CN218586077U - 一种电池用侧面冷却模块 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电池用侧面冷却模块，包括液冷部件，液冷部件设置在相邻两列电池的侧面之间，液冷部件内设有沿着液冷部件的长度方向对电池侧面进行冷却的冷却水路；进水口和出水口设于冷却水路的同一端；其中，冷却液从进水口流入冷却水路内，然后回流至与进水口位于同一端的出水口后流出，本实用新型采用一个挤出式一体成型的弧形液冷部件进行散热，与电池有最大的接触面积，成本低，效率高，投入少；同时，在液冷部件的上开设有进水口和出水口位于同一端的冷却水路，进水口、出水口和冷却水路构成了冷却电池的U型冷却通道，使电芯得到更均匀的冷却效果，增加电芯之间的温度一致性，提高快充和加速能力的电池用侧面冷却模块。

Description

一种电池用侧面冷却模块

技术领域

本实用新型涉及一种冷却模块，尤其涉及一种用于电池的侧面冷却模块。

背景技术

随着特斯拉推出直径为46mm，高度为80mm的新一代圆柱电池，4680电池大幅提升了电池功率，降低了电池成本，优化了散热性能、生产效率、充电速度，能量密度、循环性能有进一步的提升空间；同时bms系统更加省心，电池组中电池数量减少，对于电池的监测和状态分析更为简单；另外结构强度增加后与CTC技术完美结合，4680电池的尺寸更大结构强度更高，其作为结构电池成为车结构的一部分，既提供能源，也用作结构起支撑作用，节省了空间也减少了重量，因此提升了续航里程。

但在电池尺寸增大的同时，也给热管理系统带来了新的挑战，电池尺寸越大，发热越多，散热越难，因此热量控制更困难，并且电池爆炸产生的威力越大，为此，电池厂商想突破增加电池尺寸的最大瓶颈，虽然特斯拉的无极耳专利技术会在一定程度上减少电池的散热，但是在实际使用中，仅通过用底部水冷并不能很好解决电池的散热问题，从而给电池的使用带来安全隐患。

实用新型内容

本实用新型目的是为了克服现有技术的不足而提供一种结构简单，通过设置一个进水口和出水口位于同一端的液冷部件对电池的侧面进行冷却，使电芯得到更均匀的冷却效果，增加电芯之间的温度一致性，提高快充和加速能力的电池用侧面冷却模块。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种电池用侧面冷却模块，包括：

液冷部件，设置在相邻两列电池的侧面之间，所述液冷部件内设有沿着液冷部件的长度方向对电池侧面进行冷却的冷却水路；

进水口和出水口，所述进水口和所述出水口设于所述冷却水路的同一端；其中，冷却液从所述进水口流入所述冷却水路内，然后回流至与所述进水口位于同一端的所述出水口后流出。

进一步的，所述液冷部件呈波浪状，在所述液冷部件上具有紧贴电池侧面的弧形面。

进一步的，所述液冷部件为挤出式的一体成型板。

进一步的，所述冷却水路包括开设在所述液冷部件长度方向的多个贯穿设置的流道，多个所述流道的两端通过进出水端板和回流端板进行密封；所述进水口和所述出水口设于所述进出水端板上；

其中，所述进水口、出水口和多个所述流道构成了用于冷却电池侧面的U型冷却通道。

进一步的，所述流道的形状包括：方形、三角形、多边形。

进一步的，所述回流端板内开有与所述流道相通的回流槽。

进一步的，所述进出水端板内开有与流道相通的进水槽和出水槽，且所述进水槽和所述出水槽上下设置，所述进水槽与所述进水口相通，所述出水槽与所述出水口相通。

进一步的，所述流道的数量为十六个，其中八个所述流道与所述进水槽相通，另外八个所述流道与所述出水槽相通。

由于上述技术方案的运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：

1. 本冷却模块采用一个挤出式一体成型的弧形液冷部件进行散热，与电池有最大的接触面积，成本低，效率高，投入少；

2.在液冷部件的上开设有进水口和出水口位于同一端的冷却水路，进水口、出水口和冷却水路构成了冷却电池的U型冷却通道，U型冷却通道能使电芯得到更均匀的冷却效果，增加电芯之间的温度一致性，提高快充和加速能力的电池用侧面冷却模块。

附图说明

下面结合附图对本实用新型技术方案作进一步说明：

图1为本实用新型一实施例的结构示意图；

图2为图1中A部的放大图

图3为本实用新型一实施例中液冷部件的结构示意图；

图4为图2中B部的放大图；

图5为本实用新型一实施例中回流端板的结构示意图；

图6为本实用新型一实施例中进出水端板的结构示意图；

其中：液冷部件1、电池2、冷却水路3、进水口4、出水口5、流道30、进出水端板31、回流端板32、回流槽320、进水槽310、出水槽311。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

本实用新型所述的一种电池用侧面冷却模块，液冷部件1上设有进水口4和出水口5位于通一端的冷却水路3，从而在液冷部件1内构成了一个U型冷却通道，然后将液冷部件1安装在相邻两列的电池2之间，U型冷却通道内的冷却液在相互流动的过程中，能够对水温进行均衡，从而让整个液冷部件1长度方向的电芯得到更均匀的冷却效果，增加电芯之间的温度一致性，利于进一步提高电池快充和加速能力。

实施例一

参阅图1-3，本实用新型一实施例所述的一种电池用侧面冷却模块，包括一液冷部件1，液冷部件1为采用挤出式一体成型的铝合金板材，液冷部件1呈波浪状，并在液冷部件1上具有紧贴电池侧面的弧形面；安装时，液冷部件1安装在相连的两列电池2之间，液冷部件1的弧形面能够和两侧的电池2有最大接触，进而提高了冷却效率，这样的投入少。

参阅图4，液冷部件1内设有沿着液冷部件1长度方向分布的冷却水路3，本实施例中的冷却水路3包括十六依次上下平行设置的方形流道30，当然流道30数量和形状不限于此，流道30的数量根据电池的规格大小调整，流道30的形状也可以为方形、三角形、多边形和不规则形状，可随时根据实际的需求进行调整。

参阅图1和5，在液冷部件1的两端分别设有回流端板32和进出水端板31，回流端板32为一方形板，在回流端板30内开有一长方体状的回流槽320，回流端板31焊接在液冷部件1的一端，液冷部件1内的十六个流道30的一端与回流槽320相通。

参阅图6，进水端板31也为一方形板，在进水端板32内开有上下分隔的进水槽310和出水槽311，在进水端板32的两侧分别设有进水口4和出水口5，并且进水口4位于出水口5的上方，其中，进水口4与进水槽310相通，出水口5与出水槽311相通。

参阅图1-5，安装时，将进出水端板31和回流端板32焊接在液冷部件的两端，进水口4对应的进水槽310与冷却水路3中上方的八个流道30相通，出水口5对应的出水槽311与冷却水路3中下方的八个流道30相通；基于此，设有进水口4和出水口5的进出水端板、开有十八个流道30的冷却水路3以及回流端板32构成了用于冷却电池2的一个U型冷却通道，利用U型冷却通道能提高对电池的冷却效率。

其中，液冷部件1的两端和进出水端板31和回流端板32之间采用焊接工艺集成，焊接工艺可以是钎焊、摩擦焊、激光焊等多种工艺。

实际工作时，将液冷部件1安装在相邻的两个电池2之间，冷却时，冷却液进入进水口4后通过进水槽310进入到对应的八个流道30内，接着冷却液流入到回流端板32的回流槽320内，然后冷却液从回流槽320回流到出水槽311对应的八个流道30内，最后由出水槽311从出水口5流出，从而实现了冷却液的U型的循环流动通道， U型的循环流动通道能够对水温进行均衡，从而让整个液冷部件1长度方向的各电芯得到更均匀的冷却效果，增加电池的电芯之间的温度一致性，利于进一步提高快充和加速能力。

为了增加液冷部件1与电池2的接触面积，还可以增加液冷部件1的高度以及增加液冷部件1的弯曲弧度，用于更加适配电池侧面的形状。

另外，U型的冷却水路30除了减少管路体积的占用、减少密封接口点，还有一点就是，可以减少同一个并联电路内电芯的压差，其本质还是均温带来的好处，U型管设计减少了它两侧电芯之间的温差，从而减少了由温度带来的内阻不一致性，进而改善了电芯的电压，因为内阻会占据一部分压力，从V=IR得出。

同时，在快充或大功率放电时，充放电功率往往是受到电芯温度的限制的，以快充为例，当电芯的最大温达到如55℃时，就会进行限功率；或是电芯温差达到如4℃度时，如果均温性控制得好，就可以减少因温差带来的限功率，所以设置了本冷却模块后能够确保电芯的温度位于控制范围内，提高快速和加速的能力，满足了实际的使用需求。

本实施例中的电池2主要指的是4680圆柱电池，当然其它类型形状的电池也包含在冷却模块内，使用时只需在液冷部件1上开有与相应电池侧面适配的紧贴面即可。

以上仅是本实用新型的具体应用范例，对本实用新型的保护范围不构成任何限制。凡采用等同变换或者等效替换而形成的技术方案，均落在本实用新型权利保护范围之内。

Claims (8)

1.一种电池用侧面冷却模块，其特征在于，包括：

液冷部件，设置在相邻两列电池的侧面之间，所述液冷部件内设有沿着液冷部件的长度方向对电池侧面进行冷却的冷却水路；

进水口和出水口，所述进水口和所述出水口设于所述冷却水路的同一端；

其中，冷却液从所述进水口流入所述冷却水路内，然后回流至与所述进水口位于同一端的所述出水口后流出。

2.如权利要求1所述的电池用侧面冷却模块，其特征在于：所述液冷部件呈波浪状，在所述液冷部件上具有紧贴电池侧面的弧形面。

3.如权利要求1所述的电池用侧面冷却模块，其特征在于：所述液冷部件为挤出式的一体成型板。

4.如权利要求1所述的电池用侧面冷却模块，其特征在于：所述冷却水路包括开设在所述液冷部件长度方向的多个贯穿设置的流道，多个所述流道的两端通过进出水端板和回流端板进行密封；所述进水口和所述出水口设于所述进出水端板上；

其中，所述进水口、出水口和多个所述流道构成了用于冷却电池侧面的U型冷却通道。

5.如权利要求4所述的电池用侧面冷却模块,其特征在于：所述流道的形状包括：方形或三角形。

6.如权利要求4所述的电池用侧面冷却模块,其特征在于：所述回流端板内开有与所述流道相通的回流槽。

7.如权利要求4所述的电池用侧面冷却模块,其特征在于：所述进出水端板内开有与流道相通的进水槽和出水槽，且所述进水槽和所述出水槽上下设置，所述进水槽与所述进水口相通，所述出水槽与所述出水口相通。

8.如权利要求7所述的电池用侧面冷却模块,其特征在于：所述流道的数量为十六个，其中八个所述流道与所述进水槽相通，另外八个所述流道与所述出水槽相通。

Images