CN218849638U - 电池包及电子装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于电池包技术领域，公开了一种电池包及电子装置，电池包包括电芯单元和冷却装置。电芯单元包括单元壳体和多个设置于单元壳体内的电芯单片，单元壳体沿第一方向的一端设置有冷却液进液口，沿第一方向的另一端设置有冷却液出液口，冷却液能够由冷却液进液口流至冷却液出液口，电芯单片浸于单元壳体内的冷却液中。冷却装置的出液口与冷却液进液口连通，冷却装置的进液口与冷却液出液口连通，冷却装置用于泵送冷却液，并且调节冷却液的温度。本实用新型的电池包，单元壳体的热量直接传导至冷却液，由冷却液带走，提高了对电芯单片的冷却效果。

Description

电池包及电子装置

技术领域

本实用新型涉及电池包技术领域，尤其涉及一种电池包及电子装置。

背景技术

动力电池是电动汽车的驱动中心，现有的动力电池，电芯放置于底板、上盖板以及侧板组成的箱体内，底板、上盖板以及侧板之间采用焊接形式固定，电芯底部涂敷导热结构胶，电芯上部涂敷结构胶，电芯之间的隔热材料整体粘接于电芯大面，底板内设置散热流道，电芯的热量经导热结构胶传导至底板，并由冷却流道内的冷却液带走，从而实现对电芯的散热。

然而这种散热方式传热过程复杂，存在接触热阻及对流换热热阻，热阻总和大，换热效率低，不能满足动力电池中高热流密度动力锂电池包的散热要求，存在内部热量叠加的风险，导致动力电池内的温度越来越高，存在热失控的风险，直接影响电池的使用寿命及安全性。

因此，亟需一种电池包及电子装置，以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电池包及电子装置，提高对电芯单片的冷却效果。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种电池包，包括：

电芯单元，所述电芯单元包括单元壳体和多个设置于所述单元壳体内的电芯单片，所述单元壳体沿第一方向的一端设置有冷却液进液口，沿所述第一方向的另一端设置有冷却液出液口，冷却液能够由所述冷却液进液口流至所述冷却液出液口，所述电芯单片浸于所述单元壳体内的所述冷却液中；

冷却装置，所述冷却装置的出液口与所述冷却液进液口连通，所述冷却装置的进液口与所述冷却液出液口连通，所述冷却装置用于泵送所述冷却液，并且调节所述冷却液的温度。

作为优选，所述电芯单片沿所述第一方向延伸，多个所述电芯单片沿所述第一方向以及垂直于所述第一方向的第二方向排列设置。

作为优选，所述电芯单元设置有多个，多个所述电芯单元沿所述第二方向依次排列。

作为优选，所述电池包还包括管组，所述管组包括：

第一冷却液管道，所述第一冷却液管道的一端与所述冷却装置的出液口连通；

分流流道，所述第一冷却液管道的另一端与所述分流流道连通；

第二冷却液管道，所述第二冷却液管道的一端与所述冷却装置的进液口连通；

汇流流道，所述第二冷却液管道的另一端与所述汇流流道连通；

第三冷却液管道，所述第三冷却液管道与所述电芯单元一一对应设置，所述第三冷却液管道一端与所述单元壳体的冷却液进液口连通，另一端与所述分流流道连通；

第四冷却液管道，所述第四冷却液管道与所述电芯单元一一对应设置，所述第四冷却液管道一端与所述单元壳体的冷却液出液口连通，另一端与所述汇流流道连通。

作为优选，还包括电池包壳体，所述电芯单元设置于所述电池包壳体内，所述电池包壳体包括两个第一梁，所述第一梁沿所述第二方向延伸，两个所述第一梁沿所述第一方向间隔设置。

作为优选，所述分流流道设置于两个所述第一梁的其中一者上，所述汇流流道设置于两个所述第一梁的另一者上。

作为优选，所述电芯单元设置于车辆的底盘上，所述分流流道和所述汇流流道均设置于所述底盘的纵梁上。

作为优选，所述电芯单元还包括多个缓冲隔热件，所述缓冲隔热件设置于所述第二方向上相邻的所述电芯单片之间以及电芯单片与单元壳体之间，所述缓冲隔热件沿所述第一方向延伸，位于相邻两个所述电芯单片之间的多个所述缓冲隔热件沿第三方向间隔设置，位于所述单元壳体与同一所述电芯单片之间的多个所述缓冲隔热件沿所述第三方向间隔设置，所述第一方向以及所述第二方向均与所述第三方向垂直。

作为优选，所述冷却装置包括：

泵机，所述泵机用于泵送所述冷却液；

制冷件，所述制冷件用于调节所述冷却液的温度。

一种电子装置，包括上述任一项所述的电池包。

本实用新型的有益效果：

本实用新型的电池包及电子装置，电芯单元的单元壳体内流通冷却液，电芯单片浸于单元壳体内的冷却液中，从而使单元壳体直接与冷却液接触，单元壳体的热量直接传导至冷却液，由冷却液带走，热传过程简单，热阻总和小，换热效率高，提高了对电芯单片的冷却效果，满足高热流密度动力锂电池包的散热要求，从而提高电池包使用寿命和安全性。

附图说明

图1是本实用新型其中一个实施例提供的电池包的爆炸图；

图2是本实用新型其中一个实施例提供的电池包的部分结构示意图；

图3是本实用新型其中一个实施例提供的电芯单元的部分结构示意图；

图4是本实用新型其中一个实施例提供的电芯单元的部分结构的爆炸图；

图5是本实用新型其中一个实施例提供的电芯单元的俯视图；

图6是图5中E-E处的剖视图；

图7是本实用新型其中一个实施例提供的电芯单元的结构示意图；

图8是本实用新型其中一个实施例提供的电芯单元的主视图；

图9是图8中C处的局部放大图；

图10是图8中D处的局部放大图；

图11是图2中A-A处的剖视图；

图12是图2中B-B处的剖视图；

图13是本实用新型另一个实施例提供的电池包的结构示意图。

图中：

1、电芯单元；11、单元壳体；12、电芯单片；

2、冷却装置；

31、第一冷却液管道；32、第二冷却液管道；33、第三冷却液管道；34、第四冷却液管道；35、第一管道接头；36、第二管道接头；37、第三管道接头；38、第四管道接头；

4、电池包壳体；41、第一梁；42、第二梁；43、上盖；44、底护板；

5、缓冲隔热件；

10、分流流道；20、汇流流道。

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。

本实施例提供一种电子设备，电子设备可以是车或机械设备等，电子设备包括电池包。

图1是本实用新型其中一个实施例提供的电池包的爆炸图。图2是本实用新型其中一个实施例提供的电池包的部分结构示意图。

如图1和图2所示，本实施例提供一种电池包，包括电芯单元1和冷却装置2。

电芯单元1包括单元壳体11和多个设置于单元壳体11内的电芯单片12，单元壳体11沿第一方向的一端设置有冷却液进液口，沿第一方向的另一端设置有冷却液出液口，冷却液能够由冷却液进液口流至冷却液出液口，电芯单片12浸于单元壳体11内的冷却液中。电芯单元1需满足IP67的标准要求，IP67为防护安全级别，是本领域的公知常识，这里不再具体介绍。冷却装置2的出液口与冷却液进液口连通，冷却装置2的进液口与冷却液出液口连通，冷却装置2用于泵送冷却液，并且调节冷却液的温度。在本实施例中，冷却液为不导电液体，例如矿物油。

本实施例提供的电池包，电芯单元1的单元壳体11内流通冷却液，电芯单片12浸于单元壳体11内的冷却液中，从而使单元壳体11直接与冷却液接触，单元壳体11的热量直接传导至冷却液，由冷却液带走，热传过程简单，热阻总和小，换热效率高，提高了对电芯单片12的冷却效果，满足高热流密度动力锂电池包的散热要求，从而提高电池包使用寿命和安全性。

继续参考图1和图2，电芯单元1设置有多个，多个电芯单元1沿第二方向依次排列。

图3是本实用新型其中一个实施例提供的电芯单元1的部分结构示意图。图4是本实用新型其中一个实施例提供的电芯单元1的部分结构的爆炸图。

下面参照图3和图4，可选地，电芯单片12沿第一方向延伸，多个电芯单片12沿第一方向以及垂直于第一方向的第二方向排列设置。便于进入单元壳体11内的冷却液沿电芯单片12的延伸方向，也就是第一方向流动，以降低冷却液在单元壳体11内流动的阻力。

图5是本实用新型其中一个实施例提供的电芯单元1的俯视图。图6是图5中E-E处的剖视图。

下面参考图3-图6，可选地，电芯单元1还包括多个缓冲隔热件5，缓冲隔热件5设置于第二方向上相邻的电芯单片12之间以及电芯单片12与单元壳体11之间，缓冲隔热件5沿第一方向延伸，位于相邻两个电芯单片12之间的多个缓冲隔热件5沿第三方向间隔设置，位于单元壳体11与同一电芯单片12之间的多个缓冲隔热件5沿第三方向间隔设置，第一方向以及第二方向均与第三方向垂直。缓冲隔热件5沿第一方向同样间隔排列，在本实施例中，缓冲隔热件5采用五行两列的布置，也即是缓冲隔热件5以十个为一组，十个缓冲隔热件5呈五行两列的排布设置于相邻两个电芯单片12之间以及单元壳体11沿第一方向的侧板与电芯单片12之间。沿第三方向，相邻两个缓冲隔热件5之间的间隙大于等于0.5mm，沿第一方向，相邻两个缓冲隔热件5之间的间隙大于1mm。冷却液可以通过相邻两个缓冲隔热件5之间的间隙流淌，也可以通过电芯单片12与单元壳体11之间的间隙流淌，也即是说冷却液可以在电芯单元1内自由流动，使电芯单片12与冷却液之间有足够大的接触面积，保证冷却效果。

图7是本实用新型其中一个实施例提供的电芯单元1的结构示意图。图8是本实用新型其中一个实施例提供的电芯单元1的主视图。图9是图8中C处的局部放大图。图10是图8中D处的局部放大图。

下面参考图7-图10，可选地，冷却液出液口设置于单元壳体11沿第一方向一端的侧板的顶部，第三管道接头37对应设置于该侧板的顶部，使冷却液能够充满单元壳体11的内腔后再经第三管道接头37流出，从而使电芯单片12能够完全浸没于单元壳体11内的冷却液中，提高对电芯单片12的冷却效果和电芯单片12的温度均匀性。

下参考图1和图2，可选地，电池包还包括管组，管组包括第一冷却液管道31、分流流道10、第二冷却液管道32、汇流流道20、第三冷却液管道33和第四冷却液管道34。第一冷却液管道31的一端与冷却装置2的出液口连通。第一冷却液管道31的另一端与分流流道10连通。第二冷却液管道32的一端与冷却装置2的进液口连通。第二冷却液管道32的另一端与汇流流道20连通。第三冷却液管道33与电芯单元1一一对应设置，第三冷却液管道33一端与单元壳体11的冷却液进液口连通，另一端与分流流道10连通。通过分流流道10与第三冷却液管道33的配合将冷却装置2冷却后的冷却液分流到各个电芯单元1。第四冷却液管道34与电芯单元1一一对应设置，第四冷却液管道34一端与单元壳体11的冷却液出液口连通，另一端与汇流流道20连通。通过第四冷却液管道34与汇流流道20的配合将由各个电芯单元1流出的冷却液汇流返回冷却装置2。

继续参考图1和图2，可选地，本实施例提供的电池包还包括电池包壳体4，电池包壳体4包括两个第一梁41、两个第二梁42、上盖43和底护板44。第一梁41和第二梁42均设置于底护板44上，第一梁41沿第二方向延伸，两个第一梁41沿第一方向间隔设置，第二梁42沿第一方向延伸，两个第二梁42沿第二方向间隔设置，上盖43盖设于第二梁42以及第一梁41上，底护板44、两个第二梁42、两个第一梁41和上盖43围设形成电芯单元容纳腔，电芯单元1设置于电芯单元容纳腔内。第一梁41、第二梁42、上盖43和底护板44用于保护电芯单元1。

图11是图2中A-A处的剖视图。图12是图2中B-B处的剖视图。

下面参考图2、图11和图12，可选地，分流流道10设置于两个第一梁41的其中一者上，汇流流道20设置于两个第一梁41的另一者上，从而节省电池包壳体4内的空间，提高电池包的能量密度。

继续参考图11和图12，可选地，管组还包括第一管道接头35、第二管道接头36、第三管道接头37和第四管道接头38。单元壳体11的冷却液进液口处固设有第一管道接头35，第三冷却液管道33连接于第一管道接头35上。单元壳体11的冷却液出液口处固设有第二管道接头36，第四冷却液管道34连接于第二管道接头36上。第三管道接头37固设于两个第一梁41的其中一个上，第三管道接头37与电芯单元1一一对应设置，第三冷却液管道33连接于对应的第三管道接头37上。第四管道接头38固设于两个第一梁41的另一个上，第四管道接头38与电芯单元1一一对应设置，第四冷却液管道34连接于对应的第四管道接头38上。通过设置第一管道接头35、第二管道接头36、第三管道接头37和第四管道接头38，便于第三冷却液管道33以及第四冷却液管道34的安装，从而提高电芯单元1的安装和更换效率。具体地，在本实施例中，第一管道接头35和第二管道接头36焊接固定于单元壳体11上，第三管道接头37和第四管道接头38焊接固定于第一梁41上，第三冷却液管道33与第一管道接头35之间、第三冷却液管道33与第三管道接头37之间、第四冷却液管道34与第二管道接头36之间以及第四冷却液管道34与第四管道接头38之间均粘接固定。

可选地，冷却装置2包括泵机和制冷件。泵机用于泵送冷却液。制冷件用于调节冷却液的温度。冷却装置2还包括温度传感器。泵机和制冷件可以根据电池包的不同工况对冷却液的流速和温度进行调节，实现电芯单片12在不同工况下均能够保持在适宜的温度下工作，提高电芯单片12的能量利用率，延长电芯单片12的使用寿命。具体地，在本实施例中，制冷件为半导体制冷片，在其他实施例中也可以采用不同的制冷件，只要能够实现对冷却液的温度调节即可。

图13是本实用新型另一个实施例提供的电池包的结构示意图。

如图13所示，本实用新型另一个实施例提供的电池包与前文本实用新型其中一个实施例提供的电池包结构基本相同，不同之处在于本实施例中电芯单元1设置在车辆的底盘上，省去了实施例一中的电池包壳体4，以缩小电池包的体积，提高电池包的能量密度。分流流道10和汇流流道20均设置于底盘的纵梁上，以节省空间，进一步提高电池包的能量密度。

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 (10)

1.一种电池包，其特征在于，包括：

电芯单元，所述电芯单元包括单元壳体和多个设置于所述单元壳体内的电芯单片，所述单元壳体沿第一方向的一端设置有冷却液进液口，沿所述第一方向的另一端设置有冷却液出液口，冷却液能够由所述冷却液进液口流至所述冷却液出液口，所述电芯单片浸于所述单元壳体内的所述冷却液中；

冷却装置，所述冷却装置的出液口与所述冷却液进液口连通，所述冷却装置的进液口与所述冷却液出液口连通，所述冷却装置用于泵送所述冷却液，并且调节所述冷却液的温度。

2.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述电芯单片沿所述第一方向延伸，多个所述电芯单片沿所述第一方向以及垂直于所述第一方向的第二方向排列设置。

3.根据权利要求2所述的电池包，其特征在于，所述电芯单元设置有多个，多个所述电芯单元沿所述第二方向依次排列。

4.根据权利要求3所述的电池包，其特征在于，所述电池包还包括管组，所述管组包括：

第一冷却液管道，所述第一冷却液管道的一端与所述冷却装置的出液口连通；

分流流道，所述第一冷却液管道的另一端与所述分流流道连通；

第二冷却液管道，所述第二冷却液管道的一端与所述冷却装置的进液口连通；

汇流流道，所述第二冷却液管道的另一端与所述汇流流道连通；

第三冷却液管道，所述第三冷却液管道与所述电芯单元一一对应设置，所述第三冷却液管道一端与所述单元壳体的冷却液进液口连通，另一端与所述分流流道连通；

第四冷却液管道，所述第四冷却液管道与所述电芯单元一一对应设置，所述第四冷却液管道一端与所述单元壳体的冷却液出液口连通，另一端与所述汇流流道连通。

5.根据权利要求4所述的电池包，其特征在于，还包括电池包壳体，所述电芯单元设置于所述电池包壳体内，所述电池包壳体包括两个第一梁，所述第一梁沿所述第二方向延伸，两个所述第一梁沿所述第一方向间隔设置。

6.根据权利要求5所述的电池包，其特征在于，所述分流流道设置于两个所述第一梁的其中一者上，所述汇流流道设置于两个所述第一梁的另一者上。

7.根据权利要求4所述的电池包，其特征在于，所述电芯单元设置于车辆的底盘上，所述分流流道和所述汇流流道均设置于所述底盘的纵梁上。

8.根据权利要求2-7任一项所述的电池包，其特征在于，所述电芯单元还包括多个缓冲隔热件，所述缓冲隔热件设置于所述第二方向上相邻的所述电芯单片之间以及电芯单片与单元壳体之间，所述缓冲隔热件沿所述第一方向延伸，位于相邻两个所述电芯单片之间的多个所述缓冲隔热件沿第三方向间隔设置，位于所述单元壳体与同一所述电芯单片之间的多个所述缓冲隔热件沿所述第三方向间隔设置，所述第一方向以及所述第二方向均与所述第三方向垂直。

9.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述冷却装置包括：

泵机，所述泵机用于泵送所述冷却液；

制冷件，所述制冷件用于调节所述冷却液的温度。

10.一种电子装置，特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的电池包。

Images