CN219457749U - 侧板结构、电池模组及电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于电池技术领域，公开了侧板结构、电池模组及电池。侧板结构包括侧板主体，侧板主体内具有空腔，空腔内沿侧板主体的高度方向间隔设置有多条隔挡，隔挡沿侧板主体的长度方向延伸，多条隔挡将空腔分隔成多层液冷流道，液冷流道的宽度从侧板主体的底部至顶部逐渐增加。该侧板结构能够有效降低电芯在高度方向上的温差，从而电池循环寿命较长，安全性能较高。

Description

侧板结构、电池模组及电池

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及侧板结构、电池模组及电池。

背景技术

目前，电动汽车的主要动力来源为电池，因此，电池的使用性能和使用寿命对于电动汽车的使用体验至关重要。电池在高倍率充放电过程中会产生大量的热量，电池内部的热量如果不能及时消散，将严重影响电池的循环寿命和安全性。因此，电池内部的冷却系统是电池设计中的重点。

现有技术中，为了使电芯能够迅速散热，在电芯的底部设置液冷底板，并将侧板优化为能够注入冷却液的侧板结构，从而侧板一方面能够实现电池模组的成组装配，另一方面能够对电芯进行降温。但由于电芯底部的大部分热量被液冷底板带走，导致电芯在高度方向上存在较大温差，而现有技术中的侧板对于缩小这种温差的效果有限，电芯顶部温度明显高于电芯底部温度，导致电池循环寿命短，安全性能低。

因此，亟需提出一种侧板结构、电池模组及电池来解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的一个目的在于提供侧板结构，该侧板结构能够有效降低电芯在高度方向上的温差，从而电池循环寿命较长，安全性能较高。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

侧板结构，其特征在于，包括：

侧板主体，所述侧板主体内具有空腔，所述空腔内沿所述侧板主体的高度方向间隔设置有多条隔挡，所述隔挡沿所述侧板主体的长度方向延伸，多条所述隔挡将所述空腔分隔成多层液冷流道，所述液冷流道的宽度从侧板主体的底部至顶部逐渐增加。

可选地，相邻的两层所述液冷流道，下层所述液冷流道宽度等于上层所述液冷流道宽度的2/3～4/5。

可选地，每相邻的两层所述液冷流道宽度之间的比例相等。

可选地，所述侧板主体的两端均设置有连接件，所述连接件包括外壳，所述外壳上设置有管接头，所述外壳具有凹腔，所述管接头和所述凹腔连通，所述外壳开口处和所述侧板主体连接，所述凹腔和所述液冷流道连通。

可选地，所述管接头的中轴线和所述侧板主体长度方向的夹角α为30°～60°。

可选地，所述外壳具有顶板，所述顶板和所述侧板主体长度方向的夹角β为30°～60°，所述管接头设置在所述顶板上。

可选地，所述管接头的中轴线和所述顶板垂直设置。

可选地，所述外壳开口处设置有台阶部，所述侧板主体的两端均设置有插接部，所述台阶部和所述插接部插接。

本实用新型的另一个目的在于提供电池模组，该电池模组中的电芯温度均衡，循环寿命较长，安全性能较高。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

电池模组，包括液冷底板、端板、至少一个电芯组和上述的侧板结构，所述电芯组包括多个排列呈行的电芯，所述电芯组的两端均设置有所述端板，所述电芯组的两侧均设置有所述侧板结构，所述液冷底板位于所述电芯组的底部，所述侧板主体两端的连接件分别和所述端板的侧边连接。

本实用新型的又一个目的在于提供电池，该电池中的电芯温度均衡，循环寿命较长，安全性能较高。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

电池，包括电池箱和上述的电池模组，所述电池模组设置在所述电池箱内。

有益效果：

本实用新型提供的侧板结构通过在侧板主体的空腔内设置多条隔挡形成液冷流道，液冷流道用于流通冷却液，电芯产生的热量能够传递至冷却液并被冷却液带走，从而达到散热降温的目的。相邻隔挡之间的间距从侧板主体底部至顶部逐渐增加，从而液冷流道的高度由底部至顶部逐渐增加，顶部冷却液的流量大于底部冷却液流量，从而增加电芯顶部的散热效果，有效缓解液冷底板导致的电芯底部温度明显低于顶部温度的问题，保证电芯高度方向上的温度均衡性，从而有效增加电芯的循环寿命，提高电芯的安全性能。

本实用新型提供的电池模组通过在每个电芯组的两侧设置侧板结构，同时在电芯组的底部设置液冷底板，实现每个电芯组在两个侧面及底面三个面的散热，具有良好的散热效果。通过侧板主体两端的连接件和端板进行连接，实现电池模组的成组装配。侧板结构中的冷却液从底部至顶部流量逐渐增加，有效减小电芯在高度方向上的温差，延长了电池模组的循环使用寿命，提高了电池模组的安全性能。

本实用新型提供的电池由于侧板结构设置有从底部至顶部流量依次增加的液冷流道，因此，内部的电芯温度均衡，具有较长的循环寿命和较高的安全性能。

附图说明

图1是本实用新型提供的侧板主体的局部结构示意图；

图2是本实用新型提供的侧板结构的截面示意图；

图3是本实用新型提供的连接件的爆炸结构示意图；

图4是本实用新型提供的侧板结构的结构示意图；

图5是本实用新型提供的电池模组的结构示意图；

图6是本实用新型提供的电池模组的爆炸结构示意图。

图中：

100、侧板主体；110、隔挡；120、液冷流道；130、插接部；140、固定板；200、连接件；210、管接头；220、外壳；221、顶板；230、焊接部；240、台阶部；300、端板；310、定位槽；400、液冷底板；500、电芯组；600、汇流排；1000、电池模组。

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，本实施例提供一种侧板结构，包括侧板主体100，侧板主体100内具有空腔，空腔内沿侧板主体100的高度方向间隔设置有多条隔挡110，隔挡110沿侧板主体100的长度方向延伸，多条隔挡110将空腔分隔成多层液冷流道120，液冷流道120的宽度从侧板主体100的底部至顶部逐渐增加。

上述侧板结构通过在侧板主体100的空腔内设置多条隔挡110形成液冷流道120，液冷流道120用于流通冷却液，电芯产生的热量能够传递至冷却液并被冷却液带走，从而达到散热降温的目的。液冷流道120的宽度由底部至顶部逐渐增加，顶部冷却液的流量大于底部冷却液流量，从而增加电芯顶部的散热效果，有效缓解液冷底板400导致的电芯底部温度明显低于顶部温度的问题，保证电芯高度方向上的温度均衡性，从而有效增加电芯的循环寿命，提高电芯的安全性能。

进一步地，相邻的两层液冷流道120，下层液冷流道120宽度等于上层液冷流道120宽度的2/3～4/5(“上层”表示两层中相对靠近侧板主体100顶部的一层，“下层”表示两层中相对靠近侧板主体100底部的一层)。可选地，在本实施例中，每相邻的两层液冷流道120宽度之间的比例相等，当然，在其他实施例中，也可以不等。

进一步地，参见图2和图3，侧板主体100的两端均设置有连接件200，连接件200包括外壳220，外壳220上设置有管接头210，外壳220具有凹腔，管接头210和凹腔连通，外壳220开口处和侧板主体100连接，凹腔和液冷流道120连通。管接头210用于和进液管或出液管连接。可以理解地，侧板主体100一侧的管接头210用于进液，另一侧的管接头210用于出液。

进一步地，参见图2，管接头210的中轴线和侧板主体100长度方向的夹角α为30°～60°，从而进水方向朝向液冷流道120方向倾斜，采用这种结构，冷却液从进水管接头进入后，一部分可直接流向侧板主体100顶部的液冷流道120，增强顶部冷却液的循环，提升电芯顶部的散热能力。示例性地，夹角α可以为30°、40°、50°或60°等。

进一步地，外壳220具有顶板221，顶板221和侧板主体100长度方向的夹角β为30°～60°，管接头210设置在顶板221上。示例性地，夹角β可以为30°、40°、50°或60°等。顶板221相对水平面倾斜设置，从而为管接头210的设置预留安装空间，达到充分利用电池箱内部空间的目的。

可选地，管接头210的中轴线和顶板221垂直设置，从而充分利用电池内部侧面的斜向空间。当然，在其他实施例中，管接头210也可以水平设置或竖直设置。

进一步地，参见图1至图3，外壳220开口处设置有台阶部240，侧板主体100的两端均设置有插接部130，台阶部240和插接部130插接。具体地，外壳220开口处的内侧面机加工一圈凹陷形成台阶部240，侧板主体100上的插接部130能够和凹陷的形状相配合。可采用激光焊接或钎焊等方式将外壳220和侧板主体100进行密封连接。外壳220和侧板主体100装配完成后，凹腔开口处的内壁和侧板主体100的内壁平齐，外壳220开口处的外壁和侧板主体100的外壁平齐。

参见图4至图6，本实施例还提供一种电池模组1000，该电池模组1000包括液冷底板400、端板300、电芯组500和上述的侧板结构，电芯组500包括多个排列呈行的电芯，电芯之间通过汇流排600进行电连接，电芯组500的两端均设置有端板300，电芯组500的两侧均设置有侧板结构，液冷底板400位于电芯组500的底部，侧板结构的连接件200和端板300的侧边连接。

上述电池模组1000通过在每个电芯组500的两侧设置侧板结构，同时在电芯组500的底部设置液冷底板400，实现每个电芯组500在两个侧面及底面三个面的散热，具有良好的散热效果。通过侧板主体100两端的连接件200和端板300进行连接，实现电池模组1000的成组装配。侧板结构中的冷却液从底部至顶部流量逐渐增加，有效减小电芯在高度方向上的温差，延长了电池模组1000的循环使用寿命，提高了电池模组1000的安全性能。

参见图4和图5，连接件200具有焊接部230，焊接部230连接于连接件200的外壳220并贴合于端板300的外端面，焊接部230和端板300焊接连接。焊接部230为垂直于侧板主体100设置的板状结构，且朝向端板300的中轴线方向延伸。

可选地，端板300外端面的两侧均设置有定位槽310，焊接部230设置在定位槽310中。定位槽310能够在端板300和连接件200装配过程中起到定位的作用，保证端板300和连接件200的配合精度，且方便焊接。

参见图5至图6，本实施例还提供一种电池，该电池包括电池箱和上述的电池模组1000，电池模组1000设置在电池箱内。可选地，可以在侧板主体100的外侧设置固定板140，在电池箱的底部设置横梁，固定板140搭设在横梁上，并利用螺栓将固定板140和横梁进行固定连接，从而将电池模组1000固定在电池箱内。本实施例中的电池由于侧板结构设置有从底部至顶部流量依次增加的液冷流道120，因此，内部的电芯温度均衡，具有较长的循环寿命和较高的安全性能。

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 (10)

1.侧板结构，其特征在于，包括：

侧板主体(100)，所述侧板主体(100)内具有空腔，所述空腔内沿所述侧板主体(100)的高度方向间隔设置有多条隔挡(110)，所述隔挡(110)沿所述侧板主体(100)的长度方向延伸，多条所述隔挡(110)将所述空腔分隔成多层液冷流道(120)，所述液冷流道(120)的宽度从侧板主体(100)的底部至顶部逐渐增加。

2.根据权利要求1所述的侧板结构，其特征在于，相邻的两层所述液冷流道，下层所述液冷流道宽度等于上层所述液冷流道宽度的2/3～4/5。

3.根据权利要求2所述的侧板结构，其特征在于，每相邻的两层所述液冷流道宽度之间的比例相等。

4.根据权利要求1所述的侧板结构，其特征在于，所述侧板主体(100)的两端均设置有连接件(200)，所述连接件(200)包括外壳(220)，所述外壳(220)上设置有管接头(210)，所述外壳(220)具有凹腔，所述管接头(210)和所述凹腔连通，所述外壳(220)开口处和所述侧板主体(100)连接，所述凹腔和所述液冷流道(120)连通。

5.根据权利要求4所述的侧板结构，其特征在于，所述管接头(210)的中轴线和所述侧板主体(100)长度方向的夹角α为30°～60°。

6.根据权利要求4所述的侧板结构，其特征在于，所述外壳(220)具有顶板(221)，所述顶板(221)和所述侧板主体(100)长度方向的夹角β为30°～60°，所述管接头(210)设置在所述顶板(221)上。

7.根据权利要求6所述的侧板结构，其特征在于，所述管接头(210)的中轴线和所述顶板(221)垂直设置。

8.根据权利要求4所述的侧板结构，其特征在于，所述外壳(220)开口处设置有台阶部(240)，所述侧板主体(100)的两端均设置有插接部(130)，所述台阶部(240)和所述插接部(130)插接。

9.电池模组，其特征在于，包括液冷底板(400)、端板(300)、至少一个电芯组(500)和如权利要求1-8任一项所述的侧板结构，所述电芯组(500)包括多个排列呈行的电芯，所述电芯组(500)的两端均设置有所述端板(300)，所述电芯组(500)的两侧均设置有所述侧板结构，所述液冷底板(400)位于所述电芯组(500)的底部，所述侧板主体(100)两端的连接件(200)分别和所述端板(300)的侧边连接。

10.电池，其特征在于，包括电池箱和如权利要求9所述的电池模组(1000)，所述电池模组(1000)设置在所述电池箱内。