CN218241981U - 电池用冷却系统、电池包及车辆 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及电池技术领域，提供一种电池用冷却系统、电池包及车辆，所述电池用冷却系统包括：主冷板，所述主冷板内设置有第一冷却通道，所述主冷板用于冷却电芯；以及连接片冷却板，所述连接片冷却板设置于所述主冷板，所述连接片冷却板内设置有第二冷却通道，所述连接片冷却板用于冷却连接片。通过上述技术方案，本公开提供的电池用冷却系统、电池包及车辆能够实现连接片的高效散热。
Description
技术领域
本公开涉及电池技术领域，具体地，涉及一种电池用冷却系统、电池包及车辆。
背景技术
在电动汽车的电池包内，通常设置有连接片，连接片通过焊接或其他连接方式，实现和电芯(Cell)极柱的牢固连接，从而实现电芯间的串并联。
快充时，电池、连接片及其他电连接结构都会承受持续的大电流，连接片和其他电连接结构本身的电阻及焊接增加的电阻，均会产生大量的热量，如果连接片和其他电连接结构不能及时将这些热量散掉，那电池的温度便会升高，从而影响电池的性能、寿命等。
在相关技术中，电池包内的连接片仅通过包内少量的空气进行被动的自然冷却，然而，该方式的散热能力有限，散热效果不佳。
实用新型内容
本公开的目的是提供一种电池用冷却系统、电池包及车辆，能够实现连接片的高效散热。
为了实现上述目的，本公开提供一种电池用冷却系统，包括：主冷板，所述主冷板内设置有第一冷却通道，所述主冷板用于冷却电芯；以及连接片冷却板，所述连接片冷却板设置于所述主冷板，所述连接片冷却板内设置有第二冷却通道，所述连接片冷却板用于冷却连接片。
可选地，所述第一冷却通道与所述第二冷却通道相互独立且不连通。
可选地，所述第一冷却通道与所述第二冷却通道连通。
可选地，所述第二冷却通道的入口处和出口处分别设置有第一接头，所述主冷板上设置有多个第二接头，所述第二接头与所述第一接头一一对应且相互连通。
可选地，所述第一接头与所述第二接头之间的连接处套设有密封胶管。
在上述技术方案的基础上，本公开还提供了一种电池包，包括所述的电池用冷却系统。
可选地，所述电池包还包括多个电芯和多个连接片，所述电芯固定设置于所述主冷板，所述连接片与所述电芯的极柱连接，所述连接片冷却板与所述连接片固定连接。
可选地，所述电芯通过导热胶固定连接所述主冷板。
可选地，所述连接片冷却板通过导热胶固定连接所述连接片。
可选地，所述电池包还包括电池托盘，所述主冷板包括第一冷却板，所述第一冷却板集成在所述电池托盘上。
可选地，所述电池包还包括密封盖，所述主冷板还包括第二冷却板，所述第二冷却板集成在所述密封盖上。
在上述技术方案的基础上，本公开还提供了一种车辆，包括所述的电池用冷却系统或所述的电池包。
通过上述技术方案，在本公开提供的电池用冷却系统中，包括主冷板和连接片冷却板，主冷板内设置有第一冷却通道，通过向主冷板内的第一冷却通道通入例如冷却液的冷却介质，实现对电芯的散热冷却，并且，连接片冷却板内设置有第二冷却通道，通过向连接片冷却板内的第二冷却通道通入例如冷却液的冷却介质，实现对连接片的散热冷却，通过增设的连接片冷却板能够对电池包内的连接片进行高效且及时的散热，降低了因连接片过热而对电池性能和寿命产生的影响。
本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：
图1是本公开实施例提供的电池用冷却系统的结构示意图；
图2是图1中A处的放大视图；
图3是本公开实施例提供的电池包的局部结构示意图；
图4是本公开实施例提供的电池包的立体爆炸图；
图5是本公开实施例提供的电池包的另一立体爆炸图；
图6是图5中B处的放大视图；
图7是本公开实施例提供的电池包中的电池托盘的结构示意图。
附图标记说明
1-主冷板；11-入口接头；12-出口接头；13-第二接头；14-第一冷却板；15-第二冷却板；2-连接片冷却板；21-第一接头；3-密封胶管；4-电芯；41-固定支架；42-气凝胶；43-第一导热胶；5-连接片；51-第二导热胶；6-柔性电路板；7-保护壳；8-外框架；81-膨胀梁；82-中纵梁。
具体实施方式
以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。
在本公开中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下”通常是指相应部件在使用状态下沿重力方向相对的“上、下”，“上、下”分别对应于图1至图5中的上方位和下方位，“内、外”是相对于对应部件自身轮廓而言的“内、外”。另外，本公开所使用的术语如“第一”、“第二”等是为了区分一个要素和另一个要素，不具有顺序性和重要性。此外，在下面的描述中，当涉及到附图时，除非另有解释，不同的附图中相同的附图标记表示相同或相似的要素。上述定义仅用于解释和说明本公开，不应当理解为对本公开的限制。
根据本公开的具体实施方式，参考图1至图2中所示，提供一种电池用冷却系统，包括：主冷板1，主冷板1内设置有第一冷却通道，主冷板1用于冷却电芯4；以及连接片冷却板2，连接片冷却板2设置于主冷板1，并且连接片冷却板2内设置有第二冷却通道，连接片冷却板2用于冷却连接片5。
通过上述技术方案，在本公开提供的电池用冷却系统中，包括主冷板1和连接片5冷却板2，主冷板1内设置有第一冷却通道，通过向主冷板1内的第一冷却通道通入例如冷却液的冷却介质，实现对电芯4的散热冷却，并且，连接片5冷却板2内设置有第二冷却通道，通过向连接片5冷却板2内的第二冷却通道通入例如冷却液的冷却介质，实现对连接片5的散热冷却，通过增设的连接片5冷却板2能够对电池包内的连接片5进行高效且及时的散热，降低了因连接片5过热而对电池性能和寿命产生的影响。
其中，参考图1中所示，主冷板1可以为一块完整的液冷板，也可以由多块液冷板拼接而成，主冷板1包括入口接头11和出口接头12，入口接头11与出口接头12均与第一冷却通道连通。在主冷板1为一块完成的液冷板的情况下，连接片冷却板2设置于主冷板1的上方，其中，连接片冷却板2可以为金属挤出口琴管、蛇形管或者冲压钎焊板，连接片冷却板2在主冷板1上的具体位置可以根据连接片5的位置确定，本公开对此不作具体限制。在主冷板1由多块液冷板拼接而成的情况下，每块液冷板上可以均设置各自的连接片冷却板2，还可以的是，同一连接片冷却板2横跨至少两块液冷板设置，本公开对此不作具体限制。
在本公开提供的具体实施方式中，第一冷却通道与第二冷却通道可以相互独立且不连通，以此实现对主冷板1与连接片冷却板2的独立控制，其中，当主冷板1与连接片冷却板2相互独立且互不连通时，通入第二冷却通道的物质可以为冷却液，也可以是冷却剂。
在本公开提供的其它具体实施方式中，参考图1中所示，第一冷却通道与第二冷却通道也可以相互连通，使整个电池用冷却系统形成一个通路，当向主冷板1通入冷却液后，冷却液能够在主冷板1的第一冷却通道和连接片冷却板2的第二冷却通道中流通，不需要为每个连接片冷却板2接通冷却液输送装置，也就是说，主冷板1与连接片冷却板2共用同一冷却液输送装置，这样，能够避免设置多个冷却液输送装置而占用电池包较多的内部空间，同时也能够降低电池包的成本。
其中，在第一冷却通道与第二冷却通道连通的情况下，参考图1和图2所示，第二冷却通道的入口处和出口处可以分别设置有第一接头21，主冷板1上设置有多个第二接头13，第二接头13与第一接头21一一对应且相互连通。通过上述设计方式，第一接头21与第二接头13均为延伸出的接头结构，一一对应设置便于实现第一冷却通道与第二冷却通道间的连通。其中，连接片冷却板2具有长度，两个第一接头21分别设置于连接片冷却板2长度方向的两端，第一接头21与第二接头13均为金属接头，且第一接头21与对应的第二接头13相互靠近延伸。
为了降低第一接头21与第二接头13的连接处发生冷却液泄漏的可能性，在本公开提供的具体实施方式中，参考图2所示，第一接头21与第二接头13之间的连接处套设有密封胶管3。密封胶管3起到密封第一接头21和第二接头13接通处的作用，使冷却液不易从电池用冷却系统内流出，也降低了冷却液对电池包内电芯4等其他结构产生影响的可能性。其中，密封胶管3的内壁紧贴第一接头21和第二接头13的外周壁设置。
在上述技术方案的基础上，本公开还提供了一种电池包，参考图3和图4所示，包括上述电池用冷却系统。通过该设计方式，使电池包内具有对连接片5进行冷却散热的连接片冷却板2，避免了连接片5过热对电池包的使用造成影响。本公开提供的电池包同样具有上述特点，为了避免重复，在此不再赘述。
在本公开提供的具体实施方式中，参考图3所示，电池包还包括多个电芯4和多个连接片5，电芯4固定设置于主冷板1，连接片5与电芯4的极柱连接，连接片冷却板2与连接片5固定连接。通过上述设计方式，电芯4设置于主冷板1，便于实现对电芯4的散热冷却，同样，连接片冷却板2与连接片5固定设置，也能够使连接片冷却板2更好的对发热的连接片5进行散热冷却。
其中，参考图3和图4所示，多个电芯4沿第一方向排布并通过固定支架41组成电芯排，相邻电芯4之间设置气凝胶42，实现电芯4与电芯4之间的隔热，并能够吸收电芯4的膨胀，固定支架41沿第一方向延伸，每个电芯排相对的两侧分别设置有沿第一方向间隔排布的多个连接片5，连接片5用于对电芯排中的多个电芯4进行连通，以此形成一个电池模组。其中，位于电芯排同一侧的连接片5外侧可以固定一个连接片冷却板2，也可以固定沿第一方向排布的多个连接片冷却板2。其中，电池包还包括柔性电路板6和保护壳7，柔性电路板6和保护壳7均沿第一方向延伸，连接片冷却板2位于柔性电路板6与连接片5之间，柔性电路板6用于监控测量电池模组的电压和温度，并且和整包的BMS(Battery Managemen System电池管理系统)通讯，保护壳7罩设于柔性电路板6、连接片冷却板2和连接片5外，保护壳7与固定支架41卡接，对上述结构起到保护作用。
参考图3和图4所示，为了使电芯4在与主冷板1稳固连接的同时，不影响热量的传导，在本公开提供的具体实施方式中，电芯4通过导热胶固定连接主冷板1。其中，电芯4与主冷板1之间的导热胶为第一导热胶43；同时，为了使连接片5在与连接片冷却板2稳固连接的同时，不影响热量的传导，在本公开提供的具体实施方式中，连接片冷却板2通过导热胶固定连接片5。其中，连接片5与连接片冷却板2之间的导热胶为第二导热胶51。在其他实施例中，连接片冷却板2与连接片5之间以及电芯4与主冷板1之间还可以通过导热结构胶连接固定，本公开对此不作具体限制。
在本公开提供的具体实施方式中，参考图5和图6所示，电池包还包括电池托盘，主冷板1可以包括第一冷却板14，第一冷却板14集成在电池托盘上。通过上述设计方式，将电池模组放置于电池托盘上，直接通过电池托盘上集成的第一冷却板14进行散热，使第一冷却板14与电池包结合后的一体化程度更高，同时易于对电池模组中的电芯4进行散热。此外，第一冷却板14与电池托盘也可以为两个独立结构固定在一起，第一冷却板14与电池托盘也可以集成后成为同一结构，也就是形成具有液冷功能的电池托盘。
其中，参考图5、图6和图7所示，电池托盘包括底板和外框架8，外框架8为挤出型材焊接构成的环形方框结构，外框架8围设于电池模组外，集成在一起的底板和第一冷却板14通过搅拌摩擦焊或其他形式固定于外框架8底部，电池模组通过导热胶或导热结构胶固定在与底板集成后的第一冷却板14上。外框架8内的电池模组可以设置一个，也可以设置多个，本公开对此不作具体限制。在图7所示出的实施例中，示出了外框架8中安置有四个电池模组的情况，外框架8的内壁固定有一个中膨胀梁81和一个中纵梁82，中膨胀梁81和中纵梁82呈“十”字型交叉连接在外框架8内，以此将外框架8内部划分为四个区域，每个区域内安置一个电池模组，沿第一方向分布的两个电池模组中，位于同侧的连接片5可以只设置一个连接片冷却板2，中膨胀梁81的高度能够避让连接片冷却板2，第一冷却板14与外框架8内所有电池模组的电芯4下表面，均通过导热胶或导热结构胶粘接。
在本公开提供的具体实施方式中，参考图5和图6所示，电池包还包括密封盖，主冷板1还包括第二冷却板15，第二冷却板15集成在密封盖上。通过上述设计方式，能够使密封盖也具备冷却电芯的功效，以此实现对电芯的高效冷却散热。其中，第二冷却板15与密封盖可以为两个独立结构固定在一起，第二冷却板15与密封盖也可以集成为同一结构，也就是具有冷却功能的密封盖，使本公开电池包的一体化程度更加，与密封盖集成后的第二冷却板15可以通过导热胶或导热结构胶与外框架8内所有电池模组的电芯4的上表面固定连接。其中，连接片冷却板2能够与第一冷却板14连通，也可以与第二冷却板15连通，也可以同时与第一冷却板14和第二冷却板15连通，本公开对此不做具体限制。在其他实施例中，主冷板1可以仅包括第一冷却板14，密封板为塑料或金属制成的盖板并盖设在电池托盘上。
在上述技术方案的基础上，本公开还提供了一种车辆，包括上述电池用冷却系统或上述电池包。通过上述设计方式，设置本公开电池用冷却系统或电池包的车辆，不会因连接片5过热而影响到电池，使车辆运行时性能更加稳定，降低了车辆的故障率。其中，电池包可以安装于车辆上，也可以采用电池车身一体化的形式设置。
本公开实施例的实施原理为：在电芯4上固定设置主冷板1，在连接片5外侧固定设置连接片冷却板2，并向主冷板1与连接片冷却板2内通入冷却液或制冷剂，在对电芯4进行散热的同时，也对连接片5进行散热，使连接片5不再仅通过空气被动冷却，而是设置连接片冷却板2直接对连接片5进行主动冷却，实现对连接片5的高效冷却，同时降低了连接片5过热而对电池性能和寿命产生的影响。
以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。
Claims (12)
1.一种电池用冷却系统，其特征在于，包括：
主冷板，所述主冷板内设置有第一冷却通道，所述主冷板用于冷却电芯；以及
连接片冷却板，所述连接片冷却板设置于所述主冷板，所述连接片冷却板内设置有第二冷却通道，所述连接片冷却板用于冷却连接片。
2.根据权利要求1所述的电池用冷却系统，其特征在于，所述第一冷却通道与所述第二冷却通道相互独立且不连通。
3.根据权利要求1所述的电池用冷却系统，其特征在于，所述第一冷却通道与所述第二冷却通道连通。
4.根据权利要求3所述的电池用冷却系统，其特征在于，所述第二冷却通道的入口处和出口处分别设置有第一接头，所述主冷板上设置有多个第二接头，所述第二接头与所述第一接头一一对应且相互连通。
5.根据权利要求4所述的电池用冷却系统，其特征在于，所述第一接头与所述第二接头之间的连接处套设有密封胶管。
6.一种电池包，其特征在于，包括根据权利要求1-5中任一项所述的电池用冷却系统。
7.根据权利要求6所述的电池包，其特征在于，所述电池包还包括多个电芯和多个连接片，所述电芯固定设置于所述主冷板，所述连接片与所述电芯的极柱连接，所述连接片冷却板与所述连接片固定连接。
8.根据权利要求7所述的电池包，其特征在于，所述电芯通过导热胶固定连接所述主冷板。
9.根据权利要求7所述的电池包，其特征在于，所述连接片冷却板通过导热胶固定连接所述连接片。
10.根据权利要求6-9中任一项所述的电池包，其特征在于，所述电池包还包括电池托盘，所述主冷板包括第一冷却板，所述第一冷却板集成在所述电池托盘上。
11.根据权利要求10所述的电池包，其特征在于，所述电池包还包括密封盖，所述主冷板还包括第二冷却板，所述第二冷却板集成在所述密封盖上。
12.一种车辆，其特征在于，包括根据权利要求1-5中任一项所述的电池用冷却系统或根据权利要求6-11中任一项所述的电池包。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |