CN219575750U - 一种液冷组件及电池模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种液冷组件及电池模组，其包括：进水管和出水管，所述进水管和所述出水管的长度方向均沿第一方向延伸，且所述进水管和所述出水管沿第二方向间隔分布；多个液冷管，多个所述液冷管沿第一方向间隔分布，任意相邻两个所述液冷管之间的空间用于安放电芯；每个所述液冷管的一端与所述进水管连通，且其另一端与所述出水管连通。向进水管注入冷却液，其冷却液几乎同步进入多个液冷管内，对多个液冷管之间的电芯进行散热工作，其散热均匀，散热效果更好。

Description

一种液冷组件及电池模组

技术领域

本实用新型涉及电池领域，特别涉及一种液冷组件及电池模组。

背景技术

随着新能源技术越来越广泛的应用，在动力电池及储能领域，电池包作为能量储存和转化的来源，是设计的核心问题之一。在系统运行过程中，电池模组会产生较多的热量，内部的热量聚集会使电池温度升高，电池不一致性加大，降低电池的使用寿命，甚至会产生安全问题。因此，电池包内部的热管理及散热，是非常关键的。

相关技术中，液冷系统中的冷却液沿着电池模组长度方向依次流过电芯表面，带走电芯表面的热量，进行散热工作，该方式散热只会对前半段的电芯起到良好的散热效果，而后半段电芯因冷却液温度上升，其散热效果低，且常规的电池冷却只对模组底部进行冷却，散热面积少。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种液冷组件及电池模组，以解决相关技术中液冷系统只会对前半段的电芯起到良好的散热效果，而后半段电芯因冷却液温度上升，其散热效果较差的问题。

第一方面，提供了一种液冷组件，其包括：

进水管和出水管，所述进水管和所述出水管的长度方向均沿第一方向延伸，且所述进水管和所述出水管沿第二方向间隔分布；

多个液冷管，多个所述液冷管沿第一方向间隔分布，任意相邻两个所述液冷管之间的空间用于安放电芯；

每个所述液冷管的一端与所述进水管连通，且其另一端与所述出水管连通。

一些实施例中，所述进水管的一端连通有进水口，所述出水管的一端连通有出水口，且所述进水口和所述出水口分别位于液冷组件沿第一方向的两端。

一些实施例中，所述液冷组件还包括：

第一散热板，所述第一散热板的长度方向沿第一方向设置，所述第一散热板固定于所述进水管；

沿第二方向与所述进水管位于同一侧的巴片与所述第一散热板在第三方向上的投影至少部分重叠，且所述第一散热板与巴片连接。

一些实施例中，所述液冷组件还包括：绝缘导热剂；

所述第一散热板通过所述绝缘导热剂与巴片连接。

一些实施例中，所述液冷组件还包括：

第二散热板，所述第二散热板的长度方向沿第一方向设置，所述第二散热板固定于所述出水管；

沿第二方向与所述出水管位于同一侧的巴片与第二散热板在第三方向上的投影至少部分重叠，且所述第二散热板与巴片连接。

一些实施例中，所述液冷组件还包括：绝缘导热剂；

所述第二散热板通过所述绝缘导热剂与巴片连接。

一些实施例中，

沿第二方向与所述出水管位于同一侧的巴片与所述出水管在第三方向上的投影至少部分重叠，并与所述出水管之间填充有绝缘导热剂；

和/或，

沿第二方向与所述进水管位于同一侧的巴片与所述进水管在第三方向上的投影至少部分重叠，并与所述进水管之间填充有绝缘导热剂。

一些实施例中，所述液冷管、所述进水管和所述出水管均为扁平状。

第二方面，提供了一种电池模组，包括如以上所述的液冷组件。

一些实施例中，所述电池模组包括一排或多排电芯组，每组所述液冷组件收容于每一排电芯组中的电芯。

本实用新型提供的技术方案带来的有益效果包括：向进水管注入冷却液，其冷却液几乎同步进入多个液冷管内，同时对多个液冷管之间的电芯进行散热工作，其散热均匀，散热效果好，使多个电芯之间的温度相差值低，从而保证电池模组使用时的供电稳定性及可靠性；处于相邻两个电芯之间的液冷管能够对相邻两个电芯相互靠近的侧面进行散热，相比于传统液冷系统只会对前半段的电芯组起到良好的散热效果，而后半段电芯组因冷却液温度上升散热效果降低，本实用新型能够提高后半段电芯的散热效率，进而提高对电芯组的散热效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例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为本实用新型实施例提供的第一种的液冷组件的立体结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的第二种的液冷组件的立体结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的电池模组的立体结构示意图。

图中：1、液冷管；2、进水管；3、出水管；4、第一散热板；5、第二散热板；6、电芯；7、巴片。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，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的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。

本实用新型实施例提供一种液冷组件及电池模组，以解决相关技术中液冷系统只会对前半段的电芯组起到良好的散热效果，而后半段电芯组因冷却液温度上升，其散热效果低的问题。

需要说明的是，以下实施例中所提及的第一方向为图1、图2或图3中的X轴方向，即为液冷组件的长度方向，也为液冷组件的左右方向；第二方向为图1、图2或图3中的Y轴方向，即为液冷组件的宽度方向，也为液冷组件的前后方向，第三方向为图中1、图2或图3中的液冷组件的高度方向，也为液冷组件的上下方向。

需要说明的是，本实用新型的图1-图3，以电池模组包括两排电芯组为例，每排电芯组对应一组液冷组件。即，图1和图2中的液冷组件分别为两组。

如图1-3所示，本实用新型实施例提供一种液冷组件，其可以包括：进水管2和出水管3，进水管2和出水管3的长度方向均沿第一方向延伸，且进水管2和出水管3沿第二方向间隔分布；多个液冷管1，多个液冷管1沿第一方向间隔分布，任意相邻两个液冷管1之间的空间用于安放电芯6；每个液冷管1的一端与进水管2连通，且其另一端与出水管3连通。

具体的，当向进水管2内注入冷却液时(冷却液与外界的冷却系统连通)，进水管2几乎同步向多个液冷管1内注入冷却液，冷却液流经液冷管1长度方向的路径，并汇集到出水管3内，最终进入冷却系统中存储冷却液的容器内，往复循环，对任意相邻两个液冷管1之间的电芯6的相对两侧壁进行散热工作，带走电芯6工作时的热量，保证电芯6正常工作稳定，延长电芯6的使用寿命，解决了传统液冷组件只会对电芯组前半段的电芯6起到良好的散热效果，而后半段电芯6因冷却液温度上升，其散热效果低的问题。

其中，进水管2和出水管3均可以位于多个液冷管1的上方。另由于进水管2或出水管3位于电芯6上方，可以对电芯6上方进行散热，进一步增加散热面积。

其中，液冷管1可以大致设置成具有缺口的矩形，且矩形的四角呈倒圆角设置，并与电芯6侧壁面积大致相适配。液冷管1的两端分别与进水管2和出水管3连通，进水管2和出水管3间隔预设距离，避免出水管3中较高温度的冷却液对进水管2中的冷却液的温度有不良影响。当然液冷管1还可以呈具有缺口的圆形等其他形状。

一些实施例中，进水管2的一端连通有进水口，出水管3的一端连通有出水口，且进水口和出水口分别位于液冷组件沿第一方向的两端。其中，进水口和出水口不位于同一端，延长冷却液在进水管2、液冷管1和出水管3内的行走路径，从而保证冷却液能够尽到最大程度的冷却效果。

一些实施例中，每排电芯组包括两排巴片7，每排巴片7均沿第一方向延伸，且两排巴片7沿第二方向间隔设置。

如图2和图3所示，液冷组件还可以包括：第一散热板4，第一散热板4的长度方向沿第一方向设置，第一散热板4固定于进水管2；沿第二方向与进水管2位于同一侧的巴片7与第一散热板4第三方向上的投影至少部分重叠，且第一散热板4与巴片7连接。

参照图3，每排电芯组中包括多个电芯6，每个电芯6设置有两个极柱，相邻电芯6之间的极柱通过巴片7连接，位于电芯6同一侧的巴片7作为一排巴片7，则每排电芯组包括两排巴片7，且每排巴片7沿第一方向(电芯排列方向)延伸，且两排巴片7分为位于电芯组沿第二方向的两端，即沿第二方向间隔设置。沿第二方向与进水管2位于同一侧的巴片7与第一散热板4第三方向上的投影至少部分重叠，且第一散热板4与巴片7连接，其中，第一散热板4与巴片7连接，可以是第一散热板4与巴片7接触，或者第一散热板4通过其他材料与巴片7连接。

具体的，在一种可能的实施方式中，液冷组件还可以包括：绝缘导热剂；第一散热板4通过绝缘导热剂与巴片7连接。其中，绝缘导热剂可以提高第一散热板4与巴片7热传递效率，保证巴片7的散热效果。

在另一种可能的实施方式中，第一散热板4与巴片7之间可以直接接触方式进行连接，取消其中间的绝缘导热剂，并使第一散热板4采用绝缘材料，保证电芯组的使用安全。

上述实施例中，通过设置与巴片7连接的第一散热板4，利用第一散热板4对巴片7进行散热，可以将电芯6间连接的巴片7上的由于过电流产生的热量带走，使其各个电芯6温度更加一致，同时可降低巴片7的过流设计截面积，从而降低巴片7的材料成本，进一步节省电芯6在Z向占用的空间，提高电芯6体积利用率。

在上述任一实施例的基础上，本申请实施例中还可以包括第二散热板用于对沿第二方向与出水管位于同一侧的巴片进行散热，其工作原理与上述实施例中第一散热板类似，具体如下：

如图2和图3所示，液冷组件还可以包括：第二散热板5，第二散热板5的长度方向沿第一方向设置，第二散热板5固定于出水管3；沿第二方向与出水管3位于同一侧的巴片7与第二散热板5第三方向上的投影至少部分重叠，且第二散热板5与巴片7连接。

在一种可能的实施方式中，液冷组件还可以包括：绝缘导热剂；第二散热板5通过绝缘导热剂与巴片7连接。在另一种可能的实施方式中，第二散热板5与巴片7之间可以直接接触方式进行连接，取消其中间的绝缘导热剂，并使第二散热板5采用绝缘材料，保证电芯组的使用安全。第二散热板5与第一散热板4设计原理相同，以下不再做详细的赘述。

在其他一些实施例中，还可以不设置散热板，而是通过进水管和/或出水管，直接与巴片7进行接触或通过绝缘导热剂与巴片7连接的方式，对巴片7进行散热。具体如下：

沿第二方向与出水管3位于同一侧的巴片7与出水管3在第三方向上的投影至少部分重叠，并与出水管3之间填充有绝缘导热剂；和/或，沿第二方向与进水管2位于同一侧的巴片7与进水管2在第三方向上的投影至少部分重叠，并与进水管2之间填充有绝缘导热剂。

其中，在本实施例中，取消了第一散热板4和/或第二散热板5，减少了材料成本的支出，通过绝缘导热剂进行热传递，将巴片7上的热量直接传递到进水管2和/或出水管3上进行散热。

在以上实施例中，绝缘导热剂可以为导热硅脂，能够填充第一散热板4和第二散热板5与巴片7之间的缝隙，或进水管2和出水管3与巴片7之间的缝隙，保证热传递效率；绝缘导热剂还可以为导热硅胶垫等其它的绝缘导热剂。

一些实施例中，液冷管1、进水管2和出水管3均为扁平状。其中，液冷管1一方面减少了在第一方向的占用空间，另一方面可以与电芯6的侧壁完美贴合，保证与电芯6之间散热面积，进水管2和出水管3一方面减少了在第三方向的占用空间，另一方面保证与巴片7之间的散热面积。

一些实施例中，本实用新型实施例还可以提供一种电池模组，包括如以上一些实施例中所提及的液冷组件。

具体的，电池模组包括一排或多排电芯组，每组液冷组件收容每一排电芯组中的电芯。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”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。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，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

需要说明的是，在本实用新型中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本实用新型的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种液冷组件，其特征在于，其包括：

进水管(2)和出水管(3)，所述进水管(2)和所述出水管(3)的长度方向均沿第一方向延伸，且所述进水管(2)和所述出水管(3)沿第二方向间隔分布；

多个液冷管(1)，多个所述液冷管(1)沿第一方向间隔分布，任意相邻两个所述液冷管(1)之间的空间用于安放电芯(6)；

每个所述液冷管(1)的一端与所述进水管(2)连通，且其另一端与所述出水管(3)连通。

2.如权利要求1所述的液冷组件，其特征在于，所述进水管(2)的一端连通有进水口，所述出水管(3)的一端连通有出水口，且所述进水口和所述出水口分别位于液冷组件沿第一方向的两端。

3.如权利要求1所述的液冷组件，其特征在于，所述液冷组件还包括：

第一散热板(4)，所述第一散热板(4)的长度方向沿第一方向设置，所述第一散热板(4)固定于所述进水管(2)；

沿第二方向与所述进水管(2)位于同一侧的巴片(7)与所述第一散热板(4)在第三方向上的投影至少部分重叠，且所述第一散热板(4)与巴片(7)连接。

4.如权利要求3所述的液冷组件，其特征在于，所述液冷组件还包括：绝缘导热剂；

所述第一散热板(4)通过所述绝缘导热剂与巴片(7)连接。

5.如权利要求1所述的液冷组件，其特征在于，所述液冷组件还包括：

第二散热板(5)，所述第二散热板(5)的长度方向沿第一方向设置，所述第二散热板(5)固定于所述出水管(3)；

沿第二方向与所述出水管(3)位于同一侧的巴片(7)与第二散热板(5)在第三方向上的投影至少部分重叠，且所述第二散热板(5)与巴片(7)连接。

6.如权利要求5所述的液冷组件，其特征在于，所述液冷组件还包括：绝缘导热剂；

所述第二散热板(5)通过所述绝缘导热剂与巴片(7)连接。

7.如权利要求1所述的液冷组件，其特征在于，

沿第二方向与所述出水管(3)位于同一侧的巴片(7)与所述出水管(3)在第三方向上的投影至少部分重叠，并与所述出水管(3)之间填充有绝缘导热剂；

和/或，

沿第二方向与所述进水管(2)位于同一侧的巴片(7)与所述进水管(2)在第三方向上的投影至少部分重叠，并与所述进水管(2)之间填充有绝缘导热剂。

8.如权利要求1所述的液冷组件，其特征在于，所述液冷管(1)、所述进水管(2)和所述出水管(3)均为扁平状。

9.一种电池模组，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述的液冷组件。

10.如权利要求9所述的电池模组，其特征在于，所述电池模组包括一排或多排电芯组，每组所述液冷组件收容于每一排电芯组中的电芯(6)。