CN218005040U - 用于电池的调温装置、电池壳体和电池包 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种用于电池的调温装置、电池壳体和电池包，用于电池的调温装置包括：板体，所述板体具有至少一个配合区域，每个所述配合区域分别包括第一区域和第二区域，所述板体设有第一流体通道和第二流体通道，所述第一流体通道与所述第一区域对应，所述第二流体通道与所述第二区域对应，所述第一流体通道具有第一流体进口和第一流体出口，所述第二流体通道具有第二流体进口和第二流体出口。本实用新型通过采用多个流体和多个流体出口具有沿程较短，压降较小且流量分配更加均匀等优点。

Description

用于电池的调温装置、电池壳体和电池包

技术领域

本实用新型属于电池技术领域，具体地，本实用新型涉及一种用于电池的调温装置、应用该调温装置的电池壳体、具有该电池壳体的电池包。

背景技术

现有的液冷板上通常具有一条流体通道，随着电池包的尺寸以及能量密度的提高，液冷板的尺寸也相应的变大，而现有的液冷板结构较为简单，难以满足高能量密度的电池包的散热需求。并且具有沿程较长，压降较大且流量分配不均等缺陷。

实用新型内容

本实用新型提供了一种用于电池的调温装置，能够解决现有技术中的液冷板无法满足电池包的散热需求、沿程较长、压降较大且流量分配不均中的至少一个技术问题。

本实用新型还提供一了种电池壳体，该电池壳体包括上述调温装置。

本实用新型还提供了一种电池包，该电池包包括上述电池壳体。

本实用新型提供了一种用于电池的调温装置，包括：板体，所述板体具有至少一个配合区域，每个所述配合区域分别包括第一区域和第二区域，所述板体设有第一流体通道和第二流体通道，所述第一流体通道与所述第一区域对应，所述第二流体通道与所述第二区域对应，所述第一流体通道具有第一流体进口和第一流体出口，所述第二流体通道具有第二流体进口和第二流体出口。

可选地，所述第一流体通道的至少一部分沿所述第一区域的外轮廓的周向延伸，和/或，所述第二流体通道的至少一部分沿所述第二区域的外轮廓的周向延伸。

可选地，所述第一流体进口、所述第一流体出口、所述第二流体进口和所述第二流体出口分别靠近所述第一区域与所述第二区域相邻的位置设置。

可选地，沿着从所述第一区域向所述第二区域的方向，依次分布有所述第一流体进口、所述第一流体出口、所述第二流体出口和所述第二流体进口。

可选地，所述第一流体通道和/或所述第二流体通道的至少一部分为网状流道。

可选地，所述第一区域和所述第二区域沿第一方向分布，所述配合区域的数量为多个且沿第二方向依次分布。

可选地，所述板体为矩形件，所述第一方向为矩形件的宽度方向，所述第二方向为矩形件的长度方向。

可选地，所述第一流体通道和所述第二流体通道中的至少一个包括：两个第一流体分支，两个所述第一流体分支间隔开相对分布；第二流体分支，所述第二流体分支的中部具有出液口，所述第二流体分支的第一端与一个所述第一流体分支连通，所述第二流体分支的第二端与另一个所述第二流体分支连通。

可选地，所述第二流体分支与所述第一流体出口或所述第二流体出口连通。

可选地，多个所述配合区域的第一区域或者第二区域共用同一个所述第二流体分支。

可选地，所述第一流体通道和所述第二流体通道中的至少一个包括：主流道，所述主流道与所述第一流体进口或者所述第二流体进口连通；多个分流道，每个所述分流道的第一端与所述主流道连通，每个所述分流道的第二端与所述第一区域或所述第二区域对应。

本实用新型还提供了一种电池壳体，电池壳体包括：托盘本体，所述托盘本体内形成有收容空间；调温装置，所述调温装置与所述托盘本体连接，以用于调节所述托盘本体的温度，所述调温装置为上述任一所述的调温装置。

本实用新型还提供了一种电池壳体，包括：第一板，所述第一板为上述任一所述的调温装置；第二板，所述第二板设于所述第一板的四周，且与所述第一板形成有收容空间。

本实用新型还提供了一种电池包，包括：电池壳体，所述电池壳体为上述任一所述的电池壳体；多个电芯模组，多个所述电芯模组设于所述电池壳体的收容空间且与所述配合区域配合，所述电芯模组的极耳与所述第一流体通道或所述第二流体通道的至少一部分对应设置。

可选地，一个所述配合区域与至少一个所述电芯模组对应。

根据本实用新型的用于电池的调温装置，通过采用第一区域和第二区域相配合，能够实现对于电池的调温区域的扩大，在电芯模组的数量为多个时，能够同时对多个电芯模组进行调温。此外，第一流体通道和第二流体通道分别各自具有流体进口，且分别各自具有流体出口，具有沿程较短，压降较小且流量分配更加均匀等优点。

通过以下参照附图对本实用新型的示例性实施例的详细描述，本实用新型的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本实用新型的实施例，并且连同其说明一起用于解释本实用新型的原理。

图1是本实用新型提供的一个实施例的用于电池的调温装置的示意图；

图2是本实用新型提供的又一个实施例的用于电池的调温装置的示意图；

图3是本实用新型提供的一个实施例的多个电芯模组的分布示意图。

附图标记

用于电池的调温装置1000；

板体100；

配合区域10；第一区域11；第二区域12；

第一流体通道20；第一流体进口21；第一流体出口22；

第二流体通道30；第二流体进口31；第二流体出口32；

第一流体分支41；第二流体分支42；

主流道51；分流道52。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本实用新型的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

下面结合附图描述根据本实用新型实施例的用于电池的调温装置100。

如图1至图3所示，根据本实用新型实施例的用于电池的调温装置1000包括板体100，板体100具有至少一个配合区域10，每个配合区域10分别包括第一区域11和第二区域12，板体100设有第一流体通道20和第二流体通道30，第一流体通道20与第一区域11对应，第二流体通道30与第二区域12对应，第一流体通道20具有第一流体进口21和第一流体出口22，第二流体通道30具有第二流体进口31和第二流体出口32。

换言之，根据本实用新型实施例的用于电池的调温装置1000主要由板体100组成，板体100可以与电池相配合，例如板体100作为液冷板或者作为电池托盘的顶板、底板等。板体100具有至少一个配合区域10，例如板体100具有一个配合区域10或者多个配合区域10，其中配合区域10为虚拟区域。

每个配合区域10分别包括第一区域11和第二区域12，每个配合区域10可以对应一个或者多个电芯模组，例如一个电芯模组对应一个配合区域10；或者，两个电芯模组对应一个配合区域10，其中一个电芯模组对应第一区域11，另一个电芯模组对应第二区域12。还可以是多个配合区域10对应一个电芯模组等，在此不作限定。

此外，板体100还设有第一流体通道20和第二流体通道30，第一流体通道20能够与第一区域11对应，第二流体通道30能够与第二区域12对应。也就是说，第一流体通道20能够对板体100上与第一区域11对应的部分进行控温，第二流体通道30能够对板体100上与第二区域12对应的部分进行控温。

需要说明的是，第一流体通道20具有第一流体进口21和第一流体出口22，第二流体通道30具有第二流体进口31，也就是说，流体通过第一流体进口21流入第一流体通道20，从第二流体进口31流入第二流体通道30。虽然此处将第一流体进口21和第二流体进口31分别定义为外界流体流入第一流体通道20和第二流体通道30的进口，第一流体出口22和第二流体出口32分别定义为第一流体通道20和第二流体通道30内流体流出板体100的出口，但是并不代表着第一流体进口21和第二流体进口31只具有向第一流体通道20和第二流体通道30内输入流体的作用，以及第一流体出口22和第二流体出口32只具有从第一流体通道20或者第二流体通道30内输出流体的作用，也就是说，流体的流向也可以根据需求进行相反设置，例如，第一流体进口21和第二流体进口31也可以流出流体，第一流体出口22和第二流体出口32也可以流入流体等。其中在电池包低温工况时，由于环境影响电池包四周温度较低。开启加热模式，进、出口方向调转，工质先流经板体100四周，最终从板体100中部到达出口。优先加热电芯模组温度低的部分，有助于电池包均温性能。

由此，根据本实用新型实施例的用于电池的调温装置1000，通过采用第一区域11和第二区域12相配合，能够实现对于电池的调温区域的扩大，在电芯模组的数量为多个时，能够同时对多个电芯模组进行调温。此外，第一流体通道20和第二流体通道30分别各自具有流体进口，且分别各自具有流体出口，具有沿程较短，压降较小且流量分配更加均匀等优点。

根据本实用新型的一个实施例，第一流体通道20的至少一部分沿第一区域11的外轮廓的周向延伸，和/或，第二流体通道30的至少一部分沿第二区域12的外轮廓的周向延伸。在本实施例中，第一流体通道20和/或第二流体通道30的至少一部分可以围合为类环形，该环形可以为全封闭的环形或者为具有缺口的环形，在此不作限定。通过将第一流体通道20和/或第二流体通道30沿对应的第一区域11或第二区域12的外轮廓的周向延伸，能够对电芯模组的多个位置，特别是电芯模组的极耳位置进行控温。

例如，在将一个电芯模组与第一区域11进行配合时，由于第一流体通道20的至少一部分沿该第一区域11的外轮廓的周向延伸，第一流体通道20的覆盖范围广，对于与电芯模组上和第一流体通道20对应的位置调温。

并且，由于电芯模组的极耳位于电芯模组的外侧，因此电芯模组的极耳靠近第一区域11的外轮廓，也就是说，电芯模组的极耳靠近第一流体通道20，即通过将第一流体通道20的至少一部分沿对应的配合区域10的外轮廓的周向延伸，能够对电芯模组上的多个位置进行控温，例如对极耳进行控温。

在本实用新型的一些具体实施方式中，第一流体进口21、第一流体出口22、第二流体进口31和第二流体出口32分别靠近第一区域11与第二区域12相邻的位置设置。例如，第一区域11的下侧与第二区域12的上侧相邻设置，第一流体进口21、第一流体出口22、第二流体进口31和第二流体出口32分别靠近该相邻位置。通过对第一流体进口21、第一流体出口22、第二流体进口31和第二流体出口32的位置的限定，有利于集中加工流体进口和流体出口。

根据本实用新型的一个实施例，沿着从第一区域11向第二区域12的方向，依次分布有第一流体进口21、第一流体出口22、第二流体出口32和第二流体进口31。例如第一区域11位于第二区域12的上方，沿着自下向上的方向依次设置有第二流体进口31、第二流体出口32、第一流体出口22和第一流体进口21，通过将第一流体出口22和第二流体出口32设置在第一流体进口21和第二流体进口31之间，有利于多个配合区域10的第一区域11共用同一个第一流体出口22，多个配合区域10的第二区域12共用同一个第二流体出口32。

根据本实用新型的一个实施例，第一流体通道和/或第二流体通道的至少一部分为网状流道。其中网状流道可以包括多个相互连通的流道，通过采用网状流道能够提高该位置对应的流体通过总量和与电芯模组的接触面积，提高对于该位置的控温效果，例如对极耳进行快速控温。其中网状结构可以采用1-10根支路并联的方式。

在本实用新型的一些具体实施方式中，第一区域11和第二区域12沿第一方向分布，配合区域10的数量为多个且沿第二方向依次分布。例如，第一方向为上下方向，第二方向为左右方向，每个配合区域10包括第一区域11和第二区域12，第一区域11和第二区域12沿第一方向依次分布。沿着第二方向可以依次分布有多个配合区域10。

根据本实用新型的一个实施例，板体100为矩形件，第一方向为矩形件的宽度方向，第二方向为矩形件的长度方向。具体地，第一方向可以与第二方向垂直设置，板体100为矩形件，第一方向为矩形件的宽边方向，第二方向为矩形件的长边方向，通过沿着长边方向设置多个配合区域10，能够增大配合区域10的数量。

在本实用新型的一些具体实施方式中，第一流体通道20和第二流体通道30中的至少一个包括两个第一流体分支41和第二流体分支42，两个第一流体分支41间隔开相对分布，第二流体分支42的中部具有出液口，第二流体分支42的第一端与一个第一流体分支41连通，第二流体分支42的第二端与另一个第二流体分支42连通。

也就是说，流体可以从先分流至两侧的第一流体分支41位置，然后流到中部的出液口。在配合区域10和电芯模组配合时，可以将电芯模组的一个极耳侧与一个第一流体分支41对应，另一个极耳侧与另一个第一流体分支41对应，流体的流向大致为从电芯模组的中部流向极耳侧位置，对极耳侧进行控温，然后回到中部流出。

进一步地，第一流体分支41为网状流道，通过采用网状流道能够扩大其与电芯模组的极耳侧之间的接触面积，提高控温效果。

根据本实用新型的一个实施例，第二流体分支42与第一流体出口22或第二流体出口32连通，也就是说，第二流体分支42内的流体可以直接流向第一流体出口22或者第二流体出口32。

在本实用新型的一些具体实施方式中，多个配合区域10的第一区域11或者第二区域12共用同一个第二流体分支42，还有利于多个配合区域10的第一区域11共用同一个第一流体进口21和第一流体出口22，以及多个配合区域10的第二区域12共用同一个第二流体进口31和第二流体出口32。

根据本实用新型的一个实施例，第一流体通道20和第二流体通道30中的至少一个包括主流道51和多个分流道52，主流道51与第一流体进口21或者第二流体进口31连通，每个分流道52的第一端与主流道51连通，每个分流道52的第二端与第一区域11或第二区域12对应。以第一流体通道20为例进行说明，第一流体进口21内的流体的至少一部分先流入主流道51，然后沿着主流道51分别流向多个分流道52，通过主流道51和分流道52之间的配合，实现同时对应于多个配合区域10。此外，需要说明的是，分流道52可以再分支为多个支路。

本实用新型还提供了一种电池壳体，该电池壳体包括托盘本体和调温装置，托盘本体内形成有收容空间，调温装置与托盘本体连接，以用于调节托盘本体的温度，调温装置为上述任一实施例的调温装置。电芯模组可以放置在收容空间内，通过调温装置能够对托盘本体控温，进而对收容空间内的电芯模组进行控温。

本实用新型还提供了一种电池壳体，该电池壳体包括第一板和第二板，第一板为上述任一实施例的调温装置，第二板设于第一板的四周，且与第一板形成有收容空间。也就是说，第二板可以作为电池托盘的侧板，第一板可以作为电池托盘的底板和/或顶板。

本实用新型还提供了一种电池包，包括电池壳体和多个电芯模组，电池壳体为上述任一实施例的电池壳体，多个电芯模组设于电池壳体的收容空间且与配合区域10配合，电芯模组的极耳与流体通道的至少一部分对应设置，能够对电芯模组，特别是发热程度较大的极耳侧控温。

根据本实用新型的一个实施例，一个配合区域10与至少一个电芯模组对应。例如，在一个配合区域10对应设置有一个电芯模组，该电芯模组同时与第一区域11和第二区域12对应。或者，在第一配合区域10对应设置有两个电芯模组，一个电芯模组与第一区域11对应，另一个电芯模组与第二区域12对应，需要说明的是，以上仅仅为示例说明，并不代表配合区域10与电芯模组之间的配合情况仅仅包括以上两种。

下面结合具体实施例对根据本实用新型的电池的调温装置的工作原理进行详细描述。

板体100为矩形件，板体100具有长度方向和宽度方向，长度方向为左右方向，宽度方向为上下方向。第一流体进口21和第二流体进口31沿板体100的宽边的中心线对称，第一流体出口22和第二流体出口32沿板体100的宽边的中心线对称。沿着自上向下的方向，依次分布有第一流体进口21、第一流体出口22、第二流体出口32和第二流体进口31。其中，板体100呈上下对称结构，以板体100的下半部分的两个第二区域12为例进行说明。

其中电芯模组的数量可以为四个，四个电芯模组分为电芯模组1#、电芯模组2#、电芯模组3#、电芯模组4#，电芯模组1#、电芯模组2#沿宽边方向依次分布，电芯模组3#、电芯模组4#沿宽边方向依次分布，电芯模组1#、电芯模组3#沿长边方向依次分布，电芯模组2#、电芯模组4#沿长边方向依次分布。

其中，一个第一区域11对应于电芯模组1#，又一个第一区域11对应于电芯模组3#，一个第二区域12对应于电芯模组2#，又一个第二区域12对应于电芯模组4#。电芯模组1#、电芯模组2#、电芯模组3#、电芯模组4#的极耳分别位于沿长边方向的左、右侧。

在冷却工况下，冷媒从第二流体进口31流入主流道51，然后分为两条分流道52。其中每条分流道52继续分为两条支路。其中一条分流道52的一条支路流经电芯模组2#的左侧极耳，另一条支路流经电芯模组2#的右侧极耳。另一条分流道52的一条支路流经电芯模组4#的左侧极耳，另一条支路流经电芯模组4#的右侧极耳。

其中，无论是对于电芯模组2#还是电芯模组4#，均是支路先流经极耳位置，然后汇于出液口，能够有效改善极耳侧的温度过高的问题。其中极耳位置和出液口位置之间的支路可以沿着图1中箭头方向以类蛇形结构延伸。

制热工况下，由于两侧极耳发热导致电池两侧温度较高。此流道使用在直冷板上时，由于热泵空调四通阀换向，第一流体进口21、第二流体进口31、第一流体出口22和第二流体出口32的流向发生替换。冷媒从电芯模组的中间附近位置流入，流经电芯模组的中间位置后，再流经电芯模组的两侧，也能有效改善极耳产热带来的温度差。

总而言之，根据本实用新型实施例的用于电池的调温装置1000，通过将第一流体通道20和第二流体通道30分别具有流体进口和流体出口，即采用多进多出的结构，具有沿程较短，压降较小且流量分配更加均匀等优点。

虽然已经通过例子对本实用新型的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本实用新型的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本实用新型的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本实用新型的范围由所附权利要求来限定。

Claims (15)

1.一种用于电池的调温装置，其特征在于，包括：

板体，所述板体具有至少一个配合区域，每个所述配合区域分别包括第一区域和第二区域，所述板体设有第一流体通道和第二流体通道，所述第一流体通道与所述第一区域对应，所述第二流体通道与所述第二区域对应，

所述第一流体通道具有第一流体进口和第一流体出口，所述第二流体通道具有第二流体进口和第二流体出口。

2.根据权利要求1所述的用于电池的调温装置，其特征在于，所述第一流体通道的至少一部分沿所述第一区域的外轮廓的周向延伸，和/或，所述第二流体通道的至少一部分沿所述第二区域的外轮廓的周向延伸。

3.根据权利要求1所述的用于电池的调温装置，其特征在于，所述第一流体进口、所述第一流体出口、所述第二流体进口和所述第二流体出口分别靠近所述第一区域与所述第二区域相邻的位置设置。

4.根据权利要求1所述的用于电池的调温装置，其特征在于，沿着从所述第一区域向所述第二区域的方向，依次分布有所述第一流体进口、所述第一流体出口、所述第二流体出口和所述第二流体进口。

5.根据权利要求1所述的用于电池的调温装置，其特征在于，所述第一流体通道和/或所述第二流体通道的至少一部分为网状流道。

6.根据权利要求1所述的用于电池的调温装置，其特征在于，所述第一区域和所述第二区域沿第一方向分布，所述配合区域的数量为多个且沿第二方向依次分布。

7.根据权利要求6所述的用于电池的调温装置，其特征在于，所述板体为矩形件，所述第一方向为矩形件的宽度方向，所述第二方向为矩形件的长度方向。

8.根据权利要求1所述的用于电池的调温装置，其特征在于，所述第一流体通道和所述第二流体通道中的至少一个包括：

两个第一流体分支，两个所述第一流体分支间隔开相对分布；

第二流体分支，所述第二流体分支的中部具有出液口，所述第二流体分支的第一端与一个所述第一流体分支连通，所述第二流体分支的第二端与另一个所述第二流体分支连通。

9.根据权利要求8所述的用于电池的调温装置，其特征在于，所述第二流体分支与所述第一流体出口或所述第二流体出口连通。

10.根据权利要求9所述的用于电池的调温装置，其特征在于，多个所述配合区域的第一区域或者第二区域共用同一个所述第二流体分支。

11.根据权利要求1所述的用于电池的调温装置，其特征在于，所述第一流体通道和所述第二流体通道中的至少一个包括：

主流道，所述主流道与所述第一流体进口或者所述第二流体进口连通；

多个分流道，每个所述分流道的第一端与所述主流道连通，每个所述分流道的第二端与所述第一区域或所述第二区域对应。

12.一种电池壳体，其特征在于，包括：

托盘本体，所述托盘本体内形成有收容空间；

调温装置，所述调温装置与所述托盘本体连接，以用于调节所述托盘本体的温度，所述调温装置为权利要求1-11中任一所述的调温装置。

13.一种电池壳体，其特征在于，包括：

第一板，所述第一板为权利要求1-11中任一所述的调温装置；

第二板，所述第二板设于所述第一板的四周，且与所述第一板形成有收容空间。

14.一种电池包，其特征在于，包括：

电池壳体，所述电池壳体为权利要求12或13所述的电池壳体；

多个电芯模组，多个所述电芯模组设于所述电池壳体的收容空间且与所述配合区域配合，所述电芯模组的极耳与所述第一流体通道或所述第二流体通道的至少一部分对应设置。

15.根据权利要求14所述的电池包，其特征在于，一个所述配合区域与至少一个所述电芯模组对应。

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