CN217933966U - 一种具有良好散热性能的电池大模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有良好散热性能的电池大模组，包括电池大模组主体；电池大模组主体的底部，贴合装配有集成式液冷板；该集成式液冷板，包括上下分布的上层液冷板、下层液冷板以及入水口接头和出水口接头；上层液冷板的四周边缘和下层液冷板的四周边缘密封连接；上层液冷板和下层液冷板之间具有中空的冷却液流道；上层液冷板的顶部左右两端分别设置有入水口接头和出水口接头；入水口接头和出水口接头与冷却液流道相连通；冷却液流道内部设置有多个扰流块。本实用新型通过对液冷板的液冷流道进行优化设计，有利于提高对电池大模组的散热效果，保障电池大模组的温度均匀性，从而改善电池大模组的循环性能，提高电池大模组的使用寿命。

Description

一种具有良好散热性能的电池大模组

技术领域

本实用新型涉及动力电池组装技术领域，特别是涉及一种具有良好散热性能的电池大模组。

背景技术

动力电池系统是新能源汽车中最重要的组成部分，随着新能源行业的发展，对电池系统的能量密度的要求越来越高。现有的电池系统一般包括箱体和设置于箱体内的多个电池模组。

为了提高电池系统的能量密度和空间利用率，主流技术路线提出了集成的概念，即大模组技术路线，但是，动力电池大模组由于长度、宽度以及电芯数量的增加，在冷却或者加热时，电池模组的均温性较差，现有的液冷结构难以满足动力电池大模组的散热要求。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术存在的技术缺陷，提供一种具有良好散热性能的电池大模组。

为此，本实用新型提供了一种具有良好散热性能的电池大模组，包括电池大模组主体；

电池大模组主体的底部，贴合装配有集成式液冷板；

该集成式液冷板，包括上下分布的上层液冷板、下层液冷板以及入水口接头和出水口接头；

上层液冷板的四周边缘和下层液冷板的四周边缘密封连接；

上层液冷板和下层液冷板之间，具有中空的冷却液流道；

上层液冷板的顶部左右两端，分别设置有入水口和出水口；

入水口和出水口上，分别密封连接有入水口接头和出水口接头；

入水口接头和出水口接头，与冷却液流道相连通；

对于冷却液流道，其包括进口总流道、出口总流道以及五个并联的冷却液分流道；

五个并联的冷却液分流道，具体包括横向分布的第一冷却液分流道、第二冷却液分流道、第三冷却液分流道、第四冷却液分流道和第五冷却液分流道；

五个并联的冷却液分流道的左右两端，分别与纵向分布的进口总流道和出口总流道相连通；

进口总流道，与入水口接头相连通；

出口总流道，与出水口接头相连通；

第一冷却液分流道、第二冷却液分流道、第三冷却液分流道、第四冷却液分流道和第五冷却液分流道的内部，分别等间距地设置有多个扰流块。

优选地，第一冷却液分流道、第二冷却液分流道、第三冷却液分流道、第四冷却液分流道和第五冷却液分流道相互平行。

优选地，二冷却液分流道、第三冷却液分流道和第四冷却液分流道，位于下层液冷板的中部；

第一冷却液分流道和第五冷却液分流道，位于下层液冷板的前后两端。

优选地，二冷却液分流道、第三冷却液分流道和第四冷却液分流道的宽度相等；

第一冷却液分流道和第五冷却液分流道的宽度相等；

第二冷却液分流道、第三冷却液分流道和第四冷却液分流道的宽度，大于第一冷却液分流道和第五冷却液分流道的宽度。

优选地，第二冷却液分流道、第三冷却液分流道和第四冷却液分流道左右两端，分别设置有一个圆形的扰流环。

优选地，扰流环的直径，小于第二冷却液分流道、第三冷却液分流道和第四冷却液分流道的宽度。

优选地，扰流块的宽度，小于其在的冷却液分流道的宽度。

优选地，上层液冷板和下层液冷板均为铝板；

上层液冷板和下层液冷板通过钎焊一体成型。

优选地，电池大模组主体的左右两端分别设置有端板；

端板底面与集成式液冷板的下层液冷板的底面平齐；

每个端板上沿着纵向等间距设置有多个安装孔。

优选地，电池大模组主体的底面，通过导热结构胶与集成式液冷板顶部相粘接。

由以上本实用新型提供的技术方案可见，与现有技术相比较，本实用新型提供了一种具有良好散热性能的电池大模组，其结构设计科学，通过对液冷板的液冷流道进行优化设计，有利于提高对电池大模组的散热效果，保障电池大模组的温度均匀性(即均温性)，从而改善电池大模组的循环性能，提高电池大模组的使用寿命，具有重大的实践意义。

附图说明

图1为本实用新型提供的一种具有良好散热性能的电池大模组的装配示意图；

图2为本实用新型提供的一种具有良好散热性能的电池大模组中，集成式液冷板的立体结构示意图；

图3为本实用新型提供的一种具有良好散热性能的电池大模组中，集成式液冷板具有的下层液冷板的俯视图；

图中，1、集成式液冷板；101、上层液冷板；102、下层液冷板；

1021、冷却液流道；

1021a、入口总流道；1021b、出口总流道；1021c、第一冷却液分流道；1021d、第二冷却液分流道；1021e、第三冷却液分流道；1021f、第四冷却液分流道；1021g、第五冷却液分流道；

1022、扰流环；1023、扰流块；

103、入水口接头；104、出水口接头；2、电池大模组主体。

具体实施方式

下面将结合本实用新型的实施例，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，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，本领域普通技术人员在没有作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，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

参见图1至图3，本实用新型提供了一种具有良好散热性能的电池大模组，包括电池大模组主体2；

电池大模组主体2的底部，贴合装配有集成式液冷板1；

该集成式液冷板1，包括上下分布的上层液冷板101、下层液冷板102以及入水口接头103和出水口接头104；

上层液冷板101的四周边缘和下层液冷板102的四周边缘密封连接；

上层液冷板101和下层液冷板102之间，具有中空的冷却液流道1021；

上层液冷板101的顶部左右两端，分别设置有入水口和出水口；

入水口和出水口上，分别密封连接有入水口接头103和出水口接头104；

入水口接头103和出水口接头104，与冷却液流道1021相连通。

对于冷却液流道1021，其包括进口总流道1021a、出口总流道1021b以及五个并联的冷却液分流道；

五个并联的冷却液分流道，具体包括横向分布的第一冷却液分流道1021c、第二冷却液分流道1021d、第三冷却液分流道1021e、第四冷却液分流道1021f和第五冷却液分流道1021g；

五个并联的冷却液分流道的左右两端，分别与纵向分布的进口总流道1021a和出口总流道1021b相连通；

进口总流道1021a，与入水口接头103相连通；

出口总流道1021b，与出水口接头104相连通。

需要说明的是，对于本实用新型，入水口接头103和出水口接头104固定连接于上层液冷板101；入水口接头103连通于进口总流道1021a，出水口接头104连通于出口总流道1021b。

在本实用新型中，具体实现上，第一冷却液分流道1021c、第二冷却液分流道1021d、第三冷却液分流道1021e、第四冷却液分流道1021f和第五冷却液分流道1021g相互平行。

在本实用新型中，具体实现上，第二冷却液分流道1021d、第三冷却液分流道1021e和第四冷却液分流道1021f，位于下层液冷板102的中部；

第一冷却液分流道1021c和第五冷却液分流道1021g，位于下层液冷板102的前后两端。

具体实现上，第二冷却液分流道1021d、第三冷却液分流道1021e和第四冷却液分流道1021f的宽度相等；

第一冷却液分流道1021c和第五冷却液分流道1021g的宽度相等；

第二冷却液分流道1021d、第三冷却液分流道1021e和第四冷却液分流道1021f的宽度，大于第一冷却液分流道1021c和第五冷却液分流道1021g的宽度。

具体实现上，第二冷却液分流道1021d、第三冷却液分流道1021e和第四冷却液分流道1021f左右两端，分别设置有一个圆形的扰流环1022。

具体实现上，扰流环1022的直径，小于第二冷却液分流道1021d、第三冷却液分流道1021e和第四冷却液分流道1021f的宽度(即纵向截面的前后方向长度)。

需要说明的是，如图2所示，所述五组并联的冷却液分流道的左端与入口总流道1021a连通，冷却液经入口总流道1021a分别流入第一冷却液分流道1021c、第二冷却液分流道1021d、第三冷却液分流道1021e、第四冷却液分流道1021f和第五冷却液分流道1021g；

其中，第二冷却液分流道1021d、第三冷却液分流道1021e和第四冷却液分流道1021f的宽度在45～55mm之间；第一冷却液分流道1021c和第五冷却液分流道1021g宽度在35～40mm之间。为了相对均匀地分配流入上述各冷却液分流道内的冷却液，在流道较宽且距入口总流道1021a较近的第二冷却液分流道1021d、第三冷却液分流道1021e和第四冷却液分流道1021f左右两端设置有扰流环1022，这样使得五组并联的冷却液分流道内流入冷却液的流量相对均匀。

具体实现上，为了提高冷却液在冷却液流道1021内的流速，第一冷却液分流道1021c、第二冷却液分流道1021d、第三冷却液分流道1021e、第四冷却液分流道1021f和第五冷却液分流道1021g的内部，分别等间距地设置有多个扰流块1023，能够相对地提高冷却液流道1021内冷却液的流速，提升了集成式液冷板2的换热效果。

具体实现上，扰流块1023的宽度，小于其在的冷却液分流道的宽度。

在本实用新型中，上层液冷板101是平板结构，下层液冷板102是冲压结构，与上层液冷板101结构互相适配，下层液冷板102向下冲压形成冷却液流道1021。

在本实用新型中，需要说明的是，下层液冷板102贴合于上层液冷板101的下表面，并封闭所述冷却液流道1021。

需要说明的是，在本实用新型中，冷却液经入水口接头103可进入冷却液流道1021，从而对电池大模组主体2进行冷却，冷却后的冷却液从出水口接头104流出，实现电池大模组主体2的循环冷却。

在本实用新型中，具体实现上，入水口接头103和出水口接头104的外侧端，与现有的、位于电池大模组主体外部的液冷水管(即液冷连接管道)连接。

需要说明的是，具体实现上，入水口接头103和出水口接头104分别通过中空的连接管道，与现有的外部液冷设备相连接。例如：出入水口接头103和出水口接头104分别通过中空的连接管道，对应与一个外部冷却泵(如水泵)的出液口和进液口相连通，冷却液流道1021、连接管道以及集成式液冷板中预先注入有冷却液。

需要说明的是，所述冷却液为阻燃冷却液或者水。其中，外部冷却泵(如水泵)的作用是给冷却液流道1021以及集成式液冷板内的冷却液提供循环动力，从而保证冷却液可以在集成液冷板以及相关连接管中流动，并可控制冷却液的流动速度。具体实现上，入水口接头103和出水口接头104与外部冷却泵(如水泵)之间的连接管道上可以安装有散热器和加热器，以方便在夏天时对冷却液进行散热处理，以及在冬季时，对冷却液进行加热处理。

在本实用新型中，需要说明的是，用于冷却电池大模组主体的集成式液冷板、用于输入冷却液的连接管道、用于输出冷却液的连接管道、出入水口接头103和出水口接头104等，一起拼接组成整个液冷系统。

在本实用新型中，具体实现上，上层液冷板101和下层液冷板102均为铝板。

在本实用新型中，具体实现上，上层液冷板101和下层液冷板102通过钎焊一体成型。

需要说明的是，集成式液冷板1的整体结构高度集成，上层液冷板101和下层液冷板102均为铝板，质量轻、散热性良好，上层液冷板101和下层液冷板102通过钎焊一体成型，便于制造，同时用冲压成型的冷却液流道代替现有型材的液冷管路，减少了占用的空间。

在此需要说明的是，上层液冷板101和下层液冷板102的材质不仅可以是3系铝、4系铝，也可以是其它材质，且上层液冷板101和下层液冷板102也可以通过其它工艺一体成型。

在本实用新型中，具体实现上，电池大模组主体2的左右两端分别设置有端板201；

端板201底面与集成式液冷板1的下层液冷板102的底面平齐，因此，便于本发明的电池大模组与位于外部的电池系统箱体相连接，方便进行安装操作。

具体实现上，每个端板201上沿着纵向等间距设置有多个安装孔，用于方便与外部箱体等结构进行连接。

在本实用新型中，具体实现上，电池大模组主体2的底面，通过导热结构胶与集成式液冷板1顶部(具体是上层液冷板101的顶部)相连接(即粘接)。因此，能够实现集成式液冷板1与电池大模组主体2之间的连接固定，同时，导热结构胶便于热传递，有利于提升集成式液冷板1的冷却效果。

需要说明的是，对于本实用新型，将集成式液冷板1应用于电池大模组主体2或者其他散热对象中，可以确保对电池大模组主体2等散热对象散热的均衡性，提高电池大模组主体2等散热对象的散热效果。

综上所述，与现有技术相比较，本实用新型提供的一种具有良好散热性能的电池大模组，其结构设计科学，通过对液冷板的液冷流道进行优化设计，有利于提高对电池大模组的散热效果，保障电池大模组的温度均匀性(即均温性)，从而改善电池大模组的循环性能，提高电池大模组的使用寿命，具有重大的实践意义。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种具有良好散热性能的电池大模组，其特征在于，包括电池大模组主体(2)；

电池大模组主体(2)的底部，贴合装配有集成式液冷板(1)；

该集成式液冷板(1)，包括上下分布的上层液冷板(101)、下层液冷板(102)以及入水口接头(103)和出水口接头(104)；

上层液冷板(101)的四周边缘和下层液冷板(102)的四周边缘密封连接；

上层液冷板(101)和下层液冷板(102)之间，具有中空的冷却液流道(1021)；

上层液冷板(101)的顶部左右两端，分别设置有入水口和出水口；

入水口和出水口上，分别密封连接有入水口接头(103)和出水口接头(104)；

入水口接头(103)和出水口接头(104)，与冷却液流道(1021)相连通；

对于冷却液流道(1021)，其包括进口总流道(1021a)、出口总流道(1021b)以及五个并联的冷却液分流道；

五个并联的冷却液分流道，具体包括横向分布的第一冷却液分流道(1021c)、第二冷却液分流道(1021d)、第三冷却液分流道(1021e)、第四冷却液分流道(1021f)和第五冷却液分流道(1021g)；

五个并联的冷却液分流道的左右两端，分别与纵向分布的进口总流道(1021a)和出口总流道(1021b)相连通；

进口总流道(1021a)，与入水口接头(103)相连通；

出口总流道(1021b)，与出水口接头(104)相连通；

第一冷却液分流道(1021c)、第二冷却液分流道(1021d)、第三冷却液分流道(1021e)、第四冷却液分流道(1021f)和第五冷却液分流道(1021g)的内部，分别等间距地设置有多个扰流块(1023)。

2.如权利要求1所述的具有良好散热性能的电池大模组，其特征在于，第一冷却液分流道(1021c)、第二冷却液分流道(1021d)、第三冷却液分流道(1021e)、第四冷却液分流道(1021f)和第五冷却液分流道(1021g)相互平行。

3.如权利要求1或2所述的具有良好散热性能的电池大模组，其特征在于，二冷却液分流道(1021d)、第三冷却液分流道(1021e)和第四冷却液分流道(1021f)，位于下层液冷板(102)的中部；

第一冷却液分流道(1021c)和第五冷却液分流道(1021g)，位于下层液冷板(102)的前后两端。

4.如权利要求3所述的具有良好散热性能的电池大模组，其特征在于，二冷却液分流道(1021d)、第三冷却液分流道(1021e)和第四冷却液分流道(1021f)的宽度相等；

第一冷却液分流道(1021c)和第五冷却液分流道(1021g)的宽度相等；

第二冷却液分流道(1021d)、第三冷却液分流道(1021e)和第四冷却液分流道(1021f)的宽度，大于第一冷却液分流道(1021c)和第五冷却液分流道(1021g)的宽度。

5.如权利要求4所述的具有良好散热性能的电池大模组，其特征在于，第二冷却液分流道(1021d)、第三冷却液分流道(1021e)和第四冷却液分流道(1021f)左右两端，分别设置有一个圆形的扰流环(1022)。

6.如权利要求5所述的具有良好散热性能的电池大模组，其特征在于，扰流环(1022)的直径，小于第二冷却液分流道(1021d)、第三冷却液分流道(1021e)和第四冷却液分流道(1021f)的宽度。

7.如权利要求1所述的具有良好散热性能的电池大模组，其特征在于，扰流块(1023)的宽度，小于其在的冷却液分流道的宽度。

8.如权利要求1所述的具有良好散热性能的电池大模组，其特征在于，上层液冷板(101)和下层液冷板(102)均为铝板；

上层液冷板(101)和下层液冷板(102)通过钎焊一体成型。

9.如权利要求1所述的具有良好散热性能的电池大模组，其特征在于，电池大模组主体(2)的左右两端分别设置有端板(201)；

端板(201)底面与集成式液冷板(1)的下层液冷板(102)的底面平齐；

每个端板(201)上沿着纵向等间距设置有多个安装孔。

10.如权利要求1至9中任一项所述的具有良好散热性能的电池大模组，其特征在于，电池大模组主体(2)的底面，通过导热结构胶与集成式液冷板(1)顶部相粘接。

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