CN218299915U - 液冷式bms结构、电池包及用电装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及电池技术领域，提供一种液冷式BMS结构、电池包及用电装置。其中，液冷式BMS结构包括：液冷板，所述液冷板内流通有热交换介质，且所述液冷板的上表面设有多个固定部；电池管理系统主板，设于所述液冷板的上表面，所述电池管理系统主板的周侧设有多个连接部，多个所述连接部对应与多个所述固定部固定连接。通过本申请的技术方案，能够提高电池管理系统主板的散热效率，提高电池管理系统主板及电池的使用寿命，并保证车辆行驶的安全性。

Description

液冷式BMS结构、电池包及用电装置

技术领域

本申请涉及电池技术领域，具体而言，涉及一种液冷式BMS结构、电池包及用电装置。

背景技术

在新能源汽车的快速发展过程中，动力电池的BMS(Battery Management System，电池管理系统)作为核心的技术发挥着举足轻重的作用。

目前，国内外主流新能源汽车均选用自然冷却式的电池管理系统主板结构方案，当在遇到大电流均衡、持续高温过载等叠加工况时，将会导致过温报警，会存在加快元器件寿命老化的风险，从而影响到整车动力安全性，从而降低产品的竞争力。

实用新型内容

本申请实施例的目的在于提供一种液冷式BMS结构、电池包及用电装置，用以实现提高电池管理系统主板的散热效率，提高电池管理系统主板及电池的使用寿命，并保证车辆行驶的安全性。

第一方面，本申请提供了一种液冷式BMS结构，包括：液冷板，所述液冷板内流通有热交换介质，且所述液冷板的上表面设有多个固定部；电池管理系统主板，设于所述液冷板的上表面，所述电池管理系统主板的周侧设有多个连接部，多个所述连接部对应与多个所述固定部固定连接。

在上述实现过程中，液冷式BMS结构包括液冷板和电池管理系统主板。其中，液冷板内流通有热交换介质(如水、冷却液等)，且液冷板上设有多个固定部，电池管理系统主板设于液冷板的上表面，且电池管理系统主板的周侧设有多个对应与固定部连接的连接部，这样，电池管理系统主板可稳定的通过与液冷板内流通的热交换介质进行热交换，从而实现降温冷却的目的，相对于自然冷却的方式而言，冷却效率较高，有助于提高电池管理系统主板的使用寿命，从而提高电池包的使用安全，以保证车辆行驶过程中的安全性。

在一种可能的实现方式中，所述固定部包括凸台，所述凸台向远离所述液冷板的方向凸伸，且所述凸台设有第一连接孔，所述连接部包括第二连接孔，紧固件穿过所述第一连接孔和所述第二连接孔，使所述电池管理系统主板和所述液冷板固定连接。

在上述实现过程中，固定部包括液冷板的上表面局部凸伸形成的凸台，且凸台上设有第一连接孔，连接部包括电池管理系统主板的周侧设置的第二连接孔，利用螺栓等紧固件穿过第二连接孔和第一连接孔，从而使电池管理系统主板与液冷板固定连接，从而保证了电池管理系统主板安装固定的可靠性。

在一种可能的实现方式中，所述液冷式BMS结构还包括：导热垫，设于所述液冷板上，并与所述电池管理系统主板接触连接。

在上述实现过程中，液冷板受生产制造工艺等的影响，导致液冷板的表面可能存在不平整的问题，且电池管理系统主板整体结构不规则，当电池管理系统主板设于液冷板的上表面是可能会存在接触面积减小、或者易受应力集中而发生损坏的问题，因此通过在液冷板与电池管理系统主板之间设置导热垫，导热垫具有导热效果，且可增大电池管理系统主板与液冷板之间热传递的面积，从而可提高电池管理系统主板的冷却效率。

在一种可能的实现方式中，所述导热垫为柔性垫。

在上述实现过程中，导热垫为柔性垫，柔性垫可以为硅胶或橡胶等，从而可既保证电池管理系统主板与液冷板之间的热交换效率，且可起到缓冲应力的效果，避免电池管理系统主板与液冷板之间安装固定时因应力集中导致损坏的情况发生。

在一种可能的实现方式中，所述液冷板的上表面局部凹陷形成有限位槽，所述限位槽与所述导热垫的形状相适配，所述导热垫嵌设于所述限位槽内。

在上述实现过程中，通过在液冷板的上表面设置与导热垫的形状相适配的限位槽，并将导热垫嵌设于限位槽内，从而可防止导热垫相对液冷板发生移动，保证导热垫安装固定的可靠性及导热过程的稳定性。

在一种可能的实现方式中，所述液冷板的上表面设有限位凸筋，所述限位凸筋围设有与所述导热垫的形状相适配的安装空间，所述导热垫固定于所述安装空间内。

在上述实现过程中，通过在液冷板的上表面设置限位凸筋，限位凸筋围设有安装空间，安装空间与导热垫的形状相适配，导热垫限位固定于安装空间内，从而防止导热垫相对液冷板发生移动，保证导热垫安装固定的可靠性及导热过程的稳定性。

在一种可能的实现方式中，所述电池管理系统主板包括上壳体和与所述上壳体固定连接的下壳体，且所述上壳体与所述下壳体之间限定出容纳空间，所述容纳空间内设有发热元器件；其中，所述上壳体为导电塑料件，所述下壳体为铝合金件，且所述下壳体朝向所述液冷板设置。

在上述实现过程中，电池管理系统主板包括上壳体和下壳体，以及设置于上壳体与下壳体之间形成的容纳空间内的发热元器件。其中，上壳体为导电塑料件，下壳体为铝合金件，从而可实现对电磁波进行屏蔽的效果。

在一种可能的实现方式中，所述液冷板内部设有冷却通道，所述冷却通道的两端形成进液口和出液口，且所述进液口和所述出液口的开度可调节。

在上述实现过程中，冷却流道的数量为多个，每个冷却流道的两端形成有进液口和出液口，热交换介质通过进液口进入冷却流道后与介电流体进行热交换后从出液口流出。且进液口和出液口的开度可调节，以结合实际行车工况，如高速爬坡，大功率快充等，根据电池的温度程度适应地调整进液口和出液口的开度，实施最佳的热管理控制策略，使电池管理系统主板的温差控制在合理的范围内，并确保电池包使用安全，从而确保行车安全。

示例性的，进液口和出液口分别与进液管和出液管连通，进液管和出液管与进液口和出液口的连接处可设置阀门，阀门用于控制进液口和出液口的开度。

第二方面，本申请提供了一种电池包，包括第一方面实施例中任一项所述的液冷式BMS结构，所述液冷式BMS结构的液冷板被配置为所述电池包的下箱体。

本申请第二方面提供的电池包，因包括第一方面实施例中任一项所述的液冷式BMS结构，因此具有上述任一实施例所述的技术效果，在此不再赘述。

第三方面，本申请提供了一种用电装置，包括第二方面实施例中所述的电池包，所述电池包用于为所述用电装置供电。

本申请第三方面实施例提供的用电装置(如汽车、轮船或飞行器等)，因包括第二方面实施例中所述的电池，因此具有上述实施例中任一项所述的技术效果，在此不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例提供的一种液冷式BMS结构的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的液冷板与导热垫的一种装配结构示意图。

图标：

100-液冷式BMS结构；10-液冷板；101-凸台；1011-第一连接孔；102-冷却流道；20-电池管理系统主板；201-第二连接孔；30-导热垫；40-限位凸筋。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。

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定义和解释。同时，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

请参考图1和图2，第一方面，本申请实施例提供了一种液冷式BMS结构100，包括：液冷板10，液冷板10内流通有热交换介质，且液冷板10的上表面设有多个固定部；电池管理系统主板20，设于液冷板10的上表面，电池管理系统主板20的周侧设有多个连接部，多个连接部对应与多个固定部固定连接。

在上述实现过程中，液冷式BMS结构100包括液冷板10和电池管理系统主板。其中，液冷板10内流通有热交换介质(如水、冷却液等)，且液冷板10上设有多个固定部，电池管理系统主板设于液冷板10的上表面，且电池管理系统主板20的周侧设有多个对应与固定部连接的连接部，这样，电池管理系统主板20可稳定的通过与液冷板10内流通的热交换介质进行热交换，从而实现降温冷却的目的，相对于自然冷却的方式而言，冷却效率较高，有助于提高电池管理系统主板20的使用寿命，从而提高电池包的使用安全，以保证车辆行驶过程中的安全性。

请参考图2，在一种可能的实现方式中，固定部包括凸台101，凸台101向远离液冷板10的方向凸伸，且凸台101设有第一连接孔1011，连接部包括第二连接孔201，紧固件穿过第一连接孔1011和第二连接孔201，使电池管理系统主板和液冷板10固定连接。

在上述实现过程中，固定部包括液冷板10的上表面局部凸伸形成的凸台101，且凸台101上设有第一连接孔1011，连接部包括电池管理系统主板的周侧设置的第二连接孔201，利用螺栓等紧固件穿过第二连接孔201和第一连接孔1011，从而使电池管理系统主板与液冷板10固定连接，从而保证了电池管理系统主板安装固定的可靠性。

在一种可能的实现方式中，固定部也可以是液冷板10的上表面形成的螺纹孔，连接部也为螺纹孔，液冷板10与电池管理系统主板20螺栓连接。

请参考图2，在一种可能的实现方式中，液冷式BMS结构100还包括：导热垫30，设于液冷板10上，并与电池管理系统主板20接触连接。

在上述实现过程中，液冷板10受生产制造工艺等的影响，导致液冷板10的表面可能存在不平整的问题，且电池管理系统主板整体结构不规则，当电池管理系统主板20设于液冷板10的上表面是可能会存在接触面积减小、或者易受应力集中而发生损坏的问题，因此通过在液冷板10与电池管理系统主板20之间设置导热垫30，导热垫30具有导热效果，且可增大电池管理系统主板20与液冷板10之间热传递的面积，从而可提高电池管理系统主板20的冷却效率。

在一种可能的实现方式中，导热垫30为柔性垫。

在上述实现过程中，导热垫30为柔性垫，柔性垫可以为硅胶或橡胶等，从而可既保证电池管理系统主板20与液冷板10之间的热交换效率，且可起到缓冲应力的效果，避免电池管理系统主板20与液冷板10之间安装固定时因应力集中导致损坏的情况发生。

在一种可能的实现方式中，液冷板10的上表面局部凹陷形成有限位槽，限位槽与导热垫30的形状相适配，导热垫30嵌设于限位槽内。

在上述实现过程中，通过在液冷板10的上表面设置与导热垫30的形状相适配的限位槽，并将导热垫30嵌设于限位槽内，从而可防止导热垫30相对液冷板10发生移动，保证导热垫30安装固定的可靠性及导热过程的稳定性。

请参考图2，在一种可能的实现方式中，液冷板10的上表面设有限位凸筋40，限位凸筋40围设有与导热垫30的形状相适配的安装空间，导热垫30固定于安装空间内。

在上述实现过程中，通过在液冷板10的上表面设置限位凸筋40，限位凸筋40围设有安装空间，安装空间与导热垫30的形状相适配，导热垫30限位固定于安装空间内，从而防止导热垫30相对液冷板10发生移动，保证导热垫30安装固定的可靠性及导热过程的稳定性。

在一种可能的实现方式中，电池管理系统主板20包括上壳体和与上壳体固定连接的下壳体，且上壳体与下壳体之间限定出容纳空间，容纳空间内设有发热元器件；其中，上壳体为导电塑料件，下壳体为铝合金件，且下壳体朝向液冷板10设置。

在上述实现过程中，电池管理系统主板20包括上壳体和下壳体，以及设置于上壳体与下壳体之间形成的容纳空间内的发热元器件。其中，上壳体为导电塑料件，下壳体为铝合金件，从而可实现对电磁波进行屏蔽的效果。

请参考图1和图2，在一种可能的实现方式中，液冷板10内部设有冷却通道，冷却通道的两端形成进液口和出液口，且进液口和出液口的开度可调节。

在上述实现过程中，冷却流道102的数量为多个，每个冷却流道102的两端形成有进液口和出液口，热交换介质通过进液口进入冷却流道102后与介电流体进行热交换后从出液口流出。且进液口和出液口的开度可调节，以结合实际行车工况，如高速爬坡，大功率快充等，根据电池的温度程度适应地调整进液口和出液口的开度，实施最佳的热管理控制策略，使电池管理系统主板的温差控制在合理的范围内，并确保电池包使用安全，从而确保行车安全。

示例性的，进液口和出液口分别与进液管和出液管连通，进液管和出液管与进液口和出液口的连接处可设置阀门，阀门用于控制进液口和出液口的开度。

第二方面，本申请提供了一种电池包，包括第一方面实施例中任一项的液冷式BMS结构100，液冷式BMS结构100的液冷板10被配置为电池包的下箱体。

本申请第二方面提供的电池包，因包括第一方面实施例中任一项的液冷式BMS结构100，因此具有上述任一实施例的技术效果，在此不再赘述。

第三方面，本申请提供了一种用电装置，包括第二方面实施例中的电池包，电池包用于为用电装置供电。

本申请第三方面实施例提供的用电装置(如汽车、轮船或飞行器等)，因包括第二方面实施例中的电池，因此具有上述实施例中任一项的技术效果，在此不再赘述。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。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定义和解释。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

Claims (10)

1.一种液冷式BMS结构，其特征在于，包括：

液冷板，所述液冷板内流通有热交换介质，且所述液冷板的上表面设有多个固定部；

电池管理系统主板，设于所述液冷板的上表面，所述电池管理系统主板的周侧设有多个连接部，多个所述连接部对应与多个所述固定部固定连接。

2.根据权利要求1所述的液冷式BMS结构，其特征在于，所述固定部包括凸台，所述凸台向远离所述液冷板的方向凸伸，且所述凸台设有第一连接孔，所述连接部包括第二连接孔，紧固件穿过所述第一连接孔和所述第二连接孔，使所述电池管理系统主板和所述液冷板固定连接。

3.根据权利要求1或2所述的液冷式BMS结构，其特征在于，还包括：导热垫，设于所述液冷板上，并与所述电池管理系统主板接触连接。

4.根据权利要求3所述的液冷式BMS结构，其特征在于，所述导热垫为柔性垫。

5.根据权利要求3所述的液冷式BMS结构，其特征在于，所述液冷板的上表面局部凹陷形成有限位槽，所述限位槽与所述导热垫的形状相适配，所述导热垫嵌设于所述限位槽内。

6.根据权利要求3所述的液冷式BMS结构，其特征在于，所述液冷板的上表面设有限位凸筋，所述限位凸筋围设有与所述导热垫的形状相适配的安装空间，所述导热垫固定于所述安装空间内。

7.根据权利要求1或2所述的液冷式BMS结构，其特征在于，所述电池管理系统主板包括上壳体和与所述上壳体固定连接的下壳体，且所述上壳体与所述下壳体之间限定出容纳空间，所述容纳空间内设有发热元器件；

其中，所述上壳体为导电塑料件，所述下壳体为铝合金件，且所述下壳体朝向所述液冷板设置。

8.根据权利要求7所述的液冷式BMS结构，其特征在于，所述液冷板内部设有冷却通道，所述冷却通道的两端形成进液口和出液口，且所述进液口和所述出液口的开度可调节。

9.一种电池包，其特征在于，包括如权利要求1-8中任一项所述的液冷式BMS结构，所述液冷式BMS结构的液冷板被配置为所述电池包的下箱体。

10.一种用电装置，其特征在于，包括权利要求9所述的电池包，所述电池包用于为所述用电装置供电。

Images