CN219286510U - 集成式液冷板、电池模组及电池包 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于电池技术领域，公开集成式液冷板、电池模组及电池包，集成式液冷板的内部设置有空腔，空腔中沿Y轴方向间隔设置有多个第一隔板，多个第一隔板将空腔分隔成多个相互独立的冷却腔，集成式液冷板的同一端设置有注液通道和汇液通道，注液通道与所有的冷却腔的进水端并联接通，汇液通道与所有的冷却腔的出水端并联接通，注液通道连接有进水口，汇液通道连接有出水口。本实用新型的集成式液冷板能够降低进水口与出水口之间的温差，延长使用寿命。

Description

集成式液冷板、电池模组及电池包

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及集成式液冷板、电池模组及电池包。

背景技术

随着电池包能量密度的逐渐增加，液冷技术逐渐成为主流的电池热管理方案，对于方形电芯主要采用底部铺设液冷板的冷却方案，电芯的热量通过液冷板传递到冷却液，冷却液将热量带走以达到给电池包降温的目的。现有的液冷板大多设置为回字形或者S形结构，采用回字形盘绕流道结构或者S形盘绕流道结构的中部冷却段优先对电池模组的中部位置进行冷却，然后通过端部冷却段对电池模组的端部位置进行冷却，进而冷却电池模组的中部位置，但现有的这种液冷板的冷却流道行程较长，进水口和出水口的温差大，导致对电芯降温均匀性差，影响电芯降温的一致性和电池模组的使用寿命。

实用新型内容

本实用新型的一个目的在于：提供集成式液冷板、电池模组及电池包，降低进水口与出水口之间的温差，延长使用寿命。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

第一方面，提供集成式液冷板，所述集成式液冷板的内部设置有空腔，所述空腔中沿Y轴方向间隔设置有多个第一隔板，多个所述第一隔板将所述空腔分隔成多个相互独立的冷却腔，所述集成式液冷板的同一端设置有注液通道和汇液通道，所述注液通道与所有的所述冷却腔的进水端并联接通，所述汇液通道与所有的所述冷却腔的出水端并联接通，所述注液通道连接有进水口，所述汇液通道连接有出水口。

作为一种可选的技术方案，所述注液通道与所述汇液通道沿Z轴方向间隔设置，所述注液通道位于所述汇液通道靠近电芯的一侧。

作为一种可选的技术方案，所述进水口和所述出水口均设置于所述集成式液冷板的同一侧。

作为一种可选的技术方案，所述注液通道与所述汇液通道在Z轴方向上部分错开设置，所述进水口连接于所述注液通道与所述汇液通道错位的部分，所述出水口连接于所述汇液通道与所述注液通道错位的部分。

作为一种可选的技术方案，所述冷却腔中设置有第二隔板，所述第二隔板将所述冷却腔分隔成进液通道和回流通道，所述进液通道与所述注液通道接通，所述回流通道与所述汇液通道接通，所述进液通道远离所述注液通道的一端与所述回流通道远离所述汇液通道的一端接通。

作为一种可选的技术方案，所述进液通道和/或所述回流通道中设置有第三隔板，所述第三隔板用于分流冷却液。

作为一种可选的技术方案，所述第一隔板和/或所述第二隔板和/或所述第三隔板为直板且沿X轴方向延伸。

作为一种可选的技术方案，位于同一个所述冷却腔中的所述进液通道和所述回流通道位于同一平面。

作为一种可选的技术方案，所述进水口和/或所述出水口设置为一个。

第二方面，提供电池模组，包括电芯，所述电池模组还包括如上所述的集成式液冷板，所述电芯抵靠所述集成式液冷板。

第三方面，提供电池包，包括壳体，所述电池包还包括电池模组和如上所述的集成式液冷板，所述电池模组设置于所述壳体内，并且所述电池模组固定在所述集成式液冷板上。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型提供集成式液冷板、电池模组及电池包，电池模组包括电芯和集成式液冷板，本实用新型将注液通道与汇液通道设置在集成式液冷板的同一端，缩短进水口与出水口之间的直线距离，冷却液在集成式液冷板中的流动路径依次为进水口、注液通道、冷却腔、汇液通道、出水口，冷却液的流动路径短，使得进水口和出水口的温差缩小，提高集成式液冷板对电芯降温的一致性，延长电池包的使用寿命；注液通道与所有的冷却腔并联接通，汇液通道与所有的冷却腔并联接通，结构紧凑，集成度高，安装于集成式液冷板上的电芯的降温一致性得到保证。

附图说明

下面根据附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明；

图1为实施例所述的集成式液冷板的第一视角的结构示意图；

图2为实施例所述的集成式液冷板的第一视角的结构剖视图；

图3为实施例所述的集成式液冷板的俯剖视图；

图4为实施例所述的集成式液冷板的另一俯剖视图；

图5为实施例所述的集成式液冷板的左剖视图。

图中：

100、集成式液冷板；

11、第一隔板；12、冷却腔；121、进液通道；122、回流通道；13、注液通道；14、汇液通道；15、进水口；16、出水口；17、第二隔板；18、第三隔板。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施例的技术方案作进一步的详细描述，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。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有作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，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。

于本文的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“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。

在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”、“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。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

如图1至图5所示，本实施例提供集成式液冷板100，集成式液冷板100的内部设置有空腔，空腔中沿Y轴方向间隔设置有多个第一隔板11，多个第一隔板11将空腔分隔成多个相互独立的冷却腔12，集成式液冷板100的同一端设置有注液通道13和汇液通道14，注液通道13与所有的冷却腔12的进水端并联接通，汇液通道14与所有的冷却腔12的出水端并联接通，注液通道13连接有进水口15，汇液通道14连接有出水口16。

具体的，本实施例将注液通道13与汇液通道14设置在集成式液冷板100的同一端，缩短进水口15与出水口16之间的直线距离，冷却液在集成式液冷板100中的流动路径依次为进水口15、注液通道13、冷却腔12、汇液通道14、出水口16，冷却液的流动路径短，使得进水口15和出水口16的温差缩小，提高集成式液冷板100对电芯降温的一致性，延长电池包的使用寿命；注液通道13与所有的冷却腔12并联接通，汇液通道14与所有的冷却腔12并联接通，结构紧凑，集成度高，安装于集成式液冷板100上的电芯的降温一致性得到保证。在本实施例中，第一隔板11设置为两个，两个第一隔板11将集成式液冷板100的空腔分隔成三个冷却腔12，每个冷却腔12对应一组电芯，三个冷却腔12分别对应三组电芯，且三个冷却腔12并联注液通道13和汇液通道14，保证三组电芯的降温一致性。

可选的，注液通道13与汇液通道14沿Z轴方向间隔设置，注液通道13位于汇液通道14靠近电芯的一侧。

在本实施例中，注液通道13位于汇液通道14的上方。位于注液通道13中的冷却液的温度低于位于汇液通道14中的冷却液的温度，在实际使用工况中，电芯放置于集成式液冷板100的顶部，因此将注液通道13设置于汇液通道14的上方，更有利于低温的冷却液带走电芯的热量，满足散热要求。

在其他的一些实施例中，注液通道13位于汇液通道14的下方。

可选的，进水口15和出水口16均设置于集成式液冷板100的同一侧。

在本实施例中，进水口15和出水口16均设置于集成式液冷板100的顶部的同一端，便于安装冷却循环系统中的注水接头和出水接头。

在其他的一些实施例中，进水口15和出水口16均位于集成式液冷板100的底部的同一端，或者，进水口15和出水口16均位于集成式液冷板100的中间位置，或者，进水口15和出水口16二者中的一个位于集成式液冷板100的顶部的一端，二者中的另一个位于集成式液冷板100的底部的一端。

可选的，注液通道13与汇液通道14在Z轴方向上部分错开设置，进水口15连接于注液通道13与汇液通道14错位的部分，出水口16连接于汇液通道14与注液通道13错位的部分。

在本实施例中，进水口15与汇液通道14错位设置设置，冷却液从进水口15进入注液通道13后再进入冷却腔12，避免冷却液从进水口15完全直接进入汇液通道14，保证集成式液冷板100对电芯的冷却效果；同理，出水口16与注液通道13错位设置，避免注液通道13中的冷却液完全直接进入出水口16，保证集成式液冷板100对电芯的冷却效果。

在本实施例中，冷却腔12中设置有第二隔板17，第二隔板17将冷却腔12分隔成进液通道121和回流通道122，进液通道121与注液通道13接通，回流通道122与汇液通道14接通，进液通道121远离注液通道13的一端与回流通道122远离汇液通道14的一端接通。冷却液穿过进水口15之后再依次流过注液通道13、进液通道121、回流通道122、汇液通道14，最终在出水口16流出集成式液冷板100，第二隔板17对冷却液的流动路径起到引导作用，缩短冷却液的行程，降低进水口15与出水口16之间的温差。

可选的，进液通道121和/或回流通道122中设置有第三隔板18，第三隔板18用于分流冷却液。在本实施例中，进液通道121和回流通道122中均设置有第三隔板18，第三隔板18对冷却液的流动路径起到引导作用，缩短冷却液的行程，降低进水口15与出水口16之间的温差。

可选的，第一隔板11和/或第二隔板17和/或第三隔板18为直板且沿X轴方向延伸。在本实施例中，第一隔板11、第二隔板17以及第三隔板18均为直板且均沿X轴方向延伸，将流道设置成并联的形式，将传统的S形流道改进成多个依次连接的直线流道，缩短单个流道的路程，降低冷却液的流阻，降低进水口15与出水口16之间的温差。

可选的，位于同一个冷却腔12中的进液通道121和回流通道122位于同一平面。每个冷却腔12对应一组电芯，进液通道121和回流通道122分别对应一组电芯的两侧，降低电芯的散热温差。

可选的，进水口15和/或出水口16设置为一个。在本实施例中，进水口15和出水口16均设置为一个，在没有使用三通阀以及多余冷却管路的情况下，实现流道并联液冷，结构紧凑，集成度高，复杂度降低，降温稳定性高。

本实施例还提供电池模组，该电池模组包括电芯，电池模组还包括如上的集成式液冷板100，电芯抵靠集成式液冷板100。集成式液冷板100中的注液通道13与汇液通道14设置同一端，电芯产生的热量由冷却液带走并从出水口16排出，由于集成式液冷板100中的进水口15与出水口16之间的直线距离被缩短，因此能够降低进水口15与出水口16之间的温差，提高对电芯的降温一致性，延长电池模组的使用寿命。

本实施例还提供电池包，该电池包包括壳体，电池包还包括电池模组和如上的集成式液冷板100，电池模组设置于壳体内，并且电池模组固定在集成式液冷板100上。集成式液冷板100可作为电池包的底板或者侧板或者顶板使用，通过降低进水口15与出水口16之间的温差，提高对电芯的降温一致性，延长电池包的使用寿命。

此外，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域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。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (11)

1.集成式液冷板，其特征在于，所述集成式液冷板(100)的内部设置有空腔，所述空腔中沿Y轴方向间隔设置有多个第一隔板(11)，多个所述第一隔板(11)将所述空腔分隔成多个相互独立的冷却腔(12)，所述集成式液冷板(100)的同一端设置有注液通道(13)和汇液通道(14)，所述注液通道(13)与所有的所述冷却腔(12)的进水端并联接通，所述汇液通道(14)与所有的所述冷却腔(12)的出水端并联接通，所述注液通道(13)连接有进水口(15)，所述汇液通道(14)连接有出水口(16)。

2.根据权利要求1所述的集成式液冷板，其特征在于，所述注液通道(13)与所述汇液通道(14)沿Z轴方向间隔设置，所述注液通道(13)位于所述汇液通道(14)靠近电芯的一侧。

3.根据权利要求2所述的集成式液冷板，其特征在于，所述进水口(15)和所述出水口(16)均设置于所述集成式液冷板(100)的同一侧。

4.根据权利要求2所述的集成式液冷板，其特征在于，所述注液通道(13)与所述汇液通道(14)在Z轴方向上部分错开设置，所述进水口(15)连接于所述注液通道(13)与所述汇液通道(14)错位的部分，所述出水口(16)连接于所述汇液通道(14)与所述注液通道(13)错位的部分。

5.根据权利要求1所述的集成式液冷板，其特征在于，所述冷却腔(12)中设置有第二隔板(17)，所述第二隔板(17)将所述冷却腔(12)分隔成进液通道(121)和回流通道(122)，所述进液通道(121)与所述注液通道(13)接通，所述回流通道(122)与所述汇液通道(14)接通，所述进液通道(121)远离所述注液通道(13)的一端与所述回流通道(122)远离所述汇液通道(14)的一端接通。

6.根据权利要求5所述的集成式液冷板，其特征在于，所述进液通道(121)和/或所述回流通道(122)中设置有第三隔板(18)，所述第三隔板(18)用于分流冷却液。

7.根据权利要求6所述的集成式液冷板，其特征在于，所述第一隔板(11)和/或所述第二隔板(17)和/或所述第三隔板(18)为直板且沿X轴方向延伸。

8.根据权利要求5所述的集成式液冷板，其特征在于，位于同一个所述冷却腔(12)中的所述进液通道(121)和所述回流通道(122)位于同一平面。

9.根据权利要求1-8任一项所述的集成式液冷板，其特征在于，所述进水口(15)和/或所述出水口(16)设置为一个。

10.电池模组，包括电芯，其特征在于，所述电池模组还包括如权利要求1-9任一项所述的集成式液冷板(100)，所述电芯抵靠所述集成式液冷板(100)。

11.电池包，包括壳体，其特征在于，所述电池包还包括电池模组和如权利要求1-9任一项所述的集成式液冷板(100)，所述电池模组设置于所述壳体内，并且所述电池模组固定在所述集成式液冷板(100)上。

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