CN219329301U - 集成液冷系统的箱体结构及电池包 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种集成液冷系统的箱体结构及电池包,箱体包括箱体底板和边框，液冷板集成在箱体底板上，边框上设置有总进水口和总出水口；分水盒设置在箱体内，分水盒包括分水盒出水道、分水盒进水道、分水盒出水口以及分水盒进水口，分水盒进水道与分水盒出水道之间设置有密封胶槽；分水盒进水道与分水盒进水口连通，且分水盒进水道与流道板进水口连通；分水盒出水道与分水盒出水口连通，且分水盒出水道与流道板出水口连通；快插管包括进水口快插管和出水口快插管，进水口快插管连通分水盒进水口和总进水口，出水口快插管连通分水盒出水口和总出水口。减少了管路的复杂度，降低了管路排布难度，节省了液冷系统的排布空间，且易于拆卸或安装。
Description
技术领域
本实用新型涉及电池包冷却技术领域，具体地，涉及一种集成液冷系统的箱体结构及电池包。
背景技术
在目前现有电池包的设计中，会采用物理冷却的方式，而采用液冷板对电池包进行液体冷却是一种常用的思路。对于液冷板的设计普遍采用串联流道或并联流道的设计思路。
现有公开号为CN208460928U的中国专利申请，其公开了一种应用于动力电池技术领域的动力电池包液冷系统，所述的动力电池包液冷系统的液冷板上表面为平面结构，液冷板内部的流道一端与进液口连通，流道另一端与出液口连通，进液口与进液管一端连通，出液口与出液管一端连通，液冷板上表面设置导热硅胶垫，电池模组设置在导热硅胶垫上，进液管另一端设置进液管接头，出液管另一端设置出液管接头。
现有技术中箱体上的液冷系统具有如下缺陷，存在待改进之处：
1、对液冷板进行供液只采用管道和接头的方式，需要对管路进行排布设计，在高度空间上有特定需求，设计成本高。
2、只采用管道和接头的方式对多个液冷板同时进行供液时，管路排布复杂，拆装不便。
实用新型内容
针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种集成液冷系统的箱体结构及电池包。
根据本实用新型提供的一种集成液冷系统的箱体结构，包括箱体、液冷板、分水盒以及快插管，所述箱体包括箱体底板和边框，所述液冷板集成在箱体底板上，所述边框上设置有总进水口和总出水口；所述分水盒设置在箱体内，所述分水盒包括分水盒出水道、分水盒进水道、分水盒出水口以及分水盒进水口，所述分水盒进水道与分水盒出水道之间设置有密封胶槽；所述分水盒进水道与分水盒进水口连通，且所述分水盒进水道与流道板进水口连通；所述分水盒出水道与分水盒出水口连通，且所述分水盒出水道与流道板出水口连通；所述快插管包括进水口快插管和出水口快插管，所述进水口快插管连通分水盒进水口和总进水口，所述出水口快插管连通分水盒出水口和总出水口。
优选地，所述分水盒与箱体可拆卸固定连接，所述分水盒还包括分水盒顶板和分水盒底板，所述分水盒顶板和分水盒底板二者呈平行间隔设置，所述分水盒出水道和分水盒进水道均设置在分水盒顶板和分水盒底板之间；所述分水盒顶板和分水盒底板二者长度方向两侧的侧壁上均开设有固定孔，所述分水盒通过固定孔与紧固件配合与箱体可拆卸固定连接。
优选地，所述分水盒长度方向的两端均设置有密封板，任一所述密封板均分别与分水盒顶板和分水盒底板二者密封连接。
优选地，所述分水盒顶板和分水盒底板二者呈相对设置的侧壁上均设置有密封胶槽。
优选地，所述流道板出水口和流道板进水口二者在分水盒的高度方向上呈上下间隔设置；所述流道板出水口和流道板进水口二者在分水盒的长度方向上呈左右间隔设置。
优选地，所述进水口快插管与分水盒进水口和总进水口二者均为插接连接，所述出水口快插管与分水盒出水口和总出水口二者均为插接连接。
优选地，所述液冷板在箱体底板上沿分水盒的长度方向集成有多个；任一所述液冷板均分别与分水盒上的一组流道板进水口和流道板出水口对应连通。
优选地，所述密封胶槽内填充有隔热材料，或所述密封胶槽包括真空腔体。
优选地，所述边框包括挤压型材边框或压铸铝材边框。
根据本实用新型提供的一种电池包，还包括电芯，所述电芯放置在集成有液冷板的箱体底板上方。
与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果：
1、本实用新型通过进水口快插管和出水口快插管二者与分水盒的配合，将液冷系统的均流和分流功能集成在分水盒上，减少了管路的复杂度，降低了管路排布难度，节省了液冷系统的排布空间，且易于拆卸或安装。
2、本实用新型通过设置在分水盒出水道和分水盒进水道之间的密封胶槽，避免了自液冷板内部流出的液体将热量传递至流入液冷板内的液体；设置在分水盒顶板和分水盒底板二者呈相对设置的侧壁上的密封胶槽，减少了分水盒出水道和分水盒进水道二者与外界环境的热交换，有助于提高液冷系统的冷却效率。
3、本实用新型通过设置与液冷板对应的流道板进水口和流道板出水口的尺寸大小，即能够实现对不同液冷板之间的流量分配，有助于提高液冷系统的适用性。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本实用新型主要体现箱体整体结构的俯视图；
图2为本实用新型主要体现具有总出水口和总进水口的边框外部结构示意图；
图3为本实用新型主要体现分水盒整体结构的示意图；
图4为本实用新型主要体现分水盒侧面整体结构的示意图；
图5为本实用新型主要体现分水盒整体结构的俯视图。
附图标记：
箱体1 分水盒进水口10
进水口快插管2 密封板11
出水口快插管3 固定孔13
分水盒4 分水盒出水道14
横梁5 分水盒进水道15
液冷板6 流道板出水口16
总出水口7 流道板进水口17
总进水口8 密封胶槽18
分水盒出水口9
具体实施方式
下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。
需要说明的是，本实用新型中的分水盒4的长度方向指的是图4中的“X”方向，本实用新型中的分水盒4的高度方向指的是图4中的“H”方向。
实施例
如图1所示，根据本实用新型提供的一种集成液冷系统的箱体结构，包括箱体1、液冷板6、分水盒4以及快插管。箱体1包括箱体底板和边框，液冷板6集成在箱体底板上，本申请的箱体1可以采用铝合金箱体1。箱体底板的大面呈矩形，箱体底板可以通过型材挤压或冲压铝板结构的方式形成，且箱体底板在制作时即在箱体底板上同时制作出液冷板6结构，从而实现将液冷板6集成在箱体底板上，优化了箱体1的空间结构。
如图1和图2所示，边框上设置有总进水口8和总出水口7，边框包括挤压型材边框或压铸铝材边框。边框围绕在箱体底板的四周。本申请的边框与箱体底板的连接方式优选采用焊接连接并密封。本申请的边框与箱体底板的连接方式还可以采用其他机械连接，如螺栓、铆钉、FDS等。必要时，箱体底板与边框接触区域还可以采用泡棉、密封条或胶黏剂进行连接。
如图1、图3、图4以及图5所示，分水盒4安装在箱体1内，分水盒4包括分水盒出水道14、分水盒进水道15、分水盒出水口9以及分水盒进水口10，分水盒进水道15与分水盒出水道14之间设置有密封胶槽18。分水盒进水道15与分水盒进水口10连通，且分水盒进水道15与流道板进水口17连通。分水盒出水道14与分水盒出水口9连通，且分水盒出水道14与流道板出水口16连通。
具体地，分水盒4水平设置在箱体1内靠近具有总进水口8和总出水口7的边框的一侧，分水盒4与箱体1可拆卸固定连接，流道板出水口16和流道板进水口17二者均位于分水盒4靠近液冷板6的一侧。分水盒4还包括分水盒顶板和分水盒底板，分水盒顶板和分水盒底板二者呈平行间隔设置，分水盒出水道14和分水盒进水道15二者均设置在分水盒顶板和分水盒底板之间，分水盒进水口10位于分水盒顶板上且与分水盒进水道15连通，分水盒出水口9位于分水盒顶板上且与分水盒出水道14连通。分水盒4长度方向的两端均设置有密封板11，任一密封板11均分别与分水盒顶板和分水盒底板二者密封连接，从而将分水盒出水道14和分水盒进水道15二者沿分水盒4长度方向的两端密封。
本申请提供一种实现分水盒4与箱体1可拆卸连接的方式：分水盒顶板和分水盒底板二者长度方向两侧的侧壁上均开设有固定孔13，固定孔13在分水盒顶板和分水盒底板二者长度方向两侧的侧壁上沿分水盒4的长度方向分别等间隔开设有多个，分水盒4通过固定孔13与紧固件配合与箱体1可拆卸固定连接。本申请的紧固件可以是螺栓、螺柱以及螺钉等现有技术中常用的可拆卸的紧固连接件。
为了提高分水盒4与箱体1连接的可靠性，箱体1内部在分水盒4靠近液冷板6的一侧紧固安装有横梁5，分水盒顶板和分水盒底板二者长度方向的一侧通过固定孔13和紧固件配合与横梁5可拆卸固定连接，分水盒顶板和分水盒底板二者长度方向的另一侧通过固定孔13和紧固件配合与边框可拆卸固定连接。
进一步地，本申请提供一种可行的分水盒出水道14和分水盒进水道15的排布方式：分水盒出水道14沿分水盒4长度方向的横截面的形状呈“L”形，且分水盒进水道15沿分水盒4长度方向的横截面的形状呈矩形，且分水盒出水道14的“L”形结构将分水盒进水道15半包围，从而实现分水盒进水道15和分水盒出水道14二者在靠近液冷板6的一侧沿分水盒4高度方向呈上下设置。从而实现流道板出水口16和流道板进水口17二者在分水盒4的高度方向上呈上下间隔设置，流道板出水口16和流道板进水口17二者在分水盒4的长度方向上呈左右间隔设置，进而便于分水盒进水道15内的液体通过流道板进水口17流入液冷板6内部，液冷板6内部的液体通过流道板出水口16流入流道板出水道内。
更进一步地，设置在分水盒出水道14和分水盒进水道15之间的密封胶槽18内填充有隔热材料，或密封胶槽18包括真空腔体，从而将分水盒出水道14和分水盒进水道15热隔离。由于在冷却过程中流入液冷板6内的液体的温度低于自液冷板6内部流出的液体的温度，因此将分水盒出水道14和分水盒进水道15通过密封胶槽18进入热隔离，能够有效地避免自液冷板6内部流出的液体将热量传递至流入液冷板6内的液体，提高了冷却效率。
还进一步地，分水盒顶板和分水盒底板二者呈相对设置的侧壁上均设置有密封胶槽18，密封胶槽18内填充有隔热材料，或密封胶槽18包括真空腔体，借助密封胶槽18的热隔离效果，能够减少分水盒出水道14和分水盒进水道15二者与外界环境的热交换，进而能够提高冷却效率。
快插管包括进水口快插管2和出水口快插管3，进水口快插管2连通分水盒进水口10和总进水口8，出水口快插管3连通分水盒出水口9和总出水口7。具体地，进水口快插管2与分水盒进水口10和总进水口8二者均为插接连接，出水口快插管3与分水盒出水口9和总出水口7二者均为插接连接。从而能够实现液冷系统的快速安装和拆卸。通过进水口快插管2和出水口快插管3二者与分水盒4的配合，将液冷系统的均流和分流功能集成在分水盒4上，减少了管路的复杂度，降低了管路排布难度，节省了液冷系统的排布空间，且易于拆卸或安装。
再进一步地，液冷板6在箱体底板上沿分水盒4的长度方向集成有多个，任一液冷板6均分别与分水盒4上的一组流道板进水口17和流道板出水口16对应连通。实现液冷系统同时对多个液冷板6进行供液，且通过设置与液冷板6对应的流道板进水口17和流道板出水口16的尺寸大小，即能够实现对不同液冷板6之间的流量分配。
本申请还提供的一种电池包，采用上述的一种集成液冷系统的箱体结构，还包括电芯，电芯放置在集成有液冷板6的箱体底板上方，实现对电芯的冷却。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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申请和简化描述，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申请的限制。
以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。
Claims (10)
1.一种集成液冷系统的箱体结构，其特征在于，包括箱体(1)、液冷板(6)、分水盒(4)以及快插管，所述箱体(1)包括箱体底板和边框，所述液冷板(6)集成在箱体底板上，所述边框上设置有总进水口(8)和总出水口(7)；
所述分水盒(4)设置在箱体(1)内，所述分水盒(4)包括分水盒出水道(14)、分水盒进水道(15)、分水盒出水口(9)以及分水盒进水口(10)，所述分水盒进水道(15)与分水盒出水道(14)之间设置有密封胶槽(18)；
所述分水盒进水道(15)与分水盒进水口(10)连通，且所述分水盒进水道(15)与流道板进水口(17)连通；
所述分水盒出水道(14)与分水盒出水口(9)连通，且所述分水盒出水道(14)与流道板出水口(16)连通；
所述快插管包括进水口快插管(2)和出水口快插管(3)，所述进水口快插管(2)连通分水盒进水口(10)和总进水口(8)，所述出水口快插管(3)连通分水盒出水口(9)和总出水口(7)。
2.如权利要求1所述的集成液冷系统的箱体结构，其特征在于，所述分水盒(4)与箱体(1)可拆卸固定连接，所述分水盒(4)还包括分水盒顶板和分水盒底板，所述分水盒顶板和分水盒底板二者呈平行间隔设置，所述分水盒出水道(14)和分水盒进水道(15)均设置在分水盒顶板和分水盒底板之间；
所述分水盒顶板和分水盒底板二者长度方向两侧的侧壁上均开设有固定孔(13)，所述分水盒(4)通过固定孔(13)与紧固件配合与箱体(1)可拆卸固定连接。
3.如权利要求2所述的集成液冷系统的箱体结构，其特征在于，所述分水盒(4)长度方向的两端均设置有密封板(11)，任一所述密封板(11)均分别与分水盒顶板和分水盒底板二者密封连接。
4.如权利要求2所述的集成液冷系统的箱体结构，其特征在于，所述分水盒顶板和分水盒底板二者呈相对设置的侧壁上均设置有密封胶槽(18)。
5.如权利要求1所述的集成液冷系统的箱体结构，其特征在于，所述流道板出水口(16)和流道板进水口(17)二者在分水盒(4)的高度方向上呈上下间隔设置；
所述流道板出水口(16)和流道板进水口(17)二者在分水盒(4)的长度方向上呈左右间隔设置。
6.如权利要求1所述的集成液冷系统的箱体结构，其特征在于，所述进水口快插管(2)与分水盒进水口(10)和总进水口(8)二者均为插接连接，所述出水口快插管(3)与分水盒出水口(9)和总出水口(7)二者均为插接连接。
7.如权利要求1所述的集成液冷系统的箱体结构，其特征在于，所述液冷板(6)在箱体底板上沿分水盒(4)的长度方向集成有多个；
任一所述液冷板(6)均分别与分水盒(4)上的一组流道板进水口(17)和流道板出水口(16)对应连通。
8.如权利要求1所述的集成液冷系统的箱体结构，其特征在于，所述密封胶槽(18)内填充有隔热材料，或所述密封胶槽(18)包括真空腔体。
9.如权利要求1所述的集成液冷系统的箱体结构，其特征在于，所述边框包括挤压型材边框或压铸铝材边框。
10.一种电池包，其特征在于，采用权利要求1-9任一项所述的集成液冷系统的箱体结构，还包括电芯，所述电芯放置在集成有液冷板(6)的箱体底板上方。
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