CN219321456U - 一种电池模组的散热结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种电池模组的散热结构，其包括外壳、多组电芯和散热板，其中，多组电芯沿同一方向堆叠设置在外壳内；散热板设置在相邻的两个电芯之间，并与外壳固定；还包括第一散热流道和第二散热流道，其中，第一散热流道和第二散热流道均设置在散热板内，且第一散热流道和第二散热流道的两端分别与液冷机组的进出口连接；第一散热流道和第二散热流道内流通制冷剂并对散热板散热，第一散热流道对散热板的一半散热，第二散热流道对散热板的另一半散热。能够将散热板分为上下两层，经过第一散热流道和第二散热流道与外界进行制冷剂交换，从而能够缩短制冷剂的循环路径，使得制冷剂的循环效率更高。

Description

一种电池模组的散热结构

技术领域

本实用新型涉及电池包散热技术领域，尤其涉及一种电池模组的散热结构。

背景技术

近年来，随着新能源行业的迅速发展，新能源锂电池的应用也越来越广泛,新能源锂电池的应用离不开电池包，而电池包的组成之一电池模组也是各大厂家研究的重要目标，由于新能源锂电池在运行过程中会产生热量，如果不及时将这些热量散出去，就会导致电池温度过高而发生热失控，造成安全事故的发生，现有的电池包散热系统的增加使得电池包的制作工艺变得更为复杂，生产效率降低，生产成本增加，因此需要结构简单，体积更小的电池包散热结构。

公开号为CN111384465B的中国专利公开了电池包，其包括换热组件，换热组件包括至少一个第一流道和至少一个第二流道，第一流道与第二流道均设有用于换热介质循环的开口；连接流道的两端分别设有换热组件，位于连接流道同一端的第一流道与第二流道互不连通，其中，每个连接流道的一端与其对应的至少一个第一流道连通，另一端与其对应的至少一个第二流道连通，相邻的两个连接流道内换热介质的流动方向相反。

如上述的技术方案，发明人发现根本原因在于，换热组件具有一定的体积，会占有电池包的一定空间，对于现有电池包的体积会有影响，会降低电池包的利用率，影响电池包的能量密度，相邻的电芯组件之间形成的连接流道，与电芯的接触面积有限，从而会导致散热效果较差，为解决上述技术问题，有必要提供一种电池模组的散热结构。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提出了一种电池模组的散热结构，其无需增加散热模组，在原有基础上设置散热流道，不仅缩小电池包的体积，而且能够增加电池包的空间利用率，散热效果也较好。

本实用新型的技术方案是这样实现的：本实用新型提供了一种电池模组的散热结构，其包括外壳、多组电芯和散热板，其中，

多组电芯沿同一方向堆叠设置在外壳内；

散热板设置在相邻的两个电芯之间，并与外壳固定；

还包括第一散热流道和第二散热流道，其中，

第一散热流道和第二散热流道均设置在散热板内，且第一散热流道和第二散热流道的两端分别与液冷机组的进出口连接；

第一散热流道和第二散热流道内流通制冷剂并对散热板散热，第一散热流道对散热板的一半散热，第二散热流道对散热板的另一半散热。

在以上技术方案的基础上，优选的，还包括第三散热流道，第三散热流道设置在外壳内，第一散热流道和第二散热流道的两端与第三散热流道相连通，第三散热流道的两端分别与液冷机组的进出口连接。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述第一散热流道和第二散热流道采用波浪状结构，用于增大第一散热流道和第二散热流道与散热板的接触面积。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述第一散热流道和第二散热流道采用扁平状结构，且第一散热流道和第二散热流道孔径相同。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述外壳包括第一安装板、第二安装板、第一端板和第二端板，其中，

第一端板固定在第一安装板和第二安装板的一端，第二端板固定在第一安装板和第二安装板的另一端；

第一安装板、第二安装板、第一端板和第二端板形成矩形框架，电芯放置在矩形框架内，散热板的两端分别与第一安装板和第二安装板固定；

第一安装板和第二安装板内均设置有第三散热流道。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述第一端板和第二端板上均设置有连通孔，连通孔用于第三散热流道与液冷机组的连接。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述第一安装板和第二安装板均包括固定板、两根横管和多根纵管，其中，

两根横管均固定在固定板上，其中一根横管的两端分别与两个连通孔相连通，两根横管分别与第一散热流道或第二散热流道的两端连通；

多根纵管设置在两根横管之间，两端分别与两根横管连通，并与散热板内的第一散热流道或第二散热流道一一对应；

两根横管和多根纵管的内腔形成第三散热流道。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述散热板包括第一隔板和第二隔板，其中，

第一隔板和第二隔板相对固定，第一隔板和第二隔板上均设置有导流槽；

第一隔板和第二隔板闭合后，两个导流槽形成第一散热流道或第二散热流道，且导流槽的两端分别与两根横管相连通。

在以上技术方案的基础上，优选的，两根所述横管上均设置有多个与纵管对应的导流孔，所述导流孔用于导流槽与两根横管的连接。

本实用新型的电池模组的散热结构相对于现有技术具有以下有益效果：

(1)通过设置第一散热流道和第二散热流道，能够将散热板分为上下两层，经过第一散热流道和第二散热流道与外界进行制冷剂交换，从而能够缩短制冷剂的循环路径，使得制冷剂的循环效率更高，提高散热效果，保证电池包的正常使用；

(2)通过设置第三散热流道，第一散热流道和第二散热流道位于散热板内，并且第三散热流道设置在外壳内，从而无需添加散热模组，能够大大缩小的电池包的体积，并且提高电池包空间的利用率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的电池模组的散热结构的立体图；

图2为本实用新型的电池模组的散热结构的爆炸图；

图3为本实用新型的电池模组的散热结构中散热板的结构示意图；

图4为本实用新型的电池模组的散热结构中散热板剖面图；

图5为本实用新型的电池模组的散热结构中第一安装板的结构示意图；

图6为本实用新型的电池模组的散热结构中第二端板的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施方式，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，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方式，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-6所示，本实用新型的电池模组的散热结构，其包括外壳1、多组电芯2和散热板3，其中，多组电芯2沿同一方向堆叠设置在外壳1内；散热板3设置在相邻的两个电芯2之间，并与外壳1固定；还包括第一散热流道10和第二散热流道20，其中，第一散热流道10和第二散热流道20均设置在散热板3内，且第一散热流道10和第二散热流道20的两端分别与液冷机组的进出口连接；第一散热流道10和第二散热流道20内流通制冷剂并对散热板3散热，第一散热流道10对散热板3的一半散热，第二散热流道20对散热板3的另一半散热。

电池包本身自带散热系统，将散热系统与电池包结构本身集合在一起，无需添加散热模组，能够大大缩小的电池包的体积，并且提高电池包空间的利用率，同时，通过第一散热流道10和第二散热流道20对散热板3进行散热，散热板3能够增加第一散热流道10和第二散热流道20与电芯1之间的接触面积，提高散热效果。

作为一种优选实施方式，还包括第三散热流道30，第三散热流道30设置在外壳1内，第一散热流道10和第二散热流道20的两端与第三散热流道30相连通，第三散热流道30的两端分别与液冷机组的进出口连接。

具体的，液冷机组的出口中的制冷剂经过第三散热流道30一端进入到第一散热流道10或第二散热流道20的一端，再从第一散热流道10或第二散热流道20另一端进入到第三散热流道30内，最后从第三散热流道30的另一端回到液冷机组的进口，以此完成一个散热循环。

作为一种优选实施方式，所述第一散热流道10和第二散热流道20采用波浪状结构，用于增大第一散热流道10和第二散热流道20与散热板3的接触面积。

具体的，通过采用波浪状结构，能够增加第一散热流道10和第二散热流道20在散热板3内的路径，从而增大第一散热流道10和第二散热流道20与散热板3的接触面积，进而提高散热效果。

作为一种优选实施方式，所述第一散热流道10和第二散热流道20采用扁平状结构，且第一散热流道10和第二散热流道20孔径相同。

具体的，第一散热流道10和第二散热流道20的孔径相同，在进行散热的过程中，保证散热板3的上下部分的散热能力相同，从而能够避免电芯2上下部分出现较大温差，进而保证电池包的正常使用。

作为一种优选实施方式，所述外壳1包括第一安装板11、第二安装板12、第一端板13和第二端板14，其中，第一端板13固定在第一安装板11和第二安装板12的一端，第二端板14固定在第一安装板11和第二安装板12的另一端；第一安装板11、第二安装板12、第一端板13和第二端板14形成矩形框架，电芯2放置在矩形框架内，散热板3的两端分别与第一安装板11和第二安装板12固定；第一安装板11和第二安装板12内均设置有第三散热流道30。

具体的，第一安装板11、第二安装板12、第一端板13和第二端板14形成矩形框架，电芯2放置在矩形框架内，第一安装板11、第二安装板12、第一端板13和第二端板14之间可通过焊接或者螺栓固定，并且其形成矩形框架的侧面为开口，电芯2的部分直接裸露在外，有利于散热，而且方便将多个电池包之间安装，能够留有缝隙，方便对电池包进行较好的散热处理。

作为一种优选实施方式，所述第一端板13和第二端板14上均设置有连通孔130，连通孔130用于第三散热流道30与液冷机组的连接。

具体的，连通孔130可以为螺纹孔，方便与液冷机组的连接头保持较好的密封性能，保证第三散热流道30中制冷剂的正常循环。

作为一种优选实施方式，所述第一安装板11和第二安装板12均包括固定板111、两根横管112和多根纵管113，其中，两根横管112均固定在固定板111上，其中一根横管112的两端分别与两个连通孔130相连通，两根横管112分别与第一散热流道10或第二散热流道20的两端连通；多根纵管113设置在两根横管112之间，两端分别与两根横管112连通，并与散热板3内的第一散热流道10或第二散热流道20一一对应；两根横管112和多根纵管113的内腔形成第三散热流道30。

具体的，两根横管112和多根纵管113之间会形成多个安装凹槽，并且安装凹槽的数量与电芯2的数量相适配，方便将电芯2放置在第一安装板11和第二安装板12之间。

作为一种优选实施方式，所述散热板3包括第一隔板31和第二隔板32，其中，第一隔板31和第二隔板32相对固定，第一隔板31和第二隔板32上均设置有导流槽300；第一隔板31和第二隔板32闭合后，两个导流槽300形成第一散热流道10或第二散热流道20，且导流槽300的两端分别与两根横管112相连通。

具体的，第一隔板31和第二隔板32采用密封胶水粘连，使用时，只需将第一隔板31和第二隔板32闭合在一起即可，通过在第一隔板31和第二隔板32上均设置有导流槽300，能够简化散热板3的生产和制作过程，降低制作所需的成本。

作为一种优选实施方式，两根所述横管112上均设置有多个与纵管113对应的导流孔110，所述导流孔110用于导流槽300与两根横管112的连接。

具体的，横管112上预留有导流孔110，且导流孔110位于纵管113的两端，从而能够使第一散热流道10或第二散热流道20与纵管113相连通并形成循环。

本实施例的工作原理为：

使用时，液冷机组的出口与第一端板13上的连通孔130连接，制冷剂由连通孔130进入至其中一个横管112内，然后通过纵管113将两个横管112进行连通，最后通过第二端板14上的连通孔130进入到液冷机组的进口，从而完成循环，并形成第三散热流道30；

同时，第一散热流道10和第二散热流道20会与两个第三散热流道30相连通，纵管113中的制冷剂会流入到第一散热流道10或第二散热流道20中，然后经过第一散热流道10或第二散热流道20再流回纵管113中，以此形成循环对散热板3进行散热；

通过第一散热流道10、第二散热流道20和第三散热流道30的同时散热，能够使得制冷剂形成循环，并且通过第一散热流道10和第二散热流道20，能够形成上下相对独立的散热流道，使得整体的循环路径更短，提高散热效率。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式而已，并不用以限制本实用新型，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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种电池模组的散热结构，其包括外壳(1)、多组电芯(2)和散热板(3)，其中，

多组电芯(2)沿同一方向堆叠设置在外壳(1)内；

散热板(3)设置在相邻的两个电芯(2)之间，并与外壳(1)固定；

其特征在于：还包括第一散热流道(10)和第二散热流道(20)，其中，

第一散热流道(10)和第二散热流道(20)均设置在散热板(3)内，且第一散热流道(10)和第二散热流道(20)的两端分别与液冷机组的进出口连接；

第一散热流道(10)和第二散热流道(20)内流通制冷剂并对散热板(3)散热，第一散热流道(10)对散热板(3)的一半散热，第二散热流道(20)对散热板(3)的另一半散热。

2.如权利要求1所述的电池模组的散热结构，其特征在于：还包括第三散热流道(30)，第三散热流道(30)设置在外壳(1)内，第一散热流道(10)和第二散热流道(20)的两端与第三散热流道(30)相连通，第三散热流道(30)的两端分别与液冷机组的进出口连接。

3.如权利要求1所述的电池模组的散热结构，其特征在于：所述第一散热流道(10)和第二散热流道(20)采用波浪状结构，用于增大第一散热流道(10)和第二散热流道(20)与散热板(3)的接触面积。

4.如权利要求3所述的电池模组的散热结构，其特征在于：所述第一散热流道(10)和第二散热流道(20)采用扁平状结构，且第一散热流道(10)和第二散热流道(20)孔径相同。

5.如权利要求2所述的电池模组的散热结构，其特征在于：所述外壳(1)包括第一安装板(11)、第二安装板(12)、第一端板(13)和第二端板(14)，其中，

第一端板(13)固定在第一安装板(11)和第二安装板(12)的一端，第二端板(14)固定在第一安装板(11)和第二安装板(12)的另一端；

第一安装板(11)、第二安装板(12)、第一端板(13)和第二端板(14)形成矩形框架，电芯(2)放置在矩形框架内，散热板(3)的两端分别与第一安装板(11)和第二安装板(12)固定；

第一安装板(11)和第二安装板(12)内均设置有第三散热流道(30)。

6.如权利要求5所述的电池模组的散热结构，其特征在于：所述第一端板(13)和第二端板(14)上均设置有连通孔(130)，连通孔(130)用于第三散热流道(30)与液冷机组的连接。

7.如权利要求6所述的电池模组的散热结构，其特征在于：所述第一安装板(11)和第二安装板(12)均包括固定板(111)、两根横管(112)和多根纵管(113)，其中，

两根横管(112)均固定在固定板(111)上，其中一根横管(112)的两端分别与两个连通孔(130)相连通，两根横管(112)分别与第一散热流道(10)或第二散热流道(20)的两端连通；

多根纵管(113)设置在两根横管(112)之间，两端分别与两根横管(112)连通，并与散热板(3)内的第一散热流道(10)或第二散热流道(20)一一对应；

两根横管(112)和多根纵管(113)的内腔形成第三散热流道(30)。

8.如权利要求7所述的电池模组的散热结构，其特征在于：所述散热板(3)包括第一隔板(31)和第二隔板(32)，其中，

第一隔板(31)和第二隔板(32)相对固定，第一隔板(31)和第二隔板(32)上均设置有导流槽(300)；

第一隔板(31)和第二隔板(32)闭合后，两个导流槽(300)形成第一散热流道(10)或第二散热流道(20)，且导流槽(300)的两端分别与两根横管(112)相连通。

9.如权利要求8所述的电池模组的散热结构，其特征在于：两根所述横管(112)上均设置有多个与纵管(113)对应的导流孔(110)，所述导流孔(110)用于导流槽(300)与两根横管(112)的连接。

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