CN219066956U - 电池包以及用电装置 - Google Patents

电池包以及用电装置 Download PDF

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CN219066956U CN202223500587.1U CN202223500587U CN219066956U CN 219066956 U CN219066956 U CN 219066956U CN 202223500587 U CN202223500587 U CN 202223500587U CN 219066956 U CN219066956 U CN 219066956U
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王梦楠
陈许超
唐丽娟
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Abstract

本实用新型公开了一种电池包以及用电装置，所述电池包包括：第一冷却板、第二冷却板和第三冷却板，所述电池包沿所述第二方向包括第一区域和第二区域，所述电池包还包括第一冷却管路和第二冷却管路，所述第一冷却管路适于连通所述第一区域内的所述第二冷却板，所述第二冷却管路适于连通所述第二区域内的所述第二冷却板。由此，可快速、高效地对电芯进行冷却散热，提高了电池包的散热能力，从而提高了电池包的使用寿命，可以满足快充条件下电池包的散热需求，进一步提高电池包的安全性。

Description

电池包以及用电装置
技术领域
本实用新型涉及电池技术领域，尤其是涉及一种电池包以及用电装置。
背景技术
随着新能源产业的兴起，电动汽车加速发展，动力电池包的安全化、轻量化、标准化、低成本化等成为制约当下新能源汽车普及的重要因素，尤其是随着高电压平台的加速发展，需要更高的热管理系统，电池包冷板系统成为当下研究的热点。传统电芯为底部冷却或是侧面冷却，无法满足800V以上电池热管理系统的需求。本申请旨在提出一种电池包以解决上述问题。
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。
在本实用新型的一个方面，提出了一种电池包，包括：电池单元，所述电池单元包括多个沿第一方向有序排布的电芯，所述电池单元包括顶面、底面以及所述顶面和所述底面之间的第一侧面和第二侧面，所述第一侧面和所述第二侧面设置在所述电芯沿第二方向的两端，所述第一方向和所述第二方向正交；第一冷却板，所述第一冷却板内部形成有适于冷却介质流通的第一流道，所述第一冷却板覆盖所述电池单元的所述顶面；第二冷却板，所述第二冷却板内部形成有适于所述冷却介质流通的第二流道，所述第二冷却板覆盖所述电池单元的所述底面；第三冷却板，所述第三冷却板内部形成有适于所述冷却介质流通的第三流道，所述第三冷却板覆盖所述电池单元的所述第一侧面和/或所述第二侧面；所述电池包沿所述第二方向包括第一区域和第二区域，所述电池包还包括第一冷却管路和第二冷却管路，所述第一冷却管路适于连通所述第一区域内的所述第二冷却板，所述第二冷却管路适于连通所述第二区域内的所述第二冷却板
本实用新型所涉及的电池包，电池单元的顶面、底面、第一侧面和/或第二侧面均设置有冷却板，可快速、高效地对电芯进行冷却散热，同时，第二冷却板通过两个冷却管路流通冷却介质进行散热，可进一步提高电池包的散热能力，从而提高了电池包的使用寿命，可以满足快充条件下电池包的散热需求，进一步提高电池包的安全性。
根据本实用新型的一些实施例，沿所述第一方向排布的多个所述电池单元形成电池模组，多个所述电池模组沿所述第二方向排布，所述电池模组沿所述第二方向的两端形成有第一表面和第二表面，所述第三冷却板构造为多个，相邻两个所述电池模组之间设置有至少一个所述第三冷却板，所述第三冷却板覆盖所述第一表面和/或所述第二表面。
根据本实用新型的一些实施例，所述电池模组背离所述第一冷却板的表面为所述电池模组的底面，所述第二冷却板包括多个子冷却板，所述子冷却板覆盖所述电池模组的底面，多个所述子冷却板沿所述第二方向排布。
根据本实用新型的一些实施例，所述电池包还包括：第三冷却管路和第四冷却管路，所述第三冷却管路适于连通所述第一区域内的所述第三冷却板，所述第四冷却管路适于连通所述第二区域内的所述第三冷却板。
根据本实用新型的一些实施例，所述电池包还包括：进水管和出水管，所述进水管和所述出水管与所述第一冷却板连通。
根据本实用新型的一些实施例，所述第一冷却管路包括第一进水口和第一出水口，所述第三冷却管路包括第二进水口和第二出水口，所述电池包还包括：进水段和出水段，所述进水段分别与所述进水管、所述第一进水口和所述第二进水口连通，所述出水段分别与所述出水管、所述第一出水口和所述第二出水口连通。
根据本实用新型的一些实施例，所述电池包还包括：第一粘结层，所述第一粘结层设置在所述第一冷却板和所述电芯之间；和/或第二粘结层，所述第二粘结层设置在所述第二冷却板和所述电芯之间；和/或第三粘结层，所述第三粘结层设置在所述第三冷却板和所述电芯之间。
根据本实用新型的一些实施例，所述电池包还包括：下壳体，所述下壳体内形成有电芯容纳腔，所述第一冷却板包括冷却区和环绕所述冷却区的固定区，所述固定区内设置有多个螺栓，所述第一冷却板和所述下壳体通过所述螺栓连接。
在本实用新型的另一个方面，提出了一种用电装置，包括前述的电池包。由此，该用电装置具有前述的电池包所具有的全部特征以及优点，在此不再赘述。总的来说，至少具有电池包散热效果好、寿命长的优点。
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
本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是本实用新型一个实施例的电池包的一个视角的结构示意图；
图2是图1中电池包的部分结构示意图；
图3是图1中电芯排布方式的示意图；
图4是图1中电池包的部分结构示意图；
图5是图1中电池包的部分结构示意图。
附图标记：
1：电池包；111：电池单元；1111：电芯；121：第一冷却板；1211：螺栓孔；122：第二冷却板；123：第三冷却板；11：电池模组；1221：子冷却板；131：第一冷却管路；1311：第一进水口；1312：第一出水口；132：第二冷却管路；141：第三冷却管路；1411：第二进水口；1412：第二出水口；142：第四冷却管路；151：进水管；152：出水管；16：下壳体；A：第一区域；B：第二区域。
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，仅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5描述根据本实用新型实施例的电池包1。
在本实用新型的一个方面，提出了一种电池包1，参考图1～图3，该电池包1包括：电池单元111，电池单元111包括多个沿第一方向有序排布的电芯1111，电池单元111包括顶面、底面以及顶面和底面之间的第一侧面和第二侧面，第一侧面和第二侧面设置在电池单元111沿第二方向的两端，第一方向和第二方向正交，例如，第一方向垂直于第二方向；第一冷却板121，第一冷却板121内部形成有适于冷却介质流通的第一流道，第一冷却板121覆盖电池单元111的顶面；第二冷却板122，第二冷却板122内部形成有适于冷却介质流通的第二流道，第二冷却板122覆盖电池单元111的底面；第三冷却板123，第三冷却板123内部形成有适于冷却介质流通的第三流道，第三冷却板123覆盖电池单元111的第一侧面和/或第二侧面。需要说明的是，电芯1111设置有防爆阀的表面形成电池单元111的顶面，电池单元111背离顶面的表面为底面，顶面和底面之间设置在电池包1第二方向的两端的表面为第一侧面和第二侧面；电池包1沿第二方向包括第一区域A和第二区域B，电池包1还包括第一冷却管路131和第二冷却管路132，第一冷却管路131适于连通第一区域A内的第二冷却板122，第二冷却管路132适于连通第二区域B内的第二冷却板122(参考图3)。
本实用新型所涉及的电池包1，电池单元111的顶面、底面、第一侧面和/或第二侧面均设置有冷却板，可快速、高效地对电芯1111进行冷却散热，同时，第二冷却板122通过两个冷却管路流通冷却介质进行散热，可减小冷却介质在冷却管路内流动的阻力，进一步提高电池包1的散热能力，从而提高了电池包1的使用寿命，可以满足快充条件下电池包1的散热需求，进一步提高电池包1的安全性。
根据本实用新型的一些实施例，参考图2和图3，沿第一方向排布的多个电池单元111形成电池模组11，多个电池模组11沿第二方向排布，电池模组11沿第二方向的两端形成有第一表面和第二表面，第三冷却板123构造为多个，相邻两个电池模组11之间设置有至少一个第三冷却板123，第三冷却板123覆盖第一表面和/或所第二表面。具体地，以在第一方向排布两个电池单元111为例进行说明，第三冷却板123的可直接对沿第一方向排布的两个电池单元111的侧面进行冷却。需要说明的是，沿第二方向排布的相邻两个电池模组11之间可以设置有一个第三冷却板123，即通过一个第三冷却板123对电池模组11的侧面进行冷却散热；或沿第二方向排布的相邻两个电池模组11之间可以设置有两个第三冷却板123，两个第三冷却板123分别对电池模组11的侧面进行冷却散热，以进一步提高散热效果。
根据本实用新型的一些实施例，参考图1，电池模组11背离第一冷却板121的表面为电池模组11的底面，第二冷却板122包括多个子冷却板1221，子冷却板1221覆盖电池模组11的底面，多个子冷却板1221沿第二方向排布。也即是说，相较于第一冷却板121的一个整块的冷却板来说，第二冷却板122可以包括多个小块的子冷却板1221，每块子冷却板1221分别对电池模组11的底面进行冷却，由此，可减小冷却介质在冷却板内流通的阻力，提高散热效果。
同样地，根据本实用新型的一些实施例，参考图4和图5，电池包1还包括：第三冷却管路141和第四冷却管路142，第三冷却管路141适于连通第一区域A内的第三冷却板123，第四冷却管路142适于连通第二区域B内的第三冷却板123。由此，第三冷却板123内冷却介质分别在第三冷却管路141和第四冷却管路142内循环流动，以进一步提高散热效果。
根据本实用新型的一些实施例，参考图1，电池包1还包括：进水管151和出水管152，进水管151和出水管152与第一冷却板121连通。也即是说，冷却介质由进水管151流入第一冷却板121，吸收热量后的冷却介质由出水管152流出第一冷却板121。
根据本实用新型的一些实施例，参考图1和图3，第一冷却管路131包括第一进水口1311和第一出水口1312，第三冷却管路141包括第二进水口1411和第二出水口1412，电池包1还包括：进水段和出水段(图中未示出)，进水段分别与进水管151、第一进水口1311和第二进水口1411连通，出水段分别与出水管152、第一出水口1312和第二出水口1412连通。具体地，整车的冷却介质可在进水段分为两部分，一部分由进水管151流入第一冷却板121，另一部分分别由第一进水口1311流入第二冷却板122、由第二进水口1411流入第三冷却板123；第一冷却板121内吸收热量后的冷却介质由出水管152流至出水段、第二冷却板122内吸收热量后的冷却介质由第一出水口1312流至出水段、第三冷却板123内的吸收热量的冷却介质由第二出水口1412流至出水段，在出水段汇集的冷却介质便可流回整车。由此，第一冷却板121、第二冷却板122和第三冷却板123组成了整体的流道设计，提高了电池包1的热管理性能，同时提高了电池包1的安全性能。
同样地，第二冷却管路132和第四冷却管路142的进出口设计参考第一冷却管路131和第三冷却管路141，即整车包括两套进出水系统，在此不再赘述。
根据本实用新型的一些实施例，电池包1还包括：第一粘结层，第一粘结层设置在第一冷却板121和电芯1111之间；和/或第二粘结层，第二粘结层设置在第二冷却板122和电芯1111之间；和/或第三粘结层，第三粘结层设置在第三冷却板123和电芯1111之间。优选地，当电池包1同时包括第一粘结层、第二粘结层和第三粘结层时，第一冷却板121、第二冷却板122和第三冷却板123分别通过粘结层与电芯1111连接，具体地，第一粘结层、第二粘结层和第三粘结层可以为导热结构胶。
根据本实用新型的一些实施例，参考图1，电池包1还包括：下壳体16，下壳体16内形成有电芯容纳腔，第一冷却板121包括冷却区和环绕冷却区的固定区，固定区内设置有多个螺栓(图中未示出)，第一冷却板121和下壳体16通过螺栓连接。具体地，螺栓可设置在图1中示出的螺栓孔1211内。由此，第一冷却板121直接作为电池包1的上壳体，节省电池包1占用的空间，提高电池包1的体积空间利用率，同时，螺栓连接还可提高电池包1的结构强度和刚度。
在本实用新型的另一个方面，提出了一种用电装置，包括前述的电池包1。由此，该用电装置具有前述的电池包1所具有的全部特征以及优点，在此不再赘述。总的来说，至少具有电池包1散热效果好、寿命长的优点。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“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一定指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何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
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 (9)

1.一种电池包，其特征在于，包括：
电池单元，所述电池单元包括多个沿第一方向有序排布的电芯，所述电池单元包括顶面、底面以及所述顶面和所述底面之间的第一侧面和第二侧面，所述第一侧面和所述第二侧面设置在所述电芯沿第二方向的两端，所述第一方向和所述第二方向正交；
第一冷却板，所述第一冷却板内部形成有适于冷却介质流通的第一流道，所述第一冷却板覆盖所述电池单元的所述顶面；
第二冷却板，所述第二冷却板内部形成有适于所述冷却介质流通的第二流道，所述第二冷却板覆盖所述电池单元的所述底面；
第三冷却板，所述第三冷却板内部形成有适于所述冷却介质流通的第三流道，所述第三冷却板覆盖所述电池单元的所述第一侧面和/或所述第二侧面；
所述电池包沿所述第二方向包括第一区域和第二区域，所述电池包还包括第一冷却管路和第二冷却管路，所述第一冷却管路适于连通所述第一区域内的所述第二冷却板，所述第二冷却管路适于连通所述第二区域内的所述第二冷却板。
2.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，沿所述第一方向排布的多个所述电池单元形成电池模组，多个所述电池模组沿所述第二方向排布，所述电池模组沿所述第二方向的两端形成有第一表面和第二表面，所述第三冷却板构造为多个，相邻两个所述电池模组之间设置有至少一个所述第三冷却板，所述第三冷却板覆盖所述第一表面和/或所述第二表面。
3.根据权利要求2所述的电池包，其特征在于，所述电池模组背离所述第一冷却板的表面为所述电池模组的底面，所述第二冷却板包括多个子冷却板，所述子冷却板覆盖所述电池模组的底面，多个所述子冷却板沿所述第二方向排布。
4.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述电池包还包括：第三冷却管路和第四冷却管路，所述第三冷却管路适于连通所述第一区域内的所述第三冷却板，所述第四冷却管路适于连通所述第二区域内的所述第三冷却板。
5.根据权利要求4所述的电池包，其特征在于，所述电池包还包括：进水管和出水管，所述进水管和所述出水管与所述第一冷却板连通。
6.根据权利要求5所述的电池包，其特征在于，所述第一冷却管路包括第一进水口和第一出水口，所述第三冷却管路包括第二进水口和第二出水口，所述电池包还包括：进水段和出水段，所述进水段分别与所述进水管、所述第一进水口和所述第二进水口连通，所述出水段分别与所述出水管、所述第一出水口和所述第二出水口连通。
7.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，还包括：第一粘结层，所述第一粘结层设置在所述第一冷却板和所述电芯之间；和/或
第二粘结层，所述第二粘结层设置在所述第二冷却板和所述电芯之间；和/或
第三粘结层，所述第三粘结层设置在所述第三冷却板和所述电芯之间。
8.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，还包括：下壳体，所述下壳体内形成有电芯容纳腔，所述第一冷却板包括冷却区和环绕所述冷却区的固定区，所述固定区内设置有多个螺栓，所述第一冷却板和所述下壳体通过所述螺栓连接。
9.一种用电装置，其特征在于，包括权利要求1～8中任一项所述的电池包。
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