷流道，所述前液冷流道具有前进液口和前出液口；所述后冷却腔室内设有后液冷板，所述后液冷板上具有后液冷流道，所述后液冷流道具有后进液口和后出液口。

进一步，所述前进液口位于前液冷流道的始端，所述前出液口位于前液冷流道的末端；所述后进液口位于后液冷流道的始端，所述后出液口位于后液冷流道的末端；所述前出液口与后进液口连通，以使得液体通过前进液口流入，通过后出液口流出。

进一步，所述前进液口以连续弯折的方式延伸与前出液口连通，所述后进液口以连续弯折的方式延伸与后出液口连通，所述前出液口和后进液口通过中间管道连通。

进一步，所述前进液口、前出液口、后进液口和后出液口位于隔板的同一侧。

进一步，所述中间管道具有缓流腔室。

进一步，所述换热腔位于隔板的中部。

进一步，所述换热腔中的介质与前冷却腔室和后冷却腔室内的介质不同。

本实用新型还公开了一种电池模组，所述电池模组上应用有所述的液冷隔热组件，所述液冷隔热组件为多组，每组所述液冷隔热组件沿电池模组中电芯的堆叠方向布置在相邻电芯之间。

本实用新型的有益效果是：本实用新型公开的一种液冷隔热组件及电池模组，通过沿纵向相邻两个电芯之间设有一组液冷隔热组件，液冷隔热组件至少包括前冷却腔室和后冷却腔室，所述前热冷腔室用于对纵向前侧的相邻电芯冷却，所述后热冷腔室用于对纵向后侧的相邻电芯冷却，将电芯底部的冷却转至电芯堆叠方向相邻电芯间的冷却，扩大电芯的散热面，使得模组本身具备液冷功能，并且具前冷却腔室和后冷却腔室之间设有换热腔，形成更低导热率的中间腔体，隔断热量扩散，不再被动隔热冷却，能够有效保证电池、模组及电池包的热安全性能，优化现有冷却方式与隔热保温方式。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述：

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的底部结构示意图；

图3为本实用新型的爆炸结构示意图；

图4为本实用新型液冷隔热组件的结构示意图；

图5为本实用新型前液冷板的结构示意图。

具体实施方式

图1为本实用新型的结构示意图，如图所示，所述纵向即为电芯6的堆叠方向，所述的横向为电芯6的宽度方向，在此不再赘述，本实施例中的液冷隔热组件001包括前封板1、隔板和后封板2，所述隔板设置于前封板1和后封板2之间，所述前封板1和隔板之间具有前冷却腔室，所述后封板2和隔板之间具有后冷却腔室，所述隔板上具有换热腔。如图4所示，沿纵向相邻两个电芯6之间设有一组液冷隔热组件001，本液冷隔热组件001至少包括前冷却腔室和后冷却腔室，所述前热冷腔室用于对纵向前侧的相邻电芯6冷却，所述后热冷腔室用于对纵向后侧的相邻电芯6冷却，将电芯6底部的冷却转至电芯6堆叠方向相邻电芯6间的冷却，扩大电芯6的散热面，使得模组本身具备液冷功能，并且具前冷却腔室和后冷却腔室之间设有换热腔，形成更低导热率的中间腔体，隔断热量扩散，不再被动隔热冷却，能够有效保证电池、模组及电池包的热安全性能，优化现有冷却方式与隔热保温方式。

本实施例中，所述前冷却腔室内设有前液冷板7，所述前液冷板7上具有前液冷流道71，所述前液冷流道71具有前进液口72和前出液口73；所述后冷却腔室内设有后液冷板8，所述后液冷板8上具有后液冷流道，所述后液冷流道具有后进液口和后出液口。如图5所示，所述前液冷板7和后液冷板8为结构相同的冲压板(本方案以前液冷板7为例)，所述前液冷板7和后液冷板8上各自对应有液体流道，所述液体流道如图所示，呈反复弯折迂回布置的盘旋状，增大液体的流动面积，提高对电芯6的散热效率；所述前液冷板7设置在前封板1和隔板之间，所述前封板1和隔板装配即在二者之间形成前冷却腔室，前液冷流道即位于前液冷板7沿纵向靠近相邻电芯的一侧，前液冷板7沿纵向远离相邻电芯的一侧即与隔板形成前局部换热腔，所述前液冷流道71的纵向前侧通过前封板1封闭，并且前液冷流道71具有前进液口72和前出液口73，本方案中所述前进液口72位于前液冷流道71的始端，所述前出液口73位于前液冷流道71的末端，也即前液冷流道71为连续型流道，所述前进液口72以连续弯折的方式延伸与前出液口73连通，增大液体的流动面积，提高对电芯6的散热效率；所述后液冷板8设置在后封板2 和隔板之间，所述后封板和隔板装配即在二者之间形成后冷却腔室，后液冷流道即位于后液冷板沿纵向靠近相邻电芯的一侧，后液冷板沿纵向远离相邻电芯的一侧即与隔板形成后局部换热腔，所述后液冷流道的纵向后侧通过后封板2 封闭，并且后液冷流道具有后进液口和后出液口，本方案中所述后进液口位于后液冷流道的始端，所述后出液口位于后液冷流道的末端，也即后液冷流道为连续型流道，所述后进液口以连续弯折的方式延伸与后出液口连通，增大液体的流动面积，提高对电芯6的散热效率；所述换热腔位于前局部换热腔和后局部换热腔之间。

本方案中所述前出液口73与后进液口连通，以使得液体通过前进液口72流入，通过后出液口流出；如图所示，所述前液冷板7和后液冷板8沿纵向背向设置，所述前出液口73和后进液口通过中间管道9连通，实现冷却液的循环冷却；所述前进液口72、前出液口73、后进液口和后出液口位于隔板的同一侧；以使得提高电池模组的结构紧凑性，优化热管理效率，同时利于整体模组的进液口和出液口的布置，降低结构的复杂程度，起到降低成本低的作用，如图，所述前进液口72、前出液口73、后进液口和后出液口位于隔板的横向同侧；所述中间管道9具有缓流腔室10，并且图中所示的，连通前进液口72的管路和连通后出液口的管路均各自对应设有与缓流腔室10功能相同的中间腔11，保证各液冷流道间液体流速的均衡性。

本实施例中，所述换热腔位于隔板的中部。如图所示的，所述隔板包括装配形成整体的前隔板3和后隔板4，前液冷板7位于前隔板3与前封板1之间，后液冷板8位于后隔板4与后封板2之间，所述前隔板3和后隔板4各自对应的中部分别具有换热腔一半的换热半腔5，两分体的换热半腔5合围构成换热腔，所述换热腔中的介质与前冷却腔室和后冷却腔室内的介质不同，形成更低导热率的中间腔体，隔断热量扩散，所述换热腔、前局部换热腔和后局部换热腔均为空气腔，所述前冷却腔室和后冷却腔室内的液冷介质相同，采用现有技术中的任一种液冷介质进行冷却即可，如水，在此不再赘述，使得液冷隔热组件形成多夹层式的散热构造，实现电池模组层级的液冷，提高模组的热安全性能、优化热管理效率。

本实用新型还公开了一种电池模组，所述电池模组上应用有所述的液冷隔热组件001，所述液冷隔热组件001为多组，每组所述液冷隔热组件001沿电池模组中电芯6的堆叠方向布置在相邻电芯6之间；如图所示电池模组的壳体将具有液冷隔热组件001的多个电芯6包覆成组，并且电池模组壳体的底部为敞开式，提高电芯6的散热性，提高整包的热安全性能。

本实施例中，所述液冷隔热组件001实现模组层级的液冷，并与隔热方式进行集成，从而达到提高电池模组的热管理效率，提升热安全性能；所述液冷隔热组件001具备双面液冷流道、并且流道贴合电芯6大面，实现单体电芯6 的热管理；同步，其双面液冷流道结构间具备隔热结构，实现相邻电芯6的热量隔断，达到防止热扩散之目的；所述电池模组自带液冷设计，提高模组层级的热管理效率，提升电池模组的热安全性能，从而提高整包的热安全性能；以上液冷隔热组件001通过胶粘的方式设立于相邻电芯6间，并与电芯6大面紧密贴合，实现单体电芯6的热管理，以及相邻电芯6间的热隔断，从而实现阻断相邻电芯6间的热扩散，各液冷隔热组件001串联形成电池模组的液冷通道，实现液冷循环，实现电池模组层级的液冷，提高模组的热安全性能、优化热管理效率。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.一种液冷隔热组件，其特征在于：包括前封板、隔板和后封板，所述隔板设置于前封板和后封板之间，所述前封板和隔板之间具有前冷却腔室，所述后封板和隔板之间具有后冷却腔室，所述隔板上具有换热腔。

2.根据权利要求1所述的液冷隔热组件，其特征在于：所述前冷却腔室内设有前液冷板，所述前液冷板上具有前液冷流道，所述前液冷流道具有前进液口和前出液口；所述后冷却腔室内设有后液冷板，所述后液冷板上具有后液冷流道，所述后液冷流道具有后进液口和后出液口。

3.根据权利要求2所述的液冷隔热组件，其特征在于：所述前进液口位于前液冷流道的始端，所述前出液口位于前液冷流道的末端；所述后进液口位于后液冷流道的始端，所述后出液口位于后液冷流道的末端；所述前出液口与后进液口连通，以使得液体通过前进液口流入，通过后出液口流出。

4.根据权利要求3所述的液冷隔热组件，其特征在于：所述前进液口以连续弯折的方式延伸与前出液口连通，所述后进液口以连续弯折的方式延伸与后出液口连通，所述前出液口和后进液口通过中间管道连通。

5.根据权利要求4所述的液冷隔热组件，其特征在于：所述前进液口、前出液口、后进液口和后出液口位于隔板的同一侧。

6.根据权利要求4所述的液冷隔热组件，其特征在于：所述中间管道具有缓流腔室。

7.根据权利要求1所述的液冷隔热组件，其特征在于：所述换热腔位于隔板的中部。

8.根据权利要求7所述的液冷隔热组件，其特征在于：所述换热腔中的介质与前冷却腔室和后冷却腔室内的介质不同。

9.一种电池模组，所述电池模组上应用有如权利要求1-8任一项权利要求所述的液冷隔热组件，其特征在于：所述液冷隔热组件为多组，每组所述液冷隔热组件沿电池模组中电芯的堆叠方向布置在相邻电芯之间。

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