CN219801019U - 冷却和加热结构及电池模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电池技术领域，公开一种冷却和加热结构及电池模组，其中冷却和加热机构包括冷却组件和加热组件。冷却组件包括液冷板，液冷板为T型结构，具有第一液冷部和第二液冷部，第一液冷部能位于相邻的两列电芯组之间，第二液冷部能位于电芯组的底部，通过在相邻的两列电芯组之间增设液冷部，可提高电芯的冷却面积，进而提高电芯的冷却效率。加热组件包括多个加热膜，加热膜能位于电芯组中相邻的两个电芯之间，即加热膜抵接电芯的大面，且除每列电芯组的两端的两个电芯之外，其余的电芯均与两个加热膜抵接，以此可有效提高电芯的加热面积，进而提高电芯的加热效率，可保证电池模组性能良好，用户体验感佳。

Description

冷却和加热结构及电池模组

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种冷却和加热结构及电池模组。

背景技术

电池在大倍率充放电以及温度环境恶劣的工况下，需要对电池进行合适的加热和冷却，使电池工作在合理的温度范围之内，以保证电池热安全性能。但现有动力电池的冷板置于模组底部，而加热板置于模组四周，致使电池的冷却和加热效率较低，导致在恶劣的环境工况下，客户使用过程中时常发生因动力电池报高温导致限功率、停机等情况，或是充放电过程中电池加热时间过长，而引起客户抱怨。

因此，亟需一种冷却和加热结构及电池模组，以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的一个目的在于提供一种冷却和加热结构，可提高电池模组的冷却和加热效率，保证电池模组性能良好，用户体验感佳。

如上构思，本实用新型所采用的技术方案是：

冷却和加热结构，适用于电池模组，所述电池模组包括多列电芯组，每列所述电芯组包括多个电芯，多个所述电芯沿自身厚度方向排列，所述冷却和加热结构包括：

冷却组件，包括液冷板，所述液冷板为T型结构，所述液冷板具有第一液冷部和第二液冷部，所述第一液冷部能位于相邻的两列所述电芯组之间，所述第二液冷部能位于所述电芯组的底部；

加热组件，包括多个加热膜，所述加热膜能位于所述电芯组中相邻的两个所述电芯之间。

可选地，所述加热组件还包括连接件，所述连接件与所述加热膜电连接，所述加热膜位于相邻的两个所述电芯之间时，所述连接件位于相邻的两列所述电芯组之间的所述液冷板之上。

可选地，所述冷却和加热结构还包括导热垫，所述导热垫设置于所述电芯的排列方向的面上，所述加热膜能与所述导热垫抵接。

可选地，所述液冷板包括第一板、第二板和底板，所述第一板和所述第二板均为L型结构，所述底板为平板结构；

所述第一板的第一部和所述第二板的第一部抵接，以在所述第一板的第一部和所述第二板的第一部之间形成所述第一液冷部，且使所述第一板的第二部和所述第二板的第二部共面；

所述底板与所述第一板的第二部和所述第二板的第二部抵接，以在所述底板与所述第一板的第二部和所述第二板的第二部之间形成所述第二液冷部。

可选地，所述冷却组件还包括两个连通件，所述液冷板的两端具有所述第一板、所述第二板和所述底板均相接的两个相接处，两个所述连通件分别设置于两个所述相接处，且一个所述连通件用于连接外部冷却管路的出口，另一个所述连通件用于连接所述外部冷却管路的入口。

可选地，每个所述连通件均具有四个连通管，且一个所述连通管与所述外部冷却管路的入口或出口连通，其他三个所述连通管分别与第一液冷部、所述第一板和所述底板之间的所述第二液冷部及所述第二板和所述底板之间的所述第二液冷部连通。

可选地，所述第一板的第一部和/或所述第二板的第一部上设置有第一分隔条，所述第一分隔条用于使所述第一液冷部具有多个液冷流道。

可选地，所述第一板的第二部和所述第二板的第二部上均设置有第二分隔条，所述第二分隔条用于使所述第二液冷部具有多个液冷流道。

可选地，所述底板上设置有第三分隔条，所述第三分隔条用于使所述第二液冷部具有多个液冷流道；或，

所述第一板的第二部和所述第二板的第二部上均设置有第二分隔条，所述底板上设置有第三分隔条，所述第二分隔条和所述第三分隔条用于使所述第二液冷部具有多个液冷流道。

本实用新型的另一个目的在于提供一种电池模组，其冷却和加热效率高，性能良好，用户体验感佳。

如上构思，本实用新型所采用的技术方案是：

电池模组，包括上述的冷却和加热结构。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型提出的冷却和加热结构包括冷却组件和加热组件。冷却组件包括液冷板，液冷板为T型结构，具有第一液冷部和第二液冷部，第一液冷部能位于相邻的两列电芯组之间，第二液冷部能位于电芯组的底部，通过在相邻的两列电芯组之间增设液冷部，可提高电芯的冷却面积，进而提高电芯的冷却效率。加热组件包括多个加热膜，加热膜能位于电芯组中相邻的两个电芯之间，即加热膜抵接电芯的大面，且除每列电芯组的两端的两个电芯之外，其余的电芯均与两个加热膜抵接，以此可有效提高电芯的加热面积，进而提高电芯的加热效率。电芯冷却效率和加热效率的提升可避免电池模组在恶劣工况下运行或等待，保证电池模组性能良好，用户体验感佳。

本实用新型提出的电池模组，包括上述的冷却和加热结构，其冷却和加热效率高，性能良好，用户体验感佳。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的冷却和加热结构的结构示意图(无导热垫)；

图2是本实用新型实施例提供的液冷板的结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的连通件的结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的液冷板和连通件的部分装配图；

图5是本实用新型实施例提供的加热组件的结构示意图；

图6是本实用新型实施例提供的电池模组的结构示意图。

图中：

1、冷却组件；11、液冷板；111、第一板；112、第二板；1121、第一分隔条；1122、第二分隔条；113、底板；12、连通件；121、连通一管；122、连通二管；123、连通三管；124、连通四管；

2、加热组件；21、加热膜；22、连接件；

3、导热垫；

100、电芯。

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。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部。

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。

在本实施例的描述中，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。

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6所示，电池模组包括多列电芯组，且每列电芯组包括多个电芯100，多个电芯100沿自身厚度方向排列，本实施例提供一种冷却和加热结构，适用于上述电池模组，可提高电池模组的冷却和加热效率，避免电池模组在恶劣工况下运行或等待，保证电池模组性能良好，用户体验感佳。

如图1至图5所示，本实施例提供的冷却和加热结构包括冷却组件1和加热组件2，冷却组件1用于对电芯100冷却，加热组件2用于对电芯100加热，两者独立工作，可根据实际情况分别对电芯100进行冷却或加热。具体地，冷却组件1包括液冷板11，液冷板11为T型结构，具有第一液冷部和第二液冷部，第一液冷部能位于相邻的两列电芯组之间，第二液冷部能位于电芯组的底部，通过在相邻的两列电芯组之间增设液冷部，可提高电芯100的冷却面积，进而提高电芯100的冷却效率。而加热组件2包括多个加热膜21，加热膜21能位于电芯组中相邻的两个电芯100之间，即加热膜21抵接电芯100的大面，且除每列电芯组的两端的两个电芯100之外，其余的电芯100均与两个加热膜21抵接，以此可有效提高电芯100的加热面积，进而提高电芯100的加热效率。

其中，液冷板11包括第一板111、第二板112和底板113，且第一板111和第二板112均为L型结构，底板113为平板结构，通过第一板111、第二板112和底板113的连接可形成上述T型结构的液冷板11，加工步骤简单，且可避免在第一液冷部和第二液冷部之间形成缝隙，避免多次使用后损坏、漏液。参照图1，第一板111的第一部和第二板112的第一部抵接，以在第一板111的第一部和第二板112的第一部之间形成第一液冷部，且使第一板111的第二部和第二板112的第二部共面，而底板113与共面设置的第一板111的第二部和第二板112的第二部均抵接，以在底板113与第一板111的第二部和第二板112的第二部之间均形成第二液冷部。

参照图2，可在第一板111的第一部上设置第一分隔条1121，当第一板111的第一部与第二板112的第一部抵接时，则第一板111的第一分隔条1121与第二板112的第一部抵接，以此第一分隔条1121即可将第一液冷部分隔为多个液冷流道，以提高液冷板11的冷却均匀度。或者，可在第二板112的第一部上设置第一分隔条1121，当第二板112的第一部与第一板111的第一部抵接时，则第二板112的第一分隔条1121与第一板111的第一部抵接，以此第一分隔条1121即可将第一液冷部分隔为多个液冷流道。或者，可在第一板111的第一部和第二板112的第一部上均设置第一分隔条1121，当第二板112的第一部与第一板111的第一部抵接时，第一板111的第一分隔条1121与第二板112的第一分隔条1121抵接，或第一板111的第一分隔条1121与第二板112的第一部抵接，或第二板112的第一分隔条1121与第一板111的第一部抵接，均可将第一液冷部分隔为多个液冷流道。

与之类似的，可在第一板111的第二部和第二板112的第二部上设置第二分隔条1122，当第一板111的第二部和第二板112的第二部均与底板113抵接时，则第一板111和第二板112的第二分隔条1122均与底板113抵接，以此第二分隔条1122即可将第二液冷部分隔为多个液冷流道。

或者，可在底板113上设置第三分隔条，当第一板111的第二部和第二板112的第二部与底板113抵接时，则底板113的第三分隔条与第一板111的第二部和第二板112的第二部抵接，以此第三分隔条即可将第二液冷部分隔为多个液冷流道。或者，可在第一板111的第二部和第二板112的第二部上设置第二分隔条1122，在底板113上设置第三分隔条，当第一板111的第二部和第二板112的第二部均与底板113抵接时，则底板113的第三分隔条与第一板111的第二分隔条1122和第二板112的第二分隔条1122均抵接，以此第二分隔条1122和第三分隔条即可将第二液冷部分隔为多个液冷流道。

进一步地，冷却组件1还包括两个连通件12，而液冷板11的两端具有第一板111、第二板112和底板113均相接的两个相接处，两个连通件12分别设置于两个相接处。其中，一个连通件12用于连接外部冷却管路的出口，另一个连通件12用于连接外部冷却管路的入口，即冷却液可自外部冷却管路的出口通过一个连通件12流向液冷板11，而在液冷板11内完成换热的冷却液，可通过另一个连通件12流回外部冷却管路的入口，以此实现液冷板11与外部冷却液管路中冷却液的循环流通。

可选地，每个连通件12均具有四个连通管，除一个连通管与外部冷却管路连通之外，其余的三个连通管则分别与第一液冷部、第一板111和底板113之间的第二液冷部及第二板112和底板113之间的第二液冷部连通。即本实施例中，液冷板11所具有的液冷部整体分为三个部分，这三个部分的冷却液的流向一致，且入口的冷却液的温度一致。参照图3和图4，连通件12的四个连通管分别为连通一管121、连通二管122、连通三管123和连通四管124，对应的液冷板11上设置有三个通孔，连通一管121与外部冷却管路连通，而连通二管122、连通三管123和连通四管124则对应插入液冷板11上的三个通孔内，以与液冷板11的三个部分的液冷部连通。

另外，加热组件2还包括连接件22，连接件22沿电芯组中多个电芯100的排列方向延伸，而加热膜21垂直连接件22的延伸方向分设于连接件22的两侧，且连接件22与加热膜21电连接，以此当加热膜21位于相邻的两个电芯100之间时，连接件22将位于相邻的两列电芯组之间的液冷板11之上，连接件22既可对多个加热膜21进行加热控制，也可实现多个加热膜21的固定连接，且无需占用电池模组的多余空间。

可选地，如图6所示，冷却和加热结构还包括导热垫3，导热垫3设置于电芯100的排列方向的面上，且当冷却和加热结构与电芯100装配完成后，加热组件2的加热膜21将与导热垫3抵接。设置导热垫3可提高相邻电芯100之间的贴合力，提高电芯100之间的热传导效率，可进一步增强电芯100之间的加热或冷却速度。

继续参照图6，本实施例还提供一种电池模组，包括上述的冷却和加热结构。冷却和加热结构可通过与电池模组的电芯100的底部和侧部的抵接，提高电池模组的冷却效率，也可通过与电池模组的电芯100的大面的抵接，提高电池模组的加热效率，避免电池模组在恶劣工况下运行或等待，保证电池模组性能良好，用户体验感佳。

以上实施方式只是阐述了本实用新型的基本原理和特性，本实用新型不受上述实施方式限制，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还有各种变化和改变，这些变化和改变都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.冷却和加热结构，适用于电池模组，所述电池模组包括多列电芯组，每列所述电芯组包括多个电芯(100)，多个所述电芯(100)沿自身厚度方向排列，其特征在于，所述冷却和加热结构包括：

冷却组件(1)，包括液冷板(11)，所述液冷板(11)为T型结构，所述液冷板(11)具有第一液冷部和第二液冷部，所述第一液冷部能位于相邻的两列所述电芯组之间，所述第二液冷部能位于所述电芯组的底部；

加热组件(2)，包括多个加热膜(21)，所述加热膜(21)能位于所述电芯组中相邻的两个所述电芯(100)之间。

2.根据权利要求1所述的冷却和加热结构，其特征在于，所述加热组件(2)还包括连接件(22)，所述连接件(22)与所述加热膜(21)电连接，所述加热膜(21)位于相邻的两个所述电芯(100)之间时，所述连接件(22)位于相邻的两列所述电芯组之间的所述液冷板(11)之上。

3.根据权利要求1所述的冷却和加热结构，其特征在于，所述冷却和加热结构还包括导热垫(3)，所述导热垫(3)设置于所述电芯(100)的排列方向的面上，所述加热膜(21)能与所述导热垫(3)抵接。

4.根据权利要求1所述的冷却和加热结构，其特征在于，所述液冷板(11)包括第一板(111)、第二板(112)和底板(113)，所述第一板(111)和所述第二板(112)均为L型结构，所述底板(113)为平板结构；

所述第一板(111)的第一部和所述第二板(112)的第一部抵接，以在所述第一板(111)的第一部和所述第二板(112)的第一部之间形成所述第一液冷部，且使所述第一板(111)的第二部和所述第二板(112)的第二部共面；

所述底板(113)与所述第一板(111)的第二部和所述第二板(112)的第二部抵接，以在所述底板(113)与所述第一板(111)的第二部和所述第二板(112)的第二部之间形成所述第二液冷部。

5.根据权利要求4所述的冷却和加热结构，其特征在于，所述冷却组件(1)还包括两个连通件(12)，所述液冷板(11)的两端具有所述第一板(111)、所述第二板(112)和所述底板(113)均相接的两个相接处，两个所述连通件(12)分别设置于两个所述相接处，且一个所述连通件(12)用于连接外部冷却管路的出口，另一个所述连通件(12)用于连接所述外部冷却管路的入口。

6.根据权利要求5所述的冷却和加热结构，其特征在于，每个所述连通件(12)均具有四个连通管，且一个所述连通管与所述外部冷却管路的入口或出口连通，其他三个所述连通管分别与第一液冷部、所述第一板(111)和所述底板(113)之间的所述第二液冷部及所述第二板(112)和所述底板(113)之间的所述第二液冷部连通。

7.根据权利要求4所述的冷却和加热结构，其特征在于，所述第一板(111)的第一部和/或所述第二板(112)的第一部上设置有第一分隔条(1121)，所述第一分隔条(1121)用于使所述第一液冷部具有多个液冷流道。

8.根据权利要求4所述的冷却和加热结构，其特征在于，所述第一板(111)的第二部和所述第二板(112)的第二部上均设置有第二分隔条(1122)，所述第二分隔条(1122)用于使所述第二液冷部具有多个液冷流道。

9.根据权利要求4所述的冷却和加热结构，其特征在于，所述底板(113)上设置有第三分隔条，所述第三分隔条用于使所述第二液冷部具有多个液冷流道；或，

所述第一板(111)的第二部和所述第二板(112)的第二部上均设置有第二分隔条(1122)，所述底板(113)上设置有第三分隔条，所述第二分隔条(1122)和所述第三分隔条用于使所述第二液冷部具有多个液冷流道。

10.电池模组，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的冷却和加热结构。