CN218783101U - 电池包 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种电池包，电池包包括壳体、至少一个均流板及至少两个电芯模组，壳体设有容腔以及连通容腔的进液口和出液口；至少一个均流板设于容腔内，并将容腔分为至少两个冷却腔，均流板设有连通相邻两个冷却腔的流道口，进液口和出液口分别连通两个不同的冷却腔，冷却腔用于填充冷却液，电芯模组设于冷却腔内；单位长度的均流板上对应开设的流道口的面积沿着远离进液口的方向上逐渐增大。本申请将电芯模组放置在密闭的壳体内部，通过冷却液带走电芯模组的热量，散热效率较高。均流板单位长度的开口面积采用渐变设计，以平衡电芯模组对冷却液的阻力，保证冷却液的流动性，使电芯模组各部分散热更为均匀。

Description

电池包

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，特别涉及一种电池包。

背景技术

随着新能源行业的兴起和发展，电池包容量也越来越大，因而电池包内的热流密度越来越高，发热量越来越大。较大的发热量仅仅依靠自然冷却、风冷或液冷板散热已无法满足。

电池组温度的一致性是电池发挥正常性能的重要保证，如果电池的冷却系统不能及时、均匀地将热量有效地散出，会造成模组之间温度分布不一致,这样会加剧电池的内阻和容量不一致,对使用寿命带来负面影响，严重时会有安全隐患。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种电池包，旨在提高散热效率，使电池包的散热更均匀。

为实现上述目的，本实用新型提出的电池包包括：

壳体，所述壳体设有容腔以及连通所述容腔的进液口和出液口；

至少一个均流板，至少一个所述均流板设于所述容腔内，并将所述容腔分为至少两个冷却腔，所述均流板设有连通相邻两个所述冷却腔的流道口，所述进液口和所述出液口分别连通两个不同的所述冷却腔，所述冷却腔用于填充冷却液；及

电芯模组，所述电芯模组设于所述冷却腔内；

其中，单位长度的所述均流板上对应开设的所述流道口的面积沿着远离所述进液口的方向上逐渐增大。

在一实施例中，所述均流板设有多个所述流道口，多个所述流道口沿所述均流板的长度方向排布。

在一实施例中，所述流道口的面积沿着远离所述进液口的方向上逐渐增大；

且/或，相邻两所述流道口的间距沿着远离所述进液口的方向上逐渐减小。

在一实施例中，每一所述流道口沿所述均流板的宽度方向延伸设置。

在一实施例中，每一所述流道口包括多个沿所述均流板的宽度方向间隔排布的通孔。

在一实施例中，所述通孔的孔径沿着远离所述进液口的方向上逐渐增大。

在一实施例中，所述流道口沿所述均流板的长度方向延伸设置，所述流道口的宽度沿着远离所述进液口的方向上逐渐增大。

在一实施例中，所述电池包包括至少两个均流板，至少两个所述均流板相对设置；

在进液口至出液口的方向上，至少两个所述均流板对应位置处单位长度上的所述流道口的面积依次增大。

在一实施例中，所述壳体包括：

上壳；和

下壳，所述下壳设有一侧开口的容槽，至少一个所述均流板设于所述容槽内，所述上壳封堵所述开口，以与所述下壳围合形成所述容腔；

所述均流板与所述容槽的底壁固定连接，所述上壳朝向所述容槽的表面设有至少一个卡槽，一所述均流板的侧边设于一所述卡槽内。

在一实施例中，所述电芯模组与所述冷却腔的内壁之间形成有间隙，所述间隙的距离值为h，5mm≤h≤15mm。

本实用新型技术方案通过在壳体内形成容腔和连通容腔的进液口、出液口，并采用至少一个均流板将容腔分为至少两个冷却腔，电芯模组设于冷却腔内，冷却腔内填充冷却液，冷却液从进液口进入一冷却腔，通过均流板上的流道口在冷却腔之间流通，并从另一冷却腔的出液口流出。本申请将电芯模组放置在密闭的壳体内部，通过冷却液带走电芯模组的热量，电芯模组可与冷却液充分换热，散热面积大，散热效率较高。

进一步地，本申请中，单位长度的均流板上对应开设的流道口的面积沿着远离进液口的方向上逐渐增大，以平衡电芯模组对冷却液的阻力，保证了冷却液的流动性，使得电芯模组各部分散热更为均匀，保障电池包安全。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型电池包一实施例的爆炸示意图；

图2为图1中电池包的部分结构图；

图3为本实用新型电池包另一实施例的剖面结构示意图；

图4为本实用新型均流板一实施例的结构示意图；

图5为本实用新型均流板再一实施例的结构示意图；

图6为本实用新型均流板又一实施例的结构示意图。

附图标号说明：

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

随着新能源行业的兴起和发展，电池包容量也越来越大，因而电池包内的热流密度越来越高，发热量越来越大。较大的发热量仅仅依靠自然冷却、风冷或液冷板散热已无法满足。而其中，电池组温度的一致性是电池发挥正常性能的重要保证，如果电池的冷却系统不能及时、均匀地将热量有效地散出，会造成模组之间温度分布不一致，这样会加剧电池的内阻和容量不一致，对使用寿命带来负面影响，严重时会有安全隐患。

鉴于此，为实现提高散热效率，使电池包的散热更均匀目的，本实用新型提出一种电池包100。

参照图1至图5，在本申请的一些实施例中，电池包100包括壳体10、至少一个均流板30及至少两个电芯模组50，壳体10设有容腔10a以及连通容腔10a的进液口10b和出液口10c；至少一个均流板30设于容腔10a内，并将容腔10a分为至少两个冷却腔101a，均流板30设有连通相邻两个冷却腔101a的流道口30a，进液口10b和出液口10c分别连通两个不同的冷却腔101a，冷却腔101a用于填充冷却液，电芯模组50设于冷却腔101a内；其中，单位长度的均流板30上对应开设的流道口30a的面积沿着远离进液口10b的方向上逐渐增大。

在一实施例中，壳体10大致呈方形盒体，其具有宽度方向和长度方向，均流板30则为长方形的板体，其上部分开口而形成流道口30a。本实施例中，均流板30的长度方向与壳体10的长度方向重合，当设有多个均流板30时，多个均流板30沿壳体10的宽度方向排布，并将壳体10内的容腔10a分割位多个沿宽度方向依次排布的冷却腔101a。

本实施例中，壳体10设有一个进液口10b和一个出液口10c，进液口10b连通位于壳体10宽度方向上其中一侧的冷却腔101a，出液口10c则连通壳体10宽度方向另一侧的冷却腔101a。冷却腔101a用于填充冷却液，冷却液经进液口10b进入冷却腔101a，并通过均流板30的流道口30a在各冷却腔101a流通，再经出液口10c流出。

需要说明的是，冷却液为绝缘冷却液，例如乙二醇水溶液、电子氟化液等。

可以理解的是，电芯模组50浸没于冷却液中，冷却液于电芯模组50的周围流动与电芯模组50换热，并在流动过程中将热量带出，以达到对电芯模组50散热的效果。

可选地，在进液口10b处和出液口10c处均设有密封水嘴，外部水管连接密封水嘴，以建立回路，方便冷却液流通。

壳体10还设有用于连通内部电芯模组50的电接口，电接口与进液口10b、出液口10c相邻设置，便于线路排布。

可以理解地，在合理实现本申请构思的前提下，在其他实施例中，壳体10也可设多个进液口10b和多个出液口10c，进液口10b和/或出液口10c也可连通壳体10中间的冷却腔101a，在此不多作限定。

本实用新型技术方案通过在壳体10内形成容腔10a和连通容腔10a的进液口10b、出液口10c，并采用至少一个均流板30将容腔10a分为至少两个冷却腔101a，电芯模组50设于冷却腔101a内，冷却腔101a内填充冷却液，冷却液从进液口10b进入一冷却腔101a，通过均流板30上的流道口30a在冷却腔101a之间流通，并从另一冷却腔101a的出液口10c流出。本申请将电芯模组50放置在密闭的壳体10内部，通过冷却液带走电芯模组50的热量，电芯模组50可与冷却液充分换热，散热面积大，散热效率较高。

这其中，进液口10b处的冷却液压力充足，在流道口30a处具有良好的通过性，随冷却液的流动，电芯模组50本身会成为冷却液流动的阻力，在远离进液口10b处，冷却液的压力较弱，流动性差，影响散热效果。

进一步地，本申请中，单位长度的均流板30上对应开设的流道口30a的面积沿着远离进液口10b的方向上逐渐增大。

在一实施例中，流道口30a是由均流板30上的开口形成的，单位长度的均流板30上包括至少一个流道口30a，开口面积即是流道口30a面积相加所得的面积。由于该均流板30单位长度的开口面积沿着远离进液口10b的方向上逐渐增大，在远离进液口10b处的冷却液具有较大的通过面积，以平衡电芯模组50对冷却液的阻力，保证了冷却液的流动性，使得电芯模组50各部分散热更为均匀，保障电池包100安全。

参照图4和图5，均流板30设有多个流道口30a，多个流道口30a沿均流板30的长度方向排布，多个流道口30a在保证冷却液的通过性的同时，起到一定的整流作用，延缓冷却液的整体流动速率，使换热过程更为均匀和充分。

在一实施例中，流道口30a的开口面积沿着远离进液口10b的方向上逐渐增大。本实施例中，流道口30a之间间隔均匀，流道口30a的开口面积沿均流板30的长度方向逐渐变化，靠近进液口10b处的面积较小，远离进液口10b处的面积较大，从而使冷却液流动均匀。

而在另一实施例中，相邻两流道口30a的间距沿着远离进液口10b的方向上逐渐减小。也就是说，本实施例中，每个流道口30a的开口面积大致相同，但靠近进液口10b处的多个流道口30a间的间距较大，从而较疏，单位长度的均流板30上流道口30a数量较少，开口面积较小；远离进液口10b处的多个流道口30a间的间距较小，从而较密，单位长度的均流板30上流道口30a数量较多，开口面积较大，保证冷却液的流动性，使冷却液流动均匀。

可以理解地，视实际情况，在其他方面的实施例中，流道口30a的开口面积沿着远离进液口10b的方向上逐渐增大，且相邻两流道口30a的间距沿着远离进液口10b的方向上逐渐减小，进一步使得冷却液流动更为均匀，提高散热效果。

参照图4，在一实施例中，流道口30a沿均流板30的宽度方向延伸设置。本实施例中，流道口呈条形设置，可以理解地，沿着远离进液口10b的方向上，各流道口在均流板宽度方向上的长度逐渐增大，且/或各流道口在均流板长度方向上的开度逐渐增大，亦或者各流道口之间的距离逐渐减小，从而实现流道口开口面积的逐渐增大，结构简单、加工方便，冷却液具有良好的通过性。

参照图5，在另一实施例中，每一流道口30a包括多个沿均流板30的宽度方向间隔排布的通孔301a。通孔301a的形状可以是圆形、方形、三角形等，本实施例不多作限制。可选地，沿均流板30的长度方向，靠近进液口10b处的流道口30a的通孔301a的数量较少或单个通孔301a的面积较小，使得开口面积较小；远离进液口10b处的流道口30a的通孔301a的数量较多或单个通孔301a的面积较大，从而使开口面积较大。

在一实施例中，通孔301a为圆形，通孔301a的孔径沿着远离进液口10b的方向上逐渐增大，层次分明，均流效果较好。

参照图6，在本申请另一方面的实施例中，均流板3030上开设有一个流道口30a，流道口30a沿均流板30的长度方向延伸设置，流道口30a的宽度沿着远离进液口10b的方向上逐渐增大。

本实施例中，均流板30大致呈长方形，其上开有流道口30a，其中，均流板30靠近进液口10b处，流道口30a的宽度，即流道口30a沿均流板30宽度方向上的尺寸，较小；而均流板30远离进液口10b处，流道口30a的宽度较大，如此，通过设置一个流道口30a保证足量的冷却液的循环流动，且通过流道口30a宽度的渐变设置使得冷却液的流动更为均匀。

作为一种实施方式，可选地，流道口30a大致呈三角形，三角形的一个顶角设于均流板30靠近进液口10b处，三角形的底边设于均流板30远离进液口10b处。

当然，流道口30a的形状不限于上述形式，还可以是梯形等可实现的设置方式，在此不作展开。

在一实施例中，进液口10b设于壳体10沿均流板30长度方向的一端。如此，单位长度均流板30的开口面积自长度方向的一端向另一端逐渐增大，加工较为方便。

进一步地，进液口10b和出液口10c同侧设置。如此，多个均流板30的设置方向相同，结构简单且冷却液的流动更为均匀可控，冷却效果更好。

参照图1，电池包100包括至少两个均流板30，至少两个均流板30相对设置；在进液口10b至出液口10c的方向上，至少两个均流板30对应位置处单位长度上的流道口30a的面积依次增大。

在一实施例中，电池包100设有三个均流板30，三个均流板30并排地设于容腔10a内，并将容腔10a分为四个冷却腔101a，为方便描述，在进液口10b至出液口10c的方向上，定义各均流板30依次为A、B、C，定义各冷却腔101a分别为a、b、c、d，冷却液自a经A上的流道口30a进入b，b内的电芯模组50也会对冷却液的流动造成阻碍，因此，相应地，B上与A相对处的流道口30a面积需适当增大，以使冷却液在穿过A和B时的速度大致相当，从而使冷却液的流动更为均匀。

具体地，截取单位长度的电池包100，于这单位长度内，A、B、C是相对设置的，定义A上的流道口30a的面积为S1，定义B上的流道口30a的面积为S2，定义C上的流道口30a的面积为S3，满足条件：S1＜S2＜S3。

以此类推，当电池包100内设有多个均流板30时，在进液口10b至出液口10c的方向上，各均流板3030对应位置处的流道口30a的面积依次增大，以保证冷却液在穿过不同均流板30时的速度均匀，使电池包100的冷却更为均匀。

在另一实施例中，进液口10b设于壳体10沿均流板30长度方向的中部，均流板30上单位长度的开口面积自均流板30的中部向两端逐渐增大。

参照图1至图3，在一实施例中，壳体10包括上壳11和下壳13，下壳13设有一侧开口的容槽13a，至少一个均流板30设于容槽13a内，上壳11封堵开口，以与下壳13围合形成容腔10a。本实施例中，上壳11可与下壳13通过过盈配合等方式密封连接，本实施例将壳体10分为上下设置的两部分，便于生产和拆装。

进一步地，在一实施例中，容槽13a的开口处设有密封圈15。本实施例中，容槽13a的开口处周向形成凸缘，密封圈15设于上壳11的周缘与该凸缘之间，当上壳11的周缘与该凸缘连接时，密封圈15起到防止漏液的作用。

在一实施例中，均流板30与容槽13a的底壁固定连接，上壳11朝向容槽13a的表面设有至少一个卡槽111，一均流板30的侧边设于一卡槽111内。本实施例中，均流板30的一侧边焊接或胶粘于容槽13a的底壁，上壳11朝向容槽13a的表面设有多个沿均流板30长度方向设置的夹持件，夹持件端部设有卡槽111。当上壳11扣合于下壳13时，均流板30伸入卡槽111内，一方面可为均流板30提供结构支撑，避免均流板30在冷却液的冲击下变形或失稳，另一方面进一步实现密封，避免冷却液从均流板30与上壳11间的间隙流动，而使得流道口30a短路，影响散热效果。

在一实施例中，电芯模组50与冷却腔101a的内壁之间形成有间隙，间隙的距离值为h，5mm≤h≤15mm。h大于15mm时，空隙较大，电池包100的体积较大，利用率较低；h小于15mm时，空隙较小，冷却液的阻力增大，不利于冷却液的流动，易影响散热效果。因而本实施例将间隙值限定在5mm与15mm之间，保证良好的散热效果和空间利用率。

以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种电池包，其特征在于，所述电池包包括：

壳体，所述壳体设有容腔以及连通所述容腔的进液口和出液口；

至少一个均流板，至少一个所述均流板设于所述容腔内，并将所述容腔分为至少两个冷却腔，所述均流板设有连通相邻两个所述冷却腔的流道口，所述进液口和所述出液口分别连通两个不同的所述冷却腔，所述冷却腔用于填充冷却液；及

电芯模组，所述电芯模组设于所述冷却腔内；

其中，单位长度的所述均流板上对应开设的所述流道口的面积沿着远离所述进液口的方向上逐渐增大。

2.如权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述均流板设有多个所述流道口，多个所述流道口沿所述均流板的长度方向排布。

3.如权利要求2所述的电池包，其特征在于，所述流道口的面积沿着远离所述进液口的方向上逐渐增大；

且/或，相邻两所述流道口的间距沿着远离所述进液口的方向上逐渐减小。

4.如权利要求3所述的电池包，其特征在于，每一所述流道口沿所述均流板的宽度方向延伸设置。

5.如权利要求3所述的电池包，其特征在于，每一所述流道口包括多个沿所述均流板的宽度方向间隔排布的通孔。

6.如权利要求5所述的电池包，其特征在于，所述通孔的孔径沿着远离所述进液口的方向上逐渐增大。

7.如权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述流道口沿所述均流板的长度方向延伸设置，所述流道口的宽度沿着远离所述进液口的方向上逐渐增大。

8.如权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述电池包包括至少两个均流板，至少两个所述均流板相对设置；

在进液口至出液口的方向上，至少两个所述均流板对应位置处单位长度上的所述流道口的面积依次增大。

9.如权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述壳体包括：

上壳；和

下壳，所述下壳设有一侧开口的容槽，至少一个所述均流板设于所述容槽内，所述上壳封堵所述开口，以与所述下壳围合形成所述容腔；

所述均流板与所述容槽的底壁固定连接，所述上壳朝向所述容槽的表面设有至少一个卡槽，一所述均流板的侧边设于一所述卡槽内。

10.如权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述电芯模组与所述冷却腔的内壁之间形成有间隙，所述间隙的距离值为h，5mm≤h≤15mm。

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