CN219832776U - 冷却板组件、电池包和车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种冷却板组件、电池包和车辆，冷却板组件包括：冷却板，冷却板具有沿第一方向间隔开的多个冷却通道，每个冷却通道沿第二方向延伸，多个冷却通道包括流入通道和流出通道，流入通道的一端和流出通道的一端连通，流入通道的另一端形成制冷剂入口，流出通道的另一端形成制冷剂出口；均液装置，制冷剂入口处均设有均液装置,用于提高流向冷却通道内的气液两相冷媒的均匀性。根据本实用新型的冷却板组件，使得气液两相冷媒能够均匀地进入冷却通道进行换热，也提高了冷却板组件与电池组换热的效率。

Description

冷却板组件、电池包和车辆

技术领域

本实用新型涉及电池包技术领域，尤其涉及一种冷却板组件、电池包和车辆。

背景技术

新能源电动汽车动力电池的温度对电池的充放电性能有显著影响，在适宜的温度区间使用电池将延长电池的使用寿命。目前，电池热交换系统中，存在换热不均，换热效率不高等问题。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种冷却板组件，所述冷却板组件使得气液两相冷媒能够均匀地进入冷却通道进行换热，也提高了冷却板组件与电池组换热的效率。

本实用新型还提出了一种电池包，包括上述的冷却板组件。

本实用新型还提出了一种车辆，包括上述的电池包。

根据本实用新型实施例的冷却板组件，包括：冷却板，所述冷却板具有沿第一方向间隔开的多个冷却通道，每个所述冷却通道沿第二方向延伸，多个所述冷却通道包括流入通道和流出通道，所述流入通道的一端和所述流出通道的一端连通，所述流入通道的另一端形成制冷剂入口，所述流出通道的另一端形成制冷剂出口；均液装置，所述制冷剂入口处均设有所述均液装置，用于提高流向所述冷却通道内的气液两相冷媒的均匀性。

根据本实用新型实施例的冷却板组件，通过在冷却板上设置沿第一方向间隔开并沿第二方向延伸的多个冷却通道，在每个流入通道的制冷剂入口处设置均液装置，从而使得气液两相冷媒能够均匀地进入冷却通道进行换热，也提高了冷却板组件与电池组换热的效率。

在本实用新型的一些实施例中，所述均液装置包括：壳体，所述壳体内具有均液腔，所述壳体上具有进口和出口；均液板，所述均液板设于所述均液腔内且将所述均液腔分割为第一腔体和第二腔体，所述进口与所述第一腔体连通，所述出口与所述第二腔体连通，所述出口与所述制冷剂入口连通，所述均液板上设有多个间隔开的均液孔。

在本实用新型的一些实施例中，沿所述第一方向，所述均液板的中间区域的所述均液孔的横截面积小于所述均液板两端区域的所述均液孔的横截面积。

在本实用新型的一些实施例中，沿所述第一方向，在所述均液板的中心至两端的方向上，所述均液孔的横截面积逐渐增大。

在本实用新型的一些实施例中，在所述均液孔的靠近所述进口的一端至所述均液孔的靠近所述出口的一端的方向上，所述均液孔依次包括第一孔段、第二孔段和第三孔段，且在所述均液孔的靠近所述进口的一端至所述均液孔的靠近所述出口的一端的方向上，所述第一孔段的横截面积逐渐减小，所述第三孔段的横截面积逐渐增大，所述第二孔段的横截面积保持不变。

在本实用新型的一些实施例中，每个所述冷却通道均包括沿所述第一方向间隔开的多个子通道。

在本实用新型的一些实施例中，所述冷却板包括均温板；冷却管，所述冷却管设于所述均温板第三方向的一侧且与所述均温板贴合，所述冷却管为多个，多个所述冷却管沿所述第一方向间隔开，每个所述冷却管内形成一个所述冷却通道，其中，所述第三方向、第一方向和第二方向两两垂直。

在本实用新型的一些实施例中，所述流入通道为多个，所述流出通道为多个，多个所述流入通道包括边缘流入通道和中间流入通道，所述边缘流入通道为多个且分别位于所述第一方向的两端，所述中间流入通道位于所述第一方向的中间区域，所述流出通道位于边缘流入通道和中间流入通道之间。

根据本实用新型实施例的电池包，包括箱体；电池组，所述电池组设于所述箱体内；上述的冷却板组件，所述冷却板组件设于所述箱体内，所述冷却板组件与所述电池组直接贴合或所述冷却板组件与所述电池组之间设有导热胶。

根据本实用新型实施例的电池包，通过设置上述的冷却板组件，在冷却板上设置沿第一方向间隔开并沿第二方向延伸的多个冷却通道，在每个流入通道的制冷剂入口处设置均液装置，从而使得气液两相冷媒能够均匀地进入冷却通道进行换热，也提高了冷却板组件与电池组换热的效率。

根据本实用新型实施例的车辆，包括上述的电池包。

根据本实用新型实施例的车辆，通过设置上述的电池包，设置上述的冷却板组件，在冷却板上设置沿第一方向间隔开并沿第二方向延伸的多个冷却通道，在每个流入通道的制冷剂入口处设置均液装置，从而使得气液两相冷媒能够均匀地进入冷却通道进行换热，也提高了冷却板组件与电池组换热的效率。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型实施例的电池包的示意图，其中，箱体未显示；

图2是根据本实用新型实施例的电池包的爆炸图，其中，箱体未显示；

图3是根据本实用新型实施例的冷却板组件的示意图；

图4是根据本实用新型实施例的冷却板组件的局部示意图，其中，显示的是具有均液装置的冷却管的部分。

图5是根据本实用新型实施例的冷却板组件的冷却管和均液装置的连接处的示意图；

图6是根据本实用新型实施例的冷却板组件的均液装置的示意图；

图7是根据本实用新型实施例的冷却板组件的均液装置另一角度的示意图；

图8是根据本实用新型实施例的冷却板组件的均液板的示意图；

图9是根据本实用新型实施例的冷却板组件的均液孔的横截面示意图；

图10是根据本实用新型实施例的冷却板组件的冷却管的横截面示意图；

图11是根据本实用新型实施例的冷却板组件的局部示意图，其中，显示的是不具有均液装置的冷却管的部分。

附图标记：

100、电池包；

10、冷却板组件；

1、冷却板；11、冷却通道；111、流入通道；1111、边缘流入通道；1112、中间流入通道；112、流出通道；113、制冷剂入口；114、制冷剂出口；115、子通道；12、汇总管路；13、入口管路；131、冷媒进口；14、出口管路；141、冷媒出口；

2、均液装置；21、壳体；211、均液腔；2111、第一腔体；2112、第二腔体；212、进口；213、出口；22、均液板；221、均液孔；2211、第一孔段；2212、第二孔段；2213、第三孔段；

3、冷却管；

4、均温板；

20、电池组；

30、导热胶。

具体实施方式

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。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

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。

下面参考图3-图11描述根据本实用新型实施例的冷却板组件10。

如图3所示，根据本实用新型实施例的冷却板组件10，包括冷却板1和均液装置2。

具体地，参考图3、图4、图5和图11，冷却板1具有沿第一方向(如图3中的c方向)间隔开的多个冷却通道11，每个冷却通道11沿第二方向(如图3中的b方向)延伸，多个冷却通道11包括流入通道111和流出通道112，流入通道111的一端和流出通道112的一端连通，流入通道111的另一端形成制冷剂入口113，流出通道112的另一端形成制冷剂出口114，制冷剂入口113处均设有均液装置2，用于提高流向冷却通道11内的气液两相冷媒的均匀性。

可以理解的是，在利用冷却板组件10对电池组20进行制冷降温过程中，压缩机将低温低压的气态冷媒压缩做功为高温高压的气态冷媒，高温高压的气态冷媒经过冷凝器放热成为高压液体，高压液体经过膨胀阀节流为低压气液两相混合体，并流向制冷剂入口113，制冷剂入口113处设有的均液装置2可以将气液两相冷媒充分混合，且混合均匀，从而使得气液两相冷媒均匀地进入冷却通道11进行换热，从而使得冷却板组件10与电池组20换热更加均匀，有利于提高冷却板组件10与电池组20之间的换热效率。

在利用冷却板组件10对电池组20进行加热升温的过程中，通过系统电磁阀的控制改变系统冷媒流向，压缩机将低温低压的气态冷媒压缩做功为高温高压的气态冷媒，高温高压的气态冷媒通过制热入口(制冷模式中的制冷剂出口114)直接进入冷却通道11，并在冷却通道11内中释放热量使得电池组20升温，从而实现对电池组20的加热。由于在对电池组20进行加热升温的过程中，冷媒是以气态的形式进入冷却通道11的，无需在制热入口(制冷模式中的制冷剂出口114)处设置均液装置2进行混合处理，可以节省制造成本。当然，当遇到有需要的情况时，制冷剂出口114处也可以设置均液装置2。

在利用冷却板组件10对电池组20进行制冷降温时，冷媒在冷却板组件10上的流到路径为：气液两相冷媒通过均液装置2充分混合均匀，从制冷剂入口113进入冷却通道11的流入通道111，再进入流出通道112，最后通过制冷剂出口114流出冷却通道11。

在利用冷却板组件10对电池组20进行加热升温时，冷媒在冷却板组件10上的流到路径为：气态冷媒通过制热入口(制冷模式中的制冷剂出口114)直接进入冷却通道11的热流入道(制冷模式中的流出通道112)，再进入热流出道(制冷模式中的流入通道111)，最后通过制热出口(制冷模式中的制冷剂入口113)流出冷却通道11。

在图3所示的示例中，冷却通道11为8个，其中，流入通道为4个，流出通道为4个，但是本实用新型并不限于此，冷却通道11也可以为更多或更少个，如3个、5个、9个或10个等。多个冷却通道11提高了冷却板组件10与电池组20换热的效率。

根据本实用新型实施例的冷却板组件10，通过在冷却板1上设置沿第一方向间隔开并沿第二方向延伸的多个冷却通道11，在每个流入通道111的制冷剂入口113处设置均液装置2，从而使得气液两相冷媒能够均匀地进入冷却通道11进行换热，也提高了冷却板组件10与电池组20换热的效率。

在本实用新型的一些实施例中，如图5和图10所示，每个冷却通道11均包括沿第一方向间隔开的多个子通道115。由此，使得冷媒进入冷却通道11时可以进行分流，从而提高了冷却板组件10与电池组20换热的效率。

在本实用新型的一些实施例中，如图3所示，冷却板1包括均温板4和冷却管3，冷却管3设于均温板4第三方向(如图5的a方向)的一侧且与均温板4贴合，冷却管3为多个，多个冷却管3沿第一方向间隔开，每个冷却管3内形成一个冷却通道11，其中，第三方向、第一方向和第二方向两两垂直。

可以理解的是，在利用冷却板组件10为电池组30进行散热时，均温板4与电池组30贴合，冷却管3位于均温板4的背离电池组30的一侧，均温板4和多个冷却管3之间互相传热，均温板4可以平衡多个冷却管3之间温度，从而可以使得冷却板组件10和电池组20之间可以换热均匀。

在本实用新型的一些实施例中，冷却管3与均温板4焊接连接或粘接连接，由此，提高了冷却板1和均温板4的连接可靠性，也提高了冷却管3和均温板4之间的传热效率。

在本实用新型的一些实施例中，如图6和图7所示，均液装置2包括壳体21和均液板22，壳体21内具有均液腔211，壳体21上具有进口212和出口213，均液板22设于均液腔211内且将均液腔211分割为第一腔体2111和第二腔体2112，进口212与第一腔体2111连通，出口213与第二腔体2112连通，出口213与制冷剂入口113连通，均液板22上设有多个间隔开的均液孔221。

可以理解的是，在制冷模式中，第一腔体2111用于接收从进口212进入的冷媒，并通过均液板22上的均液孔221将气液两相冷媒混合均匀，第二腔体2112用于接收从第一腔体2111而来的冷媒，并使其流向出口213。

由此，冷媒在均液装置2中的流动顺序为：从进口212而来的冷媒先进入第一腔体2111，再通过均液板22上的均液孔221进入第二腔体2112，最后流向出口213，从出口213流出。

在本实用新型的一些实施例中，如图8所示，多个均液孔221分多行设置，行的方向沿第一方向延伸，相邻的两行均液孔221在第三方向上间隔开，由此，增加了均液孔221的数量，提高了冷媒的流动速度，使得气液两相冷媒能够均匀地进入冷却通道11，从而提高了冷却板组件10与电池组20换热的效率。在图8所示的示例中，均液孔221为3行，但本实用新型并不限于此，均液孔221可以为更多或更少行，如2行、4行、6行或8行等。

在本实用新型的一些实施例中，如图8所示，相邻两行均液孔221交错设置，由此，提高了均液孔221在均液板22上的有效覆盖率，从而减少了均液孔221的设置，简化了均液板22的结构,同时也提高了均液效果。

在本实用新型的一些实施例中，如图8所示，沿第一方向，均液板22的中间区域的均液孔221的横截面积小于均液板22两端区域的均液孔221的横截面积。

可以理解的是，由于进口212靠近均液板22的中间区域设置，从进口212进入的冷媒流向靠近均液板22中间区域的流量要大于流向靠近均液板22两端区域的流量，故此，沿第一方向，均液板22的中间区域的均液孔221的横截面积小于均液板22两端区域的横截面积，可以平衡冷媒从中间区域的均液孔221和两端区域的均液孔221通过的流量，从而使得冷媒在均液装置2中流动均匀。

在本实用新型的一些实施例中，如图8所示，沿第一方向，在均液板22的中心至两端的方向上，均液孔221的横截面积逐渐增大。由此，平衡了冷媒从每个均液孔221通过的流量，进一步使得冷媒在均液装置2中流动均匀。

在本实用新型的一些实施例中，如图9所示，在均液孔221的靠近进口212的一端至均液孔221的靠近出口213的一端的方向上，均液孔221依次包括第一孔段2211、第二孔段2212和第三孔段2213，且在均液孔221的靠近进口的一端至均液孔221的靠近出口的一端的方向上，第一孔段2211的横截面积逐渐减小，第三孔段2213的横截面积逐渐增大，第二孔段2212的横截面积保持不变。

可以理解的是，在制冷模式中，第一孔段2211的横截面积逐渐减小，可以使得气液两相冷媒流经第一孔段2211时，流速均匀的增大，防止因流速突变导致气液两相冷媒混合不均匀，同时，当流速不断增大时，可以增大气液两相冷媒湍流的效果，从而使得气液两相冷媒混合均匀。

第二孔段2212的横截面积保持不变，可以使得气液两相冷媒在流经第二孔段2212时，流速保持不变，从而使得气液两相冷媒流动平稳。第三孔段2213的横截面积逐渐增大，可以使得气液两相冷媒流经第二孔段2212时，流速均匀的减小，防止因流速突变导致气液两相冷媒混合不均匀。

冷媒在均液孔221中的流动顺序和流速变化为：从均液孔221的靠近进口212的一端进入第一孔段2211，此时冷媒流速逐渐变大，流经第二孔段2212，此时冷媒流速最大，且在第二孔段2212内冷媒流速不变，再进入第三孔段2213，此时冷媒流速逐渐变小，最后从均液孔221的靠近出口213的一端流出。

在本实用新型的一些实施例中，如图3所示，流入通道111的一端和流出通道112的一端通过汇总管路12连通。可以理解的是，多个流入通道111和多个流出通道112之间均可以通过汇总管路12连接，无需在每个流入通道111和对应的流出通道112之间额外设置连接结构，从而简化了冷却板组件10的结构，提高了生产效率。

在本实用新型的一些实施例中，如图4和图11所示，流入通道111的另一端均液装置2通过入口管路13连通，入口管路13上具有冷媒进口131，至少一个流出通道112的冷媒出口141通过出口管路14连通，出口管路14上具有冷媒出口141。

可以理解的是，冷媒进口131、入口管路13、流入通道111、流出通道112、出口管路14和冷媒出口141之间形成了一个完整的回路，从而实现了冷媒的流入和流出。在制冷模式中，冷媒的流动顺序为：冷媒从冷媒进口131进入入口管路13，再进入流入通道111，通过流出通道112进入出口管路14，最后从冷媒出口141流出。

在制热模式中，冷媒的流动顺序则相反：从制热入口(即制冷模式中的冷媒出口141)流入热流进管(即制冷模式中的出口管路14)，再进入热流入道(即制冷模式中的流出通道112)，再通过热流出道(即制冷模式中的流入通道111)进入热流出管(即制冷模式中的入口管路13)，最后从制热出口(即制冷模式中的冷媒进口131)流出。

在本实用新型的一些实施例中，如图3所示，流入通道111为多个，流出通道112为多个，多个流入通道111包括边缘流入通道1111和中间流入通道1112，边缘流入通道1111为多个且分别位于第一方向的两端，中间流入通道1112位于第一方向的中间区域，流出通道112位于边缘流入通道1111和中间流入通道1112之间。由此，使得流入通道111和流出通道112的布置更加合理对称，从而使得冷媒在流入各个流入通道111时更加均匀，从而使得冷却板组件10与电池组20换热更加均匀。

在图3所示的示例中，流入通道111为4个，流出通道112也为4个，边缘流入通道1111为2个，中间流入通道1112为2个，但是本实用新型并不限于此，流入通道111和流出通道112可以为更多个或更少个，如3个、5个、7个或10个等，边缘流入通道1111和中间流入通道1112也可以为更多个，如3个、5个、7个或10个等，且边缘流入通道1111和中间流入通道1112的数量之和等于流入通道111总数。

下面参考图1和图2描述根据本实用新型实施例的电池包100。

如图1和图2所示，根据本实用新型实施例的电池包100，包括箱体、电池组20和上述的冷却板组件10，电池组20设于箱体内，冷却板组件10设于箱体内，冷却板组件10与电池组20直接贴合或冷却板组件10与电池组20之间设有导热胶30。

可以理解的是，箱体用于保护电池包100的内部结构，冷却板组件10可以直接与电池组20贴合进行换热，也可以通过导热胶30与电池组20连接，并与电池组20进行换热。当冷却板组件10与电池组20直接贴合进行换热时，结构简单，成本低。当冷却板组件10通过导热胶30与电池组20进行换热时，导热胶30可以减少接触热阻，从而提高换热效率。

根据本实用新型实施例的电池包100，通过设置上述的冷却板组件10，在冷却板1上设置沿第一方向间隔开并沿第二方向延伸的多个冷却通道11，在每个流入通道111的制冷剂入口113处设置均液装置2，从而使得气液两相冷媒能够均匀地进入冷却通道11进行换热，也提高了冷却板组件10与电池组20换热的效率。

根据本实用新型实施例的车辆，包括上述的电池包100。

根据本实用新型实施例的车辆，通过设置上述的电池包100，设置上述的冷却板组件10，在冷却板1上设置沿第一方向间隔开并沿第二方向延伸的多个冷却通道11，在每个流入通道111的制冷剂入口113处设置均液装置2，从而使得气液两相冷媒能够均匀地进入冷却通道11进行换热，也提高了冷却板组件10与电池组20换热的效率。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种冷却板组件，其特征在于，包括：

冷却板，所述冷却板具有沿第一方向间隔开的多个冷却通道，每个所述冷却通道沿第二方向延伸，多个所述冷却通道包括流入通道和流出通道，所述流入通道的一端和所述流出通道的一端连通，所述流入通道的另一端形成制冷剂入口，所述流出通道的另一端形成制冷剂出口；

均液装置，所述制冷剂入口处均设有所述均液装置，用于提高流向所述冷却通道内的气液两相冷媒的均匀性。

2.根据权利要求1所述的冷却板组件，其特征在于，所述均液装置包括：

壳体，所述壳体内具有均液腔，所述壳体上具有进口和出口；

均液板，所述均液板设于所述均液腔内且将所述均液腔分割为第一腔体和第二腔体，所述进口与所述第一腔体连通，所述出口与所述第二腔体连通，所述出口与所述制冷剂入口连通，所述均液板上设有多个间隔开的均液孔。

3.根据权利要求2所述的冷却板组件，其特征在于，沿所述第一方向，所述均液板的中间区域的所述均液孔的横截面积小于所述均液板两端区域的所述均液孔的横截面积。

4.根据权利要求2所述的冷却板组件，其特征在于，沿所述第一方向，在所述均液板的中心至两端的方向上，所述均液孔的横截面积逐渐增大。

5.根据权利要求2所述的冷却板组件，其特征在于，在所述均液孔的靠近所述进口的一端至所述均液孔的靠近所述出口的一端的方向上，所述均液孔依次包括第一孔段、第二孔段和第三孔段，且在所述均液孔的靠近所述进口的一端至所述均液孔的靠近所述出口的一端的方向上，所述第一孔段的横截面积逐渐减小，所述第三孔段的横截面积逐渐增大，所述第二孔段的横截面积保持不变。

6.根据权利要求1所述的冷却板组件，其特征在于，每个所述冷却通道均包括沿所述第一方向间隔开的多个子通道。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的冷却板组件，其特征在于，所述冷却板包括：

均温板；

冷却管，所述冷却管设于所述均温板第三方向的一侧且与所述均温板贴合，所述冷却管为多个，多个所述冷却管沿所述第一方向间隔开，每个所述冷却管内形成一个所述冷却通道，其中，所述第三方向、第一方向和第二方向两两垂直。

8.根据权利要求1所述的冷却板组件，其特征在于，所述流入通道为多个，所述流出通道为多个，多个所述流入通道包括边缘流入通道和中间流入通道，所述边缘流入通道为多个且分别位于所述第一方向的两端，所述中间流入通道位于所述第一方向的中间区域，所述流出通道位于边缘流入通道和中间流入通道之间。

9.一种电池包，其特征在于，包括：

箱体；

电池组，所述电池组设于所述箱体内；

根据权利要求1-8中任一项所述的冷却板组件，所述冷却板组件设于所述箱体内，所述冷却板组件与所述电池组直接贴合或所述冷却板组件与所述电池组之间设有导热胶。

10.一种车辆，其特征在于，包括根据权利要求9所述的电池包。