CN218731227U - 电池包和车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电池包和车辆，电池包包括：多个电芯；上冷板，上冷板设置于多个电芯的上表面，上冷板设置有上进液口；下冷板，下冷板设置于多个电芯的下表面，下冷板设置有下进液口；分流器，分流器设置有入液口和分流口，分流口与入液口相连通，分流口还分别与上进液口和下进液口相连通，以分配流向上进液口和下进液口的流量。由此，通过设置分流器，使分流器的分流口分别与上进液口和下进液口相连通，这样分流器可以对流向上进液口和下进液口的冷却液的流量进行控制和分配，使上冷板和下冷板对电芯的上表面和下表面进行差异化温度调节，从而提升电池包的温度均匀性，延长电池包使用寿命。

Description

电池包和车辆

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其是涉及一种电池包和车辆。

背景技术

随着新能源的发展，电池包在车辆内的应用越来越广泛。为保证电池包处于较佳的工作温度，在实际应用多通过在电池包的上下表面分别设置上冷板和下冷板的方式，对电池包进行冷却或加热。这样虽然可以实现对电池包的冷却或者加热功能，但是考虑到电池包的上下表面与外界的传热系数不同，会导致电池包上下表面有较大温差，电池包的整体温度均匀性较低，运行效率较低，使用寿命较短。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出了一种电池包，该电池包整体温度均匀性更好。

本实用新型进一步地提出了一种车辆。

根据本实用新型实施例的电池包，包括：多个电芯；上冷板，所述上冷板设置于所述多个所述电芯的上表面，所述上冷板设置有上进液口；下冷板，所述下冷板设置于所述多个所述电芯的下表面，所述下冷板设置有下进液口；分流器，所述分流器设置有入液口和分流口，所述分流口与所述入液口相连通，所述分流口还分别与所述上进液口和所述下进液口相连通，以分配流向所述上进液口和所述下进液口的流量。

由此，通过设置分流器，使分流器的分流口分别与上进液口和下进液口相连通，这样分流器可以对流向上进液口和下进液口的冷却液的流量进行控制和分配，使上冷板和下冷板对电芯的上表面和下表面进行差异化温度调节，从而提升电池包的温度均匀性，延长电池包使用寿命。

根据本实用新型的一些实施例，所述分流口包括上分流口和下分流口，所述上分流口和所述下分流口在所述分流器的同一侧间隔设置，或所述上分流口和所述下分流口设置于所述分流器的不同侧，所述上分流口和所述下分流口均与所述入液口相连通，所述上分流口与所述上进液口相连通，所述下分流口与所述下进液口相连通。

根据本实用新型的一些实施例，所述入液口设置于所述分流器背离所述多个电芯的一侧，所述上分流口、所述下分流口和所述入液口位于所述分流器的同一侧，或所述上分流口和所述下分流口中的至少一个与所述入液口设置在所述分流器的不同侧。

根据本实用新型的一些实施例，所述电池包还包括：温度传感器，所述温度传感器用于检测多个所述电芯的温度，所述分流器包括：分流阀和控制单元，所述温度传感器和所述分流阀均与所述控制单元电连接，以根据所述温度传感器检测的温度分配流向所述上进液口和所述下进液口的流量。

根据本实用新型的一些实施例，所述多个电芯的两端均设置有温度传感器，所述多个电芯至少一端的所述温度传感器为多个，多个所述温度传感器在多个所述电芯的至少一端间隔设置，以用于检测所述多个电芯端部的上表面温度和下表面温度。

根据本实用新型的一些实施例，所述电池包还包括：信号采集管理器，所述信号采集管理器分别与所述多个温度传感器和所述控制单元电连接。

根据本实用新型的一些实施例，所述电池包还包括：汇流件，所述上冷板设置有上出液口，所述下冷板设置有下出液口，所述汇流件和所述分流器间隔设置，所述汇流件上开设有汇流口和排液口，所述汇流口与所述排液口相连通，所述上出液口和下出液口均与所述汇流口相连通。

根据本实用新型的一些实施例，所述汇流口包括上汇流口和下汇流口，所述上汇流口和所述下汇流口在所述汇流件的同一侧间隔设置，或所述上汇流口和所述下汇流口设置于所述汇流件的不同侧，所述上汇流口与所述上出液口相连通，所述下汇流口与所述下出液口相连通。

根据本实用新型的一些实施例，所述分流器和所述汇流件均设置于所述下冷板上，所述分流器、所述下进液口、所述汇流件和所述下出液口在所述下冷板间隔设置；或所述分流器和所述汇流件均设置于所述上冷板上，所述分流器、所述上进液口、所述汇流件和所述上出液口在所述上冷板间隔设置；或所述分流器和所述汇流件中的一个设置于所述上冷板，另一个设置于所述下冷板，所述分流器和所述汇流件中的一个、所述上进液口和所述上出液口在所述上冷板间隔设置，所述分流器和所述汇流件中的另一个、所述下进液口和所述下出液口在所述下冷板上间隔设置。

根据本实用新型的车辆，包括：以上所述的电池包。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型实施例的电池包的爆炸图；

图2是根据本实用新型实施例的电池包的局部示意图；

图3是图2中A区域的示意图；

图4是本实用新型实施例的电池包的局部示意图；

图5是本实用新型实施例的电池包的局部示意图。

附图标记：

100、电池包；

10、电芯；11、电池模组；

20、上冷板；21、上进液口；22、上出液口；

30、下冷板；31、下进液口；32、下出液口；

40、分流器；41、入液口；42、分流口；421、上分流口；422、下分流口；

50、温度传感器；60、信号采集管理器；

70、汇流件；71、汇流口；711、上汇流口；712、下汇流口；72、排液口；

80、水管。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，参考附图描述的实施例是示例性的，下面详细描述本实用新型的实施例。

下面参考图1-图5描述根据本实用新型实施例的电池包100，该电池包100可以应用于车辆。

如图1-图4所示，根据本实用新型实施例的电池包100可以主要包括：多个电芯10、上冷板20、下冷板30和分流器40。其中，上冷板20设置于多个电芯10的上表面，下冷板30设置于多个电芯10的下表面，上冷板20设置有上进液口21，下冷板30设置有下进液口31。

具体地，电池包100工作时，电芯10需要处于合适的工作温度，以保证电芯10的工作性能和使用寿命，通过将上冷板20设置于多个电芯10的上表面，将下冷板30设置于多个电芯10的下表面，这样冷却液可以分别通过上进液口21和下进液口31进入上冷板20和下冷板30，当电池包100在常温环境下工作时，电芯10的温度升高，上冷板20和下冷板30可以对电芯10进行冷却降温，当电池包100在低温环境下工作时，电芯10的温度较低，上冷板20和下冷板30可以对电芯10进行加热，从而可以使电芯 10处于合适的工作温度，保证电池包100的运行效率。需要说明的是，可以直接将多个电芯10设置于上冷板20和下冷板30之间，也可以使用外壳框架将多个电芯10封装在一起形成电池模组11，然后将电池模组11设置于上冷板20和下冷板30之间，此处不作限定。

进一步地，分流器40设置有入液口41和分流口42，分流口42与入液口41相连通，分流口42还分别与上进液口21和下进液口31相连通，以分配流向上进液口21和下进液口31的流量。具体地，当电池包100设置于车辆上时，电池包100的上部和下部的被覆盖程度不同，与空气对流强度也不同，这样会导致电池包100上表面和下表面与外界的传热系数不同，如果给上冷板20和下冷板30分配同样的流量，会导致电芯10上表面和下表面存在较大温差，通过设置分流器40，使分流器40的分流口42与上进液口 21和下进液口31相连通，这样可以对流向上进液口21和下进液口31的冷却液的流量进行分配和控制，从而在对电池包100进行冷却，多个电芯10的上表面和下表面存在较大温差时，使冷却液更多地流向温度更高的表面对应的上进液口21或下进液口31，并且在对电池包100进行加热，多个电芯10的上表面和下表面存在较大温差时，使冷却液更多地流向温度更低的表面对应的上进液口21或下进液口31，进而可以使上冷板 20和下冷板30对电芯10的上表面和下表面进行差异化温度调节，保证电池包100的多个电芯10的上表面和下表面之间的温差较低，提高电池包100整体的温度均匀性，延长电池包100的使用寿命。

由此，通过设置分流器40，使分流器40的分流口42分别与上进液口21和下进液口31相连通，这样分流器40可以对流向上进液口21和下进液口31的冷却液的流量进行控制和分配，使上冷板20和下冷板30对电芯10的上表面和下表面进行差异化温度调节，从而提升电池包100的温度均匀性，延长电池包100使用寿命。

结合图1-图4所示，分流口42可以主要包括上分流口421和下分流口422，上分流口421和下分流口422在分流器40的同一侧间隔设置，或者上分流口421和下分流口 422设置于分流器40的不同侧，上分流口421和下分流口422均与入液口41相连通，上分流口421与上进液口21相连通，下分流口422与下进液口31相连通。具体地，通过将上分流口421和下分流口422均与入液口41相连通，这样冷却液可以自入液口41 进入，并且从上分流口421和下分流口422流出，从而可以通过控制流向上分流口421 和下分流口422的冷却液的流量，实现对流向上进液口21和下进液口31的冷却液的流量的控制和分配，可以使分流器40对流向上进液口21和下进液口31的冷却液的流量的控制和分配更加简单可靠，可以优化分流器40的结构设计。进一步地，上分流口421 和下分流口422可以在分流器40的同一侧上间隔设置，也可以设置于分流器40的不同侧，在实际生产中，可以依据不同的应用场景，以及电池包100的结构和内部空间来选择，从而可以使上分流口421和下分流口422在分流器40上的设置位置更加灵活，提升分流器40的适配性，提升电池包100的结构紧凑性。

结合图1-图4所示，分流器40设置于多个电芯10的一侧，入液口41设置于分流器40背离多个电芯10的一侧，上分流口421、下分流口422和入液口41位于分流器 40的同一侧，或者上分流口421和下分流口422中的至少一个与入液口41设置在分流器40的不同侧。具体地，可以将分流器40设置于多个电芯10的一侧，将入液口41设置于分流器40背离多个电芯10的一侧，这样可以避免电芯10影响入液口41与其他结构的连接，方便冷却液的接入，保证分流器40和电芯10的结构稳定性。

进一步地，可以使上分流口421、下分流口422和入液口41位于分流器40的同一侧，也可以使上分流口421和下分流口422中的至少一个与入液口41设置在分流器40 的不同侧，这样可以使上分流口421和下分流口422根据上冷板20和下冷板30之间的空间，以及电池包100的具体结构，选择性地设置于分流器40上与入液口41的同一侧或者不同侧，从而可以使上分流口421和下分流口422相对入液口41的设置位置更加灵活，进一步地提升分流器40的适配性，提升电池包100的结构紧凑性。

结合图1和图5所示，电池包100还可以包括：温度传感器50，温度传感器50用于检测多个电芯10的温度，分流器40还可以包括：分流阀和控制单元，温度传感器50 和分流阀均与控制单元电连接，以根据温度传感器50检测的温度分配流向上进液口21 和下进液口31的流量。

具体地，电池包100工作过程中，由于电池包100上表面和下表面与外界的传热系数不同，电芯10的上表面和下表面温度会存在差异，为保证电池包100整体温度均匀性，上冷板20和下冷板30所需要的冷却液的流量也不同，通过设置温度传感器50，并且将温度传感器50与控制单元电连接，这样温度传感器50可以实时将多个电芯10的温度传递至控制单元，并且通过将分流阀与控制单元电连接，这样控制单元可以根据温度传感器50检测的温度分配流向上进液口21和下进液口31的冷却液的流量，从而可以更加准确有效地实现对多个电芯10的温度进行调节，避免多个电芯10的上表面和下表面温差过大。

进一步地，多个电芯10的两端均设置有温度传感器50，多个电芯10至少一端的温度传感器50为多个，多个温度传感器50在多个电芯10的至少一端间隔设置，以用于检测多个电芯10端部的上表面温度和下表面温度。具体地，由于冷却液在流动过程中会和电芯10进行热交换，这样随着冷却液的流动，冷却液的温度会逐渐变化，对电芯 10温度的调节作用会逐渐降低，通过在多个电芯10的两端均设置温度传感器50，并且使多个电芯10至少一端的温度传感器50为多个，多个温度传感器50在多个电芯10的至少一端间隔设置，这样多个温度传感器50可以检测每个电芯10两端的温度，从而可以反馈电芯10的上表面和下表面的温度差，避免温度传感器50设置数量过少，无法准确反映电芯10的温度均匀性。

结合图5所示，电池包100还可以包括：信号采集管理器60，信号采集管理器60 分别与多个温度传感器50和控制单元电连接，如此，多个温度传感器50对应检测到的多个电芯10端部的上表面温度和下表面温度可以首先传递至信号采集管理器60，信号采集管理器60对检测到的温度数据进行整理和计算，获得多个电芯10的上表面和下表面的温度差，并进一步地将结果传递至控制单元，使控制单元根据信号采集管理器60 传递的数据控制分流阀，从而控制流向上进液口21和下进液口31的冷却液的流量，可以使流量的分配更加合理，使对电芯10上表面和下表面温度的差异化调节更加可靠。

在本实用新型的一些实施例中，可以设定多个电芯10的上表面和下表面的最高温差值T1，当信号采集管理器60监测到多个电芯10的上表面和下表面的最高温差大于T1 时，使分流器40对流向上冷板20和下冷板30的冷却液的流量进行分配，若在对电池包100进行冷却，则使更多的流量进入温度更高的表面所对应的上冷板20或下冷板30，若在对电池包100进行加热，则使更多的流量进入温度更低的表面所对应的上冷板20 或下冷板30，并且可以进一步地设定多个电芯10的上表面和下表面的最高温差值T2， T2大于T1，当信号采集管理器60监测到多个电芯10的上表面和下表面最高温差大于 T2，进一步地控制分流器40分配进入上冷板20和下冷板30的冷却液的流量，从而可以通过对多个电芯10的上表面和下表面的最高温差的实时检测，使分流器40快速响应，提升多个电芯10的上表面和下表面的温度进行差异化调节的可靠性。

结合图1-图4所示，电池包100还可以包括：汇流件70，上冷板20设置有上出液口22，下冷板30设置有下出液口32，汇流件70和分流器40间隔设置，汇流件70上开设有汇流口71和排液口72，汇流口71与排液口72相连通，上出液口22和下出液口32均与汇流口71相连通。具体地，冷却液分别通过上进液口21和下进液口31进入上冷板20和下冷板30，并且与多个电芯10进行热交换，这样完成热交换的冷却液需要流出上冷板20和下冷板30，以保证更多的未进行热交换的冷却液继续流入上冷板20和下冷板30，实现对多个电芯10温度的持续调节，通过在上冷板20上设置上出液口22，在下冷板30上设置下出液口32，这样上冷板20内的冷却液可以从上出液口22排出，下冷板30的冷却液可以从下出液口32排出，并且通过设置汇流件70，在汇流件70上开设相连通的汇流口71和排液口72，使上出液口22和下出液口32均与汇流口71相连通，使分别自上冷板20和下冷板30排出的冷却液在汇流件70内汇合，并进一步地通过排液口72排出，从而可以在保证冷却液分别在上冷板20和下冷板30的流进和流出，保证上冷板20和下冷板30对电芯10温度的持续调节的前提下，使冷却液通过汇流件 70集中排出，可以提升电池包100的结构紧凑性。

结合图2所示，汇流口71可以主要包括上汇流口711和下汇流口712，上汇流口711和下汇流口712在汇流件70的同一侧间隔设置，或上汇流口711和下汇流口712设置于汇流件70的不同侧，上汇流口711与上出液口22相连通，下汇流口712与下出液口 32相连通。具体地，通过将上汇流口711和与上出液口22相连通，下汇流口712与下出液口32相连通，这样冷却液可以从上汇流口711和下汇流口712流入汇流件70，并进一步地通过排液口72排出，从而在保证上冷板20和下冷板30内冷却液的流动的前提下，使汇流件70对上冷板20和下冷板30的冷却液的汇合更加简单可靠。

进一步地，可以将上汇流口711和下汇流口712在汇流件70的同一侧间隔设置，也可以将上汇流口711和下汇流口712设置于汇流件70的不同侧，在实际生产中，可以依据不同的应用场景，以及电池包100的结构和内部空间来选择，从而可以使上汇流口 711和下汇流口712在汇流件70的设置位置更加灵活，提升汇流件70的适配性，提升电池包100的结构紧凑性。

结合图2-图4所示，分流器40和汇流件70均设置于下冷板30上，分流器40、下进液口31、汇流件70和下出液口32在下冷板30上间隔设置，或者分流器40和汇流件 70均设置于上冷板20上，分流器40、上进液口21、汇流件70和上出液口22在上冷板 20上间隔设置，或者分流器40和汇流件70中的一个设置于上冷板20，另一个设置于下冷板30，分流器40和汇流件70中的一个、上进液口21和上出液口22在上冷板20 间隔设置，分流器40和汇流件70中的另一个、下进液口31和下出液口32在下冷板30 上间隔设置。

具体地，可以将分流器40和汇流件70均设置于下冷板30上，也可以将分流器40 和汇流件70均设置于上冷板20上，还可以将分流器40和汇流件70中的一个设置于上冷板20，另一个设置于下冷板30，这样在保证分流器40和汇流件70在电池包100内的稳定安装设置的前提下，可以根据实际生产需要以及电池包100的具体结构和内部空间，选择性地使分流器40和汇流件70设置于电池包100内的合适位置，使分流器40 和汇流件70在电池包100内的设置位置更加灵活，可以优化电池包100的结构设计。

进一步地，若分流器40和汇流件70均设置于下冷板30上，使分流器40、下进液口31、汇流件70和下出液口32在下冷板30上间隔设置，若分流器40和汇流件70均设置于上冷板20上，使分流器40、上进液口21、汇流件70和上出液口22在上冷板20 上间隔设置，若分流器40和汇流件70中的一个设置于上冷板20，另一个设置于下冷板 30，分流器40和汇流件70中的一个、上进液口21和上出液口22在上冷板20间隔设置，使分流器40和汇流件70中的另一个、下进液口31和下出液口32在下冷板30上间隔设置，如此，可以方便上进液口21和下进液口31分别与分流器40通过水管80连接，并且方便上出液口22和下出液口32分别与汇流件70通过水管80连接，不仅可以缩短水管80长度，而且可以避免水管80交叉设置，从而可以提升分流器40和汇流件 70分别与上冷板20和下冷板30连接的结构紧凑性，使分流器40和汇流件70的设置位置更加合理，可以优化电池包100的结构布局。

根据本实用新型实施例的车辆可以主要包括：上述的电池包100。具体地，可以将电池包100应用于车辆，这样在车辆运行过程中，电池包100工作，电池包100整体温度的均匀性更高，可以保证电池包100的运行效率，并且可以延长电池包100的使用寿命，从而可以提升车辆运行时的稳定性和可靠性，可以提升车辆的产品竞争力，并且可以避免出现车辆内电池包100局部温差大引起安全隐患，可以提升车辆的安全性能。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种电池包，其特征在于，包括：

多个电芯；

上冷板，所述上冷板设置于所述多个所述电芯的上表面，所述上冷板设置有上进液口；

下冷板，所述下冷板设置于所述多个所述电芯的下表面，所述下冷板设置有下进液口；

分流器，所述分流器设置有入液口和分流口，所述分流口与所述入液口相连通，所述分流口还分别与所述上进液口和所述下进液口相连通，以分配流向所述上进液口和所述下进液口的流量。

2.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述分流口包括上分流口和下分流口，所述上分流口和所述下分流口在所述分流器的同一侧间隔设置，或所述上分流口和所述下分流口设置于所述分流器的不同侧；

所述上分流口和所述下分流口均与所述入液口相连通，所述上分流口与所述上进液口相连通，所述下分流口与所述下进液口相连通。

3.根据权利要求2所述的电池包，其特征在于，所述入液口设置于所述分流器背离所述多个电芯的一侧；

所述上分流口、所述下分流口和所述入液口位于所述分流器的同一侧，或所述上分流口和所述下分流口中的至少一个与所述入液口设置在所述分流器的不同侧。

4.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，还包括：温度传感器，所述温度传感器用于检测所述多个电芯的上表面温度和下表面温度；

所述分流器包括：分流阀和控制单元，所述温度传感器和所述分流阀均与所述控制单元电连接，以根据所述温度传感器检测的上表面温度和下表面温度分配流向所述上进液口和所述下进液口的流量。

5.根据权利要求4所述的电池包，其特征在于，所述多个电芯的两端均设置有温度传感器，所述多个电芯至少一端的所述温度传感器为多个，多个所述温度传感器在多个所述电芯的至少一端间隔设置。

6.根据权利要求5所述的电池包，其特征在于，还包括：信号采集管理器，所述信号采集管理器分别与所述多个温度传感器和所述控制单元电连接。

7.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，还包括：汇流件，所述上冷板设置有上出液口，所述下冷板设置有下出液口，所述汇流件和所述分流器间隔设置，所述汇流件上开设有汇流口和排液口，所述汇流口与所述排液口相连通，所述上出液口和下出液口均与所述汇流口相连通。

8.根据权利要求7所述的电池包，其特征在于，所述汇流口包括上汇流口和下汇流口，所述上汇流口和所述下汇流口在所述汇流件的同一侧间隔设置，或所述上汇流口和所述下汇流口设置于所述汇流件的不同侧；

所述上汇流口与所述上出液口相连通，所述下汇流口与所述下出液口相连通。

9.根据权利要求7所述的电池包，其特征在于，所述分流器和所述汇流件均设置于所述下冷板上，所述分流器、所述下进液口、所述汇流件和所述下出液口在所述下冷板间隔设置；或

所述分流器和所述汇流件均设置于所述上冷板上，所述分流器、所述上进液口、所述汇流件和所述上出液口在所述上冷板间隔设置；或

所述分流器和所述汇流件中的一个设置于所述上冷板，另一个设置于所述下冷板，所述分流器和所述汇流件中的一个、所述上进液口和所述上出液口在所述上冷板间隔设置，所述分流器和所述汇流件中的另一个、所述下进液口和所述下出液口在所述下冷板上间隔设置。

10.一种车辆，其特征在于，包括：权利要求1-9中任一项所述的电池包。

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