CN220041989U - 一种冷板组件、冷却系统和用电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种冷板组件、冷却系统和用电装置，涉及电池技术领域。将冷板组件设置为包括冷板本体和两端集流室的结构，利用冷板本体对电芯进行冷却，在集流室上设置进液接头用于与进液管路连接，在集流室上设置出液接头用于与出液管路连接，安装时对尺寸公差、装配公差的要求更低，生产组装难度更低。

Description

一种冷板组件、冷却系统和用电装置

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，具体而言，涉及一种冷板组件、冷却系统和用电装置。

背景技术

随着电动汽车动力电池向高能量密度、高续航里程的趋势发展，电池对散热的需求也逐步增大。将多个电芯集合成电芯模组时，需要引入冷却板，通过安装冷却板实现动力电池的散热。

现有的冷却板安装方式多采用电芯侧面与冷却板接触的方式，每两块冷却板之间夹1列或者多列电芯，冷却板和冷却板之间通过端部的连接管进行连接。利用连接管依次穿过冷却板上的安装孔进行安装，这往往需要冷却板的安装孔具有同轴心，这是不容易做到的。

因此，目前的冷却板安装方式对零部件的尺寸公差、装配公差提出了非常高的要求，不利于生产组装。

鉴于此，特提出本申请。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种冷板组件、冷却系统和用电装置，其安装方便，生产组装难度更低。

本实用新型的实施例是这样实现的：

第一方面，本实用新型提供一种冷板组件，包括冷板本体，冷板本体上具有容纳冷却介质的内腔，在冷板本体的两端均设置有集流室，集流室均与冷板本体的内腔连通，在集流室的侧壁上设置有用于连接进液管路的进液接头和用于连接出液管路的出液接头。

在可选的实施方式中，进液接头位于一端的集流室的侧壁上，出液接头位于另一端的集流室的侧壁上。

在可选的实施方式中，在进液接头或出液接头朝向方向的集流室的端壁上设置有管路避让缺口，以利用管路避让缺口安装进液管路或出液管路。

在可选的实施方式中，进液接头和出液接头位于同一端的集流室上。

在可选的实施方式中，进液接头和出液接头位于集流室的同侧或两侧，且呈上下间隔设置。

在可选的实施方式中，冷板本体上形成有多个弧形嵌入口，以通过多个弧形嵌入口与电芯贴合。

第二方面，本实用新型提供一种冷却系统，包括进液管路、出液管路和至少一个前述实施方式中任一项的冷板组件，进液接头与进液管路连接，出液接头与出液管路连接。

在可选的实施方式中，进液管路包括进液主管和与冷板组件上的进液接头对应的至少一个进液支管，每个进液支管的进口端均与进液主管连接，出口端均与对应的进液接头连接；

出液管路包括出液主管和与冷板组件上的出液接头对应的至少一个出液支管，每个出液支管的进口端均与对应的出液接头连接，出口端均与出液主管连接。

在可选的实施方式中，进液接头和出液接头的外壁上均设置有台阶式的卡接件，进液支管和出液支管的外壁上均设置有与卡接件相配合的卡接口。

在可选的实施方式中，进液支管嵌入至所述进液接头内，且在进液接头的内壁上设置有第一密封圈；

出液支管嵌入至所述出液接头内，且在出液接头的内壁上设置有第二密封圈。

第三方面，本实用新型提供一种用电装置，包括前述实施方式中任一项的冷却系统，冷却板间隔设置，在相邻的两个冷却板之间夹持有电芯。

在可选的实施方式中，还包括箱体和与箱体配合的箱盖，冷却系统和电芯均位于箱体中，箱体上设置有箱体进液接头和箱体出液接头，箱体进液接头与进液管路连通，箱体出液接头与出液管路连通。

本实用新型实施例的有益效果是：将冷板组件设置为包括冷板本体和两端集流室的结构，利用冷板本体对电芯进行冷却，在集流室上设置进液接头用于与进液管路连接，在集流室上设置出液接头用于与出液管路连接，安装时对尺寸公差、装配公差的要求更低，生产组装难度更低。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，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实用新型的某些实施例，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为本实用新型实施例提供的用电装置的结构示意图；

图2为图1中冷却系统使用状态的结构示意图；

图3为图2中冷板组件使用状态的结构示意图；

图4为图2中冷板组件的结构示意图；

图5为图2中冷板组件和进液管路连接的结构示意图；

图6为图5中A区的放大图；

图7为在另外实施方式中冷却系统使用状态的结构示意图(适合于奇数电芯)；

图8为在另外实施方式中冷却系统使用状态的结构示意图(适合于偶数电芯)；

图9为图8中B区的放大图。

图标:10-用电装置；100-冷却系统；110-冷板组件；111-冷板本体；112-集流室；113-进液接头；114-出液接头；115-管路避让缺口；116-弧形嵌入口；117-卡接件；118-第一密封圈；120-进液管路；121-进液主管；122-进液支管；123-卡接口；130-出液管路；131-出液主管；132-出液支管；200-电芯；300-箱体；301-箱体进液接头；302-箱体出液接头；400-箱盖。

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一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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。

请参照图1，本实用新型实施例提供一种用电装置10，包括电芯200、用于对电芯200进行冷却的冷却系统100、箱体300和与箱体300配合的箱盖400，冷却系统100和电芯200均位于箱体300中。

具体地，电芯200可以但不限于圆柱形，通过多排电芯200组装形成电池模块，电芯200的具体组成不限，可以采用常规的制备方法形成。箱体300和箱盖400的具体尺寸和材质不限，可以根据需要进行设置。

请结合图1、图2和图3，冷却系统100包括进液管路120、出液管路130和至少一个冷板组件110，冷板组件110间隔设置，在相邻的两个冷板组件110之间夹持有电芯200，用于对夹持的电芯200进行冷却。冷板组件110上设置有进液接头113和出液接头114，进液接头113与进液管路120连接，出液接头114与出液管路130连接。利用进液管路120将冷却介质(如水)通过进液接头113输送至冷板组件110，用于对夹持的电芯进行冷却，之后冷却介质通过出液接头114进入出液管路130输出。

具体地，进液接头113和出液接头114的朝向不限，可以是在箱体300中朝上的方式进行设置，与箱体300底部垂直。进液管路120和出液管路130可以是通过插拔的方式与对应的接头连接。

在一些实施例中，箱体300上设置有箱体进液接头301和箱体出液接头302，箱体进液接头301与进液管路120连通，箱体出液接头302与出液管路130连通。箱体进液接头301和箱体出液接头302可以再进一步连接外置管路，实现进液和出液。

进一步地，请结合图2-图4，冷板组件110包括冷板本体111，冷板本体111上具有容纳冷却介质的内腔，在冷板本体111的两端均设置有集流室112，集流室112均与冷板本体111的内腔连通，在集流室112的侧壁上设置有用于连接进液管路120的进液接头113和用于连接出液管路130的出液接头114。通过设置进液接头113和出液接头114，分别连接对应的管路，连接位置具有一定灵活性，对冷板组件110的尺寸公差要求不高，且安装方便。进液管路120进入的液体通过进液接头113转向垂直于集流室112大面方向，进出到集流室112和冷板本体111内，进出水接头可以对称设置，如可以为轴对称。

在一些实施例中，进液接头113位于一端的集流室112的侧壁上，出液接头114位于另一端的集流室112的侧壁上，冷却介质从一端集流室112进料，从另一端集流室112出料。这种设置方式适合电芯200排布为奇数的情况，也适合于电芯200排布为偶数的情况。

进一步地，在进液接头113或出液接头114朝向方向的集流室112的端壁上设置有管路避让缺口115，以利用管路避让缺口115安装进液管路120或出液管路130。管路避让缺口115为弧形，与进液管路120或出液管路130相配合，可以增加安装的稳定性。

进一步地，冷板本体111上形成有多个弧形嵌入口116，以通过多个弧形嵌入口116与电芯200贴合，圆柱形的电芯200嵌入冷板本体111上的弧形嵌入口116内，增加了电芯200排列的稳定性，如图3所示，冷板本体111两侧均能够与电芯200的形状配合。

在一些实施例中，进液管路120包括进液主管121和与冷板组件110上的进液接头113对应的至少一个进液支管122，每个进液支管122的进口端均与进液主管121连接，出口端均与对应的进液接头113连接；出液管路130包括出液主管131和与冷板组件110上的出液接头114对应的至少一个出液支管132，每个出液支管132的进口端均与对应的出液接头114连接，出口端均与出液主管131连接。通过进液主管121连接外置输液管线，将冷却介质输送至进液主管121，然后通过多个进液支管122分别进入对应的集流室112中，进而进入冷板本体111对两侧的电芯进行冷却，之后从另一侧的集流室112进入出液支管132进而进入出液主管131，通过连接外置管路输出冷却介质。

请参照图5和图6，进液接头113和出液接头114的外壁上均设置有台阶式的卡接件117，进液支管122和出液支管132的外壁上均设置有与卡接件117相配合的卡接口123。卡接口123可以为钩状，个数不限，可以为周向完整的单个卡接口123，也可以是在两侧分别设置一个卡接口123，将卡接件117嵌入至卡接口123中起到限位作用，避免管路脱落。

在一些实施例中，进液支管122嵌入至进液接头113内，且在进液接头113内壁上设置有第一密封圈118，利用第一密封圈118起到密封效果，防止液体溢出。同样，出液支管132嵌入至出液接头114内，且在出液接头114的内壁设置有第二密封圈(图未示)，具体结构和工作原理与第一密封圈118相同。

在另外的一些实施例中，如图7、图8和图9所示，进液接头113和出液接头114位于同一端的集流室112上。进液接头113和出液接头114位于集流室112的同侧(如图7所示)或两侧(如图8和图9所示)，且呈上下间隔设置。进液接头113和出液接头114的朝向不限，可以根据实际情况进行调整。图7中的设置方式适合于电芯200奇数排布的情况，图7中两侧的电芯为奇数排布，中间为偶数排布，进液接头113和出液接头114朝向可以与冷板本体111长度方向一致。图8中的设置方式适合于电芯200偶数排布的情况，图8中两侧电芯是偶数排布，中间为奇数排布，进液接头113和出液接头114在异侧平面上，这种方案支管路更长，可以为柔性材质。

需要说明的是，图7和图8中其他结构的细节特征可以参照图1-图6的介绍，在此不做重复赘述。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种冷板组件，其特征在于，包括冷板本体，所述冷板本体上具有容纳冷却介质的内腔，在所述冷板本体的两端均设置有集流室，所述集流室均与所述冷板本体的内腔连通，在所述集流室的侧壁上设置有用于连接进液管路的进液接头和用于连接出液管路的出液接头。

2.根据权利要求1所述的冷板组件，其特征在于，所述进液接头位于一端的所述集流室的侧壁上，所述出液接头位于另一端的所述集流室的侧壁上。

3.根据权利要求2所述的冷板组件，其特征在于，在所述进液接头或所述出液接头朝向方向的所述集流室的端壁上设置有管路避让缺口，以利用所述管路避让缺口安装所述进液管路或所述出液管路。

4.根据权利要求1所述的冷板组件，其特征在于，所述进液接头和所述出液接头位于同一端的所述集流室上。

5.根据权利要求4所述的冷板组件，其特征在于，所述进液接头和所述出液接头位于所述集流室的同侧或两侧，且呈上下间隔设置。

6.根据权利要求1所述的冷板组件，其特征在于，所述冷板本体上形成有多个弧形嵌入口，以通过多个所述弧形嵌入口与电芯贴合。

7.一种冷却系统，其特征在于，包括进液管路、出液管路和至少一个权利要求1-6中任一项所述的冷板组件，所述进液接头与所述进液管路连接，所述出液接头与所述出液管路连接。

8.根据权利要求7所述的冷却系统，其特征在于，所述进液管路包括进液主管和与所述冷板组件上的所述进液接头对应的至少一个进液支管，每个所述进液支管的进口端均与所述进液主管连接，出口端均与对应的所述进液接头连接；

所述出液管路包括出液主管和与所述冷板组件上的所述出液接头对应的至少一个出液支管，每个所述出液支管的进口端均与对应的所述出液接头连接，出口端均与所述出液主管连接。

9.根据权利要求8所述的冷却系统，其特征在于，所述进液接头和所述出液接头的外壁上均设置有台阶式的卡接件，所述进液支管和所述出液支管的外壁上均设置有与所述卡接件相配合的卡接口。

10.根据权利要求9所述的冷却系统，其特征在于，所述进液支管嵌入至所述进液接头内，且在所述进液接头的内壁上设置有第一密封圈；

所述出液支管嵌入至所述出液接头内，且在所述出液接头的内壁上设置有第二密封圈。

11.一种用电装置，其特征在于，包括权利要求7-10中任一项所述的冷却系统，所述冷板组件间隔设置，在相邻的两个所述冷板组件之间夹持有电芯。

12.根据权利要求11所述的用电装置，其特征在于，还包括箱体和与所述箱体配合的箱盖，所述冷却系统和所述电芯均位于所述箱体中，所述箱体上设置有箱体进液接头和箱体出液接头，所述箱体进液接头与所述进液管路连通，所述箱体出液接头与所述出液管路连通。