CN218731280U - 液冷组件及电芯模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于电池技术领域，公开了一种液冷组件及电芯模组。液冷组件，液冷组件包括多个液冷管以及相对设置的两个集流体，多个液冷管设置于两个集流体之间，集流体呈长条状，集流体内设置有空腔，集流体朝向液冷管的一侧设置有多个沿集流体的长度方向间隔排列的分支口，分支口与空腔连通，集流体上围绕每个分支口的周向凸设有环形的对接凸缘，对接凸缘用于与液冷管的端部连接，以将多个液冷管连通；至少一个集流体上设置有与空腔连通的介质循环接口，以降低装配难度。

Description

液冷组件及电芯模组

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种液冷组件及电芯模组。

背景技术

目前，大圆柱动力电池液冷主要通过液冷管对电芯散热。电池中多个电芯呈多排设置，相邻两排电芯之间设置液冷管，相邻两个液冷管的端部设置有对接管，对接管大致与液冷管垂直，通过软质的尼龙管胀接连通两个对接管，以使多个液冷管连通。

现有液冷组件中，因相邻两个液冷管之间距离小，且尼龙管为软质管，导致胀接工艺实现困难，装配效率极低，且电池的良率难以保证。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种液冷组件及电芯模组，能够解决现有液冷组件装配困难、效率低以及良率难以保证的问题。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

液冷组件，所述液冷组件包括：

多个液冷管；

相对设置的两个集流体，多个所述液冷管设置于两个所述集流体之间，所述集流体呈长条状，所述集流体内设置有空腔，所述集流体朝向所述液冷管的一侧设置有多个沿所述集流体的长度方向间隔排列的分支口，所述分支口与所述空腔连通，所述集流体上围绕每个所述分支口的周向凸设有环形的对接凸缘，所述对接凸缘用于与所述液冷管的端部连接，以将多个所述液冷管连通；

至少一个所述集流体上设置有与所述空腔连通的介质循环接口。

作为上述液冷组件的一种可选方案，每个所述集流体上均设置所述介质循环接口，一个所述集流体上的所述介质循环接口用于通入介质，另一个所述集流体上的所述介质循环接口用于排出介质。

作为上述液冷组件的一种可选方案，两个所述集流体分别为第一集流体和第二集流体，所述第一集流体的所述空腔包括不连通的上腔体和下腔体，所述上腔体和所述下腔体均连通有所述介质循环接口；

两个所述集流体上均设置有两排所述分支口，相对的两排所述分支口通过所述液冷管连接，以使多个所述液冷管呈两层分布，所述第二集流体中的所述空腔能将两层所述液冷管连通。

作为上述液冷组件的一种可选方案，所述第一集流体内设置有沿所述第一集流体的长度方向延伸的隔板，以将所述空腔分隔为上腔体和下腔体。

作为上述液冷组件的一种可选方案，所述第一集流体上的两个所述介质循环接口相对所述隔板对称设置。

作为上述液冷组件的一种可选方案，两排所述分支口一一正对设置。

作为上述液冷组件的一种可选方案，所述介质循环接口和所述分支口分别设置于所述集流体的相对两侧。

作为上述液冷组件的一种可选方案，所述介质循环接口设置于所述集流体的沿长度方向的一端端面。

作为上述液冷组件的一种可选方案，所述对接凸缘外套设有密封圈，所述密封圈用于密封所述对接凸缘和所述液冷管的装配间隙。

作为上述液冷组件的一种可选方案，所述对接凸缘与所述集流体一体成型。

电芯模组，包括上述的液冷组件。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供的液冷组件中，集流体通过对接凸缘与液冷管的端部连接，相比现有技术中采用尼龙管与管接头胀接，本实用新型中对接凸缘和液冷管的对接方向为液冷管的长度方向，安装空间不受相邻两排电芯之间距离的影响，装配空间充足。且对接凸缘由硬质材料制成，相比软质的尼龙管，更易装配，进一步降低装配难度。

附图说明

图1是本实用新型实施例一提供的集流体的结构示意图；

图2是本实用新型实施例一提供的两个集流体中介质流动方向的结构示意图；

图3是本实用新型实施例一提供的集流体的剖视图；

图4是本实用新型实施例二提供的一种第一集流体的结构示意图；

图5是本实用新型实施例二提供的第一集流体的剖视图；

图6是本实用新型实施例二提供的两个集流体中介质流动方向的结构示意图；

图7是本实用新型实施例二提供的另一种第一集流体的结构示意图。

图中：

10、集流体；10a、第一集流体；10b、第二集流体；11、主体；111、分支口；112、空腔；1121、上腔体；1122、下腔体；12、对接凸缘；13、介质循环接口；14、隔板。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

实施例一

本实施例提供了一种电芯模组，包括电芯组件和液冷组件，电芯组件包括多个电芯，液冷组件用于冷却电芯，以控制电芯的温度，避免电芯热失控。

具体地，液冷组件包括相对设置的两个集流体10以及多个液冷管。电芯组件中的多个电芯呈多排设置，液冷管能够与相邻的两排电芯接触，以便控制电芯温度。示例性地，电芯可以为圆柱电芯，为提高液冷管与电芯的接触面积，液冷管呈波浪状延伸，以使液冷管凹凸设置，从而分别与两侧的圆柱电芯接触。多个液冷管设置于两个集流体10之间。可选地，多排电芯中，任意相邻的两排电芯之间均设置有液冷管；或多排电芯两两一组，同一组的两排电芯之间设置有一个液冷管，均能够实现对电芯冷却。

如图1-图3所示，集流体10包括呈长条状的主体11，主体11内设置有空腔112，主体11朝向液冷管的一侧设置有多个沿集流体10的长度方向间隔排列的分支口111，分支口111与空腔112连通。主体11上围绕每个分支口111的周向凸设有环形的对接凸缘12，对接凸缘12用于与液冷管的端部连接，以将多个液冷管连通。每个集流体10上均设置介质循环接口13，其中一个集流体10上的介质循环接口13用于通入介质，另一个集流体10上的介质循环接口13用于排出介质。

本实施中，集流体10通过对接凸缘12与液冷管的端部连接。相比现有技术中采用尼龙管与管接头胀接，本实施例中对接凸缘12和液冷管的对接方向为液冷管的长度方向，安装空间不受相邻两排圆柱电芯之间距离的影响，装配空间充足。且对接凸缘12由硬质材料制成，相比软质的尼龙管，更易装配，进一步降低装配难度。

如图2所示，本实施例中，对接凸缘12与液冷管一一对应设置，使多个液冷管形成并联结构。当两个集流体10与液冷管装配后，用于冷却的介质由一个集流体10上的介质循环接口13通入，经过该集流体10的空腔112分别至多个分支口111；之后，通过多个液冷管流入另一集流体10内，再由另一集流体10上的介质循环接口13流出，实现循环流动。

为提高液冷组件的气密性，对接凸缘12外套设有密封圈，密封圈用于密封对接凸缘12和液冷管的装配间隙，以避免介质泄露。

为提高密封圈的密封效果，对接凸缘12上可以设置有定位槽，部分密封圈嵌设于定位槽内。通过设置定位槽，能够提高密封圈在对接凸缘12上位置的稳定性，避免因对接凸缘12移动导致密封失效。

为提高液冷管和对接凸缘12的固定效果，可选地，液冷管与对接凸缘12之间可以进一步通过胶粘结固定或通过螺钉固定。其中，当通过螺钉固定时，液冷管的端部可以设置固定凸缘，螺钉穿过固定凸缘后与主体11上的螺纹孔配合，螺纹孔不与空腔112连通，以避免因为安装螺钉而影响液冷组件的密封性。

进一步地，对接凸缘12的外轮廓形状与液冷管的端部接口形状相同，以实现二者对接。本实施例中，对接凸缘12为矩形结构，液冷管的端部具有对接部，对接部上设置有与对接凸缘12相适配的矩形对接口。

在其他实施例中，对接凸缘12和对接部上接口的形状均可以根据需要设定。

本实施例中，介质循环接口13设置于集流体10的沿长度方向的一端端面。一些实施例中，介质循环接口13和分支口111分别设置于集流体10的相对两侧。

进一步地，集流体10为一体式结构，能够减少液冷组件中零部件数量，集成化程度高，装配效率高。

本实施例中，两个集流体10的结构相同，每个集流体10既可以作为进口端集流体10使用，还可以用于出口端集流体10使用，不仅节约成本，而且能够提高产业化效率。

实施例二

本实施例提供了一种电芯模组，其与实施例一中电芯模组的不同之处在于集流体10的结构。

如图4-图6所示，两个集流体10上均设置有两排分支口111，两排分支口111上下排列，每个分支口111连接有冷却管。两个集流体10分别为第一集流体10a和第二集流体10b。第一集流体10a内的空腔112包括不连通的上腔体1121和下腔体1122，上腔体1121和下腔体1122均对应连通有两个介质循环接口13，两个介质循环接口13中一个用于通入介质，另一个用于排出介质。多个液冷管呈两层设置，位于上层的液冷管将第一集流体10a和第二集流体10b中位于上方的分支口111一一对应连通，位于下层的液冷管将第一集流体10a和第二集流体10b中位于下方的分支口111一一对应连通。

如图6所示，用于冷却的介质由第一集流体10a上的一个介质循环接口13通入到上腔体1121中，经过上腔体1121分流后，由于与上腔体1121连通的多个分支口111依次进入上层的液冷管中，再进入第二集流体10b的空腔112。介质由第二集流体10b内的空腔112进入下层的液冷管中，再由液冷管回流至第一集流体10a的下腔体1122中，进而通过连通的介质循环接口13排出。

本实施例中，通过上述设置，两排分支口111以及两层液冷管配合形成多个独立且并联的冷却流道，每条冷却流道相对独立，能够大幅度提升冷却效果，此外，由于第一集流体10a内冷却介质从上腔体1121流向第二集流体10b，并由第二集流体10b的上腔体1121流向第一集流体10a内的下腔体1122，由液冷效果可知，冷却介质在从第一集流体10a内的上腔体1121流向第二集流体10b，再由第二集流体10b流向第一集流体10a内的下腔体1122的过程中温度不断升高，故每排电芯与第一集流体10a内上腔体1121对应的液冷管的冷却效果是从上腔体1121到第二集流体10b方向是逐渐降低的，与下腔体1122对应的液冷管的冷却效果从上腔体1121到第二集流体10b方向是逐渐增加的，故本实施例中的设置方式，能够提高了对电芯冷却的均温性，从而提高对电芯的冷却效果。

具体地，第一集流体10a的空腔112内设置有隔板14，隔板14沿集流体10的长度方向延伸，以将空腔112分隔为上腔体1121和下腔体1122。通过设置隔板14将上腔体1121和下腔体1122隔开，能够保证介质按照预设轨迹流动，以提高冷却效果。

进一步地，第一集流体10a上的两个介质循环接口13相对隔板14对称设置，以使第一集流体10a翻转后两个介质循环接口13能够根据实际需要作为介质通入口或介质排出口，以方便使用。可选地，上述对称设置可以为中心对称，也可以为轴对称。

可选地，集流体10上的两排分支口111一一正对设置，使相邻两排圆柱电芯之间可以设置两个液冷管，两个液冷管沿上下方向正对设置，以减小两排圆柱电芯之间的距离，使圆柱电芯排布更紧凑。

一些实施例中，如图7所示，两个介质循环接口13可以设置在主体11的沿长度方向的一端，以兼容不同电芯模组的使用需求。

本实施例中，第二集流体10b上不设置介质循环接口，第二集流体10b内不设置隔板14，主体11内仅设置一个空腔112，该空腔112与两排分支口111连通。在其他实施例中，第二集流体10b内可以设置有隔板14，对应地，隔板14上设置有通孔，通孔能够将上腔体1121和下腔体1122连通，以使流入上腔体1121内的介质能够通过通孔进入到下腔体1122内。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (12)

1.液冷组件，其特征在于，所述液冷组件包括：

多个液冷管；

相对设置的两个集流体(10)，多个所述液冷管设置于两个所述集流体(10)之间，所述集流体(10)呈长条状，所述集流体(10)内设置有空腔(112)，所述集流体(10)朝向所述液冷管的一侧设置有多个沿所述集流体(10)的长度方向间隔排列的分支口(111)，所述分支口(111)与所述空腔(112)连通，所述集流体(10)上围绕每个所述分支口(111)的周向凸设有环形的对接凸缘(12)，所述对接凸缘(12)用于与所述液冷管的端部连接，以将多个所述液冷管连通；

至少一个所述集流体(10)上设置有与所述空腔(112)连通的介质循环接口(13)。

2.根据权利要求1所述的液冷组件，其特征在于，每个所述集流体(10)上均设置所述介质循环接口(13)，一个所述集流体(10)上的所述介质循环接口(13)用于通入介质，另一个所述集流体(10)上的所述介质循环接口(13)用于排出介质。

3.根据权利要求1所述的液冷组件，其特征在于，两个所述集流体(10)分别为第一集流体(10a)和第二集流体(10b)，所述第一集流体(10a)的所述空腔(112)包括不连通的上腔体(1121)和下腔体(1122)，所述上腔体(1121)和所述下腔体(1122)均连通有所述介质循环接口(13)；

两个所述集流体(10)上均设置有两排所述分支口(111)，相对的两排所述分支口(111)通过所述液冷管连接，以使多个所述液冷管呈两层分布，所述第二集流体(10b)中的所述空腔(112)能将两层所述液冷管连通。

4.根据权利要求3所述的液冷组件，其特征在于，所述第一集流体(10a)内设置有沿所述第一集流体(10a)的长度方向延伸的隔板(14)，以将所述空腔(112)分隔为上腔体(1121)和下腔体(1122)。

5.根据权利要求4所述的液冷组件，其特征在于，所述第一集流体(10a)上的两个所述介质循环接口(13)相对所述隔板(14)对称设置。

6.根据权利要求3所述的液冷组件，其特征在于，两排所述分支口(111)一一正对设置。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的液冷组件，其特征在于，所述介质循环接口(13)和所述分支口(111)分别设置于所述集流体(10)的相对两侧。

8.根据权利要求1-6中任一项所述的液冷组件，其特征在于，所述介质循环接口(13)设置于所述集流体(10)的沿长度方向的一端端面。

9.根据权利要求1-6中任一项所述的液冷组件，其特征在于，所述对接凸缘(12)外套设有密封圈，所述密封圈用于密封所述对接凸缘(12)和所述液冷管的装配间隙。

10.根据权利要求9所述的液冷组件，其特征在于，所述对接凸缘(12)上设置有定位槽，部分所述密封圈嵌设于所述定位槽内。

11.根据权利要求1-6中任一项所述的液冷组件，其特征在于，所述对接凸缘(12)与所述集流体(10)一体成型。

12.电芯模组，其特征在于，包括权利要求1-11中任一项所述的液冷组件。

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