CN220439732U - 液冷板、电池模组及电池包 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电池冷却技术领域，尤其涉及一种液冷板、电池模组及电池包。该液冷板包括本体、第一进液管、第一出液管、第二进液管和第二出液管。本体内部开设有腔体，腔体内设置有隔板，隔板将腔体分为上层流道和下层流道，上层流道和下层流道相互隔绝，上层流道和下层流道均流通有冷却液。第一进液管和第一出液管均连通上层流道，第二进液管和第二出液管均连通下层流道。第一进液管、第一出液管、第二进液管和第二出液管均设置在本体的同侧，第一进液管和第二进液管关于本体的端面的中心呈对角设置，第一出液管和第二出液管关于本体的端面的中心呈对角设置。该液冷板能够提高电池包内电芯温度的均匀性，降低电芯之间的温差。

Description

液冷板、电池模组及电池包

技术领域

本实用新型涉及电池冷却技术领域，尤其涉及一种液冷板、电池模组及电池包。

背景技术

在电池热管理方法中，液冷的冷却方式由于其冷却介质热容大、冷却效果佳而被广泛应用。一般是将液冷板布置于电池底部或表面，通过导热胶将电芯固定于底部液冷板上。液冷板设有一个入口和一个出口，液冷板内部有一定的流道。冷却液通过入口进入液冷板，沿流道通过出口流出液冷板。电芯充放电过程中释放的热量通过导热的方式传递到液冷板上，冷却液在流动过程中通过对流换热的方式将电芯充放电过程中产生热量带出去，从而起到电池降温散热的作用。

现有技术中大多数液冷板采用单进口和单出口的方式，这种情况下会导致接近进口处冷却液温度低，接近出口处冷却液温度高，从而导致靠近冷却液出口处的电芯温度高，而靠近冷却液入口处的电芯温度低，从而使得同一个电池包内的不同电芯之间会有比较大的温差，不利于电池的热管理。

因此，亟需设计一种液冷板、电池模组及电池包，来解决以上技术问题。

实用新型内容

本实用新型的第一目的在于提出一种液冷板，能够提高电池包内电芯温度的均匀性，降低电芯之间的温差，安全性高，节约成本。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型提供一种液冷板，包括：

本体，所述本体内部开设有腔体，所述腔体内设置有隔板，所述隔板将所述腔体分为上层流道和下层流道，所述上层流道和所述下层流道相互隔绝，所述上层流道和所述下层流道均流通有冷却液；

第一进液管和第一出液管，所述第一进液管和所述第一出液管均连通所述上层流道；

第二进液管和第二出液管，所述第二进液管和所述第二出液管均连通所述下层流道；所述第一进液管、所述第一出液管、所述第二进液管和所述第二出液管均设置在所述本体的同侧，所述第一进液管和所述第二进液管关于所述本体的端面的中心呈对角设置，所述第一出液管和所述第二出液管关于所述本体的端面的中心呈对角设置，以使所述上层流道的冷却液和所述下层流道内的冷却液流动方向相反。

作为一种液冷板的可选技术方案，所述液冷板还包括挡板，所述挡板与所述本体的端部连接，所述挡板被配置为密封所述上层流道和所述下层流道；

所述第一进液管、所述第一出液管、所述第二进液管和所述第二出液管均设置在所述挡板上。

作为一种液冷板的可选技术方案，所述挡板靠近所述本体的一侧凸设有第一插接部和第二插接部，所述第一插接部插接于所述上层流道，所述第二插接部插接于所述下层流道。

作为一种液冷板的可选技术方案，所述本体的上端面设置有第一缓冲件，所述第一缓冲件与所述上层流道围设成第一缓冲槽；所述本体的下端面设置有第二缓冲件，所述第二缓冲件与所述下层流道围设成第二缓冲槽。

作为一种液冷板的可选技术方案，所述第一缓冲槽和所述第二缓冲槽均设置为两个。

作为一种液冷板的可选技术方案，所述第一进液管上设置有第一阀门，所述第二进液管上设置有第二阀门。

作为一种液冷板的可选技术方案，所述第一阀门和所述第二阀门均为电磁阀。

作为一种液冷板的可选技术方案，所述本体为金属件。

本实用新型的第二目的在于提出一种电池模组，该电池模组的安全性能高，电池模组内电芯之间的温差小，可靠性高，节约成本。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型提供一种电池模组，所述电池模组包括电芯和以上所述的液冷板，所述电芯与所述液冷板胶粘连接。

本实用新型的第三目的在于提出一种电池包，该电池包可靠性和稳定性高，能够提高电池包的散热效果和热管理性能。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型提供一种电池包，所述电池包包括壳体和至少一个以上所述的电池模组，所述电池模组设置在所述壳体内。

本实用新型的有益效果至少包括：

本实用新型提供一种液冷板，该液冷板包括本体、第一进液管、第一出液管、第二进液管和第二出液管。其中，本体内部开设有腔体，腔体内设置有隔板，隔板将腔体分为上层流道和下层流道，上层流道和下层流道相互隔绝，上层流道和下层流道均流通有冷却液。第一进液管和第一出液管均连通上层流道，第二进液管和第二出液管均连通下层流道。第一进液管、第一出液管、第二进液管和第二出液管均设置在本体的同侧，第一进液管和第二进液管关于本体的端面的中心呈对角设置，第一出液管和第二出液管关于本体的端面的中心呈对角设置，以使上层流道的冷却液和下层流道内的冷却液流动方向相反。通过本实用新型中将本体设置为双层逆流式的流道结构，能够减少冷却液沿流动方向的温度差，从而减少液冷板沿流动方向的温度差，使得同一个电池包内的不同电芯之间温差更小，提高电池包内电芯温度的均匀性，降低电芯之间的温差，提高安全性能，达到节约成本的目的。

本实用新型还提供一种电池模组，该电池模组的安全性能高，电池模组内电芯之间的温差小，可靠性高，节约成本。

本实用新型还提供一种电池包，该电池包可靠性和稳定性高，能够提高电池包的散热效果和热管理性能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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，还可以根据本实用新型实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例所提供的液冷板的结构示意图；

图2为本实用新型实施例所提供的液冷板的爆炸示意图一；

图3为本实用新型实施例所提供的液冷板的爆炸示意图二；

图4为本实用新型实施例所提供的本体的剖视图。

附图标记

100、本体；110、隔板；120、上层流道；130、下层流道；200、挡板；210、第一进液管；220、第一出液管；230、第二进液管；240、第二出液管；250、第一插接部；260、第二插接部；300、第一缓冲件；400、第二缓冲件；500、第一阀门；600、第二阀门。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”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；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。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。

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之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，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”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

如图1至图4所示，本实施例提供一种液冷板，该液冷板主要包括本体100、第一进液管210、第一出液管220、第二进液管230和第二出液管240。其中，本体100内部开设有腔体，腔体内设置有隔板110，隔板110将腔体分为上层流道120和下层流道130，上层流道120和下层流道130相互隔绝，上层流道120和下层流道130均流通有冷却液。第一进液管210和第一出液管220均连通上层流道120，第二进液管230和第二出液管240均连通下层流道130。第一进液管210、第一出液管220、第二进液管230和第二出液管240均设置在本体100的同侧，第一进液管210和第二进液管230关于本体100的端面的中心呈对角设置，第一出液管220和第二出液管240关于本体100的端面的中心呈对角设置，以使上层流道120的冷却液和下层流道130内的冷却液流动方向相反。需要指出的是，本体100的端面的中心即为图1中的A处位置。

基于以上设计，在本实施例中，上层流道120和下层流道130关于隔板110对称设置，且上层流道120和下层流道130均可以设置为多个，例如，上层流道120和下层流道130可以均设置为20个。本体100采用金属材质制成，例如可以采用不锈钢材质制成，提高本体100的导热性能。外部的冷却液系统将冷却液从第一进液管210和第二进液管230分别流进上层流道120和下层流道130内，上层流道120的冷却液和下层流道130内的冷却液流动方向相反，两部分冷却液带走电芯的热量，然后分别从第一出液管220和第二出液管240流回外部的冷却液系统，完成冷却液的循环。

可以理解的是，如图4所示，在冷却液流动状态下，上层流道120的冷却液和下层流道130内的冷却液流动方向相反，即，“×”表示垂直纸面向内流动，“·”表示垂直纸面向外流动。

通过本实施例中将本体100设置为双层逆流式的流道结构，能够减少冷却液沿流动方向的温度差，从而减少液冷板沿流动方向的温度差，使得同一个电池包内的不同电芯之间温差更小，提高电池包内电芯温度的均匀性，降低电芯之间的温差，提高安全性能，达到节约成本的目的。

如图1至图3所示，在本实施例中，液冷板还包括挡板200，挡板200与本体100的端部连接，挡板200被配置为密封上层流道120和下层流道130；第一进液管210、第一出液管220、第二进液管230和第二出液管240均设置在挡板200上。通过挡板200的设置，使得第一进液管210、第一出液管220、第二进液管230和第二出液管240均能够集成在挡板200上，提高加工效率，节约成本，同时，挡板200还能够密封上层流道120和下层流道130，避免发生漏液的现象。

进一步地，本实施例中的挡板200靠近本体100的一侧凸设有第一插接部250和第二插接部260，第一插接部250插接于上层流道120，第二插接部260插接于下层流道130，从而使得挡板200能够插接在本体100上，提高两者的装配效率。

更进一步地，第一插接部250和第二插接部260上均开设有避让位，避让位被配置为避让第一进液管210、第一出液管220、第二进液管230和第二出液管240，从而提高冷却液的流动效率。

如图2所示，在本实施例中，本体100的上端面设置有第一缓冲件300，第一缓冲件300与上层流道120围设成第一缓冲槽；本体100的下端面设置有第二缓冲件400，第二缓冲件400与下层流道130围设成第二缓冲槽。第一缓冲槽和第二缓冲槽的设置能够分别为上层流道120的冷却液流动和下层流道130的冷却液流动提供一定的缓冲空间，从而有利于冷却液的均匀流动。

示例性地，第一缓冲槽和第二缓冲槽均设置为两个，即，两个第一缓冲槽分别与第一进液管210和第一出液管220对应，两个第二缓冲槽分别与第二进液管230和第二出液管240对应。

可选地，本实施例中的第一缓冲件300、第二缓冲件400和挡板200的材质均与本体100的材质保持一致，即，均可以采用不锈钢材质制成，提高该液冷板的强度和可靠性。

如图1所示，在本实施例中，第一进液管210上设置有第一阀门500，第二进液管230上设置有第二阀门600。示例性地，第一阀门500和第二阀门600均可以设置为电磁阀。第一阀门500和第二阀门600与外部的控制器连接，控制器能够控制第一阀门500和第二阀门600的开度，从而实现控制进入上层流道120和下层流道130内冷却液的流量，即，通过控制冷却液的流量来调整液冷板温度的均匀性。需要指出的是，控制器控制第一阀门500和第二阀门600开度的方法属于现有技术，此处不再过多赘述。

本实施例还提供一种电池模组，该电池模组包括电芯和上述液冷板，电芯与液冷板胶粘连接。具体地，电芯设置为多个，多个电芯可以以串联、并联或串并联结合的方式进行电连接。电芯与液冷板采用导热胶进行连接。该电池模组的安全性能高，电池模组内电芯之间的温差小，可靠性高，节约成本。

本实施例还提供一种电池包，该电池包包括壳体和至少一个上述电池模组，电池模组设置在壳体内。多个电池模组可以以串联、并联或串并联结合的方式进行电连接。该电池包可靠性和稳定性高，能够提高电池包的散热效果和热管理性能。

可选地，本实施例中的电池包可以为锂电池储能电池包或锂电池动力电池包。

显然，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

注意，在本说明书的描述中，参考术语“有些实施例”、“其他实施例”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。

Claims (9)

1.液冷板，其特征在于，包括：

本体(100)，所述本体(100)内部开设有腔体，所述腔体内设置有隔板(110)，所述隔板(110)将所述腔体分为上层流道(120)和下层流道(130)，所述上层流道(120)和所述下层流道(130)相互隔绝，所述上层流道(120)和所述下层流道(130)均流通有冷却液；

第一进液管(210)和第一出液管(220)，所述第一进液管(210)和所述第一出液管(220)均连通所述上层流道(120)；

第二进液管(230)和第二出液管(240)，所述第二进液管(230)和所述第二出液管(240)均连通所述下层流道(130)；所述第一进液管(210)、所述第一出液管(220)、所述第二进液管(230)和所述第二出液管(240)均设置在所述本体(100)的同侧，所述第一进液管(210)和所述第二进液管(230)关于所述本体(100)的端面的中心呈对角设置，所述第一出液管(220)和所述第二出液管(240)关于所述本体(100)的端面的中心呈对角设置，以使所述上层流道(120)的冷却液和所述下层流道(130)内的冷却液流动方向相反；

所述本体(100)的上端面设置有第一缓冲件(300)，所述第一缓冲件(300)与所述上层流道(120)围设成第一缓冲槽；所述本体(100)的下端面设置有第二缓冲件(400)，所述第二缓冲件(400)与所述下层流道(130)围设成第二缓冲槽。

2.根据权利要求1所述的液冷板，其特征在于，所述液冷板还包括挡板(200)，所述挡板(200)与所述本体(100)的端部连接，所述挡板(200)被配置为密封所述上层流道(120)和所述下层流道(130)；

所述第一进液管(210)、所述第一出液管(220)、所述第二进液管(230)和所述第二出液管(240)均设置在所述挡板(200)上。

3.根据权利要求2所述的液冷板，其特征在于，所述挡板(200)靠近所述本体(100)的一侧凸设有第一插接部(250)和第二插接部(260)，所述第一插接部(250)插接于所述上层流道(120)，所述第二插接部(260)插接于所述下层流道(130)。

4.根据权利要求1所述的液冷板，其特征在于，所述第一缓冲槽和所述第二缓冲槽均设置为两个。

5.根据权利要求1所述的液冷板，其特征在于，所述第一进液管(210)上设置有第一阀门(500)，所述第二进液管(230)上设置有第二阀门(600)。

6.根据权利要求5所述的液冷板，其特征在于，所述第一阀门(500)和所述第二阀门(600)均为电磁阀。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的液冷板，其特征在于，所述本体(100)为金属件。

8.电池模组，其特征在于，所述电池模组包括电芯和权利要求1至7中任一项所述的液冷板，所述电芯与所述液冷板胶粘连接。

9.电池包，其特征在于，所述电池包包括壳体和至少一个权利要求8中所述的电池模组，所述电池模组设置在所述壳体内。