CN220306339U - 液冷系统及电池包 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种液冷系统及电池包。液冷系统包括：液冷板，液冷板用于电池包的上盖；液冷管组，用于绕设于电池列的表面，和液冷板并联或串联设置；总供液管，和液冷板、液冷管组相连通，用于向液冷板和/或液冷管组输入冷却液；总回液管，和液冷板、液冷管组相连通，用于接收来自液冷板和/或液冷管组输出的冷却液。本实用新型中的液冷系统，不仅能够通过对液冷板和液冷管组对电池实现降温，还通过液冷板作为电池包的上盖，减小了整个电池包的占用体积，和降低了电池包的生产成本。

Description

液冷系统及电池包

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种液冷系统及电池包。

背景技术

目前，电池包中的电池主要使用液冷方式进行降温，在电池的顶部设置液冷板，在电池之间的空间内设置了蛇形管，以通过液冷板和蛇形管的双重方式进行降温。电池包在安装时，在电池箱内完成顶部液冷板和位于内部的蛇形管的安装后，再通过盖上盖板进行封装，从而导致箱体需要提供较大的空间，增加了整个电池包的占用体积。

实用新型内容

为解决上述现有技术中所存在的至少一个问题，根据本实用新型的一个方面，提供了一种液冷系统，包括：液冷板，所述液冷板用于电池包的上盖；液冷管组，用于绕设于电池列的表面，和所述液冷板并联或串联设置；总供液管，和所述液冷板、所述液冷管组相连通，用于向所述液冷板和/或所述液冷管组输入冷却液；总回液管，和所述液冷板、所述液冷管组相连通，用于接收来自所述液冷板和/或所述液冷管组输出的冷却液。

这样，通过总供液管进行提供冷却液，通过总回液管接收冷却液，冷却液在液冷板和液冷管组内进行流通，从而在对电池进行降温时，不仅设有液冷板对电池进行降温，还设有液冷管组对电池进行降温，保证了对电池的冷却效果，同时还通过将液冷板设置作为电池包的上盖，实现了一个液冷板的两种作用效果，避免了再在电池箱上单独设置一个盖板，因此，采用液冷板作为电池包的上盖的方式，不仅减小了整个电池包的体积，还降低了整个电池包的生产成本。

在一些实施方式中，所述液冷板和所述液冷管组并联设置，分别接收来自所述总供液管输入的冷却液，以及分别向所述总回液管输出冷却液。

在一些实施方式中，所述总供液管和所述总回液管设置位于所述液冷板的同一端或相对两端。

在一些实施方式中，所述液冷管组包括两个沿电池的轴向分隔设置的液冷管，一个所述液冷管用于流入经所述总供液管输入的冷却液，另一个所述液冷管用于向所述总回液管流出冷却液。

在一些实施方式中，所述液冷管组还包括集流体，所述集流体连通于两个所述液冷管之间，以使冷却液能够从一个所述液冷管流向另一个所述液冷管。

在一些实施方式中，所述液冷管以蛇形的方式依次交错绕设于所述电池的表面，且两个所述液冷管对应于每一个所述电池的表面的绕设方向相反。

在一些实施方式中，所述液冷管绕设每一个所述电池的表面的圆心角为180°。

在一些实施方式中，所述液冷管呈扁平状。

在一些实施方式中，所述液冷系统还包括供液支管和回液支管，所述供液支管连通于所述总供液管和一个所述液冷管之间，所述回液支管连通于所述总回液管和另一个所述液冷管之间。

在一些实施方式中，所述液冷管组还包括连接头，所述连接头分别和所述总供液管、所述总回液管设于所述液冷板的同一端，分别连通所述供液支管和所述回液支管。

在一些实施方式中，所述液冷系统包括多个所述液冷管组，多个所述液冷管组依次串联。

在一些实施方式中，所述液冷系统还包括多个连接管，每一个所述连接管连通于每相邻的两个所述液冷管组之间。

本实用新型的另一个方面，提供了一种电池包，包括：箱体；电池列，设于所述箱体内；如上述所述的液冷系统，所述液冷系统中的所述液冷板用于封盖所述箱体，所述液冷系统中的所述液冷管组用于绕设于所述电池列的表面。

这样，由于将液冷板直接作为电池包的盖体的方式，节约了整个电池包的生产成本，同时，由于节约了一个部件，减少了对箱体的占用空间，使得箱体的体积能够缩小，整个电池包能够具有更小的占用体积。

附图说明

图1为本实用新型实施例的液冷系统的结构示意图；

图2为图1中的液冷管组和电池列的结构示意图；

图3为图2中的液冷管组的结构示意图。

其中，附图标记含义如下：

100-液冷系统，10-液冷板，20-液冷管组，211-第一液冷管，212-第二液冷管，23-集流体，24-连接头，30-总供液管，40-总回液管，50-供液支管，60-回液支管，70-连接管，200-电池，300-电池列，

具体实施方式

为了更好地理解和实施，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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“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，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。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本实用新型。

下面结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。

请参阅图1至图3，为本实用新型第一实施例提供的液冷系统100，包括液冷板10、液冷管组20、总供液管30和总回液管40。

请参阅图1，其中，液冷板10用于电池包的上盖；液冷管组20用于绕设于电池列300的表面，和液冷板10并联或串联设置；总供液管30和液冷板10、液冷管组20相连通，用于向液冷板10和/或液冷管组20输入冷却液；总回液管40和液冷板10、液冷管组20相连通，用于接收来自液冷板10和/或液冷管组20输出的冷却液。

上述液冷系统100，通过总供液管30进行提供冷却液，通过总回液管40接收冷却液，冷却液在液冷板10和液冷管组20内进行流通，从而在对电池200进行降温时，不仅设有液冷板10对电池200进行降温，还设有液冷管组20对电池200进行降温，保证了对电池200的冷却效果，同时还通过将液冷板10设置作为电池包的上盖，实现了一个液冷板10的两种作用效果，避免了再在电池箱上单独设置一个盖板，因此，采用液冷板10作为电池包的上盖的方式，不仅减小了整个电池包的体积，还降低了整个电池包的生产成本。

其中，本实施例中所指的串联是指冷却液依次经总供液管30流向液冷板10，再经液冷板10流向液冷管组20，或者依次经总供液管30流向液冷管组20，再经液冷管组20流向液冷板10；并联是指冷却液由进液总管分别流向了液冷板10和液冷管组20，并由液冷板10和液冷管组20分别流回了总回液管40内。

具体地，请参阅图1，为了保证冷却效果，本实施例中的液冷板10和液冷管组20并联设置，分别接收来自总供液管30输入的冷却液，以及分别向总回液管40输出冷却液，从而来自总供液管30中的冷却液能够分流流向液冷板10和液冷管组20内，使得液冷板10和液冷管组20中流入冷却液时都具有较低的温度，保证对电池200的降温效果；同时保证冷却液流向液冷板10和液冷管组20的流量均衡，保证冷却液流出总供液管30和流回总回液管40时的压降，以保证整体的换热效果。

其中，在本实用新型的一个实施例中，总供液管30和总回液管40设置位于液冷板10的同一端，即冷却液从总供液管30流向液冷板10和液冷管组20的一端后，又从液冷板10和液冷管组20的同一端流回至总回液管40，如此，使得整个液冷系统100的供液管路简洁化，整齐有序，避免杂乱无章，减少占用电池箱体的内部空间。在其他实施例中，也可以根据需要将总供液管30和总回液管40设置位于液冷板10的相对两端，即冷却液从液冷板10和液冷管组20的一端流入，再从液冷板10和液冷管组20的另一端直接流出，避免了冷却液往回流动的过程，使得冷却液能够快速的在液冷板10和液冷管组20内得到更新，提升了热交换的效率。

具体地，对应于总供液管30和总回液管40的设置方式，请参阅1至图3，在本实用新型的一个实施例中，液冷管组20包括两个沿电池200的轴向分隔设置的液冷管，一个液冷管用于流入经总供液管30输入的冷却液，另一个液冷管用于向总回液管40流出冷却液，如此，从总供液管30输送而来的冷却液流向了一个液冷管，一个液冷管流向了另一个液冷管，又从另一个液冷管流回了总回液管40。在其他实施例中，每一个电池表面可以设置不仅一个液冷管组20，也可以设置多个液冷管组20，从而通过多个液冷管组20绕设于电池的更多表面，增加和电池的热交换面积。或在其他实施例的，每一个液冷管组20可以只包括一根液冷管或者三个、四个等更多数量的液冷管。

为了方便描述，本实施例中将两个液冷管分别定义为第一液冷管211和第二液冷管212，当第一液冷管211用于接收来自总供液管30输入的冷却液时，第二液冷管212用于向总回液管40流出冷却液；或者当第二液冷管212用于接收来自总供液管30输入的冷却液时，第一液冷管211用于向总回液管40流出冷却液。

需要说明的是，第一液冷管211和第二液冷管212沿电池200的轴向的宽度可以相同也可以不同。进一步地，由于液冷板10的顶部需要设置其他的零部件，顶部的零部件会产生热量，热量会往电池200的方向传递，为了保证电池200的使用寿命，沿电池200的轴向，位于电池200的顶部的液冷管可以设置具有更大的宽度，如此，该液冷管中流通的冷却液能够具有更大的量，实现更大的换热量。即本实施例中的沿电池200的轴向，第一液冷管211的设置宽度可以大于第二液冷管212的设置宽度。

可以理解地，液冷系统100还包括供液支管50和回液支管60，供液支管50连通于总供液管30和第一液冷管211之间，回液支管60连通于总回液管40和第二液冷管212之间，如此，实现整个冷却液的流通回路。

此外，为了便于冷却液在液冷管组20内的回流，液冷管组20还包括集流体23，集流体23连通于两个液冷管之间，以使冷却液能够从一个液冷管流向另一个液冷管，即能够使冷却液从第一液冷管211流向第二液冷管212，或由第二液冷管212流向第一液冷管211，如此，从第一液冷管211中流动而来的冷却液需要流向第二液冷管212(或第二液冷管212流动而来的冷却液需要流向第一液冷管211)时，首先经过了集流体23，通过集流体23流向了第二液冷管212(或第一液冷管211)，再经过第一液冷管211或第二液冷管212回到了总回液管40内，从而通过设置集流体23，用于连接以及连通于第一液冷管211和第二液冷管212之间，便于冷却液在第一液冷管211和第二液冷管212之间的流通，相对于整个液冷管组20一体成型的方式，避免了两者之间成型出转接部，便于第一液冷管211和第二液冷管212的各自成型。

可以理解地，为了便于冷却液流入第一液冷管211内，以及从第二液冷管212中回流至总回液管40内，液冷管组20还可以包括连接头24，连接头24和总供液管30以及总回液管40设于同一端，分别连通供液支管50和回液支管60，以实现冷却液流向一个液冷管(例如第一液冷管211)内，和从另一个液冷管(例如第二液冷管212)回流至总回液管40中。

此外，请参阅图2和图3，在本实用新型的一个实施例中，液冷管以蛇形的方式依次交错绕设于电池200表面，且两个液冷管对应于每一个电池200的绕设方向相反，即第一液冷管211和第二液冷管212对应绕设于一个电池200的两侧，对应于每个电池200的表面的贴附方向是相反的，两者的配合相当于将整个电池进行了包围，增加了和电池的接触面积，增加热交换效果。

具体地，为了保证和电池200的足够的热交换面积，液冷管绕设于每一个电池200的表面的圆心角为180°，即每一个液冷管绕设于每一个电池200的半圈，如此，第一液冷管211和第二液冷管212的配合，相当于对整个电池200的360°进行了包围，即对整个电池200的外周一圈进行了包围，保证了和电池200的充分的热交换的效果。

其中，本实施例的液冷管沿电池200的轴向呈扁平状，即沿电池200的轴向具有一定的延伸高度，以能够和电池200具有足够的热交换面积，保证对电池200的冷却降温的效果。

可以理解地，由于每一个电池包中设置多个电池，即包括多个电池列300，因此本实施例的液冷系统100包括多个液冷管组20，一个液冷管组20对应于一个电池列300设置，且多个所述液冷管组20依次串联，如此，通过多个液冷管组20的串联，使得冷却液在多个液冷管组20内的流动，实现对多个电池列300的冷却效果，同时通过串联的方式，使得整个液冷系统100的管路设置简洁化。

具体地，当进行多个液冷管组20的串联时，液冷系统100还包括多个连接管70，每一个连接管70连通于每相邻的两个液冷管组20之间，具体地，连通于每相邻的两个连接头24之间，进一步地，从第一液冷管211或第二液冷管212流至连接头24内的冷却液流向了连接管70，从而实现冷却液在多个液冷管组20之间的流动。

此外，当连通多个液冷管组20时，连接管70可以连通于每相邻的两个第二液冷管212之间，或者连通于每相邻的两个第一液冷管211之间，如此，使得连接管70的设置能够处于平行于液冷板10的状态，使得整个液冷系统100的设置简洁化。

本实用新型在第二实施例中还提供一种电池包，包括箱体、电池列和上述的液冷系统100。

其中，液冷系统100中的液冷板10用于封盖箱体，液冷系统100中的液冷管组20用于绕设于电池列的表面。

可以理解地，电池包包括多个电池列300，液冷系统100中包括多个液冷管组20，一个液冷管组20绕设于一个电池列300的表面，以实现对每一个电池列300的热交换。

上述电池包，由于将液冷板10直接作为电池包的盖体的方式，节约了整个电池包的生产成本，同时，由于节约了一个部件，减少了对箱体的占用空间，使得箱体的体积能够缩小，整个电池包能够具有更小的占用体积。

本实用新型方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。

Claims (13)

1.液冷系统，其特征在于，包括：

液冷板，所述液冷板用于电池包的上盖；

液冷管组，用于绕设于电池列的表面，和所述液冷板并联或串联设置；

总供液管，和所述液冷板、所述液冷管组相连通，用于向所述液冷板和/或所述液冷管组输入冷却液；

总回液管，和所述液冷板、所述液冷管组相连通，用于接收来自所述液冷板和/或所述液冷管组输出的冷却液。

2.根据权利要求1所述的液冷系统，其特征在于，所述液冷板和所述液冷管组并联设置，分别接收来自所述总供液管输入的冷却液，以及分别向所述总回液管输出冷却液。

3.根据权利要求1或2所述的液冷系统，其特征在于，所述总供液管和所述总回液管设置位于所述液冷板的同一端或相对两端。

4.根据权利要求3所述的液冷系统，其特征在于，所述液冷管组包括两个沿电池的轴向分隔设置的液冷管，一个所述液冷管用于流入经所述总供液管输入的冷却液，另一个所述液冷管用于向所述总回液管流出冷却液。

5.根据权利要求4所述的液冷系统，其特征在于，所述液冷管组还包括集流体，所述集流体连通于两个所述液冷管之间，以使冷却液能够从一个所述液冷管流向另一个所述液冷管。

6.根据权利要求4所述的液冷系统，其特征在于，所述液冷管以蛇形的方式依次交错绕设于所述电池的表面，且两个所述液冷管对应于每一个所述电池的表面的绕设方向相反。

7.根据权利要求4所述的液冷系统，其特征在于，所述液冷管绕设每一个所述电池的表面的圆心角为180°。

8.根据权利要求4所述的液冷系统，其特征在于，所述液冷管呈扁平状。

9.根据权利要求4所述的液冷系统，其特征在于，所述液冷系统还包括供液支管和回液支管，所述供液支管连通于所述总供液管和一个所述液冷管之间，所述回液支管连通于所述总回液管和另一个所述液冷管之间。

10.根据权利要求9所述的液冷系统，其特征在于，所述液冷管组还包括连接头，所述连接头分别和所述总供液管、所述总回液管设于所述液冷板的同一端，分别连通所述供液支管和所述回液支管。

11.根据权利要求1或2所述的液冷系统，其特征在于，所述液冷系统包括多个所述液冷管组，多个所述液冷管组依次串联。

12.根据权利要求11所述的液冷系统，其特征在于，所述液冷系统还包括多个连接管，每一个所述连接管连通于每相邻的两个所述液冷管组之间。

13.电池包，其特征在于，包括：

箱体；

电池列，设于所述箱体内；

如权利要求1-12任一项所述的液冷系统，所述液冷系统中的所述液冷板用于封盖所述箱体，所述液冷系统中的所述液冷管组用于绕设于所述电池列的表面。