CN219106310U - 电池包 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于电池技术领域，公开了电池包，包括电池模组，电池模组包括第一电池模组、第二电池模组、第三电池模组、第四电池模组、进液总管和出液总管。第一电池模组和第三电池模组沿第一方向排列呈行，第二电池模组和第四电池模组沿第一方向排列呈行，两行之间形成布管过道，每个电池模组均包括液冷组件，液冷组件具有进液口和出液口，进液口和出液口均朝向布管过道设置。进液总管具有总进液口，出液总管具有总出液口，进液总管和出液总管均设置在布管过道，冷却液从总进液口进入进液总管后，流向液冷组件中的进液口再从出液口流出，进入出液总管，并从总出液口流出。该电池包中不同电池模组间的温差小，压降小，管路在电池包内占据的空间小。

Description

电池包

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池包。

背景技术

电池模组是电池包内的核心部件，在电池包的生产制备过程中，电池模组的安全性能一直是生产者备受关注的问题之一。电池包在高倍率充放电过程中，往往产生大量的热量，这些热量如果不能及时散去，将严重影响电池包的安全性能和使用寿命，严重时甚至会发生电池包内部短路，最终引发连锁反应，造成电池包自燃或爆炸，给用户的财产和生命造成重大损失。因此，通常在电池包设置液冷系统。

目前，对于包含多个电池模组的电池包，各个电池模组之间的液冷管路通常采用串联设计，这就导致不同的电池模组之间冷却液分布不均匀，电池模组之间的温差过大。另外，进出水管路分别布置在电池包的两侧，这种布置方式导致液冷系统占据电池包内部较多空间，影响电池模组中其他部件的设计。

因此，亟需提出一种电池包来解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电池包，该电池包中不同电池模组间的温差小，压降小，管路在电池包内占据的空间小。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

电池包，包括：

电池模组，所述电池模组包括第一电池模组、第二电池模组、第三电池模组和第四电池模组，所述第一电池模组和所述第三电池模组沿第一方向排列成行，所述第二电池模组和所述第四电池模组沿所述第一方向排列呈行，两行之间形成布管过道，所述第一电池模组、所述第二电池模组、所述第三电池模组和所述第四电池模组均包括液冷组件，所述液冷组件具有进液口和出液口，所述进液口和所述出液口均朝向所述布管过道设置；

进液总管和出液总管，所述进液总管具有总进液口，所述出液总管具有总出液口，所述进液总管和所述出液总管均设置在所述布管过道，所述液冷组件的进液口连通于所述进液总管，所述液冷组件的出液口连通于所述出液总管，冷却液从所述总进液口进入所述进液总管，流经所述液冷组件后，进入所述出液总管，并从所述总出液口流出。

可选地，所述电池模组还包括电芯组，所述电芯组包括多个电芯，多个所述电芯沿所述第一方向排列呈多行，所述液冷组件包括液冷流道，所述液冷流道夹设于相邻两行所述电芯之间。

可选地，所述液冷组件包括进液管和出液管，所述进液口位于所述进液管上，所述出液口位于所述出液管上，所述进液管和所述出液管均沿与所述第一方向垂直的方向延伸并分别设置在所述电芯组的两侧，所述液冷流道的两端分别连通于所述进液管和所述出液管。

可选地，所述第一电池模组的出液口连通有支路Aa，所述第二电池模组的出液口连通有支路Ab，所述支路Aa和所述支路Ab合并至支路A，所述支路A连通于所述出液总管。

可选地，所述第三电池模组的出液口连通有支路Ba，所述第四电池模组的出液口连通有支路Bb，所述支路Ba和所述支路Bb合并至支路B；

所述支路B、所述支路A和所述出液总管通过三通接头连通。

可选地，所述第三电池模组和所述第四电池模组的出液口到所述出液总管的距离大于所述第一电池模组和所述第二电池模组的出液口到所述出液总管的距离；所述支路A和所述出液总管之间的夹角为锐角，以使冷却液流经所述第三电池模组和所述第四电池模组的出液口到所述总出液口的流动阻力之和等于冷却液流经所述第一电池模组和所述第二电池模组的出液口到所述总出液口的流动阻力之和。

可选地，所述进液总管的末端连通有支路C，所述支路C的末端连通有支路Ca和支路Cb，所述支路Ca连通于所述第一电池模组的进液口，所述支路Cb连通于所述第二电池模组的进液口。

可选地，所述进液总管的末端连通有支路D，所述进液总管末端、所述支路C和所述支路D通过三通接头连接，所述支路D的末端连通有支路Da和支路Db，所述支路Da连通于所述第三电池模组的进液口，所述支路Db连通于所述第四电池模组的进液口。

可选地，所述冷却液从所述总进液口到所述第一电池模组的出液口、所述第二电池模组的出液口、所述第三电池模组的出液口和所述第四电池模组的出液口的流通距离均相同。

可选地，所述液冷流道为蛇形管道。

可选地，所述第一电池模组和所述第二电池模组关于所述布管过道长度方向的中轴线对称设置；

所述第三电池模组和所述第四电池模组关于所述布管过道长度方向的中轴线对称设置。

可选地，所述总进液口和所述总出液口位于所述电池包的同侧。

有益效果：

本实用新型提供的电池包包括多个电池模组，电池模组排列呈两行，两行之间的过道用于布置管路。电池模组包括液冷组件，液冷组件用于为电池包降温。液冷组件具有进液口和出液口，冷却液能够从进液口流进液冷组件，流经液冷组件后从出液口流出，同时带走电池包内的热量，达到散热降温的效果。进液口和出液口均朝向布管过道设置，从而方便电池模组外部的管道能够布置在布管过道中，以减少管路在电池包内占据过多的空间或影响电池模组中部件的设置。布管过道内设置有进液总管和出液总管，冷却液从进液总管进入，流经液冷组件后从出液总管流出，多个液冷组件并联设计，有助于降低整个系统的压降，有利于保证各个电池模组之间温度的均衡性。

附图说明

图1是本实用新型提供的电池包的局部结构示意图；

图2是本实用新型提供的液冷系统的结构示意图；

图3是本实用新型提供的液冷系统的局部结构示意图一；

图4是本实用新型提供的布管过道中部分管道结构示意图一；

图5是本实用新型提供的液冷系统的局部结构示意图二；

图6是本实用新型提供的布管过道中部分管道结构示意图二。

图中：

100、布管过道；110、第一电池模组；120、第二电池模组；130、第三电池模组；140、第四电池模组；101、托盘；

210、进液管；211、进液口；220、出液管；221、出液口；230、液冷流道；

300、出液总管；301、总出液口；310、支路A；311、支路Aa；312、支路Ab；320、支路B；321、支路Ba；322、支路Bb；

400、进液总管；401、总进液口；410、支路C；411、支路Ca；412、支路Cb；420、支路D；421、支路Da；422、支路Db。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，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做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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置，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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。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。

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。

参见图1和图2，本实施例提供一种电池包，该电池包包括电池模组，电池模组包括第一电池模组110、第二电池模组120、第三电池模组130、第四电池模组140、进液总管400和出液总管300。第一电池模组110和第三电池模组130沿第一方向排列呈行，第二电池模组120和第四电池模组140沿第一方向排列呈行，两行之间形成布管过道100，第一电池模组110、第二电池模组120、第三电池模组130和第四电池模组140均包括液冷组件，液冷组件具有进液口211和出液口221，进液口211和出液口221均朝向布管过道100设置。进液总管400具有总进液口401，出液总管300具有总出液口301，进液总管400和出液总管300均设置在布管过道100，冷却液从总进液口401进入进液总管400后，流向液冷组件中的进液口211再从出液口221流出，进入出液总管300，并从总出液口301流出。

本实施例提供的电池包包括多个电池模组，电池模组排列呈两行，两行之间的过道用于布置管路。电池模组包括液冷组件，液冷组件用于为电池模组降温。液冷组件具有进液口211和出液口221，冷却液能够从进液口211流进液冷组件，流经液冷组件后从出液口221流出，同时带走电池包内的热量，达到散热降温的效果。进液口211和出液口221均朝向布管过道100设置，从而方便电池模组外部的管道能够布置在布管过道100中，以减少管路在电池包内占据过多的空间或影响电池模组中部件的设置。布管过道100内设置有进液总管400和出液总管300，冷却液从进液总管400进入，流经液冷组件后从出液总管300流出，多个液冷组件并联设计，有助于降低整个系统的压降，有利于保证各个电池模组之间温度的均衡性。

进一步地，图1所示为本实施例提供的液冷系统的结构示意图，液冷系统包括液冷组件和布置于布管过道100中用于流通冷却液的管路。本实施例中的电池包包括四个电池模组，四个电池模组呈“田”字型排布。可选地，电池模组包括电芯组，电芯组包括多个电芯，多个电芯沿第一方向(电池包的长度方向)排列呈多行，液冷组件包括液冷流道230，液冷流道230夹设于相邻两行电芯之间。可选地，每个电池模组均设置有一个托盘101，电芯组排列设置在托盘101内。托盘101的四周设置有翻边，进水管和出水管布置在托盘101的翻边上，且紧邻电芯组设置。

进一步地，参见图1和图2，液冷组件包括进液管210和出液管220，进液口211位于进液管210上，出液口221位于出液管220上，进液管210和出液管220均沿与第一方向垂直的方向延伸并分别设置在电芯组的两侧，液冷流道230的两端分别连通于进液管210和出液管220。可选地，液冷流道230沿第一方向延伸，即液冷流道230和进液管210、出液管220垂直设置。可选地，液冷流道230为蛇形管道，其弯曲弧度根据电芯的直径以及排布方式设置，尽量使液冷流道230的侧面贴合电芯的侧壁，从而保证液冷流道230和电芯之间具有较大的换热面积。可选地，可以在液冷流道230的侧壁和电芯的侧壁之间设置导热结构胶，从而增加液冷流道230和电芯之间的导热效率，使电芯热量快速传递到液冷流道230。

参见图3和图4，第一电池模组110的出液口221连通有支路Aa311，第二电池模组120的出液口221连通有支路Ab312，支路Aa311和支路Ab312合并至支路A310，支路A310连通于出液总管300。因此，从第一电池模组110流出的冷却液能够经出液口221流向支路Aa311,从第二电池模组120流出的冷却液能够经出液口221流向支路Ab312,支路Aa311和支路Ab312中的冷却液合并至支路A310，然后流向出液总管300。

进一步地，第三电池模组130的出液口221连通有支路Ba321，第四电池模组140的出液口221连通有支路Bb322，支路Ba321和支路Bb322合并至支路B320，支路B320、支路A310和出液总管300通过三通接头连通。因此，从第三电池模组130流出的冷却液能够经出液口221流向支路Ba321，从第四电池模组140流出的冷却液能够经出液口221流向支路Bb322，支路Ba321和支路Bb322中的冷却液合并至支路B320，然后流向出液总管300。

在本实施例中，所述第一电池模组110、第二电池模组120、第三电池模组130、第四电池模组140的电芯及液冷组件的数量和排布方式均相同。

进一步地，在本实施例中，第三电池模组130和第四电池模组140的出液口221到出液总管300的距离大于第一电池模组110和第二电池模组120的出液口221到出液总管300的距离，因此将支路A310和出液总管300之间的夹角设置为锐角，以使冷却液流经第三电池模组130和第四电池模组140的出液口221到总出液口301的流动阻力之和等于冷却液流经第一电池模组110和第二电池模组120的出液口221到总出液口301的流动阻力之和。如图3所示，支路B320的长度大于支路A310，支路B320的沿程阻力更大，通过支路A310和出液总管300之间倒三角三通接口的设计，支路A310中的冷却液需要经过较大转角进入出液总管300，从而增加支路A310到出液总管300的局部阻力。同时，可以通过调整支路A310、支路B320和出液总管300交汇点的位置，调整支路A310和支路B320的长度差，使支路A310至总出液口301的流动阻力与支路B320到总出液口301的流动阻力相等，最终达到各个电池模组冷却液流量分布大致相同的目的，确保每个电池模组具有相同的冷却效果。

进一步地，参见图5和图6，进液总管400的末端连通有支路C410，支路C410的末端连通有支路Ca411和支路Cb412，支路Ca411连通于第一电池模组110的进液口211，支路Cb412连通于第二电池模组120的进液口211。因此，冷却液从总进液口401进入进液总管400后，流向支路C410，然后分成两路，一路经支路Ca411流向第一电池模组110，一路经支路Cb412流向第二电池模组120。

进一步地，进液总管400的末端连通有支路D420，进液总管400末端、支路C410和支路D420通过三通接头连接，支路D420的末端连通有支路Da421和支路Db422，支路Da421连通于第三电池模组130的进液口211，支路Db422连通于第四电池模组140的进液口211。通过这样管路连接方式，冷却液从总进液口401进入进液总管400后，分成两路，即支路C410和支路D420，支路C410中的冷却液流向第一电池模组110或第二电池模组120，支路D420中的冷却液再分成两路，即支路Da421和支路Db422，支路Da421中的冷却液流向第三电池模组130，支路Db422中的冷却液流向第四电池模组140。

可选地，冷却液从总进液口401到第一电池模组110的出液口221、第二电池模组120的出液口221、第三电池模组130的出液口221和第四电池模组140的出液口221的流通距离均相同，从而用于进液的管路内压降一致,各管路内温度均衡。

进一步地，第一电池模组110和第二电池模组120关于布管过道100长度方向的中轴线对称设置，第三电池模组130和第四电池模组140关于布管过道100长度方向的中轴线对称设置，从而，电池包整体结构紧凑，方便管路的布局。进一步地，第一电池模组110和第三电池模组130左右对称设置，第二电池模组120和第四电池模组140左右对称设置，以便四个电池模组的进液口211均大致位于布管过道100的中部，从而到总进液口401的距离大致相同，从而四个电池模组的用于进液的管路长度大致相同，压降大致相同，保证整个液冷系统温度均衡性。

可选地，本实施例中，总进液口401和总出液口301位于电池包的同侧。在其他实施例中，总进液口401和总出液口301也可以位于电池包的不同侧。

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 (12)

1.电池包，其特征在于，包括：

电池模组，所述电池模组包括第一电池模组(110)、第二电池模组(120)、第三电池模组(130)和第四电池模组(140)，所述第一电池模组(110)和所述第三电池模组(130)沿第一方向排列成行，所述第二电池模组(120)和所述第四电池模组(140)沿所述第一方向排列呈行，两行之间形成布管过道(100)，所述第一电池模组(110)、所述第二电池模组(120)、所述第三电池模组(130)和所述第四电池模组(140)均包括液冷组件，所述液冷组件具有进液口(211)和出液口(221)，所述进液口(211)和所述出液口(221)均朝向所述布管过道(100)设置；

进液总管(400)和出液总管(300)，所述进液总管(400)具有总进液口(401)，所述出液总管(300)具有总出液口(301)，所述进液总管(400)和所述出液总管(300)均设置在所述布管过道(100)，所述液冷组件的进液口(211)连通于所述进液总管(400)，所述液冷组件的出液口(221)连通于所述出液总管(300)，冷却液从所述总进液口(401)进入所述进液总管(400)，流经所述液冷组件后，进入所述出液总管(300)，并从所述总出液口(301)流出。

2.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述电池模组还包括电芯组，所述电芯组包括多个电芯，多个所述电芯沿所述第一方向排列呈多行，所述液冷组件包括液冷流道(230)，所述液冷流道(230)夹设于相邻两行所述电芯之间。

3.根据权利要求2所述的电池包，其特征在于，所述液冷组件包括进液管(210)和出液管(220)，所述进液口(211)位于所述进液管(210)上，所述出液口(221)位于所述出液管(220)上，所述进液管(210)和所述出液管(220)均沿与所述第一方向垂直的方向延伸并分别设置在所述电芯组的两侧，所述液冷流道(230)的两端分别连通于所述进液管(210)和所述出液管(220)。

4.根据权利要求3所述的电池包，其特征在于，所述第一电池模组(110)的出液口(221)连通有支路Aa(311)，所述第二电池模组(120)的出液口(221)连通有支路Ab(312)，所述支路Aa(311)和所述支路Ab(312)合并至支路A(310)，所述支路A(310)连通于所述出液总管(300)。

5.根据权利要求4所述的电池包，其特征在于，所述第三电池模组(130)的出液口(221)连通有支路Ba(321)，所述第四电池模组(140)的出液口(221)连通有支路Bb(322)，所述支路Ba(321)和所述支路Bb(322)合并至支路B(320)；

所述支路B(320)、所述支路A(310)和所述出液总管(300)通过三通接头连通。

6.根据权利要求5所述的电池包，其特征在于，所述第三电池模组(130)和所述第四电池模组(140)的出液口(221)到所述出液总管(300)的距离大于所述第一电池模组(110)和所述第二电池模组(120)的出液口(221)到所述出液总管(300)的距离；所述支路A(310)和所述出液总管(300)之间的夹角为锐角，以使冷却液流经所述第三电池模组(130)和所述第四电池模组(140)的出液口(221)到所述总出液口(301)的流动阻力之和等于冷却液流经所述第一电池模组(110)和所述第二电池模组(120)的出液口(221)到所述总出液口(301)的流动阻力之和。

7.根据权利要求3所述的电池包，其特征在于，所述进液总管(400)的末端连通有支路C(410)，所述支路C(410)的末端连通有支路Ca(411)和支路Cb(412)，所述支路Ca(411)连通于所述第一电池模组(110)的进液口(211)，所述支路Cb(412)连通于所述第二电池模组(120)的进液口(211)。

8.根据权利要求7所述的电池包，其特征在于，所述进液总管(400)的末端连通有支路D(420)，所述进液总管(400)末端、所述支路C(410)和所述支路D(420)通过三通接头连接，所述支路D(420)的末端连通有支路Da(421)和支路Db(422)，所述支路Da(421)连通于所述第三电池模组(130)的进液口(211)，所述支路Db(422)连通于所述第四电池模组(140)的进液口(211)。

9.根据权利要求8所述的电池包，其特征在于，所述冷却液从所述总进液口(401)到所述第一电池模组(110)的出液口(221)、所述第二电池模组(120)的出液口(221)、所述第三电池模组(130)的出液口(221)和所述第四电池模组(140)的出液口(221)的流通距离均相同。

10.根据权利要求2-9任一项所述的电池包，其特征在于，所述液冷流道(230)为蛇形管道。

11.根据权利要求1-9任一项所述的电池包，其特征在于，所述第一电池模组(110)和所述第二电池模组(120)关于所述布管过道(100)长度方向的中轴线对称设置；

所述第三电池模组(130)和所述第四电池模组(140)关于所述布管过道(100)长度方向的中轴线对称设置。

12.根据权利要求1-9任一项所述的电池包，其特征在于，所述总进液口(401)和所述总出液口(301)位于所述电池包的同侧。

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