CN218299956U - 液冷板、电池模组及电池包 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种液冷板、电池模组及电池包。其中，液冷板包括本体，本体内设置有中空腔，中空腔内沿第一方向间隔设置多个隔板，每个隔板的长度沿第二方向延伸，第一方向与第二方向呈夹角设置，相邻两个隔板之间形成供冷却液通过的通道，液冷板上设置有与通道连通的进水口和出水口，本体具有用于抵接电池模组的电芯的第一侧面，隔板倾斜设置在中空腔内，并与第一侧面呈夹角设置，且隔板不垂直于第一侧面，所有隔板均沿同一方向倾斜。本实用新型的液冷板不仅冷却效果好，且能够有效地吸收电池的膨胀力。

Description

液冷板、电池模组及电池包

技术领域

本实用新型属于电池技术领域，尤其涉及一种液冷板、电池模组及电池包。

背景技术

电池包通常包括组装在一起的多个电池，电池在使用过程中会发热，因此一般设置液冷板对电池进行降温，现有的电池的厚度方向的一侧或者两侧设置液冷板，液冷板夹在两个电池之间或者电池与箱体之间，液冷板内一般设置空腔，空腔通过隔板分隔形成液冷通道，液冷板上设置与液冷通道连通的进液口和出液口，以通过循环的液冷剂实现电池降温。现有技术存在以下缺陷：电池包在充放电过程中，电池会逐渐发生膨胀，电池的膨胀会对液冷板产生挤压作用力，目前液冷板内的隔板一般都是垂直于挤压面，使得隔板吸收电芯膨胀力的效果有限，且过大的膨胀力会使得液冷板受压过大而使隔板变形的现象，造成液冷板内液冷通道堵塞，使得液冷板失效，电池温度急剧升高，存在较大的使用风险，并且还会降低电池的寿命。

实用新型内容

本实用新型的一个目的在于：提供一种液冷板，其结构简单，能够有效地吸收电池的膨胀力，冷却效果好。

本实用新型的另一个目的在于：提供一种电池模组，其液冷板不易变形，且对电芯的冷却效果好。

本实用新型的又一个目的在于：提供一种电池包，其结构简单，安全性高，使用寿命长。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

第一方面，提供一种液冷板，包括本体，所述本体内设置有中空腔，所述中空腔内沿第一方向间隔设置多个隔板，每个所述隔板的长度沿第二方向延伸，所述第一方向与所述第二方向呈夹角设置，相邻两个所述隔板之间形成供冷却液通过的通道，所述液冷板上设置有与所述通道连通的进水口和出水口，所述本体具有用于抵接电池模组的电芯的第一侧面，所述隔板倾斜设置在所述中空腔内，并与所述第一侧面呈夹角设置，且所述隔板不垂直于所述第一侧面，所有所述隔板均沿同一方向倾斜。

作为液冷板的一种优选方案，所述本体具有沿所述液冷板厚度方向间隔设置的两个侧板，所述第一侧面设置在所述侧板的外侧面，所述隔板沿所述液冷板的厚度方向的两端分别与两个所述侧板的内侧壁连接，相邻两个所述隔板之间还设置防止所述隔板挤压变形的缓冲结构。

作为液冷板的一种优选方案，所述缓冲结构为中空结构，且所述缓冲结构与所述通道连通。

作为液冷板的一种优选方案，所述缓冲结构包括两个缓冲部，所述缓冲部分别固定在两个所述侧板的内侧壁上，沿所述本体的厚度方向所述缓冲部凸出于所述侧板的高度为H1，所述中空腔沿所述本体的厚度为H2，H1大于0.5H2，沿所述第一方向两个所述缓冲部间隔设置。

作为液冷板的一种优选方案，所述缓冲部包括呈夹角设置的第一缓冲板和第二缓冲板，所述第一缓冲板和所述第二缓冲板的长度均沿所述第二方向延伸，所述第一缓冲板宽度方向的第一端与所述侧板的内侧壁连接，第二端和所述第二缓冲板宽度方向的第一端连接，所述第二缓冲板的第二端与所述侧板的内侧壁连接，两个所述第二缓冲板相对设置，且两个所述第二缓冲板之间间隔设置。

作为液冷板的一种优选方案，所述第一缓冲板和所述第二缓冲板通过圆弧板连接。

作为液冷板的一种优选方案，所述第一缓冲板与所述隔板贴合，所述第二缓冲板相对于所述第一侧面倾斜设置在两个所述隔板之间，并与所述隔板呈锐角设置，所述第一缓冲板和所述第二缓冲板与所述侧板连接的一端分别邻近于相邻的两个所述隔板。

作为液冷板的一种优选方案，两个所述第二缓冲板平行。

作为液冷板的一种优选方案，所述隔板的长度小于所述本体沿所述第二方向的尺寸，所述第一缓冲板和所述第二缓冲板的长度均小于所述隔板的长度。

作为液冷板的一种优选方案，所述缓冲结构包括设于两个所述侧板中一个的第一缓冲部和设于两个所述侧板中另一个的第二缓冲部，所述第一缓冲部和所述第二缓冲部之间具有间隔。

第二方面，提供一种电池模组，包括电芯和所述液冷板，所述电芯的厚度方向的至少一侧设置有所述液冷板，所述液冷板覆盖所述电芯厚度方向的侧面。

第三方面，提供一种电池包，包括壳体和所述电池模组，所述电池模组设置在所述壳体内。

本实用新型的有益效果：通过在液冷板本体的中空腔内设置同方向倾斜隔板，使得液冷板在受到电芯膨胀力时，倾斜的隔板会比较容易形变以吸收来自电芯的膨胀力，使得液冷板不仅能对电芯进行换热降温，还能缓解电芯的膨胀，有效防止电芯因膨胀受限而发生爆炸的情况发生，提升了电芯的使用安全性。

附图说明

下面根据附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。

图1为本实用新型一实施例的液冷板的剖视示意图。

图2为本实用新型另一实施例的液冷板的剖视示意图。

图3为本实用新型实施例的电池模组的结构示意图。

图4为图2的A处放大示意图。

图5为图2的B处放大示意图。

图6为图1的C处放大示意图。

图1至图6中：

100、液冷板；1、本体；11、中空腔；2、侧板；21、第一侧面；3、进水口；4、出水口；5、隔板；6、缓冲部；601、第一缓冲部；602、第二缓冲部；61、第一缓冲板；62、第二缓冲板；63、圆弧板；

200、电芯。

具体实施方式

参考下面结合附图详细描述的实施例，本实用新型的优点和特征以及实现它们的方法将变得显而易见。然而，本实用新型不限于以下公开的实施例，而是可以以各种不同的形式来实现，提供本实施例仅仅是为了完成本实用新型的公开并且使本领域技术人员充分地了解本实用新型的范围，并且本实用新型仅由权利要求的范围限定。相同的附图标记在整个说明书中表示相同的构成要素。

以下，参照附图来详细描述本实用新型。

如图1所示(参照附图3)，本实用新型提供一种液冷板100，其用于对电池模组的电芯200进行降温，在本实施例中，液冷板100的厚度方向的一侧面与电芯200贴合，电芯200的相对两侧面均设置有此液冷板100。

具体地，如图1、图3和图6所示，此液冷板100包括本体1，本体1内设置有中空腔11，中空腔11内沿第一方向间隔设置多个隔板5，每个隔板5的长度沿第二方向延伸，第一方向与第二方向呈夹角设置，相邻两个隔板5之间形成供冷却液流通的通道，液冷板100上设置有与通道连通的进水口3和出水口4，本体1具有用于抵接电池模组的电芯200的第一侧面21，隔板5倾斜设置在中空腔11内，并与第一侧面21呈夹角设置，且隔板5不垂直于第一侧面，所有隔板5均沿同一方向倾斜。通过在液冷板100的本体1的中空腔11内设置同方向倾斜隔板5，使得液冷板100在受到电芯200膨胀力时，倾斜的隔板5会比较容易发生形变以吸收来自电芯200的膨胀力，使得液冷板100不仅能对电芯200进行换热降温，还能缓解电芯200的膨胀，有效防止电芯200因膨胀受限而发生爆炸的情况发生，提升了电芯200的使用安全性。

本实施例中，第一方向为液冷板100宽度方向即图中X方向，第二方向为液冷板100长度方向即图中Y方向，液冷板100厚度方向即图中Z方向。

参照附图3，在本实施例中，进水口3和出水口4沿第二方向设置在液冷板100的同一端，液冷板100的进水口3和出水口4均与中空腔11连通，冷却液由进水口3进入到液冷板100内，经过相邻两个隔板5之间形成的通道，然后通过出水口4流出，实现冷却液的循环流通，以达到冷却电芯200的目的。且所有隔板5沿第二方向(即Y方向)延伸的长度小于本体1的长度以保证相邻两个隔板5之间形成供冷却液流通的通道的畅通，以达到冷却液流通的效果。

在其他实施例中，进水口3和出水口4也可以分别设置在液冷板100的相对两端。

一实施例中，如图2所示(参照附图4、附图5)，相邻两个隔板5之间设置有缓冲结构，缓冲隔板5受电芯200膨胀力影响而发生的形变，在电芯200挤压侧板2的状态下，缓冲结构对隔板5的变形起限制作用，使得两个侧板2之间的距离不小于预设距离。在本实施例中，缓冲结构包括有两个缓冲部6，分别固定在两个侧板2的内侧壁上，并沿第一方向间隔设置。

参照附图4，沿本体1厚度方向缓冲部6凸出侧板2的高度为H1，本体1的厚度为H2，具体地，沿本体1厚度方向缓冲部6凸出侧板2的高度H1大于0.5H2，两个缓冲部6在整个液冷板100被电芯200挤压时，会有部分抵接，在相邻两个隔板5之间形成有效的支撑，有效避免隔板5因受力过大而产生不可逆的变形，而且两个缓冲部6只有部分抵接，所以不会完全封堵两个隔板5之间的通道，因此不会使液冷板100的冷却失效，有效保证电芯200能被降温，安全性高。

参照附图4和附图5，缓冲部6包括有第一缓冲板61和第二缓冲板62，第一缓冲板61和第二缓冲板62的长度均沿第二方向延伸，且第一缓冲板61和第二缓冲板62沿第二方向延伸的长度均小于隔板5长度，保证冷却液流通。第一缓冲板61和第二缓冲板62沿本体1厚度方向的竖直高度均小于中空腔11的的竖直高度，第一缓冲板61靠近其相邻隔板5，且第一缓冲板61的第一端与侧板2的内侧壁连接，第一缓冲板61的第二端与第二缓冲板62的第一端连接，第二缓冲板62的第二端与侧板2内侧壁连接，并远离第一缓冲板61与侧板2内侧壁连接的一端，且第一缓冲板61和第二缓冲板62与侧板2内侧壁相连接的一端分别临近于相邻的两个隔板5，隔板5与缓冲板之间的近距离设置，使得隔板5在发生形变过程中，缓冲板更快地对隔板5作出反应，及时起到缓冲作用防止隔板5形变量过度；在隔板5吸收膨胀力发生形变后，缓冲部6沿隔板5圆弧切线方向发生位移，两个缓冲部6所包括的两个第二缓冲板62相对并间隔设置且为平行关系，在两个缓冲部6位移过程中会发生抵接，位移停止，隔板5停止变形，防止因两个侧板2之间距离过小而影响冷却液流通。

参照附图5，第一缓冲板61和第二缓冲板62呈夹角设计，形成V字形结构，V字型的缓冲部6可以有效增强缓冲部6缓冲效果，同时还能尽量减少缓冲部6对两个隔板5之间的通道占用，保证冷却液流通不受影响。第一缓冲板61和第二缓冲板62可以通过圆弧板63进行连接，即第一缓冲板61与第二缓冲板62连接处的圆弧设计，增大缓冲部6对隔板5的缓冲力度，使第一缓冲板61与第二缓冲板62在受到隔板5形变力时的回弹力更强。

在其他实施例中，不限于将缓冲部6设置为V字型，还可以设置为W型、O型等形状。

在其他实施例中，缓冲结构包括设于两个侧板2中一个的第一缓冲部601和设于两个侧板2中另一个的第二缓冲部602，第一缓冲部601和第二缓冲部602之间具有间隔。在电芯200挤压侧板2的状态下，隔板5吸收膨胀力发生形变后，第一缓冲部601和第二缓冲部602沿隔板5圆弧切线方向发生位移，第一缓冲部601与第二缓冲部602之间间隔变小直至所述第一缓冲部601和所述第二缓冲部602之间至少部分抵接。第一缓冲部601和第二缓冲部602可以设置为V字型、W型和O型等相同结构的形状，不限于将第一缓冲部601和第二缓冲部602设置成不同形状，可选地，将第一缓冲部601设置成V型等形状，第二缓冲部602设置成W型等形状。

本实用新型还公开一种电池模组，如图3所示，其包括电芯200和如上任意实施例的液冷板100，液冷板100的结构此处不再赘述。

具体地，每个电芯200厚度方向的两侧均设置一个液冷板100，相邻两个电芯200之间共用一个液冷板100，形成两个液冷板100之间夹设一个电芯200的结构，两侧液冷板100设计，增强了电芯200冷却效果，且液冷板100不易变形。

本实用新型还公开一种电池包，此电池包包括壳体(未示出)和设置在壳体内的电池模组，参照图3所示，电池模组沿厚度方向(即Z方向)排列，结构紧凑。

具体地，电池包在使用过程中，通过冷却液不断地进行循环冷却，使得电池包冷却效果更好，且有效吸收电池包热量不易发生电池包温度过高导致的使用寿命的降低，安全性能增强，且结构简单。

尽管上面已经参考附图描述了本实用新型的实施例，但是本实用新型不限于以上实施例，而是可以以各种形式制造，并且本领域技术人员将理解，在不改变本实用新型的技术精神或基本特征的情况下，可以以其他特定形式来实施本实用新型。因此，应该理解，上述实施例在所有方面都是示例性的而不是限制性的。

Claims (12)

1.一种液冷板，包括本体，所述本体内设置有中空腔，所述中空腔内沿第一方向间隔设置多个隔板，每个所述隔板的长度沿第二方向延伸，所述第一方向与所述第二方向呈夹角设置，相邻两个所述隔板之间形成供冷却液通过的通道，所述液冷板上设置有与所述通道连通的进水口和出水口，其特征在于，所述本体具有用于抵接电池模组的电芯的第一侧面，所述隔板倾斜设置在所述中空腔内，并与所述第一侧面呈夹角设置，且所述隔板不垂直于所述第一侧面，所有所述隔板均沿同一方向倾斜。

2.根据权利要求1所述的液冷板，其特征在于，所述本体具有沿所述液冷板厚度方向间隔设置的两个侧板，所述第一侧面设置在所述侧板的外侧面，所述隔板沿所述液冷板的厚度方向的两端分别与两个所述侧板的内侧壁连接，相邻两个所述隔板之间还设置防止所述隔板挤压变形的缓冲结构。

3.根据权利要求2所述的液冷板，其特征在于，所述缓冲结构为中空结构，且所述缓冲结构与所述通道连通。

4.根据权利要求2所述的液冷板，其特征在于，所述缓冲结构包括两个缓冲部，所述缓冲部分别固定在两个所述侧板的内侧壁上，沿所述本体的厚度方向所述缓冲部凸出于所述侧板的高度为H1，所述中空腔沿所述本体的厚度方向的高度为H2，H1大于0.5H2，沿所述第一方向两个所述缓冲部间隔设置。

5.根据权利要求4所述的液冷板，其特征在于，所述缓冲部包括呈夹角设置的第一缓冲板和第二缓冲板，所述第一缓冲板和所述第二缓冲板的长度均沿所述第二方向延伸，所述第一缓冲板宽度方向的第一端与所述侧板的内侧壁连接，第二端和所述第二缓冲板宽度方向的第一端连接，所述第二缓冲板的第二端与所述侧板的内侧壁连接，两个所述第二缓冲板相对设置，且两个所述第二缓冲板之间间隔设置。

6.根据权利要求5所述的液冷板，其特征在于，所述第一缓冲板和所述第二缓冲板通过圆弧板连接。

7.根据权利要求5所述的液冷板，其特征在于，所述第一缓冲板与所述隔板贴合，所述第二缓冲板相对于所述第一侧面倾斜设置在两个所述隔板之间，并与所述隔板呈锐角设置，所述第一缓冲板和所述第二缓冲板与所述侧板连接的一端分别邻近于相邻的两个所述隔板。

8.根据权利要求5所述的液冷板，其特征在于，两个所述第二缓冲板平行。

9.根据权利要求5所述的液冷板，其特征在于，所述隔板的长度小于所述本体沿所述第二方向的尺寸，所述第一缓冲板和所述第二缓冲板的长度均小于所述隔板的长度。

10.根据权利要求2所述的液冷板，其特征在于，所述缓冲结构包括设于两个所述侧板中一个的第一缓冲部和设于两个所述侧板中另一个的第二缓冲部，所述第一缓冲部和所述第二缓冲部之间具有间隔。

11.一种电池模组，包括电芯，其特征在于，还包括如权利要求1至10中任意一项的所述液冷板，所述电芯的厚度方向的至少一侧设置有所述液冷板，所述液冷板覆盖所述电芯厚度方向的侧面。

12.一种电池包，包括壳体，其特征在于，还包括如权利要求11所述的电池模组，所述电池模组设置在所述壳体内。

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