CN219873701U - 一种用于电池包的冷却结构及电池包 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种用于电池包的冷却结构及电池包，涉及电池液冷结构领域。所述用于电池包的冷却结构包括：冷板组件，设置于电池包的内部，所述冷板组件包括第一冷板和多个与所述第一冷板连通的第二冷板；所述第一冷板与所述电池包的下壳体连接，所述第一冷板的内部形成有与所述第二冷板连通的流道；所述第一冷板与所述电池包内部的电芯模组贴合连接，并且所述第二冷板与每个所述电芯模组的汇流排对应连接；以及进液口和出液口，分别与所述流道连通；冷却液能够通过所述进液口和所述流道依次流经每个所述第二冷板，并通过所述出液口排出。

Description

一种用于电池包的冷却结构及电池包

技术领域

本申请涉及电池液冷结构领域，尤其是涉及一种用于电池包的冷却结构及电池包。

背景技术

为满足当前电动车快速充电及高功率放电的需求，电动车内的电池包一般需配备用于热量管理的液冷系统，以避免因电池包快速充电或高功率放电而导致其温度过高，进而无法正常使用的情况发生。目前，液冷系统通常由放置于电芯模组底部的液冷板及管路等零部件组成。

随着对电池包快充时间以及放电功率需求的日渐提高，电池包长时间以较高功率进行充放电的情况也越来越多。在上述情况下，由于受到电池包内部空间以及自身尺寸的限制，电芯间进行电连接的汇流排在有限的过流面积(即汇流排的截面)下发热严重，而位于电芯模组底部的液冷板受位置影响，无法有效地对汇流排进行散热，限制了电池能力的发挥。

实用新型内容

有鉴于此，本申请的目的在于提供一种用于电池包的冷却结构及电池包，以解决现有电池包的液冷系统无法有效地对汇流排进行散热，进而限制了电池能力的发挥的问题。

根据上述目的，本实用新型的第一方面提供一种用于电池包的冷却结构，其中，所述用于电池包的冷却结构包括：

冷板组件，设置于电池包的内部，所述冷板组件包括第一冷板和多个与所述第一冷板连通的第二冷板；所述第一冷板与所述电池包的下壳体连接，所述第一冷板的内部形成有与所述第二冷板连通的流道；所述第一冷板与所述电池包内部的电芯模组贴合连接，并且所述第二冷板与每个所述电芯模组的汇流排对应连接；以及

进液口和出液口，分别与所述流道连通；冷却液能够通过所述进液口和所述流道依次流经每个所述第二冷板，并通过所述出液口排出。

优选地，所述第二冷板包括形成为类长方体板状结构的主板和两个侧板，两个所述侧板分别与所述主板长度方向的两端连接。

优选地，所述侧板形成有第一空腔和能够将所述第一空腔与外部空间连通的开口，所述开口与所述主板相适配，以使得所述主板长度方向的两端通过所述开口与所述侧板连接。

优选地，所述主板的内部形成有多个沿所述主板的高度方向顺次排列的第二空腔，并且每个所述第二空腔均沿所述主板的长度方向贯穿所述主板的两端，以使得每个所述第二空腔均能够与所述第一空腔连通。

优选地，所述第一冷板的内部设置有多个第三空腔，以形成为多条所述流道；所述第一冷板的顶部设置有能够将所述流道与所述进液口、所述出液口以及所述第二冷板分别对应连通的第一连接孔。

优选地，所述第二冷板与所述第一冷板垂直连接，两个所述侧板的底部分别形成有与所述第一连接孔对应的第二连接孔。

优选地，所述第二冷板与所述电池包的侧壳体之间设置有支撑件，以使得所述第二冷板与所述汇流排抵接。

优选地，所述第二冷板与所述汇流排之间设置有导热件。

优选地，所述第二冷板的外表面喷涂形成有绝缘层，所述绝缘层的厚度小于0.5mm。

根据本实用新型的第二方面提供一种电池包，其中，所述电池包设置有如上所述的用于电池包的冷却结构。

根据本实用新型的用于电池包的冷却结构及电池包，在电池包的内部设置有冷板组件，其包括第一冷板和多个与第一冷板连通的第二冷板。该第一冷板与电池包的下壳体连接，并且与电芯模组的贴合；多个第二冷板则分别与电芯的汇流排对应连接。此外，本冷却结构还设置有进液口、出液口以及位于第一冷板的内部并与第二冷板连通的流道，从而冷却液能够通过进液口流入第一冷板的流道内，而后通过流道流入第二冷板中，并通过出液口排出。如此通过第一冷板和第二冷板能够分别实现对电芯和汇流排的散热，以使得电池能够更好地发挥其使用性能。

为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1是根据本实用新型的实施例的冷却结构在电池包内部时的示意图；

图2是根据本实用新型的实施例的冷却结构在电池包内部时的俯视图；

图3是根据本实用新型的实施例的A处的放大示意图；

图4是根据本实用新型的实施例的冷却结构在电池包内部时的剖视图；

图5是根据本实用新型的实施例的B处的放大爆炸图；

图6是根据本实用新型的实施例的冷却结构的示意图；

图7是根据本实用新型的实施例的冷却液流动路线的部分示意图。

图标：10-壳体；11-电芯模组；12-电芯；13-汇流排；21-第一冷板；210-第三空腔；211-第一连接孔；22-第二冷板；220-主板；2200-第二空腔；221-侧板；2211-第一空腔；23-支撑件；24-导热件；31-进液口；32-出液口。

具体实施方式

提供以下具体实施方式以帮助读者获得对这里所描述的方法、设备和/或系统的全面理解。然而，在理解本申请的公开内容之后，这里所描述的方法、设备和/或系统的各种改变、修改及等同物将是显而易见的。例如，这里所描述的操作的顺序仅仅是示例，其并不限于这里所阐述的顺序，而是除了必须以特定顺序发生的操作之外，可做出在理解本申请的公开内容之后将是显而易见的改变。此外，为了提高清楚性和简洁性，可省略本领域中已知的特征的描述。

这里所描述的特征可以以不同的形式实施，并且不应被解释为局限于这里所描述的示例。更确切地说，已经提供了这里所描述的示例仅用于示出在理解本申请的公开内容之后将是显而易见的实现这里描述的方法、设备和/或系统的诸多可行方式中的一些方式。

在整个说明书中，当元件(诸如，层、区域或基板)被描述为“在”另一元件“上”、“连接到”另一元件、“结合到”另一元件、“在”另一元件“之上”或“覆盖”另一元件时，其可直接“在”另一元件“上”、“连接到”另一元件、“结合到”另一元件、“在”另一元件“之上”或“覆盖”另一元件，或者可存在介于它们之间的一个或更多个其他元件。相比之下，当元件被描述为“直接在”另一元件“上”、“直接连接到”另一元件、“直接结合到”另一元件、“直接在”另一元件“之上”或“直接覆盖”另一元件时，可不存在介于它们之间的其他元件。

如在此所使用的，术语“和/或”包括所列出的相关项中的任何一项和任何两项或更多项的任何组合。

尽管可在这里使用诸如“第一”、“第二”和“第三”的术语来描述各个构件、组件、区域、层或部分，但是这些构件、组件、区域、层或部分不受这些术语所限制。更确切地说，这些术语仅用于将一个构件、组件、区域、层或部分与另一构件、组件、区域、层或部分相区分。因此，在不脱离示例的教导的情况下，这里所描述的示例中所称的第一构件、组件、区域、层或部分也可被称为第二构件、组件、区域、层或部分。

为了易于描述，在这里可使用诸如“在……之上”、“上部”、“在……之下”和“下部”的空间关系术语，以描述如附图所示的一个元件与另一元件的关系。这样的空间关系术语意图除了包含在附图中所描绘的方位之外，还包含装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的装置被翻转，则被描述为相对于另一元件位于“之上”或“上部”的元件随后将相对于另一元件位于“之下”或“下部”。因此，术语“在……之上”根据装置的空间方位而包括“在……之上”和“在……之下”两种方位。所述装置还可以以其他方式定位(例如，旋转90度或处于其他方位)，并将对在这里使用的空间关系术语做出相应的解释。

在此使用的术语仅用于描述各种示例，并非用于限制本公开。除非上下文另外清楚地指明，否则单数的形式也意图包括复数的形式。术语“包括”、“包含”和“具有”列举存在的所陈述的特征、数量、操作、构件、元件和/或它们的组合，但不排除存在或添加一个或更多个其他特征、数量、操作、构件、元件和/或它们的组合。

由于制造技术和/或公差，可出现附图中所示的形状的变化。因此，这里所描述的示例不限于附图中所示的特定形状，而是包括在制造期间出现的形状上的改变。

这里所描述的示例的特征可按照在理解本申请的公开内容之后将是显而易见的各种方式进行组合。此外，尽管这里所描述的示例具有各种各样的构造，但是如在理解本申请的公开内容之后将显而易见的，其他构造是可能的。

如图1至图7所示，根据本实用新型的第一方面提供一种用于电池包的冷却结构，其包括被设置于电池包内部的冷板组件和分别用于导入以及导出冷却液的进液口31以及出液口32。该冷板组件包括第一冷板21和多个第二冷板22，从而由进液口31进入电池包内部的冷却液流经第一冷板21和第二冷板22后，能够分别实现对电芯12以及汇流排13的散热冷却。在下文中，将详细描述根据本实用新型的用于电池包的冷却结构的上述各部分的具体构造。

需要说明的是，电池包是由多个电芯12以及壳体10等部件组成的，即多个电芯12顺次堆叠并通过汇流排13连接而形成为一个电芯模组11，多个电芯模组11和壳体10等部件连接以形成为所述电池包，上述结构为现有技术，因此不再赘述。而为了使得本冷却结构的描述更加清晰准确，在本实施例中，如图1所示，仅示出了两个电芯模组11(即电池包的电芯模组11的数量并不限于此，应根据实际使用需求等而定)，并且每组电芯12堆叠方向的两侧(即电芯模组11宽度方向的两端)均设置有汇流排13。

具体地，如图1至图6所示，第一冷板21设置于电池包下壳体10的顶部，其可以通过焊接或螺栓连接等方式与下壳体10连接(连接后需不影响冷却液的流动)，而上述电芯模组11则被设置于第一冷板21的顶部，以使得第一冷板21能够与电芯模组11的底部贴合，进而便于实现对电芯12的散热效果。该第一冷板21的大小、形状等均没有具体限制，只要其能够实现对电池包内的所有电芯12的散热效果即可，即电池包内的电芯模组11均应设置于该第一冷板21的顶部。

此外，该第一冷板21的内部形成有多个流道，以便于提高冷却液流动时的秩序性，从而更好地实现本冷却结构的散热效果。如图7所示，本实施例中的第一冷板21的内部设置有多个第三空腔210，以形成为多条流道。此外，第一冷板21的顶部还设置有能够将流道与进液口31、出液口32以及第二冷板22分别对应连通的多个第一连接孔211。需要说明的是，第三空腔210的大小、截面形状以及数量等(即流道的大小、截面形状以及数量)均没有具体限制，应根据实际情况综合而定，只要使得冷却液能够流经每个第二冷板22以及每个电芯模组11的底部，以满足电池包散热需求即可。(例如本实施例中的流道可以使得冷却液按照图6中箭头所指得方向流经每个第二冷板22。)进一步地，尽管图中未示出，位于电芯模组11底部的流道可以形成为类蚊香盘状结构，以利于冷却液对电芯12的散热。

需要进一步说明的是，第一连接孔211的数量、位置以及大小等均没有具体限制，应根据实际情况例如进液口31或出液口32的位置、大小以及下述侧板221的大小等综合而定，只要能够起到将冷却液导通的技术效果即可。

在本实施例中，如图5至图7所示，第二冷板22包括形成为长方体板状结构的主板220和两个侧板221。该主板220与电芯模组11的汇流排13远离电芯12的侧部贴合，且该主板220的长度、高度等均与汇流排13相适配，从而更利于实现第二冷板22对汇流排13的散热效果；此外，上述两个侧板221则分别与主板220长度方向的两个端部连接。具体地，该侧板221形成有第一空腔2211和能够将该第一空腔2211与外部空间连通的开口，该开口与主板220长度方向的端部相适配，以使得主板220长度方向的两端能够通过该开口与侧板221连接。为了保证第二冷板22整体结构的稳定性，本实施例中将主板220通过该开口嵌入侧板221的第一空腔2211中，而后再通过焊接的方式将侧板221与主板220连接。

进一步地，第二冷板22通过两个侧板221能够与上述第一冷板21的流道(即第三空腔210)连通。具体地，如图7所示，该侧板221的底部形成有与上述第一连接孔211对应的第二连接孔，从而冷却液能够通过流道的第一连接孔211和侧板221的第二连接孔进入第二冷板22的第一空腔2211中。更进一步地，该主板220的内部形成有多个沿所述主板220的高度方向顺次排列的第二空腔2200，并且每个第二空腔2200均沿主板220的长度方向贯穿主板220的两端，从而使得每个第二空腔2200均能够与第一空腔2211连通，即本实施例中的第二冷板22形成为口琴管形式，此结构强度高且成本低，是能够较好地实现下述技术效果的最优选择。如此，进入第一空腔2211的冷却液即能够流入第二空腔2200中，从而实现对汇流排13的散热，进而冷却液再通过另一侧板221(远离进液口31的侧板221)排出第二冷板22。

需要说明的是，为了避免冷却液在流入(或流出)第二冷板22的过程中发生泄露溢出等情况，本实施例中的(与侧板221对应的)第一连接孔211的大小与侧板221的外轮廓相适配，即侧板221通过第一连接孔211嵌入第三空腔210中，并且侧板221与第一冷板21可以为过盈配合，以实现第二冷板22与第一冷板21的稳定连接。需要进一步说明的是，第二冷板22与第一冷板21为垂直连接，如此便于冷却液的流动。此外，该第二冷板22的外表面还喷涂形成有绝缘层，并且所述绝缘层的厚度小于0.5mm，以增加本电池包使用时的安全性。

更进一步地，如图2至图5所示，第二冷板22与电池包的侧壳体10之间设置有支撑件23，以使得第二冷板22能够与汇流排13抵接，即使得第二冷板22能够与汇流排13贴合的更紧密，从而提高散热效率；此外，该支撑件23优先选用具有压缩回弹性质的泡面类材料制成，其除了能够对第二冷板22起到支撑固定的作用外，还具有一定的吸能作用。

此外，第二冷板22与汇流排13之间设置有导热件24，以提高第二冷板22的散热效果，并且在上述支撑件23的作用下，汇流排13、导热件24以及第二冷板22能够顺次紧密贴合抵接。为了更好地实现上述技术效果，该导热件24应具有较好的导热特性和绝缘特性，但其具体材质并不固定，例如该导热件24可以形成为导热硅胶。

根据本实用新型的用于电池包的冷却结构，冷却液能够通过进液口31流入第一冷板21的流道内，从而冷却液在第一冷板21的第三空腔210中流动能够实现对电芯12的散热；此外，冷却液还能够通过流道流入第二冷板22中，以实现对汇流排13的散热，从而使得电池能够更好地发挥其使用性能；而后，经过换热后的冷却液能够通过出液口32排出。

此外，根据本实用新型的第二方面提供一种电池包，其包括如上所述的用于电池包的冷却结构。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本申请的具体实施方式，用以说明本申请的技术方案，而非对其限制，本申请的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种用于电池包的冷却结构，其特征在于，所述用于电池包的冷却结构包括：

冷板组件，设置于电池包的内部，所述冷板组件包括第一冷板和多个与所述第一冷板连通的第二冷板；所述第一冷板与所述电池包的下壳体连接，所述第一冷板的内部形成有与所述第二冷板连通的流道；所述第一冷板与所述电池包内部的电芯模组贴合连接，并且所述第二冷板与每个所述电芯模组的汇流排对应连接；以及

进液口和出液口，分别与所述流道连通；冷却液能够通过所述进液口和所述流道依次流经每个所述第二冷板，并通过所述出液口排出。

2.根据权利要求1所述的用于电池包的冷却结构，其特征在于，所述第二冷板包括形成为类长方体板状结构的主板和两个侧板，两个所述侧板分别与所述主板长度方向的两端连接。

3.根据权利要求2所述的用于电池包的冷却结构，其特征在于，所述侧板形成有第一空腔和能够将所述第一空腔与外部空间连通的开口，所述开口与所述主板相适配，以使得所述主板长度方向的两端通过所述开口与所述侧板连接。

4.根据权利要求3所述的用于电池包的冷却结构，其特征在于，所述主板的内部形成有多个沿所述主板的高度方向顺次排列的第二空腔，并且每个所述第二空腔均沿所述主板的长度方向贯穿所述主板的两端，以使得每个所述第二空腔均能够与所述第一空腔连通。

5.根据权利要求2所述的用于电池包的冷却结构，其特征在于，所述第一冷板的内部设置有多个第三空腔，以形成为多条所述流道；所述第一冷板的顶部设置有能够将所述流道与所述进液口、所述出液口以及所述第二冷板分别对应连通的第一连接孔。

6.根据权利要求5所述的用于电池包的冷却结构，其特征在于，所述第二冷板与所述第一冷板垂直连接，两个所述侧板的底部分别形成有与所述第一连接孔对应的第二连接孔。

7.根据权利要求1所述的用于电池包的冷却结构，其特征在于，所述第二冷板与所述电池包的侧壳体之间设置有支撑件，以使得所述第二冷板与所述汇流排抵接。

8.根据权利要求1所述的用于电池包的冷却结构，其特征在于，所述第二冷板与所述汇流排之间设置有导热件。

9.根据权利要求1所述的用于电池包的冷却结构，其特征在于，所述第二冷板的外表面喷涂形成有绝缘层，所述绝缘层的厚度小于0.5mm。

10.一种电池包，其特征在于，所述电池包设置有如权利要求1至9中任一项所述的用于电池包的冷却结构。