CN220492065U - 电池包及用电设备 - Google Patents

Abstract

本申请的实施例公开了一种电池包及用电设备，属于电池技术领域，在该电池包中，液冷板的冷却流道包括第一流道和第二流道两个部分，第一流道和第二流道分别连通于进液通孔沿第一方向的两侧，且第一流道的第一出液端和第二流道的第二出液端彼此背离设置，也就是说，自进液通孔进入冷却流道的冷却介质能够从中间同步向两侧分流，保障了第一流道和第二流道的进液温度一致性，并能够对第一流道和第二流道所对应的两个冷却区域同步进行冷却，进而提升对应的两个冷却区域的冷却均匀性，提升冷却的效果。

Description

电池包及用电设备

技术领域

本申请属于电池技术领域，具体涉及电池包及用电设备。

背景技术

动力电池作为电动汽车的能量来源，其可靠性和安全性至关重要。热管理系统是动力电池性能的重要保障，热管理系统通过冷却液的循环流动带走电池产生的热量，实现动力电池的散热、降温。传统热管理系统采用的液冷板结构各支路冷却效果差异大，温度分布不均，严重影响动力电池的可靠性和安全性。

实用新型内容

实用新型目的：本申请实施例提供一种电池包，旨在克服现有电池包中液冷板各支路冷却效果差异大，温度分布不均的技术问题；本申请实施例的另一目的是提供一种用电设备。

技术方案：本申请实施例所述的一种电池包，该电池包具有相交的第一方向和第二方向；

所述电池包包括：

液冷板，具有冷却流道和进液通孔，所述冷却流道包括沿所述第一方向连通设置于所述进液通孔两侧的第一流道和第二流道，所述第一流道沿所述第一方向远离所述进液通孔的一端为第一出液端，所述第二流道沿所述第一方向远离所述进液通孔的一端为第二出液端，所述第一出液端和所述第二出液端沿着所述第一方向相互背离设置；

多个电池单体，所述电池单体与所述液冷板连接，且所述多个电池单体沿着所述第二方向与所述冷却流道相对设置。

在一些实施例中，所述液冷板包括：

第一板体，所述进液通孔贯穿所述第一板体；

第二板体，与所述第一板体沿着所述第二方向相对设置，所述冷却流道形成于所述第一板体和所述第二板体之间；

所述电池单体设置于所述第二板体远离所述第一板体的一侧。

在一些实施例中，所述液冷板还包括：

第三板体，设置于所述第一板体沿着所述第二方向远离所述第二板体的一侧，所述第三板体和所述第一板体之间具有进液流道，所述进液流道通过所述进液通孔连通所述冷却流道；

所述液冷板还具有进液口，所述进液流道连通于所述进液口和所述进液通孔之间。

在一些实施例中，所述第一板体和所述第三板体之间还具有中间流道，所述进液流道和所述中间流道设有多条，多条所述进液流道沿着所述第一方向间隔设置，相邻两个所述进液流道通过所述中间流道相互连通。

在一些实施例中，所述电池包还具有第三方向Z，所述第一方向、所述第二方向以及所述第三方向Z彼此相交；

所述液冷板设有多个所述进液通孔和多个所述冷却流道，多个所述进液通孔沿着所述第三方向Z间隔排布，多个所述冷却流道沿着所述第三方向Z间隔排布，所述进液通孔和所述冷却流道对应连通设置。

在一些实施例中，所述液冷板还具有第一出液流道、第二出液流道和出液口，所述第一出液流道连通于所述第一出液端和所述出液口之间，所述第二出液流道连通于所述第二出液端和所述出液口之间。

在一些实施例中，所述冷却流道设有多个，多个所述冷却流道的所述第一出液端均连通于一所述第一出液流道，多个所述冷却流道的所述第二出液端均连通于一所述第二出液流道。

在一些实施例中，所述冷却流道、所述第一出液流道、所述第二出液流道均设有多个；

至少一所述冷却流道的所述第一出液端与另一所述冷却流道的所述第一出液端连通于不同的所述第一出液流道；

至少一所述冷却流道的所述第二出液端与另一所述冷却流道的所述第二出液端连通于不同的所述第二出液流道。

在一些实施例中，多个所述冷却流道沿着第三方向Z间隔设置，所述第三方向Z、所述第一方向、所述第二方向彼此相交；

每一所述第一出液流道与沿所述第三方向Z相邻设置的至少两个所述冷却流道的所述第一出液端连通；

每一所述第二出液流道与沿所述第三方向Z相邻设置的至少两个所述冷却流道的所述第二出液端连通。

相应的，本申请实施例一种用电设备，包括以上任一实施例所述的电池包。

有益效果：与现有技术相比，本申请实施例的电池包包括：液冷板，具有冷却流道和进液通孔，冷却流道包括沿第一方向连通设置于进液通孔两侧的第一流道和第二流道，第一流道沿第一方向远离进液通孔的一端为第一出液端，第二流道沿第一方向远离进液通孔的一端为第二出液端，第一出液端和第二出液端沿着第一方向相互背离设置；多个电池单体，电池单体与液冷板连接，且电池单体沿着第二方向与冷却流道相对设置。在该电池包中，液冷板的冷却流道包括第一流道和第二流道两个部分，第一流道和第二流道分别连通于进液通孔沿第一方向的两侧，且第一流道的第一出液端和第二流道的第二出液端彼此背离设置，也就是说，自进液通孔进入冷却流道的冷却介质能够从中间同步向两侧分流，保障了第一流道和第二流道的进液温度一致性，并能够对第一流道和第二流道所对应的两个冷却区域同步进行冷却，进而提升对应的两个冷却区域的冷却均匀性，提升冷却的效果。

与现有技术相比，本申请实施例的用电设备可以包括上述电池包的所有技术特征和有益效果，在此不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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的附图。

图1为本申请实施例提供的电池包中液冷板的立体结构示意图；

图2为图1中液冷板的爆炸结构示意图；

图3为图2中A区域的局部放大结构示意图；

图4是图1中液冷板去掉第二板体后的结构示意图；

图5是图4中结构的俯视示意图；

图6是图1中液冷板沿另一角度观察的立体结构示意图；

图7是图6中液冷板的零件爆炸结构示意图；

图8是图7中B区域的局部放大结构示意图；

图9是本申请实施例的电池包中电池单体和液冷板排布方式示意图；

图10是本申请实施例的电池包中液冷板的进液示意图；

图11是本申请实施例的电池包中液冷板的出液示意图；

图12是本申请实施例的电池包中液冷板的冷却液流向示意图；

附图标记：100-液冷板；110-冷却流道；111-第一流道；112-第二流道；113-第一出液端；114-第二出液端；120-进液通孔；130-第一板体；140-第二板体；150-第三板体；151-进液流道；152-中间流道；160-第一出液流道；170-第二出液流道；180-进液口；190-出液口；200-电池单体。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域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，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“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申请和简化描述，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申请的限制。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，至少一个指可以为一个、两个或者两个以上，除非另有明确具体的限定。

还需要说明的是，在本申请的附图中，采用标注X的箭头表示第一方向X，采用标注Y的箭头表示第二方向Y，采用标注Z的箭头表示第三方向Z。本申请的描述引入第一方向X、第二方向Y和第三方向Z是为了更清楚的表述该电池包中各部件的结构和相对位置关系，其中第一方向X、第二方向Y和第三方向Z为彼此相交的三个相对方向，而非绝对方位，在实际应用中，第一方向X、第二方向Y和第三方向Z可以指向空间中的任意方位，只要保持三者的相交关系即可。作为优选，第一方向X、第二方向Y和第三方向Z相互垂直。

请一并参阅图1、图9、图10所示，本申请实施例提供的电池包主要包括液冷板100和多个电池单体200。

其中，液冷板100通过流通冷却液来吸收和传导电池单体200产生的热量，通过冷却电池单体200，液冷板100可以帮助控制电池包的工作温度，实现电池包内部的温度均衡，防止电池包过热，保持电池包的温度在安全范围内，以提升电池包工作的稳定性和安全性以。

具体的，请一并结合图2～图5，该液冷板100具有冷却流道110和进液通孔120，冷却流道110主要包括第一流道111和第二流道112两个部分，相应的，冷却流道110所对应的冷却区域也包括两个部分，分别对应着第一流道111和第二流道112。第一流道111和第二流道112连通设置于进液通孔120沿第一方向X的两侧，从而自进液通孔120进入冷却流道110的冷却液，能够分别流入第一流道111和第二流道112，由于冷却液的进入均通过进液通孔120，第一流道111和第二流道112进口处的冷却液具有相同的温度。第一流道111沿第一方向X远离进液通孔120的一端为第一出液端113，第二流道112沿第一方向X远离进液通孔120的一端为第二出液端114，第一出液端113和第二出液端114沿着第一方向X相互背离设置。也就是说，第一流道111和第二流道112的出液端均位于两者各自沿第一方向X远离对方的一端，从而自进液通孔120进入冷却流道110的冷却液，能够沿第一方向X或者第一方向X的反方向分别在第一流道111和第二流道112中流动。

电池单体200与液冷板100连接，且多个电池单体200沿着第二方向Y与冷却流道110相对设置。也就是说，该电池包的电池单体200位于冷却流道110形成的冷却区域内。

请参阅图12，对于本申请实施例的电池包而言，其液冷板100中冷却流道110的第一流道111和第二流道112分别设置于进液通孔120的两侧，自进液通孔120进入冷却流道110的冷却液能够同步向两侧的第一流道111和第二流道112分别流动，从而对第一流道111和第二流道112所对应的两个冷却区域同步进行冷却，保障了第一流道111和第二流道112的进液温度一致性，并且，冷却液从中间向两侧流动相较于从一侧向另一侧流动，升温梯度相对较小，冷却强度变化不大，能有效提升冷却均匀性，进而提升电池包整体的冷却效果。

需要说明的是，在本申请实施例中，第一流道111和第二流道112均可以包括多个分支流道，多个分支流道相互并联形成第一流道111和/或多个分支流道相互并联形成第二流道112。

请再次参阅图9，在一些实施例中，该电池包的多个电池单体沿着第一方向X排布形成电池组，该电池组与液冷板100连接，且与冷却流道110沿着第二方向Y相对设置。自进液通孔120进入冷却流道110的冷却液向两侧第一流道111和第二流道112分别流动，也就能够从电池组中间温度较高位置向着两侧低温处流动，能够解决多个电池单体200排布成的电池组温度分布不均、温度差异大的问题，提高电池包的温度均匀性。

请一并结合图2、图3和图10，在一些实施例中，液冷板100包括第一板体130和第二板体140，进液通孔120贯穿第一板体130，第二板体140与第一板体130沿着第二方向Y相对设置，冷却流道110形成于第一板体130和第二板体140之间；电池单体200设置于第二板体140远离第一板体130的一侧。

具体的，第一板体130可以为表面凹凸不平的流道板，其上凹凸不平的凹槽结构用于形成冷却流道110，第二板体140连接第一板体130并将第一板体130表面的凹槽结构封闭形成冷却流道110。

进一步的，请一并结合图6、图7、图8、图10以及图11，液冷板100还包括第三板体150，第三板体150设置于第一板体130沿着第二方向Y远离第二板体140的一侧，第三板体150和第一板体130之间具有进液流道151，进液流道151通过进液通孔120连通冷却流道110；液冷板100还具有进液口180，进液流道151连通于进液口180和进液通孔120之间。通过在第三板体150和第一板体130之间设置进液流道151，冷却液在流经进液流道151时，可以对第一板体130进行降温，从而可以在一定程度上降低冷却流道110中与进液流道151相对的进液区域的温度，进而产生二次冷却效果，进一步提升冷却效率和冷却均匀性。

请再次参阅图2、图7和图8，在一些实施例中，第一板体130和第三板体150之间还具有中间流道152，进液流道151和中间流道152设有多条，多条进液流道151沿着第一方向X间隔设置，相邻两个进液流道151通过中间流道152相互连通。通过沿第一方向X间隔设置多条进液流道151，自进液口180进入的冷却液能够分散流过多条进液流道151，增大对第一板体130的冷却面积，进而提升对冷却流道110的进液区域的降温效果，提升二次冷却的效果。

请一并参阅图4、图5和图9，在一些实施例中，该电池包的液冷板100设有多个进液通孔120和多个冷却流道110，多个进液通孔120沿着第三方向Z间隔排布，多个冷却流道110沿着第三方向Z间隔排布，进液通孔120和冷却流道110对应连通设置。通过设置多个冷却流道110，能够实现对多个电池组(每个电池组由多个电池单体200沿第一方向X排布形成)的冷却降温。

请一并参阅图2、图4和图5，在一些实施例中，该电池包的液冷板100还具有第一出液流道160、第二出液流道170和出液口190，第一出液流道160连通于第一出液端113和出液口190之间，第二出液流道170连通于第二出液端114和出液口190之间。也就是说，自进液通孔120进入冷却流道110的冷却液，会在冷却流道110的进液区域分流，进而分别流入位于进液通孔120两侧的第一流道111和第二流道112，对第一流道111和第二流道112对应的冷却区域内的电池单体200进行冷却。进入第一流道111的冷却液经第一出液端113进入第一出液流道160，并经由出液口190流出；进入第二流道112的冷却液经第二出液端114进入第二出液流道170，并经由出液口190流出。通过该一进二出的设置方式，增加了液冷板100内流道的分布密度，提升了液冷板100对电池单体200的换热效率也促进了换热一致性的提升。

在一些实施例中，电池包的液冷板100设有多个冷却流道110，用以对多个电池组进行冷却，多个冷却流道110的第一出液端113均连通于一第一出液流道160，多个冷却流道110的第二出液端114均连通于一第二出液流道170。也就是说，在本实施例中，多个冷却流道110的第一流道111中的冷却液，均通过同一第一出液流道160流出；多个冷却流道110的第二流道112中的冷却液，均通过同一第二出液流道170流出。减少第一出液流道160和第二出液流道170在液冷板100内的空间占用，从而可以将更多的空间提供给冷却流道110，满足电池包冷却的需求。

请再次参阅图4、图5和图12，在一些实施例中，冷却流道110、第一出液流道160、第二出液流道170均设有多个；并且，至少一冷却流道110的第一出液端113与另一冷却流道110的第一出液端113连通于不同的第一出液流道160；至少一冷却流道110的第二出液端114与另一冷却流道110的第二出液端114连通于不同的第二出液流道170。也就是说，在本实施例中，不同冷却流道110可以与不同的第一出液流道160以及不同的第二出液流道170连通，例如在图4所示意的实施例中，冷却流道110设置四个，第一出液流道160和第二出液流道均设置两个，其中两个冷却流道110连通于一第一出液流道160和一第二出液流道170，另外两个冷却流道110则连通于另一第一出液流道160和另一第二出液流道170。通过设置多个第一出液流道160和多个第二出液流道170，可以实现多个冷却流道110分别通过不同出液流道出液，提升冷却液的出液速度，进而增大冷却液在冷却流道110内的流速，提升冷却效率。

具体的，在一些实施例中，多个冷却流道110沿着第三方向Z间隔设置，每一第一出液流道160与沿第三方向Z相邻设置的至少两个冷却流道110的第一出液端113连通；每一第二出液流道170与沿第三方向Z相邻设置的至少两个冷却流道110的第二出液端114连通。

相应的，本申请实施例提供的一种用电设备，该用电设备可以是新能源汽车、计算机、储能供电装置等各种类型的设备，可以理解的是，该用电设备可以包括上述电池包的所有技术特征和有益效果，在此不再赘述。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

以上对本申请实施例所提供的电池包及用电设备进行了详细介绍，并应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的技术方案及其核心思想；本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例的技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种电池包，其特征在于，具有相交的第一方向(X)和第二方向(Y)；

所述电池包包括：

液冷板(100)，具有冷却流道(110)和进液通孔(120)，所述冷却流道(110)包括沿所述第一方向(X)连通设置于所述进液通孔(120)两侧的第一流道(111)和第二流道(112)，所述第一流道(111)沿所述第一方向(X)远离所述进液通孔(120)的一端为第一出液端(113)，所述第二流道(112)沿所述第一方向(X)远离所述进液通孔(120)的一端为第二出液端(114)，所述第一出液端(113)和所述第二出液端(114)沿着所述第一方向(X)相互背离设置；

多个电池单体(200)，所述电池单体(200)与所述液冷板(100)连接，且所述多个电池单体(200)沿着所述第二方向(Y)与所述冷却流道(110)相对设置。

2.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述液冷板(100)包括：

第一板体(130)，所述进液通孔(120)贯穿所述第一板体(130)；

第二板体(140)，与所述第一板体(130)沿着所述第二方向(Y)相对设置，所述冷却流道(110)形成于所述第一板体(130)和所述第二板体(140)之间；

所述电池单体(200)设置于所述第二板体(140)远离所述第一板体(130)的一侧。

3.根据权利要求2所述的电池包，其特征在于，所述液冷板(100)还包括：

第三板体(150)，设置于所述第一板体(130)沿着所述第二方向(Y)远离所述第二板体(140)的一侧，所述第三板体(150)和所述第一板体(130)之间具有进液流道(151)，所述进液流道(151)通过所述进液通孔(120)连通所述冷却流道(110)；

所述液冷板(100)还具有进液口(180)，所述进液流道(151)连通于所述进液口(180)和所述进液通孔(120)之间。

4.根据权利要求3所述的电池包，其特征在于，所述第一板体(130)和所述第三板体(150)之间还具有中间流道(152)，所述进液流道(151)和所述中间流道(152)设有多条，多条所述进液流道(151)沿着所述第一方向(X)间隔设置，相邻两个所述进液流道(151)通过所述中间流道(152)相互连通。

5.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述电池包还具有第三方向(Z)，所述第一方向(X)、所述第二方向(Y)以及所述第三方向(Z)彼此相交；

所述液冷板(100)设有多个所述进液通孔(120)和多个所述冷却流道(110)，多个所述进液通孔(120)沿着所述第三方向(Z)间隔排布，多个所述冷却流道(110)沿着所述第三方向(Z)间隔排布，所述进液通孔(120)和所述冷却流道(110)对应连通设置。

6.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述液冷板(100)还具有第一出液流道(160)、第二出液流道(170)和出液口(190)，所述第一出液流道(160)连通于所述第一出液端(113)和所述出液口(190)之间，所述第二出液流道(170)连通于所述第二出液端(114)和所述出液口(190)之间。

7.根据权利要求6所述的电池包，其特征在于，所述冷却流道(110)设有多个，多个所述冷却流道(110)的所述第一出液端(113)均连通于一所述第一出液流道(160)，多个所述冷却流道(110)的所述第二出液端(114)均连通于一所述第二出液流道(170)。

8.根据权利要求6所述的电池包，其特征在于，所述冷却流道(110)、所述第一出液流道(160)、所述第二出液流道(170)均设有多个；

至少一所述冷却流道(110)的所述第一出液端(113)与另一所述冷却流道(110)的所述第一出液端(113)连通于不同的所述第一出液流道(160)；

至少一所述冷却流道(110)的所述第二出液端(114)与另一所述冷却流道(110)的所述第二出液端(114)连通于不同的所述第二出液流道(170)。

9.根据权利要求8所述的电池包，其特征在于，多个所述冷却流道(110)沿着第三方向(Z)间隔设置，所述第三方向(Z)、所述第一方向(X)、所述第二方向(Y)彼此相交；

每一所述第一出液流道(160)与沿所述第三方向(Z)相邻设置的至少两个所述冷却流道(110)的所述第一出液端(113)连通；

每一所述第二出液流道(170)与沿所述第三方向(Z)相邻设置的至少两个所述冷却流道(110)的所述第二出液端(114)连通。

10.一种用电设备，其特征在于，包括如权利要求1～9任一项所述的电池包。