CN218849591U - 液冷组件及热管理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种液冷组件及热管理系统，其属于电池储能技术领域，液冷组件包括液冷板和加热膜，所述液冷板具有进液口、出液口、连通所述进液口及所述出液口的冷却腔；加热膜设有多个，多个所述加热膜间隔设置在所述液冷板的上表面，每个所述加热膜分别与外部电路电连接，且所述加热膜能加热电池模组的电芯，所述液冷板能冷却电池模组的电芯。本实用新型提供的液冷组件及热管理系统能够同时具冷却功能和加热功能，功能较丰富。

Description

液冷组件及热管理系统

技术领域

本实用新型涉及电池储能技术领域，尤其涉及一种液冷组件及热管理系统。

背景技术

目前，新能源汽车通常采用锂离子电池作为其行驶的动力。锂离子电池有其适宜的温度使用范围。锂离子电池在高倍率充放电过程中会产生大量的热量，而温度过高则会造成锂离子电池产气，进而导致锂离子电池的寿命衰减甚至造成热失控。另外，在锂离子电池温度低的时候，会导致锂离子电池的活性下降。温度低于0℃以下时，锂离子电池不能充电或者只能以低倍率充电。因此，需要在低温时给锂离子电池加热，高温时对锂离子电池进行冷却。

现有技术中，通常采用液冷板实现对锂离子电池的冷却，且液冷板仅具有冷却功能，而不具备加热功能，需要设置其他加热设备对锂离子电池进行加热，导致液冷板的功能较单一。

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热管理系统，能够同时具冷却功能和加热功能，功能较丰富。

如上构思，本实用新型所采用的技术方案是：

液冷组件，包括：

液冷板，所述液冷板具有进液口、出液口、连通所述进液口及所述出液口的冷却腔；

加热膜，设有多个，多个所述加热膜间隔设置在所述液冷板的上表面，每个所述加热膜分别与外部电路电连接，且所述加热膜能加热电池模组的电芯，所述液冷板能冷却电池模组的电芯。

作为优选，所述液冷板的上表面呈长方形，多个所述加热膜沿所述液冷板的长度方向依次间隔设置。

作为优选，所述液冷板的上表面设有多个凹槽，多个所述凹槽与多个所述加热膜一一对应，且每个所述加热膜嵌设于与其对应的所述凹槽中。

作为优选，所述加热膜通过线缆与所述外部电路电连接，且所述液冷板的上表面设有线槽，所述线缆嵌设于所述线槽中。

作为优选，所述加热膜为硅胶加热膜，且多个所述硅胶加热膜相互连接。

作为优选，所述液冷板包括密封连接的顶板和底板，所述进液口和所述出液口分别设于所述顶板上，所述底板朝向所述顶板的表面设有用于形成冷却腔的流道，所述加热膜设置于所述顶板上。

作为优选，还包括垫条，所述垫条固设于所述液冷板的上表面，并用于支撑所述电池模组。

作为优选，还包括定位结构，所述定位结构设于所述液冷板或所述垫条上，并用于定位所述电池模组。

热管理系统，包括电池模组及上述所述的液冷组件，电池模组设有多个，且多个所述电池模组与多个所述加热膜一一对应，每个所述电池模组安装于与其对应的所述加热膜上方。

作为优选，所述电池模组贴紧于与其对应的所述加热膜。

本实用新型提出的液冷组件及热管理系统至少具有如下有益效果：

通过液冷板实现对电池模组的电芯的冷却，在液冷板的上表面设置加热膜，加热膜用于对电池模组的电芯进行加热，使得液冷组件既能够对电池模组的电芯进行冷却还能够对电池模组的电芯的进行加热，功能较丰富。

并且，加热膜的结构较简单，无需在热管理系统外单独设置加热设备，降低了成本的同时还能够降低热管理系统所在的设备所占据的空间。

附图说明

图1是本实用新型实施例一提供的一种液冷组件的结构示意图；

图2是本实用新型实施例一提供的一种液冷组件的侧视图；

图3是本实用新型实施例一提供的一种液冷组件的俯视图；

图4是本实用新型实施例一提供的一种液冷组件的截面示意图；

图5是本实用新型提供的图4所示的A处放大示意图；

图6是本实用新型实施例一提供的另一种液冷组件的结构示意图；

图7是本实用新型实施例二提供的液冷组件与电池模组的安装结构示意图。

图中：

1、液冷板；11、进液口；12、出液口；13、顶板；14、底板；141、流道；

2、加热膜；3、线缆；4、垫条；5、定位结构；6、定位柱；

10、电池模组。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。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。

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液冷组件，能够同时具冷却功能和加热功能，功能较丰富，无需借助其他设备对电池模组10进行加热。

如图1所示，液冷组件包括液冷板1和多个加热膜2，其中，液冷板1具有进液口11、出液口12及冷却腔。进液口11及出液口12分别连通于冷却腔，通过进液口11向冷却腔内输入冷却液，冷却腔内的冷却液用于在需要的时候冷却电池模组10的电芯，以防止电芯的温度过高，也即是，本实施例中的液冷板1能够用于冷却电池模组10。冷却腔内的冷却液经出液口12流出。进液口11和出液口12分别与散热装置连通。

多个加热膜2间隔设置在液冷板1的上表面，在一些实施例中，加热膜2可以通过粘贴等方式固定在液冷板1上。需要说明的是，液冷板1的上表面为液冷板1朝向电池模组10的表面。每个加热膜2分别与外部电路电连接，且加热膜2通电后能在需要的时候加热电池模组10的电芯，以防止电芯的温度过低。

目前的电池模组10(如锂离子电池)对于温差也有较为严格的需求，单体电芯间温度分布不均衡，会严重影响电池模组10的使用寿命和动力性能。本实施例中，多个加热膜2与多个电池模组10一一对应，使得各加热膜2可以单独控制开闭，也即是，能够对单个电池模组10进行加热，且加热温度可控，进而能够实现温差主动调节功能，使得各电芯的温度较为接近，进一步提高电池模组10的充放电效率。

本实施例提供的液冷组件，通过液冷板1实现对电池模组10的电芯的冷却，在液冷板1的上表面设置加热膜2，加热膜2用于对电池模组10的电芯进行加热，使得液冷组件既能够对电池模组10的电芯进行冷却还能够对电池模组10的电芯进行加热，功能较丰富。

并且，加热膜2的结构较简单，无需在电池模组10外单独设置加热设备，降低了成本的同时还能够降低电池模组10所在的设备所占据的空间。

可选地，请参见图1和图3，液冷板1的上表面呈长方形，也即是，液冷板1整体呈长方体状。多个加热膜2沿液冷板1的长度方向依次间隔设置，以能与电池模组10的设置相互配合，以能够更充分地加热电池模组10。可以理解的是，加热膜2的加热面积大于或等于电池模组10的底面积，于本实施例中，加热膜2的两端分别延伸至液冷板1在其宽度方向上的两侧。进一步地，多个加热膜2均匀分布。

在一些实施例中，液冷板1的上表面设有多个凹槽(图中未示出)，多个凹槽与多个加热膜2一一对应，且每个加热膜2嵌设于与其对应的凹槽中，凹槽的设置一方面能够更好地固定加热膜2，另一方面能够满足电池模组10的底面与加热膜2及液冷板1的上表面均接触，使得液冷板1直接与电池模组10接触，降低了液冷板1与电池模组10之间的热阻。

可选地，本实施例中的加热膜2为硅胶加热膜，也即是，加热膜2的材质为硅胶材质，硅胶具有较好的导热效果，便于对电池模组10进行加热，且具有较高的加热效率，另外，需要对电池模组10进行冷却时，硅胶加热膜能够起到导热垫的作用，使得液冷板1通过硅胶加热膜冷却电池模组10。示例地，如图3所示，多个所述硅胶加热膜相互连接，也即是，相邻两个硅胶加热膜相互连接，使得多个硅胶加热膜形成一个整体结构，便于加热膜2的拆卸与安装。为了便于硅胶加热膜的定位，相邻两个硅胶加热膜之间采用定位线、刻度线等进行分隔，进一步便于硅胶加热膜的安装，使得安装后的硅胶加热膜能够与电池模组10正对，提高传热效果。

可选地，如图4和图5所示，液冷板1包括密封连接的顶板13和底板14。进液口11和出液口12分别设于顶板13上，底板14朝向顶板13的表面设有连通进液口11及出液口12的流道141，流道141用于形成冷却腔。加热膜2固定设置在顶板13上，具体设置在顶板13背向底板14的一侧。顶板13和底板14的密封连接能够保证冷却腔的密封性。通过设置流道141，能够调节冷却液的流动路径，进而能使冷却液均匀分布在冷却腔中，进而能够便于液冷板1均匀地冷却电池模组10的各个部位。本实施例中，流道141可以通过冲压或吹胀的方式形成。

可选地，液冷组件还包括垫条4，垫条4固设于液冷板1的上表面，并用于支撑电池模组10，以使电池模组10与液冷板1之间形成一定间距的缝隙。在一些实施例中，如图3和图6所示，垫条4设有两个，两个垫条4沿液冷板1的宽度方向间隔设置在液冷板1上，并位于液冷板1的边缘。安装电池模组10时，电池模组10的两端支撑在垫条4上，以避免电池模组10与液冷板1的硬接触。本实施例中，垫条4由液冷板1的一端延伸至其另一端。在另外一些实施例中，垫条4可以设有多个，每个电池模组10对应两个垫条4，两个垫条4相互配合支撑电池模组10。本实施例中的垫条4的材质为与液冷板相同的材质。

需要说明的是，如图2所示，垫条4上还可以设置有定位柱6、螺栓等结构，以用于固定电池模组10。

进一步地，如图2或图6所示，液冷组件还包括定位结构5，定位结构5固设于垫条4上，并用于在安装电池模组10时对电池模组10进行定位。在另外一些实施例中，定位结构5还可以设置在液冷板1上。本实施例中，定位结构5可以为定位孔，电池模组10上可以设有用于插入定位孔的柱体。

可选地，请参见图6，液冷组件还包括线缆3，加热膜2通过线缆3与外部电路电连接，线缆3位于液冷板1和电池模组10之间，在一些实施例中，液冷板1的上表面设有线槽，线缆3嵌设于线槽中，使得电池模组10无需为线缆3设置避让空间，进而使得热管理系统的整体厚度可以较小，利于热管理系统的小型化。可以理解的是，为了便于加热膜2的单独控制，线缆3的个数与加热膜2的个数相同，使得可以通过线缆3控制每个加热膜2的开闭和加热温度。

在一些实施例中，请继续参见图6，当液冷组件包括垫条4时，垫条4上可以设有槽结构，使得线缆3可以顺利地穿过垫条4，不会影响垫条4支撑电池模组10。在另外一些实施例中，线缆3不穿过垫条4而是由液冷板1的一端延伸出，并避让进液口11和出液口12。

本实施例提供的液冷组件，通过在液冷板1上直接设置加热膜2，通过加热膜2对电池模组10进行加热，使得液冷组件既具有冷却的功能还具有加热的功能，功能较丰富，并且，设置加热膜2后可以无需在电池模组10和液冷板1之间设置导热垫，使得液冷组件在具有多功能的基础上结构可以较简单。

实施例二

本实施例提供了一种热管理系统，如图7所示，热管理系统包括电池模组10及实施例一所述的液冷组件。

其中，电池模组10设有多个，且多个电池模组10与多个加热膜2一一对应，每个电池模组10安装于与其对应的加热膜2上方，加热膜2能够对位于其上方的电池模组10进行加热，以避免出现电池模组10温度过低的情况。

本实施例提供的热管理系统，通过液冷板1实现对电池模组10的电芯的冷却，在液冷板1的上表面设置加热膜2，加热膜2用于对电池模组10的电芯进行加热，使得电池模组10的电芯既具有冷却还具有加热功能，功能较丰富，实现了液冷模组的多用。

并且，加热膜2的结构较简单，无需在电池模组10外单独设置加热设备，降低了成本的同时还能够降低电池模组10所在的设备所占据的空间。

可选地，电池模组10贴紧于与其对应的加热膜2，也即是，电池模组10与加热膜2直接接触，使得加热膜2能够更好的为电池模组10加热，提高了加热膜2的加热效率。

以上实施方式只是阐述了本实用新型的基本原理和特性，本实用新型不受上述实施方式限制，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还有各种变化和改变，这些变化和改变都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.液冷组件，其特征在于，包括：

液冷板(1)，所述液冷板(1)具有进液口(11)、出液口(12)、连通所述进液口(11)及所述出液口(12)的冷却腔；

加热膜(2)，设有多个，多个所述加热膜(2)间隔设置在所述液冷板(1)的上表面，每个所述加热膜(2)分别与外部电路电连接，且所述加热膜(2)能加热电池模组的电芯，所述液冷板(1)能冷却电池模组的电芯。

2.根据权利要求1所述的液冷组件，其特征在于，所述液冷板(1)的上表面呈长方形，多个所述加热膜(2)沿所述液冷板(1)的长度方向依次间隔设置。

3.根据权利要求1所述的液冷组件，其特征在于，所述液冷板(1)的上表面设有多个凹槽，多个所述凹槽与多个所述加热膜(2)一一对应，且每个所述加热膜(2)嵌设于与其对应的所述凹槽中。

4.根据权利要求1所述的液冷组件，其特征在于，所述加热膜(2)通过线缆(3)与所述外部电路电连接，且所述液冷板(1)的上表面设有线槽，所述线缆(3)嵌设于所述线槽中。

5.根据权利要求1-4任一项所述的液冷组件，其特征在于，所述加热膜(2)为硅胶加热膜，且多个所述硅胶加热膜相互连接。

6.根据权利要求1-4任一项所述的液冷组件，其特征在于，所述液冷板(1)包括密封连接的顶板(13)和底板(14)，所述进液口(11)和所述出液口(12)分别设于所述顶板(13)上，所述底板(14)朝向所述顶板(13)的表面设有用于形成冷却腔的流道(141)，所述加热膜(2)设置于所述顶板(13)上。

7.根据权利要求1-4任一项所述的液冷组件，其特征在于，还包括垫条(4)，所述垫条(4)固设于所述液冷板(1)的上表面，并用于支撑所述电池模组。

8.根据权利要求7所述的液冷组件，其特征在于，还包括定位结构(5)，所述定位结构(5)设于所述液冷板(1)或所述垫条(4)上，并用于定位所述电池模组。

9.一种热管理系统，其特征在于，包括电池模组(10)及如权利要求1-8任一项所述的液冷组件，所述电池模组(10)设有多个，且多个所述电池模组(10)与多个所述加热膜(2)一一对应，每个所述电池模组(10)安装于与其对应的所述加热膜(2)上方。

10.根据权利要求9所述的热管理系统，其特征在于，所述电池模组(10)贴紧于与其对应的所述加热膜(2)。

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