CN219163499U - 电芯模组、电池包及储能装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电芯模组、电池包及储能装置，其中，电芯模组包括电芯组、顶冷却部、底冷却部和侧冷却部，电芯组为多个，沿所述电芯模组的体长方向均匀分布；每个所述电芯组的两端沿所述电芯模组的体宽方向延伸；顶冷却部设于多个所述电芯组的顶部；底冷却部为多个，与多个所述电芯组一一对应地设于所述电芯组的底部；侧冷却部为多个，沿所述电芯模组的体长方向分布；每个所述侧冷却部的两端沿所述电芯模组的体宽方向延伸；每两个所述侧冷却部分别设于一个所述电芯组的相对两侧面。相对于传统的散热形式，大大改善了散热效率和散热效果，能够满足800V以上电池包散热需求。

Description

电芯模组、电池包及储能装置

技术领域

本实用新型涉及电芯零部件技术领域，尤其涉及一种电芯模组、电池包及储能装置。

背景技术

随着新能源产业的兴起，电动汽车的快速发展，动力电池包的安全性逐渐成为制约电动汽车普及的因素之一。因此，如何提高电池包的循环寿命及使用安全性成为主要研究方向之一。为了提高其循环使用寿命和安全性，需要更高效的散热方式，尤其对于高电压和/或超高电压电池包。

传统的散热方式有以下几种：

第一种，在电芯模组的底部设置有散热结构，通过散热结构对电芯模组进行散热；

第二种，在电芯模组的侧面设置有散热结构，通过散热结构对电芯模组进行散热；

第三种，在电芯模组的顶部设置有散热结构，通过散热结构对电芯模组进行散热。

然而，传统的散热方式无法满足800V以上电池包散热需求。

实用新型内容

为解决传统的散热方式无法满足800V以上电池包散热需求的问题，本实用新型提供一种电芯模组、电池包及储能装置。

为实现本实用新型目的提供的一种电芯模组，包括：

电芯组，为多个，沿电芯模组的体长方向均匀分布；每个电芯组的两端沿电芯模组的体宽方向延伸；

顶冷却部，设于多个电芯组的顶部；

底冷却部，为多个，与多个电芯组一一对应地设于电芯组的底部；

侧冷却部，为多个，沿电芯模组的体长方向分布；每个侧冷却部的两端沿电芯模组的体宽方向延伸；每两个侧冷却部分别设于一个电芯组的相对两侧面；

电芯模组的体长方向上的一端设有进水管和出水管；

进水管分别与顶冷却部的内部、每个侧冷却部的内部、每个底冷却部的内部连通；

出水管分别与顶冷却部的内部、每个侧冷却部的内部、每个底冷却部的内部连通。

在其中一些具体实施例中，顶冷却部、每个底冷却部及每个侧冷却部为液冷板。

在其中一些具体实施例中，每个电芯组和每个侧冷却部的中部分别设有让位槽；

还包括：

第一分流管，轴线竖直设置，底端与进水管连通，顶端与顶冷却部连通；

第二分流管，穿过每个电芯组和每个侧冷却部上的让位槽，分别与每个底冷却部连通，一端与进水管连通；

第三分流管，设于电芯模组的体宽方向上的一侧，分别与每个侧冷却部连通，一端与进水管连通。

在其中一些具体实施例中，每个电芯组和每个侧冷却部的中部分别设有让位槽；

还包括：

第一回流管，轴线竖直设置，底端与出水管连通，顶端与顶冷却部连通；

第二回流管，穿过每个电芯组和每个侧冷却部上的让位槽，分别与每个底冷却部连通，一端与出水管连通；

第三回流管，设于电芯模组的体宽方向上的另一侧，分别与每个侧冷却部连通，一端与出水管连通。

在其中一些具体实施例中，顶冷却部内设有多个冷却流道。

在其中一些具体实施例中，电芯组分别与顶冷却部、底冷却部、侧冷却部采用粘接方式连接。

在其中一些具体实施例中，还包括：

保温部，覆盖于顶冷却部的顶面上。

在其中一些具体实施例中，保温部材质为保温棉。

基于同一构思的一种电池包，包括：壳体和上述任一些具体实施例提供的电芯模组；

每个电芯组、每个底冷却部以及每个侧冷却部设于壳体内；

顶冷却部与壳体的顶部可拆卸连接。

基于同一构思的一种储能装置，包括上述任一些具体实施例提供的电池包。

本实用新型的有益效果：本实用新型的电芯模组通过设置顶冷却部、底冷却部和侧冷却部，顶冷却部能够在多个电芯组的顶部进行散热，每个底冷却部能够对一个电芯组的底部进行散热，每两个侧冷却部能够对一个电芯组的相对两侧面进行散热，相对于传统的散热形式，大大改善了散热效率和散热效果，能够满足800V以上电池包散热需求，提高了电池包的热管理性能，有利于提高高电压和/或超高电压电池包的循环使用寿命和安全性。同时，在满足散热需求的前提下，兼顾了轻量化设计需求。

附图说明

图1是本实用新型一种电芯模组一些具体实施例的结构示意图；

图2是图1中A区域的局部放大图；

图3是图1中B区域的局部放大图；

图4是本实用新型一种电芯模组另一些具体实施例的结构示意图；

图5是本实用新型一种电池包一些具体实施例的结构示意图；

图6是图5所示的电池包另一视角的结构示意图；

图7是图6所示的电池包的俯视图；

图8是图7所示的电池包沿C-C的剖视图。

附图中，100、电芯模组；110、电芯组；120、顶冷却部；130、底冷却部；140、侧冷却部；150、进水管；160、出水管；171、第一分流管；172、第二分流管；173、第三分流管；1731、第一横管；181、第一回流管；182、第二回流管；1821、竖管；183、第三回流管；1831、第二横管；190、保温部；200、壳体。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

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符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。

本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴线”、“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或简化描述，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”、“衔接”、“铰接”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；可以是直接连接，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。

参照图1、图2、图3和图4，在本申请的第一个方面，提供了一种电芯模组100，包括电芯组110、顶冷却部120、底冷却部130和侧冷却部140。顶冷却部120能够在多个电芯组110的顶部进行散热，每个底冷却部130能够对一个电芯组110的底部进行散热，每两个侧冷却部140能够对一个电芯组110的相对两侧面进行散热，相对于传统的散热形式，大大改善了散热效率和散热效果，能够满足800V以上电池包散热需求，提高了电池包的热管理性能，有利于提高高电压和/或超高电压电池包的循环使用寿命和安全性。同时，在满足散热需求的前提下，兼顾了轻量化设计需求。

具体地，在示范实施例中，电芯组110为多个，沿电芯模组100的体长方向均匀分布。每个电芯组110的两端沿电芯模组100的体宽方向延伸。需要说明的是，每个电芯组110由多个电芯单体依次堆叠形成。

具体地，在示范实施例中，顶冷却部120为一个，设于多个电芯组110的顶部，能够在多个电芯组110的顶部，对多个电芯组110同时进行散热。

具体地，在示范实施例中，底冷却部130为多个，与多个电芯组110一一对应地设于电芯组110的底部。每个底冷却部130能够对一个电芯组110的底部进行散热。

具体地，在示范实施例中，侧冷却部140为多个，沿电芯模组100的体长方向分布。每个侧冷却部140的两端沿电芯模组100的体宽方向延伸。每两个侧冷却部140分别设于一个电芯组110的相对两侧面，能够对同一个电芯组110的相对两侧面同时进行散热。

优选地，在示范实施例中，顶冷却部120、每个底冷却部130及每个侧冷却部140为液冷板，能够借助水等液体进行散热。相对于其他散热形式，散热所需成本更低。散热介质来源广泛，可以重复利用。散热时所耗电能较少。

具体地，在示范实施例中，电芯模组100的体长方向上的一端设有进水管150和出水管160。进水管150分别与顶冷却部120、每个侧冷却部140、每个底冷却部130连通，通过进水管150能够向顶冷却部120、每个侧冷却部140以及每个底冷却部130输送冷却用液体。出水管160分别与顶冷却部120、每个侧冷却部140、每个底冷却部130连通。来自顶冷却部120、每个侧冷却部140以及每个底冷却部130的冷却用液体通过出水管160流出电芯模组100及电池包。

具体地，在示范实施例中，在每个电芯组110的中部设有让位槽，并且，在每个侧冷却部140的中部也设有让位槽。电芯模组100还包括第一分流管171、第二分流管172和第三分流管173。其中，第一分流管171的轴线竖直设置，其底端与进水管150连通，顶端与顶冷却部120连通。第二分流管172穿过每个电芯组110和每个侧冷却部140上的让位槽，分别与每个底冷却部130连通，一端与进水管150连通。第三分流管173设于电芯模组100的体宽方向上的一侧，分别与每个侧冷却部140连通，一端通过第一横管1731与进水管150连通。流入进水管150内的冷却液体，一部分通过第一分流管171流向顶冷却部120内，另一部分通过三通阀分别流入第二分流管172内、第三分流管173内。之后，第二分流管172内的冷却液体通过多个竖管1821流入多个底冷却部130内。第三分流管173内的冷却液体流入每个侧冷却部140内。

优选地，在示范实施例中，第二分流管172设有多个软管段和多个硬管段，且软管段和硬管段交替设置。如此，便于第二分流管172的铺设。每个软管段通过一个竖管1821与一个底冷却部130连通。

优选地，在示范实施例中，第二分流管172设有多个第一连接管段和多个第二连接管段，且第一连接管段和第二连接管段交替设置。每个第一连接管段的两端分别与设于同一个电芯组110的相对两侧的两个侧冷却部140连通。每个第二连接管段的两端分别与相邻两个电芯组110的相邻侧的两个侧冷却部140连通。

具体地，在示范实施例中，在每个电芯组110的中部设有让位槽，并且，在每个侧冷却部140的中部也设有让位槽。电芯模组100还包括第一回流管181、第二回流管182和第三回流管183。其中，第一回流管181的轴线竖直设置，底端与出水管160连通，顶端与顶冷却部120连通。第二回流管182穿过每个电芯组110和每个侧冷却部140上的让位槽，分别与每个底冷却部130连通，一端与出水管160连通。第三回流管183设于电芯模组100的体宽方向上的另一侧，分别与每个侧冷却部140连通，一端通过第二横管1831与出水管160连通。从顶冷却部120流出的冷却液体依次流经第一回流管181和出水管160后，流出电芯模组100。每个底冷却部130通过一个竖管1821与第二回流管182连通。从每个底冷却部130流出的冷却液体依次流经竖管1821、第二回流管182和出水管160后，流出电芯模组100。从每个侧冷却部140流出的冷却液体流经第三回流管183和出水管160后，流出电芯模组100。

优选地，在示范实施例中，第二回流管182也设有多个软管段和多个硬管段，且软管段和硬管段交替设置。如此，便于第二回流管182的铺设。每个软管段通过一个竖管1821与一个底冷却部130连通。

优选地，在示范实施例中，第三回流管183也设有多个第一连接管段和多个第二连接管段，且第一连接管段和第二连接管段交替设置。每个第一连接管段的两端分别与设于同一个电芯组110的相对两侧的两个侧冷却部140连通。每个第二连接管段的两端分别与相邻两个电芯组110的相邻侧的两个侧冷却部140连通。

优选地，在示范实施例中，顶冷却部120内设有多个冷却流道。具体地，冷却流道为两个以上，如此，提高了冷却液体的流转速度和冷却效率。

具体地，在示范实施例中，每个电芯组110分别与顶冷却部120、一个底冷却部130、两个侧冷却部140采用粘接方式连接。可采用导热结构胶进行粘接，提高了电芯模组100和电池包的结构强度，不易散架。

具体地，在示范实施例中，电芯模组100还包括保温部190，保温部190覆盖于顶冷却部120的顶面上，材质为保温棉，与顶冷却部120的顶面粘接连接，具有保温功能，同时，能够对顶冷却部120形成防护，减缓撞击冲击力。

参照图5、图6、图7和图8，在本申请的第二个方面，提供了一种电池包，包括壳体200和上述任一些具体实施例提供的电芯模组100。每个电芯组110、每个底冷却部130以及每个侧冷却部140设于壳体200内。顶冷却部120与壳体200的顶部可拆卸连接。如此，便于电池包的组装使用和拆卸维修。具体地，顶冷却部120与壳体200的顶部采用螺接方式连接。

在本申请的第三个方面，提供了一种储能装置，包括上述任一些具体实施例提供的电池包。

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”、“一个具体实施例”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。

以上，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型的构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电芯模组，其特征在于，包括：

电芯组，为多个，沿所述电芯模组的体长方向均匀分布；每个所述电芯组的两端沿所述电芯模组的体宽方向延伸；

顶冷却部，设于多个所述电芯组的顶部；

底冷却部，为多个，与多个所述电芯组一一对应地设于所述电芯组的底部；

侧冷却部，为多个，沿所述电芯模组的体长方向分布；每个所述侧冷却部的两端沿所述电芯模组的体宽方向延伸；每两个所述侧冷却部分别设于一个所述电芯组的相对两侧面；

所述电芯模组的体长方向上的一端设有进水管和出水管；

所述进水管分别与所述顶冷却部的内部、每个所述侧冷却部的内部、每个所述底冷却部的内部连通；

所述出水管分别与所述顶冷却部的内部、每个所述侧冷却部的内部、每个所述底冷却部的内部连通。

2.根据权利要求1所述的电芯模组，其特征在于，所述顶冷却部、每个所述底冷却部及每个所述侧冷却部为液冷板。

3.根据权利要求1所述的电芯模组，其特征在于，每个所述电芯组和每个所述侧冷却部的中部分别设有让位槽；

还包括：

第一分流管，轴线竖直设置，底端与所述进水管连通，顶端与所述顶冷却部连通；

第二分流管，穿过每个所述电芯组和每个所述侧冷却部上的所述让位槽，分别与每个所述底冷却部连通，一端与所述进水管连通；

第三分流管，设于所述电芯模组的体宽方向上的一侧，分别与每个所述侧冷却部连通，一端与所述进水管连通。

4.根据权利要求1所述的电芯模组，其特征在于，每个所述电芯组和每个所述侧冷却部的中部分别设有让位槽；

还包括：

第一回流管，轴线竖直设置，底端与所述出水管连通，顶端与所述顶冷却部连通；

第二回流管，穿过每个所述电芯组和每个所述侧冷却部上的所述让位槽，分别与每个所述底冷却部连通，一端与所述出水管连通；

第三回流管，设于所述电芯模组的体宽方向上的另一侧，分别与每个所述侧冷却部连通，一端与所述出水管连通。

5.根据权利要求1至4任一项所述的电芯模组，其特征在于，所述顶冷却部内设有多个冷却流道。

6.根据权利要求1至4任一项所述的电芯模组，其特征在于，所述电芯组分别与所述顶冷却部、所述底冷却部、所述侧冷却部采用粘接方式连接。

7.根据权利要求1至4任一项所述的电芯模组，其特征在于，还包括：

保温部，覆盖于所述顶冷却部的顶面上。

8.根据权利要求7所述的电芯模组，其特征在于，所述保温部材质为保温棉。

9.一种电池包，其特征在于，包括：壳体和权利要求1至8任一项所述的电芯模组；

每个所述电芯组、每个所述底冷却部以及每个所述侧冷却部设于所述壳体内；

所述顶冷却部与所述壳体的顶部可拆卸连接。

10.一种储能装置，其特征在于，包括权利要求9所述的电池包。

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