CN218215502U - 三面液冷装置及电池包 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了电池散热技术领域一种三面液冷装置及电池包，包括侧面冷却机构、电芯模组以及底部冷却板，电芯模组设有多个，多个电芯模组设置在底部冷却板上方，侧面冷却机构设有多个，侧面冷却机构分别设置在电芯模组两侧，且多个侧面冷却机构通过管路相互连通设置，底部冷却板上开设进水口和出水口，进水口和出水口上分别连接设置连接管，连接管分别连通侧面冷却机构、底部冷却板，连接管内流通冷却液，冷却液依次通过侧面冷却机构、底部冷却板至出水口。本实用新型采用底部流道并联，侧面流道串联的方式，通过串并结合的冷却方式，将底部冷却和侧面冷却集成在同一进出水口，节省了进水口出水口各一个，提升换热效率，满足电芯全功率运行。

Description

三面液冷装置及电池包

技术领域

本实用新型涉及电池散热技术领域，具体地，涉及一种三面液冷装置及电池包。

背景技术

现有电池包热管理相关专利基本都是集中在底部液冷及分体式侧面冷却，要么需要占用底部空间，要么需要占用侧面空间。降低包体的体系利用率，从而影响保利能量密度。

经现有技术检索发现，中国实用新型专利公告号为CN211858702U，公开了一种轻量化集成液冷电池包箱体，包括主箱体，主箱体包括底板，底板的四条边上焊接有两个长边侧板和两个短边侧板，两个长边侧板、两个短边侧板与底板围合形成主箱体，底板包括并排焊接在一起的两个底板单元，底板单元内均设有水道，底板单元的两端均设有与水道连通的水嘴。该专利技术就存在上述相关问题。

因此开发一款集成式三面液冷方案。相较于市场主流产品，模组及电池包均能减小外形尺寸，提高能量密度。降低成本。同时三面液冷可以同时开启以达到热失控时进行快速换热的目的。

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种三面液冷装置及电池包。

根据本实用新型提供的一种三面液冷装置，包括侧面冷却机构、电芯模组以及底部冷却板，所述电芯模组设有多个，多个所述电芯模组设置在所述底部冷却板上方，所述侧面冷却机构设有多个，所述侧面冷却机构分别设置在所述电芯模组两侧，且多个所述侧面冷却机构通过管路相互连通设置，所述底部冷却板上开设进水口和出水口，所述进水口和所述出水口上分别连接设置连接管，所述连接管分别连通所述侧面冷却机构、所述底部冷却板，所述连接管内流通冷却液，所述冷却液依次通过所述侧面冷却机构、所述底部冷却板至所述出水口。

一些实施方式中，多个所述电芯模组包括多个第一电芯模组和多个第二电芯模组，多个所述第一电芯模组相互并排设置，多个所述第二电芯模组相互并排设置。

一些实施方式中，所述第一电芯模组与所述第二电芯模组之间包括第一侧面分水盒和第二侧面分水盒，所述第一侧面分水盒通过所述连接管与所述进水口连通，所述第二侧面分水盒通过所述连接管与所述出水口连通。

一些实施方式中，所述第一侧面分水盒的两侧分别连接设置侧面一级管道，所述侧面一级管道分别连通所述侧面冷却机构，所述第二侧面分水盒的两侧分别连接设置侧面二级管道，所述侧面二级管道分别连通所述侧面冷却机构。

一些实施方式中，所述底部冷却板内设有底冷板，所述底冷板对应所述电芯模组设置，且所述底冷板通过焊接连接成包体托盘。

一些实施方式中，所述进水口上连接设置分配腔，所述分配腔上连接侧面冷却转接接头，所述侧面冷却连接接头连接所述连接管，所述冷却液通过所述分配腔分别分配至所述连接管、所述底冷板。

一些实施方式中，所述底部冷却板上设有进水接头和出水接头，所述进水接头和所述出水接头凸出于所述底部冷却板设置，所述进水接头对应所述进水口设置，所述出水接头对应所述出水口设置。

一些实施方式中，所述连接管采用波纹管。

一些实施方式中，所述连接管通过快插接头或者卡箍件与所述进水接头、所述出水接头连接设置。

本实用新型还提供一种电池包，包括所述的三面液冷装置。

与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果：

1、本实用新型通过设置侧面冷却机构和底部冷却板，侧面冷却装置冷却液流量小于底面冷却液流量，增加了包体冷却面积，提升换热效率，满足电芯全功率运行；

2、本实用新型通过采用底部流道并联，侧面流道串联的方式，通过串并结合的冷却方式，将底部冷却和侧面冷却集成在同一进出水口，节省了进水口出水口各一个；

3、本实用新型通过电池模组间侧面冷却装置的连接为模组两侧，有效降低流阻，提升侧面冷却液流量；

4、本实用新型通过满足前后排模组布置方案的三面冷却，兼容单排模组布置方案的三面冷却，通过加大此冷却系统流量来给电芯降温达到降低提高热扩散时间的需求。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本实用新型三面液冷装置的结构示意图一；

图2为本实用新型三面液冷装置的结构示意图二；

图3为本实用新型三面液冷装置的仰视示意图；

图4为本实用新型三面液冷装置的俯视示意图；

图5为本实用新型三面液冷装置的结构示意图三；

图6为本实用新型三面液冷装置的剖面示意图；

图7为本实用新型底部冷却板的结构示意图；

图8为本实用新型侧面集成冷却板的结构示意图；

附图标记：

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。

如图1所示为三面液冷装置的结构示意图一，如图2所示为三面液冷装置的结构示意图二，如图3所示为三面液冷装置的仰视示意图，如图4所示为三面液冷装置的俯视示意图，如图5所示为三面液冷装置的结构示意图三，如图6所示为三面液冷装置的剖面示意图，包括电芯模组15、侧面冷却机构7以及底部冷却板14，电芯模组15设有多个，多个电芯模组15设置在底部冷却板14上方，侧面冷却机构7设有多个。

如图8所示为侧面集成冷却板的结构示意图，侧面冷却机构7分别设置在电芯模组15两侧，且多个侧面冷却机构7通过管路8相互连通设置，侧面冷却机构7与电芯模组15有传热件，同一电芯模组15的不同侧面的冷板相互连通，冷却装置成型方式包括但不限于冲压钎焊，型材挤出，口琴管等结构。

底部冷却板14上开设进水口2和出水口13，进水口2和出水口13上分别连接设置连接管4，连接管4分别连通侧面冷却机构7、底部冷却板14，连接管4内流通冷却液，冷却液依次通过侧面冷却机构7、底部冷却板14至出水口13。

底部冷却板14之间根据电芯模组15横向排列数量采用并联方式连接，侧面冷却机构7与底部冷却板14采用并联方式。侧面冷却机构7冷却液流量小于底部冷却板14流量，增加了包体冷却面积，提升换热效率，满足电芯全功率运行。侧面冷却机构7与侧面冷却机构7之间采用串联、并联方式。通过串并结合的冷却方式，将底部冷却和侧面冷却集成在同一进出水口，节省了进水口出水口各一个。

多个所述电芯模组包括多个第一电芯模组和多个第二电芯模组，多个所述第一电芯模组相互并排设置，多个所述第二电芯模组相互并排设置。第一电芯模组与第二电芯模组之间第一侧面分水盒5和第二侧面分水盒9，第一侧面分水盒5通过连接管4与进水口2连通，第二侧面分水盒9通过连接管4与出水口13连通。第一侧面分水盒5的两侧分别连接设置侧面一级管道6，侧面一级管道6分别连通侧面冷却机构7，第二侧面分水盒9的两侧分别连接设置侧面二级管道10，侧面二级管道10分别连通侧面冷却机构7。

如图7所示为底部冷却板14的结构示意图，底部冷却板14内设有底冷板，底冷板对应电芯模组15设置，且底冷板通过焊接连接成包体托盘。进水口2上连接设置分配腔，分配腔上连接侧面冷却转接接头3，侧面冷却连接接头连接连接管4，冷却液通过分配腔分别分配至连接管4、底冷板。

底部冷却板14上设有进水接头1和出水接头11，进水接头1和出水接头11凸出于底部冷却板14设置，进水接头1对应进水口2设置，出水接头11对应出水口13设置。连接管4采用波纹管。连接管4通过快插接头或者卡箍件与进水接头1、出水接头11连接设置。

冷却液通过进水接头1流入；进入进水口2至分配腔，在分配腔中将冷却液分配给底冷板及侧面冷却转接接头3，因此底部冷却板14及侧面冷却机构7为并联流道，连接管4连接侧面冷却转接接头3及第一侧面分水盒5。

第一侧面分水盒5可以将侧面一级管道6分为两条2级水路，因此侧面冷却机构7为前后排并联。侧面二级管路8将冷却液导入侧面冷却机构7，侧面冷却机构7通过管路8进行串联，因此形成左右模组间串联结构。最后通过第二侧面分水盒9进行前后排侧面冷却液汇流。侧面二级管道10负责将汇流后的冷却液导入出水接头11，出水接头11并负责收集底部冷板的液冷出水及侧冷板的液冷出水从出水口13流出包体。满足前后排模组布置方案的三面冷却，兼容单排模组布置方案的三面冷却，通过加大此冷却系统流量来给电芯降温达到降低提高热扩散时间的需求。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“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申请和简化描述，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申请的限制。

以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (10)

1.一种三面液冷装置，其特征在于，包括侧面冷却机构(7)、电芯模组(15)以及底部冷却板(14)，所述电芯模组(15)设有多个，多个所述电芯模组(15)设置在所述底部冷却板(14)上方，所述侧面冷却机构(7)设有多个，所述侧面冷却机构(7)分别设置在所述电芯模组(15)两侧，且多个所述侧面冷却机构(7)通过管路(8)相互连通设置，所述底部冷却板(14)上开设进水口(2)和出水口(13)，所述进水口(2)和所述出水口(13)上分别连接设置连接管(4)，所述连接管(4)分别连通所述侧面冷却机构(7)、所述底部冷却板(14)，所述连接管(4)内流通冷却液，所述冷却液依次通过所述侧面冷却机构(7)、所述底部冷却板(14)至所述出水口(13)。

2.根据权利要求1所述的三面液冷装置，其特征在于，多个所述电芯模组(15)包括多个第一电芯模组和多个第二电芯模组，多个所述第一电芯模组相互并排设置，多个所述第二电芯模组相互并排设置。

3.根据权利要求2所述的三面液冷装置，其特征在于，所述第一电芯模组与所述第二电芯模组之间包括第一侧面分水盒(5)和第二侧面分水盒(9)，所述第一侧面分水盒(5)通过所述连接管(4)与所述进水口(2)连通，所述第二侧面分水盒(9)通过所述连接管(4)与所述出水口(13)连通。

4.根据权利要求3所述的三面液冷装置，其特征在于，所述第一侧面分水盒(5)的两侧分别连接设置侧面一级管道(6)，所述侧面一级管道(6)分别连通所述侧面冷却机构(7)，所述第二侧面分水盒(9)的两侧分别连接设置侧面二级管道(10)，所述侧面二级管道(10)分别连通所述侧面冷却机构(7)。

5.根据权利要求2所述的三面液冷装置，其特征在于，所述底部冷却板(14)内设有底冷板，所述底冷板对应所述电芯模组(15)设置，且所述底冷板通过焊接连接成包体托盘。

6.根据权利要求5所述的三面液冷装置，其特征在于，所述进水口(2)上连接设置分配腔，所述分配腔上连接侧面冷却转接接头(3)，所述侧面冷却连接接头连接所述连接管(4)，所述冷却液通过所述分配腔分别分配至所述连接管(4)、所述底冷板。

7.根据权利要求1所述的三面液冷装置，其特征在于，所述底部冷却板(14)上设有进水接头(1)和出水接头(11)，所述进水接头(1)和所述出水接头(11)凸出于所述底部冷却板(14)设置，所述进水接头(1)对应所述进水口(2)设置，所述出水接头(11)对应所述出水口(13)设置。

8.根据权利要求1所述的三面液冷装置，其特征在于，所述连接管(4)采用波纹管。

9.根据权利要求7所述的三面液冷装置，其特征在于，所述连接管(4)通过快插接头或者卡箍件与所述进水接头(1)、所述出水接头(11)连接设置。

10.一种电池包，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的三面液冷装置。

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