CN220382234U - 电芯排的组合壳、电芯排、电池模组和电池包 - Google Patents

Abstract

本实用新型的实施例提出一种电芯排的组合壳、电芯排、电池模组和电池包。其中，所述的电芯排的组合壳包括外壳、内壳和隔板。所述内壳设置在所述外壳内，所述外壳和所述内壳之间的空间形成冷却液腔，所述内壳具有能够容纳电芯组的容纳腔；所述隔板设置在所述内壳内以便将所述容纳腔分隔为多个沿第一方向间隔设置的容纳分腔。因此，本实用新型的电芯排的组合壳具有结构整体性好、加工组装便捷性和散热效率高的优点。

Description

电芯排的组合壳、电芯排、电池模组和电池包

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，具体涉及一种电芯排的组合壳及具有该电芯排的组合壳的电芯排、电池模组和电池包。

背景技术

电池散热方式主要有空气冷却与液体冷却。液体冷却热管理系统由于液体介质导热系数高，能快速带走电池产生的热量具良好的散热性能，但液冷散热存在散热结构复杂、维修保养困难及电池成组不灵活等缺点。相关技术中，在电芯壳上直接设置液冷通道或整体式液冷管道及液冷板的形式实现液冷散热，但是不仅需要将相邻的电芯壳连接，还需要将单个电芯壳上的液冷通道与相邻的电芯壳上的液冷通道需要进行密封连通，存在组装难度高和组装效率低的问题。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的实施例提出一种电芯排的组合壳。该电芯排的组合壳提升了电池模组的散热效率和安全性。

本实用新型的实施例还提出一种电芯排。

本实用新型的实施例还提出一种电池模组。

本实用新型的实施例还提出一种电池包。

本实用新型的电芯排的组合壳包括外壳、内壳和隔板。

所述内壳设置在所述外壳内，所述外壳和所述内壳之间的空间形成冷却液腔，所述内壳具有能够容纳电芯组的容纳腔；所述隔板设置在所述内壳内以便将所述容纳腔分隔为多个沿第一方向间隔设置的容纳分腔。

本实用新型的电芯排的组合壳，通过设置的组合壳替代相关技术中多个相互独立单个的电芯壳，可以减少相邻电芯壳之间连接和密封的问题，而且可以通过设置的组合壳同时容纳多个电芯。由此，该电芯排的组合壳具有结构整体性好和加工组装便捷性高的优点。

此外，本实用新型的电芯排的组合壳，通过电芯壳的自身结构(外壳和内壳之间的空间形成冷却液)上形成冷却液腔，冷却液腔内可以流通冷却液以对其内部的电芯进行冷却，从而可以避免在裸电芯的外部再额外设置液冷板，有利于减小电芯的占用空间，提高了电池模组的空间利用率。

因此，本实用新型的电芯排的组合壳具有结构整体性好、加工组装便捷性和散热效率高的优点。

在一些实施例中，所述冷却液腔包括第一集流道、第二集流道和液冷主道，所述液冷主道沿所述第一方向延伸，所述第一集流道和所述第二集流道在所述第一方向相对地连通在所述液冷主道的延伸方向的两端。

在一些实施例中，所述组合壳具有相邻的第一侧和第二侧，所述第一侧的面积大于所述第二侧的面积，所述液冷主道设置在所述第一侧上。

在一些实施例中，所述的电芯排的组合壳还包括隔液板，所述隔液板设置在所述液冷主道内以便将所述液冷主道分隔为多个沿所述第一方向延伸的液冷分道，多个所述液冷分道沿第二方向间隔开地设置，所述第二方向与所述第一方向垂直设置。

在一些实施例中，所述组合壳包括多个电芯壳，多个所述电芯壳沿所述第一方向对接且叠置。

在一些实施例中，多个所述电芯壳一体成型设置。

本实用新型的电芯排包括多个根据上述中任一项所述的电芯排的组合壳和多个电芯，多个所述电芯一一对应地设置在多个所述容纳分腔内。

本实用新型的电池模组包括多个根据上述中所述的电芯排，多个所述电芯排沿第二方向依次设置，所述第一方向与所述第二方向垂直设置。

本实用新型的电池包包括电池箱和根据上述中所述的电池模组，所述电池模组设置在所述电池箱内。

在一些实施例中，所述电池箱的侧壁上具有沿所述第一方向相对设置的第一液冷腔和第二液冷腔，所述第一液冷腔、所述冷却液腔和所述第二液冷腔依次连通以便形成冷却液通路。

在一些实施例中，所述冷却液腔包括第一集流道、第二集流道和液冷主道，所述液冷主道沿所述第一方向延伸，所述第一集流道和所述第二集流道在所述第一方向相对地连通在所述液冷主道的延伸方向的两端，所述电池箱包括外箱体、进液组件和回液组件，所述进液组件和所述回液组件沿所述第一方向相对设置在所述外箱体与所述电池模组之间，所述进液组件具有第一液冷腔，所述回液组件具有第二液冷腔，所述第一液冷腔、所述第一集流道、所述液冷主道、所述第二集流道和所述第二液冷腔依次连通以便形成冷却液通路。

在一些实施例中，所述进液组件包括连接的主进液管和多个副进液管，所述副进液管沿第三方向间隔开地设置，且所述副进液管与所述电芯列中的电芯壳的冷却液管均连通；所述回液组件包括主回流管和多个副回流管，所述副回流管沿第三方向间隔开地设置，且所述副回流管与多个所述电芯排的组合壳的所述冷却液腔均连通。

在一些实施例中，所述进液组件和回液组件中的每一者与所述外箱体一体成型或焊接；

在一些实施例中，所述主进液管和多个所述副进液管均呈扁管状设置，主回流管和多个副回流管均呈扁管状设置。

在一些实施例中，所述进液组件和回液组件中的每一者与所述外箱体在内外方向具有间隔以便形成隔热腔。

附图说明

图1是本实用新型的电池包的立体图，省略电池包盖体。

图2是本实用新型的电池包的主视图，省略电池包盖体。

图3是图2在A处的放大图。

图4是图2沿A-A的截面图。

图5是图4在B处的放大图。

图6是图2沿B-B的截面图。

图7是本实用新型的电池包的另一立体图，省略外箱体。

图8是图7在C处的放大图。

图9是本实用新型的进液组件的立体图。

图10是本实用新型的回液组件的立体图。

图11是本实用新型的电芯排的立体图。

图12是本实用新型的电芯排的组合壳的一个立体图。

图13是本实用新型的电芯排的组合壳的主视图。

图14是图13沿线C-C方向的剖视图。

图15是图13沿线D-D方向的剖视图。

附图标记：

电池模组1000；电池箱2000；

电芯排100；

组合壳10；电芯20；

外壳1；第一侧11；第二侧12；电芯壳13；

内壳2；

第一集流道31；第二集流道32；液冷主道33；液冷分道331；

隔板4；

隔液板5；

外箱体6；

进液组件71；主进液管711；副进液管712；

回液组件72；

容纳分腔8。

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。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面参考图1-图15描述本实用新型的电芯排的组合壳10、电芯排100、电池模组1000和电池包。

本实用新型的电芯排的组合壳10包括外壳1、内壳2和隔板4。

内壳2设置在外壳1内，外壳1和内壳2之间的空间形成冷却液腔，内壳2具有能够容纳电芯组的容纳腔；隔板4设置在内壳2内以便将容纳腔分隔为多个沿第一方向(例如，图1中所示的前后方向)间隔设置的容纳分腔8。

本实用新型的电芯排的组合壳10，通过设置的组合壳10替代相关技术中多个单个依靠固定件连接的电芯壳13，可以减少相邻电芯壳13之间连接和密封的问题，而且可以通过设置的组合壳10同时容纳多个电芯。由此，该电芯排的组合壳10具有结构整体性好和加工组装便捷性高的优点。

此外，本实用新型的电芯排的组合壳10，通过电芯壳13的自身结构(外壳1和内壳2之间的空间形成冷却液)上形成冷却液腔，冷却液腔内可以流通冷却液以对其内部的电芯进行冷却，从而可以避免在裸电芯的外部再额外设置液冷板，有利于减小电芯的占用空间，提高了电池模组1000的空间利用率。

因此，本实用新型的电芯排的组合壳10具有结构整体性好、加工组装便捷性和散热效率高的优点。

如图1、图2和图15所示，冷却液腔包括第一集流道31、第二集流道32和液冷主道33，液冷主道33沿第一方向延伸，第一集流道31和第二集流道32在第一方向相对地连通在液冷主道33的延伸方向的两端。可以理解的是，第一集流道31、第二集流道32和液冷主道33均是由外壳1和设置在外壳1内的内壳2形成，液冷主道33、第一集流道31和第二集流道32形成在组合壳10的侧面上。

本实用新型的电芯排的组合壳10，通过形成在组合壳10的侧面上，液冷主道33设置在组合壳10的侧壁(至少两个侧面)上，进一步提升了电池模组1000的散热效率。

例如，外壳1和内壳2可以采用激光焊接的方式相连，从而可以提高组合壳10的结构强度且保证了组合壳10的密封性。

可选地，外壳1和内壳2可以为铝合金壳或薄钢壳。

图11和图12所示，组合壳10具有相邻的第一侧11和第二侧12，第一侧11的面积大于第二侧12的面积，液冷主道33设置在第一侧11上。

本实用新型的电芯排的组合壳10，通过第一侧11的面积大于第二侧12的面积，液冷主道33设置在第一侧11上，也就是提升了电芯之间的热交换面积。由此，该电芯排的组合壳10有助于提升电芯的散热效果。

例如，图13和图14所示，组合壳10中的左右两侧及下侧均设有液冷主道33。由此，该电芯排的组合壳10进一步提升了电芯的散热效果。

图14所示，该电芯排的组合壳10还包括隔液板5，隔液板5设置在液冷主道33内以便将液冷主道33分隔为多个沿第一方向延伸的液冷分道331，多个液冷分道331沿第二方向间隔开地设置，第二方向与第一方向垂直设置。

因为在使用时电池模组1000为了提升高空间利用率，一般需要将电池模组1000平铺放置。例如将该具有该电池模组1000的电池包平铺放置安装在车底盘上可以提升电池包的能量密度及节省高度空间。但平铺放置的电池模组1000会出现散热不均的问题，因为冷却液会在重力的作用集聚在电芯的某一侧面，导致电芯的另一面冷却液很少，进而使电芯的局部温度过高。本实用新型的电芯排的组合壳10，通过将液冷主道33内以便将液冷主道33分隔为多个沿第一方向延伸的液冷分道331，可以提升冷却液分布的均匀性。由此，本实用新型的电芯排的组合壳10具有避免组合壳10出现散热均匀性差而导致的局部温度过高的问题，进而有利于提升组合壳10的冷却效果。

可选地，每个液冷分道331的宽度可设置1mm-20mm。

图3和图11和图15所示，组合壳10包括多个电芯壳13，多个电芯壳13沿第一方向对接且叠置。

本实用新型的电芯排的组合壳10，通过多个电芯壳13沿第一方向对接叠置，有利于提升组合壳10加工的便捷性，可以根据需求叠置相应数量的电芯壳13。

可选地，多个电芯壳13通过焊接的方式进行连接。

本实用新型不限于此，在其他实施例中，多个电芯壳13一体成型设置。由此，该组合壳10具有结构整体性好的优点。同时，在电芯壳13的外壳1和内壳2之间的空间形成冷却液腔上既可以避免在电芯壳13的外侧设置冷管道及液冷板造成的电芯壳13散热效率低的问题，又避免了通过液冷管回路的方式存在连接口多，容易造成冷却液泄露导致电池包失效的问题。由此，本实用新型的电芯排的组合壳10具有散热效率和安全性高的优点。

本实用新型的电芯排100包括多个根据上述中任一项的电芯排的组合壳10和多个电芯20，多个电芯20一一对应地设置在多个容纳分腔8内。

本实用新型的电芯排100具有结构整体性好、加工组装便捷性和散热效率高的优点。在形成将电芯排100组合成电池模组1000，仅需要将多个电芯排100呈列(例如，图6中所示的左右方向)的排布后即可，不需要对单个电芯壳13进行固定，大大提升电池模组1000的组装效率。

本实用新型的电池包可以包括电池箱2000和上述中的电池模组1000，电池模组1000设置在电池箱2000内。

本实用新型的电池包具有结构整体性好、加工组装便捷性和散热效率高的优点。

如图6所示，电池箱2000的侧壁上具有沿第一方向(例如，图13所示的上下方向)相对设置的第一液冷腔和第二液冷腔，第一液冷腔、冷却液腔和第二液冷腔依次连通以便形成冷却液通路。

由此，本实用新型的电池包通过在电池箱2000的侧壁上具有沿第一方向相对设置的第一液冷腔和第二液冷腔，可以进一步对电芯模组的壁面进行冷却。由此，该电池模组1000进一步提升了电芯模组的冷却效果。

进一步地，第一液冷腔和第二液冷腔可以对多个电芯排100的冷却液腔进行连接并对其中的冷却液进行汇流。由此，进一步提升了电芯模组的冷却效果及避免在电池箱2000内设置管路。

如图6、图13至图15所示，冷却液腔包括第一集流道31、第二集流道32和液冷主道33，液冷主道33沿第一方向延伸，第一集流道31和第二集流道32在第一方向相对地连通在液冷主道33的延伸方向的两端，电池箱2000包括外箱体6、进液组件71和回液组件72，进液组件71和回液组件72沿第一方向相对设置在外箱体6与电池模组1000之间，进液组件71具有第一液冷腔，回液组件72具有第二液冷腔，第一液冷腔、第一集流道31、液冷主道33、第二集流道32和第二液冷腔依次连通以便形成冷却液通路。由此，本实用新型的电池包具有结构简单的优点。

如图6所示，进液组件71包括连接的主进液管711和多个副进液管712，副进液管712沿第三方向间隔开地设置，且副进液管712与电芯列中的电芯壳13的冷却液管均连通；回液组件72包括主回流管和多个副回流管，副回流管沿第三方向间隔开地设置，且副回流管与电芯列中的电芯壳13的冷却液管均连通。由此，避免了设置复杂的连接管路。同时在一定程度上减少了占用电池箱2000的内部空间。

具体地，进液组件71的第一液冷腔包括连通的主进液腔和多个副进液腔，副进液腔沿第三方向间隔开地设置，且副进液腔与电芯列中的电芯壳13的冷却液腔均连通；回液组件72的第二液冷腔包括主回流腔和多个副回流腔，副回流腔沿第三方向间隔开地设置，且副回流腔与电芯列中的电芯壳13的冷却液腔均连通。

可选地，多个副进液腔与多个液冷分道331一一对应地连通。进而可以保证每个液冷分道331均分布有冷却液。由此，本实用新型的电池包提升了对电芯冷却的均匀性。

进一步地，主进液管711和副进液管712呈扁管状结构。进而减少了在电池箱2000厚度方向所占用的空间。由此，该电池包有利于提升电池模组1000的能量密度的优点。

进液组件71和回液组件72中的每一者均与外箱体6一体成型或焊接。由此，本实用新型的电池包具有便于加工的优点。

如图1和图2所示，进液组件71和回液组件72中的每一者与外箱体6在内外方向具有间隔以便形成隔热腔。由此，本实用新型的电池包减少了冷却液与外界之间的热交换并提升与电芯之间的换热效率。

可选地，外箱体6的底部粘贴有绝缘防护层。

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，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，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，也可以是电连接或彼此可通讯；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，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据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“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，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”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实用新型中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等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必须针对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一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (11)

1.一种电芯排的组合壳，其特征在于，包括：

外壳和内壳，所述内壳设置在所述外壳内，所述外壳和所述内壳之间的空间形成冷却液腔，所述内壳具有能够容纳电芯组的容纳腔；

隔板，所述隔板设置在所述内壳内以便将所述容纳腔分隔为多个沿第一方向间隔设置的容纳分腔。

2.根据权利要求1所述的电芯排的组合壳，其特征在于，所述冷却液腔包括第一集流道、第二集流道和液冷主道，所述液冷主道沿所述第一方向延伸，所述第一集流道和所述第二集流道在所述第一方向相对地连通在所述液冷主道的延伸方向的两端；

和/或，所述组合壳具有相邻的第一侧和第二侧，所述第一侧的面积大于所述第二侧的面积，所述液冷主道设置在所述第一侧上。

3.根据权利要求2所述的电芯排的组合壳，其特征在于，还包括隔液板，所述隔液板设置在所述液冷主道内以便将所述液冷主道分隔为多个沿所述第一方向延伸的液冷分道，多个所述液冷分道沿第二方向间隔开地设置，所述第二方向与所述第一方向垂直设置。

4.根据权利要求1所述的电芯排的组合壳，其特征在于，所述组合壳包括多个电芯壳，多个所述电芯壳沿所述第一方向对接且叠置；

或，多个所述电芯壳一体成型设置。

5.一种电芯排，其特征在于，包括多个根据权利要求1-4中任一项所述的电芯排的组合壳和多个电芯，多个所述电芯一一对应地设置在多个所述容纳分腔内。

6.一种电池模组，其特征在于，包括多个根据权利要求5中所述的电芯排，多个所述电芯排沿第二方向依次设置，所述第一方向与所述第二方向垂直设置。

7.一种电池包，其特征在于，包括电池箱和根据权利要求6中所述的电池模组，所述电池模组设置在所述电池箱内。

8.根据权利要求7所述的电池包，其特征在于，所述电池箱的侧壁上具有沿所述第一方向相对设置的第一液冷腔和第二液冷腔，所述第一液冷腔、所述冷却液腔和所述第二液冷腔依次连通以便形成冷却液通路。

9.根据权利要求8所述的电池包，其特征在于，所述冷却液腔包括第一集流道、第二集流道和液冷主道，所述液冷主道沿所述第一方向延伸，所述第一集流道和所述第二集流道在所述第一方向相对地连通在所述液冷主道的延伸方向的两端，所述电池箱包括外箱体、进液组件和回液组件，所述进液组件和所述回液组件沿所述第一方向相对设置在所述外箱体与所述电池模组之间，所述进液组件具有第一液冷腔，所述回液组件具有第二液冷腔，所述第一液冷腔、所述第一集流道、所述液冷主道、所述第二集流道和所述第二液冷腔依次连通以便形成冷却液通路。

10.根据权利要求9所述的电池包，其特征在于，所述进液组件包括连接的主进液管和多个副进液管，所述副进液管沿第三方向间隔开地设置，且所述副进液管与所述电芯列中的电芯壳的冷却液管均连通；所述回液组件包括主回流管和多个副回流管，所述副回流管沿第三方向间隔开地设置，且所述副回流管与多个所述电芯排的组合壳的所述冷却液腔均连通。

11.根据权利要求10所述的电池包，其特征在于，所述进液组件和回液组件中的每一者与所述外箱体一体成型或焊接；

和/或，所述主进液管和多个所述副进液管均呈扁管状设置，主回流管和多个副回流管均呈扁管状设置；

和/或，所述进液组件和回液组件中的每一者与所述外箱体在内外方向具有间隔以便形成隔热腔。