CN218896702U - 电池包的冷板和具有其的电池包 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电池包的冷板和具有其的电池包，所述冷板具有流体通道，所述流体通道的两端分别形成为第一出入口和第二出入口，所述第一出入口形成于所述冷板的边沿，在从所述第一出入口朝向所述第二出入口的方向上，所述流体通道由所述冷板的边沿逐渐迂回延伸至所述冷板的中部。根据本实用新型的电池包的冷板，通过冷板上设置的由冷板的边沿逐渐迂回延伸至冷板中部的流体通道，可以实现冷板温度的层层递减或层层递升，进而可以降低电池包中心与周边的温差，提高电池包的均温性,还可以降低流体的流动速度，使流体可以更完全的进行热传递，进而增加冷板与电池模组的换热效果。

Description

电池包的冷板和具有其的电池包

技术领域

本实用新型涉及电池包技术领域，尤其是涉及一种电池包的冷板和具有其的电池包。

背景技术

近年来新能源汽车发展迅速，电动汽车、电混油汽车受到越来越多人们的追捧。但近年来汽车自然事故频发，也让人们对汽车的安全性的要求也越来越高。电动汽车和电混油汽车均由较大的电池包进行车辆供电，然而电池包在工作时会持续产生热能，如果缺少散热结构则会使电池包的温度过高影响电池的安全性，目前市场上现主流的冷却系统一般位于电池包体上部或模组底部设置水冷板，或者风冷模式进行散热，在电池包在严寒天气下或者在夏日高速工况下使用效果不佳，因此会对电池包的性能造成影响。

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，本实用新型在于提出一种电池包的冷板，所述电池包的冷板可以降低整个电池包的温差，使电池包达到一种较好的均温效果；还可以改变制冷剂的流通方向，使其可以根据电池包中心及周边的温差选择制冷剂的流向，进而降低电池的温差，实现电池包的整体均温性，增加电池包的使用寿命及整体安全性。

本实用新型还提出一种具有上述冷板的电池包。

根据本实用新型第一方面的电池包的冷板，所述冷板具有流体通道，所述流体通道的两端分别形成为第一出入口和第二出入口，所述第一出入口形成于所述冷板的边沿，在从所述第一出入口朝向所述第二出入口的方向上，所述流体通道由所述冷板的边沿逐渐迂回延伸至所述冷板的中部。

根据本实用新型的电池包的冷板，通过冷板上设置的由冷板的边沿逐渐迂回延伸至冷板中部的流体通道，可以实现冷板温度的层层递减或层层递升，进而可以降低电池包中心与周边的温差，提高电池包的均温性，还可以降低流体的流动速度，使流体可以更完全的进行热传递，进而增加冷板与电池模组的换热效果；同时，流体通道的两端均可作为制冷剂的入口和出口，使制冷剂的流通方向可变，进而可以根据电池包中心及周边的温差选择制冷剂的流向，降低电池包的温差，实现电池包的整体均温性，增加电池包的使用寿命及整体安全性。

根据本实用新型的一些实施例，所述第二出入口形成于所述冷板的中部。

根据本实用新型的一些实施例，在从所述第一出入口朝向所述第二出入口的方向上，所述流体通道由外向内螺旋延伸。

根据本实用新型的一些实施例，所述冷板上形成有间隔布置的两个所述流体通道，两个所述流体通道对称布置。

根据本实用新型的一些实施例，所述流体通道包括迂回段和导引段，所述迂回段的一端连接所述第一出入口，所述迂回段的另一端从所述冷板的边沿由外向内迂回延伸至所述冷板的中部，所述导引段的一端与所述迂回段的所述另一端相连，所述导引段的另一端沿直线延伸至所述冷板的边沿且连接所述第二出入口。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一出入口和所述第二出入口并排布置在所述冷板的一侧边沿。

根据本实用新型的一些实施例，所述冷板为矩形板，所述流体通道沿所述冷板的长度方向和宽度方向交替延伸。

根据本实用新型第二方面的电池包，包括：箱体，所述箱体具有容纳腔；电池模组，所述电池模组设于所述容纳腔内；冷板，据本实用新型第一方面所述的电池包的冷板，所述冷板设于所述箱体的底部且位于所述电池模组与所述箱体的底壁之间。

根据本实用新型的电池包，通过设置上述第一方面的电池包的冷板，从而提高了电池包的的整体性能。

根据本实用新型的一些实施例，还包括控制阀，所述第一出入口和所述第二出入口均与所述控制阀相连，所述控制阀用于控制所述流体通道内的流体的流动方向。

根据本实用新型的一些实施例，所述冷板与所述电池模组之间通过导热结构胶相连。

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

图1是根据本实用新型实施例的电池包的爆炸图；

图2是图1中所示的电池模组与箱体的安装示意图；

图3是图1中所示的电池模组与冷板的安装示意图；

图4是图1中所示的冷板与箱体的安装示意图；

图5是图1中所示的冷板的示意图；

图6是根据本实用新型实施例的冷板的另一角度的示意图；

图7是图5中所示的A-A的剖面图；

图8是图5所示的B-B的剖面图；

图9是根据本实用新型另一些实施例的电池包的冷板与箱体的安装示意图，其中箱体中不设置纵梁；

图10是图9中所示的冷板的示意图，冷板的第二出入口设置在冷板中心位置；

图11是图10所示的冷板的另一角度的示意图。

附图标记：

1000、电池包；

100、冷板；

10、流体通道；101、迂回段；102、引导段；11、第一出入口；12；第二出入口；

200、箱体；201、上箱板；202、下底板；203、纵梁；204、横梁；

300、电池模组；301、电芯；302、模组间隔热垫；303、模组端板；304、CCS总成；305、CCS保护盖；

400、电器总成；

500、高低压接插件；

600、泄压阀。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面参考图1-图11描述根据本实用新型第一方面实施例的电池包的冷板100。

根据本实用新型第一方面的电池包的冷板100，如图4-图6所示，冷板100具有流体通道10，流体通道10的两端分别形成为第一出入口11和第二出入口12，第一出入口11形成于冷板100的边沿，在从第一出入口11朝向第二出入口12的方向上，流体通道10由冷板100的边沿逐渐向内迂回延伸至冷板100的中部。

其中，流体通道10用于制冷剂的流通，进而实现冷板100与电池模组300的换热；流体通道10两端的第一出入口11和第二出入口12的其中一个作为制冷剂的进口且另一个作为制冷剂的出口，且第一出入口11和第二出入口12均可以为一个或多个，可以根据电池包1000的形式进行设置。

当冬季行车时，由于外部温度较低，因此电池包1000需要进行保温处理。首先将高温制冷剂从第一出入口11进入，在流体通道10内运转后从第二出入口12出液。即使高温制冷剂从冷板100边沿向中心流淌，并与电池模组300进行热交换，因电池模组300周边温度散热较快而导致温度较低，进而当高温制冷剂流动到中心位置的过程中，温度逐渐下降，而电池模组300中心位置温度也相对较高，如此，冷板100周边温度高中心温度低，电池模组300周边温度低而中心温度高，两方进行了热量中和，实现了内外保温能力一致的效果，从而可以降低整个电池包1000的温差，使整包达到了一种较好的均温效果。

当夏季行车时，电池包1000由于电流较高会有热量产生，且外部温度较高，因此电池包1000需要进行降温处理。首先将制冷剂从第二出入口12进液，在流体通道10内运转后从第一出入口11出液，即使制冷剂从冷板100中心进入，然后向周边流动，同时与电池模组300进行热交换。因电池模组300中心位置散热性差，所以电池模组300中间温度高，周边温度低，因此制冷剂从内向外流通时温度逐渐升高，制冷效果相对下降，因此可以实现电池包1000内外散热效果保持一致，从而可以降低整个电池包1000的温差，使整包达到了一种较好的均温效果。

根据本实用新型的电池包的冷板100，通过冷板100上设置的由冷板100的边沿逐渐迂回延伸至冷板100中部的流体通道10，可以实现冷板100温度的层层递减或层层递升，进而可以降低电池包1000中心与周边的温差，提高电池包1000的均温性，还可以降低流体的流动速度，使流体可以更完全的进行热传递，进而增加冷板100与电池模组300的换热效果；同时，流体通道10的两端均可作为制冷剂的入口和出口，使制冷剂的流通方向可变，进而可以根据电池包1000中心及周边的温差选择制冷剂的流向，降低电池包1000的温差，实现电池包1000的整体均温性，增加电池包1000的使用寿命及整体安全性。

根据本实用新型的一些实施例，如图9-图11所示，第二出入口12形成于冷板100的中部，可以减少进出入口的数量，减少材料使用数量，可以降低生产成本及冷板100的自身重量，进而降低整个电池包1000的整体重量。同时可以使流体从冷板100的中部开始流入或流出，即，从电池模组300中心位置开始换热或结束换热，进而可以实现降低整个电池包1000温差的效果。

根据本实用新型的一些实施例，如图9-图11所示，在从第一出入口11朝向第二出入口12的方向上，流体通道10由外向内螺旋延伸。螺旋延伸的流体通道10可以使制冷剂从内向外或从外向内流通，使冷板100的温度实现层层递减或层层递升，且电池模组300的温度从中心到周边逐步递减，进而可以降低电池包1000中心与周边的温差，使电池包1000实现一个较好的均温效果；同时还可以降低流体的流动速度，增加冷板100与电池模组300的换热效果。

根据本实用新型的一些实施例，如图4所示，冷板100上形成有间隔布置的两个流体通道10，两个流体通道10对称布置。两个流体通道10可以实现两边同时进液，进液流量增大，进而可以提高换热效率，同时，流体通道10分为两个，加工相较简单，便于安装拆卸及维修。另外，对称布置的两个流体通道10，流向方向及流体通道10两端的出入口也对称布置，使两个流体通道10可以同步工作，进而可以实现相同的换热作用。

根据本实用新型的一些实施例，如图5所示，流体通道10包括迂回段101和导引段102，迂回段101的一端连接第一出入口11，迂回段101的另一端从冷板100的边沿由外向内迂回延伸至冷板100的中部，导引段102的一端与迂回段101的另一端相连，导引段102的另一端沿直线延伸至冷板100的边沿且连接第二出入口12。迂回段101主要用于流体的流转和换热，可以用于降低电池包1000中心与周边的温差；导引段102为直管，可以使流体通道10在冷板100上的管道排布更合理化，且更方便外接管路；同时可以使流体的快速进入冷板100的中心位置和快速排出换热后的液体。

根据本实用新型的一些实施例，如图5所示，第一出入口11和第二出入口12并排布置在冷板100的一侧边沿，可以方便外接水管及阀门，便于安装及拆卸。例如图1所示，第一出入口11和第二出入口12设置箱体200横梁204远离电池模组300的外侧，对电池包1000内部的电池模组300不会产生干扰，进而可以保护电池包1000的安全性。

根据本实用新型的一些实施例，如图5所示，冷板100为矩形板，流体通道10沿冷板100的长度方向和宽度方向交替延伸，可以使流体通道10适配冷板100结构，使其在同等的面积内，可以布置更多更长的流体通道10，进而可以提高换热效率。

使根据本实用新型第二方面的电池包1000，如图1-图3所示，电池包1000包括：箱体200、电池模组300和据本实用新型第一方面的电池包的冷板100，箱体200具有容纳腔；电池模组300设于容纳腔内；冷板100设于箱体200的底部且位于电池模组300与箱体200的底壁之间。

其中，箱体200为电池包1000的主要承载部件，内部设有横梁204和纵梁203，为电池模组300、冷板100及安装组件提供承载空间，同时可以用来保护电池模组300的安全性能。电池模组300基本结构由电芯301、模组间隔热垫302、模组端板303、CCS(Cells ContactSystem/电池模组300采集集成件)总成304、CCS(Cells Contact System/电池模组300采集集成件)总成保护盖305构成，主要用来储存和释放能量，是电池包1000的核心部件。

根据本实用新型的电池包1000，通过设置上述第一方面的电池包的冷板100，利用冷板100上设置的由冷板100的边沿逐渐迂回延伸至冷板100中部的流体通道10，可以降低流体的流动速度，使流体可以更完全的进行热传递，进而增加冷板100与电池模组300的换热效果；同时，流体通道10的两端均可作为制冷剂的入口和出口，使制冷剂的流通方向可变，进而可以根据电池包1000中心及周边的温差选择制冷剂的流向，降低电池包1000的温差，实现电池包1000的整体均温性，从而提高了电池包1000的整体性能。

进一步的，箱体200还包括上箱板201和下底板202。

根据本实用新型的一些实施例，如图1所示，电池包1000还包括控制阀，第一出入口11和第二出入口12均与控制阀相连，控制阀用于控制流体通道10内的流体的流动方向。控制阀的一端与第一出入口11和第二出入口12相连接，另一端与流体总入口相连接。控制阀根据电池模组300中心及周边的温差来控制流体通道10的流体的进出口方向，进而可以快速改变电池模组300内部温度差异，实现电池包1000的均温效果。例如，控制阀可以为三通阀或四通阀。

根据本实用新型的一些实施例，如图3所示，冷板100与电池模组300之间通过导热结构胶相连。

导热结构胶具有较好的导热性和电绝缘性，可以更好的进行热量的传递，增加冷板100与电池模组300之间的热传导，保证电池包1000的绝缘性及使用安全性；同时，导热结构胶的粘接强度较高、抗剥离性好，可以承受较大的载荷，增加冷板100与电池模组300之间连接可靠性高；其还具有一定的抗震性，可以减少电池模组300因振动而引起的损坏。

下面将参考图1-图11描述根据本实用新型一个具体实施例的电池包1000。

实施例一

参照图1，电池包1000包括箱体200、电池模组300、冷板100、控制阀、电器总成400、高低压接插件500和泄压阀600。

具体的，箱体200具有容纳腔，箱体200还包含有上箱板201和下底板202，箱体200内部设有横梁204，电器总成400与电池模组300设置于容纳腔内，并通过横梁204间隔排布，高压插件和泄压阀600安装在箱体200的外侧。电池模组300包含电芯301、模组间隔热垫302、模组端板303、CCS(Cells Contact System/电池模组300采集集成件)总成304和CCS(Cells Contact System/电池模组300采集集成件)保护盖305；冷板100设置于箱体200的底部，位于箱体200低壁与电池模组300之间，且与电池模组300之间通过导热结构胶相连。

其中，如图9-图11所示，冷板100上设有一个流体通道10，流体通道10的两端分别形成有第一出入口11和第二出入口12，第一出入口11位于冷板100的边沿，第二出入口12位于冷板100的中部，流体通道10从第一出入口11朝向第二出入口12的方向上由外向内螺旋延伸，形成有回型通道。

另外，控制阀与第一出入口11和第二出入口12相连接，用于控制流体通道10内的制冷剂的流动方向。

当夏季行车时，电池包1000由于电流较高会有热量产生，且外部温度较高，因此电池包1000需要进行降温处理。首先开启控制阀，使制冷剂从第二出入口12进液，从第一出入口11出液，即使制冷剂从冷板100中心进入，然后向周边流动，同时与电池模组300进行热交换。因电池模组300中心位置散热性差，所以电池模组300中间温度高，周边温度低，因此制冷剂从内向外流通时温度逐渐升高，制冷效果相对下降，因此可以实现电池包1000内外散热效果保持一致，从而可以降低整个电池包1000的温差，使整包达到了一种较好的均温效果。

当冬季行车时，由于外部温度较低，因此电池包1000需要进行保温处理。首先开启控制阀使高温制冷剂从第一出入口11进入，第二出入口12出液。即，使高温制冷剂从冷板100边沿向中心流淌，并与电池模组300进行热交换，因电池模组300周边温度散热较快而导致温度较低，进而当高温制冷剂流动到中心位置的过程中，温度逐渐下降，而电池模组300中心位置温度也相对较高，如此，冷板100周边温度高中心温度低，电池模组300周边温度低而中心温度高，两方进行了热量中和，实现了内外保温能力一致的效果，从而可以降低整个电池包1000的温差，使整包达到了一种较好的均温效果。

根据本实用新型的电池包的冷板100，通过冷板100上设置的由冷板100的边沿逐渐迂回延伸至冷板100中部的流体通道10，可以实现冷板100温度的层层递减或层层递升，进而可以降低电池包1000中心与周边的温差，提高电池包1000的均温性，还可以降低流体的流动速度，使流体可以更完全的进行热传递，进而增加冷板100与电池模组300的换热效果；同时，流体通道10的两端均可作为制冷剂的入口和出口，使制冷剂的流通方向可变，进而可以根据电池包1000中心及周边的温差选择制冷剂的流向，降低电池包1000的温差，实现电池包1000的整体均温性，增加电池包1000的使用寿命及整体安全性。

实施例二

图1-4所示，本实施例与实施例一的结构大致相同，其中相同的部件采用相同的附图标记，不同之处仅在于：实施例一种所述的冷板100上仅设有的一个流体通道10，箱体200内设置有横梁204，而本实施例二中所述的流体通道10为两个，箱体200内设有横梁204与纵梁203。

参照图4，两个流体通道10相对纵梁203间隔对称布置，形成有两个第一出入口11和两个第二出入口12，两个出入口也对称布置；流体通道10包括迂回段101和导引段102，迂回段101的一端连接第一出入口11，迂回段101的另一端从冷板100的边沿由外向内迂回延伸至冷板100的中部，导引段102的一端与迂回段101的另一端相连，导引段102的另一端沿直线延伸至冷板100的边沿且连接第二出入口12，在冷板100上由外向内依次布置为多环流道。当需对电池包1000进行保温或降温处理时，控制控制阀使制冷剂同时从第一出入口11进液，从第二出入口12出液，或者均从第二出入口12进液，第一出入口11出液，使流体通道10同时作用，流体方向对称流通，可以加快对电池模组300的换热速度，快速实现电池包1000的均温。

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。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，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，还可以是通信；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，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“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必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

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)

1.一种电池包的冷板，其特征在于，所述冷板具有流体通道，所述流体通道的两端分别形成为第一出入口和第二出入口，所述第一出入口形成于所述冷板的边沿，在从所述第一出入口朝向所述第二出入口的方向上，所述流体通道由所述冷板的边沿逐渐向内迂回延伸至所述冷板的中部。

2.根据权利要求1所述的电池包的冷板，其特征在于，所述第二出入口形成于所述冷板的中部。

3.根据权利要求2所述的电池包的冷板，其特征在于，在从所述第一出入口朝向所述第二出入口的方向上，所述流体通道由外向内螺旋延伸。

4.根据权利要求1所述的电池包的冷板，其特征在于，所述冷板上形成有间隔布置的两个所述流体通道，两个所述流体通道对称布置。

5.根据权利要求4所述的电池包的冷板，其特征在于，所述流体通道包括迂回段和导引段，所述迂回段的一端连接所述第一出入口，所述迂回段的另一端从所述冷板的边沿由外向内迂回延伸至所述冷板的中部，所述导引段的一端与所述迂回段的所述另一端相连，所述导引段的另一端沿直线延伸至所述冷板的边沿且连接所述第二出入口。

6.根据权利要求5所述的电池包的冷板，其特征在于，所述第一出入口和所述第二出入口并排布置在所述冷板的一侧边沿。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的电池包的冷板，其特征在于，所述冷板为矩形板，所述流体通道沿所述冷板的长度方向和宽度方向交替延伸。

8.一种电池包，其特征在于，包括：

箱体，所述箱体具有容纳腔；

电池模组，所述电池模组设于所述容纳腔内；

冷板，所述冷板为权利要求1-7中任一项所述的电池包的冷板，所述冷板设于所述箱体的底部且位于所述电池模组与所述箱体的底壁之间。

9.根据权利要求8所述的电池包，其特征在于，还包括控制阀，所述第一出入口和所述第二出入口均与所述控制阀相连，所述控制阀用于控制所述流体通道内的流体的流动方向。

10.根据权利要求8所述的电池包，其特征在于，所述冷板与所述电池模组之间通过导热结构胶相连。

Images