CN220569748U - 冷板组件、冷却系统、电池及用电设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种冷板组件、冷却系统、电池及用电设备。电池包括电池单体和冷却系统。冷却系统包括至少一个冷板组件，冷板组件贴靠电池单体的侧面以冷却电池单体；冷板组件包括冷板、第一集流体和第二集流体。冷板内部形成有多个沿冷板组件的长度方向延伸的冷却通道，各冷却通道沿冷板组件的高度方向排列；第一集流体具有第一集流空间，第一集流空间至少与位于冷板的最下方的冷却通道连通，第一集流体形成有第一进液口和第一出液口；第二集流体具有第二集流空间，第二集流空间至少与位于冷板的最上方的冷却通道连通，第二集流体形成有第二进液口和第二出液口；冷却介质能够经第一集流空间流入冷板，并从冷板流出至第二集流空间。

Description

冷板组件、冷却系统、电池及用电设备

技术领域

本申请涉及电池技术领域，尤其涉及冷板组件、冷却系统、电池及用电设备。

背景技术

新能源电池在生活和产业中的应用越来越广泛，例如，搭载电池的新能源汽车已经被广泛使用，另外，电池还被越来越多地应用于储能领域等。

在搭载电池的新能源汽车中，电池可以用于全部或部分地提供动力。在电池的使用过程中，电池内的电池单体会产生热量。如果这些热量过高将对于电池的性能及使用寿命造成不利影响。因此，如何对电池的电池单体进行有效的散热成为了本领域的一个重要研究方向。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本申请提供一种电池箱体、电池及用电设备，以改善对电池中电池单体的冷却效果。

本申请通过如下技术方案实现。

本申请的第一方面提供一种电池，该电池包括电池单体和冷却系统，所述冷却系统包括至少一个冷板组件，所述冷板组件贴靠所述电池单体的侧面以冷却所述电池单体；

所述冷板组件包括：

冷板，所述冷板内部形成有多个沿所述冷板组件的长度方向延伸的冷却通道，各所述冷却通道沿所述冷板组件的高度方向排列，以供冷却介质流动通过；

具有第一集流空间的第一集流体，所述第一集流空间至少与位于所述冷板的最下方的所述冷却通道连通，所述第一集流体形成有供所述冷却介质流入和流出所述第一集流空间的第一进液口和第一出液口；

具有第二集流空间的第二集流体，所述第二集流空间至少与位于所述冷板的最上方的所述冷却通道连通，所述第二集流体形成有供所述冷却介质流入和流出所述第二集流空间的第二进液口和第二出液口；

其中，所述冷却介质能够经所述第一集流空间流入所述冷板，并从所述冷板流出至所述第二集流空间。

通过将冷却介质设置为从冷板的底部流向冷板的顶部，以使冷却介质在流动过程中，空气始终位于冷却介质的上方，最终沿冷却通道排出冷板，而不会堆积于流动死区，从而在改善冷板被腐蚀的情况的同时，还可以改善对电池中电池单体的冷却效果，提高了电池的寿命。

在一些实施例中，所述冷板组件的数量为多个，各所述冷板组件并排间隔设置，相邻所述冷板组件中的一个所述冷板组件的所述第一进液口和所述第二出液口分别与另一个所述冷板组件的所述第一出液口和所述第二进液口连通，以实现所述相邻所述冷板组件之间的连通；

所述电池单体的数量为多个，至少部分所述电池单体设置在相邻两个所述冷板组件之间的间隙中，所述电池单体的两个相对侧面分别贴靠所述冷板组件。

冷却系统通过设置多个冷板组件，至少部分电池单体设置在相邻两个冷板组件之间的间隙中，这样设置可以提高电池单体的冷却效率，同时可以实现电池单体上下均衡的冷却效果。

在一些实施例中，所述冷板为口琴管板，所述口琴管板包括沿所述口琴管板的高度方向排列的多个冷却通道组，每个所述冷却通道组包括至少一个冷却通道；

所述第一集流体包括具有所述第一集流空间的第一本体和设置于所述第一集流空间内的第一绕流柱，所述第二集流体包括具有所述第二集流空间的第二本体和设置在所述第二集流空间内的第二绕流柱，所述第一绕流柱和所述第二绕流柱配置成使得各所述冷却通道组构成串联连接。

通过多个冷却通道组构成串联连接，使得多个冷却通道构成具有多个往返路径的更长的通道，从而使得流经口琴管板的冷却介质具有更多的时间与电池单体进行热交换，从而提高了散热效率。本实施例采用多个冷却通道组串联的方式，使得冷却介质在口琴管板中多次往复运动，从而使得口琴管板两端端口的温度相对均衡。

在一些实施例中，多个所述冷却通道组包括沿所述口琴管板的顶部至底部的方向依次排列的第一冷却通道组、第二冷却通道组和第三冷却通道组，所述第一集流空间与所述第三冷却通道组连通，所述第二集流空间与所述第一冷却通道组连通；

所述第一绕流柱用于分隔所述第一冷却通道组的端口与所述第二冷却通道组和所述第三冷却通道组的端口，所述第二绕流柱用于分隔所述第三冷却通道组的端口与所述第一冷却通道组和所述第二冷却通道组的端口，以使所述第一冷却通道组、所述第二冷却通道组和所述第三冷却通道组构成串联连接。

该实施例中的冷板组件可以包括三个冷却通道组，每个冷却通道组可以包括数量相等或不等的冷却通道。第一绕流柱和第二绕流柱使得三组冷却通道组的端口分别首尾连接，从而整体形成一个类似“S”形的通道。使得冷却介质在口琴管板中进行“S”形往复运动，从而使得口琴管板两端端口的温度相对均衡。

在一些实施例中，所述第一集流体为一体式结构。

一体式的第一集流体能够减少零部件数量，减少装配时间，提升装配效率。

在一些实施例中，所述第二集流体为一体式结构。

一体式的第二集流体能够减少零部件数量，减少装配时间，提升装配效率。

在一些实施例中，各所述冷却通道首尾连通，以使各所述冷却通道构成串联连接；所述第一集流空间与位于所述冷板的最下方的所述冷却通道连通，所述第二集流空间与位于所述冷板的最上方的所述冷却通道连通。

该实施例中冷板直接在内部形成首尾相连的冷却通道。如此，可以使得冷板的结构更加简单和紧凑。

在一些实施例中，所述冷板包括第一外壳和第二外壳，所述第一外壳和所述第二外壳沿厚度方向对接，并共同限定出各所述冷却通道，其中，长度方向、厚度方向、高度方向相互垂直。

如此，有利于冷却通道的形成。

在一些实施例中，所述冷板的端部凸出设置有第一连接口，所述第一连接口与所述第一集流体连接。

如此，有利于冷板通过第一连接口与第一集流体连接。

在一些实施例中，所述冷板的端部凸出设置有第二连接口，所述第二连接口与所述第二集流体连接。

如此，有利于冷板通过第二连接口与第二集流体连接。

在一些实施例中，所述电池单体与所述冷板组件贴靠的侧面的尺寸不小于所述电池单体其他的侧面的尺寸。

如此，可以提高冷板组件与电池单体之间的接触面积，从而提高对电池单体的冷却效果。

本申请的第二方面提供一种冷却系统，所述冷却系统用作上述任意一项所述的电池的组成构件，所述冷却系统包括至少一个冷板组件，所述冷板组件贴靠电池单体的侧面以冷却所述电池单体。

通过将冷却介质设置为从冷板的底部流向冷板的顶部，以使冷却介质在流动过程中，空气始终位于冷却介质的上方，最终沿冷却通道排出冷板，而不会堆积于流动死区，从而在改善冷板被腐蚀的情况的同时，还可以改善对电池中电池单体的冷却效果，提高了电池的寿命。

本申请的第三方面提供一种冷板组件，所述冷板组件用作上述所述的冷却系统的组成构件，所述冷板组件包括：

冷板，所述冷板内部形成有多个沿所述冷板组件的长度方向延伸的冷却通道，各所述冷却通道沿所述冷板组件的高度方向排列，以供冷却介质流动通过；

具有第一集流空间的第一集流体，所述第一集流空间至少与位于所述冷板的最下方的所述冷却通道连通，所述第一集流体形成有供所述冷却介质流入和流出所述第一集流空间的第一进液口和第一出液口；

具有第二集流空间的第二集流体，所述第二集流空间至少与位于所述冷板的最上方的所述冷却通道连通，所述第二集流体形成有供所述冷却介质流入和流出所述第二集流空间的第二进液口和第二出液口；

其中，所述冷却介质能够经所述第一集流空间流入所述冷板，并从所述冷板流出至所述第二集流空间。

本申请的第四方面提供一种用电设备，所述用电设备包括上述所述的电池，所述电池用于为所述用电设备提供电能。

附图说明

通过阅读对下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本申请的限制。而且在全部附图中，用相同的附图标记表示相同的部件。在附图中：

图1为本申请的一些实施例提供的车辆的结构示意图；

图2为本申请的一些实施例提供的电池的立体分解示意图；

图3为本申请的一些实施例提供的冷板组件与电池单体贴靠的结构示意图；

图4为本申请一些实施例提供的冷板组件的结构示意图；

图5为本申请一些实施例提供的冷板组件的第一集流体一端的剖视图；

图6为本申请一些实施例提供的冷板组件的第二集流体一端的剖视图；

图7为本申请的另一些实施例提供的冷板组件的冷却通道的结构示意图；

图8为本申请的又一些实施例提供的冷板组件的结构示意图。

附图标记说明

1、冷板组件；1a、冷却通道；1b、第一冷却通道组；1c、第二冷却通道组；1d、第三冷却通道组；11、冷板；11a、第一连接口；11b、第二连接口；12、第一集流体；12a、第一集流空间；12b、第一进液口；12c、第一出液口；12d、第一绕流柱；13、第二集流体；13a、第二集流空间；13b、第二进液口；13c、第二出液口；13d、第二绕流柱；10、冷却系统；20、电池单体；21、极柱；30、箱体；100、电池；200、控制器；300、马达；1000、车辆。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本申请的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本申请的保护范围。

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申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请；本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

在本申请实施例的描述中，技术术语“第一”“第二”“第三”等仅用于区别不同对象，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、特定顺序或主次关系。在本申请实施例的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

在本申请实施例的描述中，术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是“或”的关系。

在本申请实施例的描述中，技术术语“长度”“高度”“厚度”“上”“下”“前”“后”“左”“右”“竖直”“水平”“顶”“底”“内”“外”“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申请实施例和简化描述，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、操作或使用，因此不能理解为对本申请实施例的限制。

在本申请实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，技术术语“安装”“相连”“连接”“固定”等术语应作广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；也可以是机械连接，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，可以根据具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。

在本申请实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，技术术语“接触”应作广义理解，可以是直接接触，也可以是隔着中间媒介层的接触，可以是相接触的两者之间基本上没有相互作用力的接触，也可以是相接触的两者之间具有相互作用力的接触。

下面，对本申请进行详细说明。

目前，新能源电池在生活和产业中的应用越来越广泛。新能源电池不仅被应用于水力、火力、风力和太阳能电站等储能电源系统，而且还被广泛应用于电动自行车、电动摩托车、电动汽车等电动交通工具，以及军事装备和航空航天等多个领域。随着动力电池应用领域的不断扩大，其市场的需求量也在不断地扩增。

在很多应用场景中，在电池的使用过程中，电芯会产生热量。如果这些热量过高将对于电池的性能及使用寿命造成不利影响，可以通过设置冷却系统来对电池中的电芯进行冷却。上述冷却系统可以包括多个铺设在电池箱体底部的水冷板，多个水冷板的上表面和电池中电芯的下表面相接触。在使用过程中，例如水的冷却介质流动通过上述多个水冷板，从而带走电芯上的热量，为电芯降温。

基于上述考虑，为了解决电芯散热不充分且散热不均匀的问题，本申请设计了一种电池，包括电池单体和冷却系统。通过在冷板内部形成有多个沿冷板组件的长度方向延伸的冷却通道，各冷却通道沿冷板组件的高度方向排列，第一集流空间至少与位于冷板的最下方的冷却通道连通，第二集流空间至少与位于冷板的最上方的冷却通道连通，冷却介质能够经第一集流空间流入冷板，并从冷板流出至第二集流空间，可以使得冷却介质经第一集流空间流入冷板的最下方的冷却通道，并从冷板的最上方的冷却通道流出至第二集流空间，从而实现冷却介质从冷板的底部流向冷板的顶部，如此，由于冷却介质中的空气的密度小于液态的冷却介质的密度，通过将冷却介质设置为从冷板的底部流向冷板的顶部，从而使冷却介质流动过程中，空气始终位于冷却介质的上方，最终沿冷却通道排出冷板，而不会堆积于流动死区，从而在改善冷板被腐蚀的情况的同时，还可以改善对电池中电池单体的冷却效果，提高了电池的寿命。同时，由于当高倍率快充时，电池单体设置极柱的一端发热量大，通过将冷板组件贴靠在电池单体的侧面，可以有效降低电芯内部温差，防止局部过热，并通过冷却介质在冷板内部进行回流，减少冷却介质温差，从而使电芯之间的温差减小，延长电芯寿命，可以实现电池单体上下均衡的冷却效果。

本申请实施例提供的电池可以但不限用于储能电源系统、车辆、船舶或飞行器等用电设备中。由于本申请实施例提供的电源具有高体积能量密度和可靠的高密封性能，因此可以减少占用空间或是在有限空间内可以提供/储存更高的总能量，且不存在因防尘防水不良而导致的电池无法正常工作的情况，进而能够提高储能电源系统、用电设备的使用可靠性。

本申请实施例提供了一种包括用于提供电能的上述电池的用电设备，用电设备可以为但不限于手机、平板、笔记本电脑、电动玩具、电动工具、电瓶车、电动汽车、轮船、航天器等。其中，电动玩具可以包括固定式或移动式的电动玩具，例如，游戏机、电动汽车玩具、电动轮船玩具和电动飞机玩具等等，航天器可以包括飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等等。

在以下实施例中，为了方便说明，以本申请一实施例的用电设备为车辆为例进行说明。下面结合附图进行说明。

请参阅图1，图1为本申请的一些实施例提供的车辆1000的结构示意图。车辆1000可以为燃油汽车、燃气汽车或新能源汽车，新能源汽车可以是纯电动汽车、混合动力汽车或增程式汽车等。如图1所示，车辆1000的内部设置有电池100，电池100可以设置在车辆1000的底部或头部或尾部。电池100可以用于车辆1000的供电，例如，电池100可以作为车辆1000的操作电源。车辆1000还可以包括控制器200和马达300，控制器200用来控制电池100为马达300供电，例如，用于车辆1000的启动、导航和行驶时的工作用电需求。

在本申请一些实施例中，电池100不仅可以作为车辆1000的操作电源，还可以作为车辆1000的驱动电源，代替或部分地代替燃油或天然气为车辆1000提供驱动动力。

本申请首先提供了一种电池。请参阅图2至图8，一些实施例中的电池100包括电池单体20和冷却系统10。冷却系统10包括至少一个冷板组件1，冷板组件1贴靠电池单体20以冷却电池单体20。冷板组件1包括冷板11、第一集流体12和第二集流体13。冷板11内部形成有多个沿冷板组件1的长度方向延伸的冷却通道1a，各冷却通道1a沿冷板组件1的高度方向排列，以供冷却介质流动通过。第一集流体12具有第一集流空间12a，第一集流空间12a至少与位于冷板11的最下方的冷却通道1a连通。第一集流体12形成有供冷却介质流入和流出第一集流空间12a的第一进液口12b和第一出液口12c。第二集流体13具有第二集流空间13a，第二集流空间13a至少与位于冷板11的最上方的冷却通道1a连通。第二集流体13形成有供冷却介质流入和流出第二集流空间13a的第二进液口13b和第二出液口13c。其中，冷却介质能够经第一集流空间12a流入冷板11，并从冷板11流出至第二集流空间13a。

请参阅图2，图2为本申请一些实施例提供的电池100的爆炸图。电池100包括箱体30和电池单体20，电池单体20容纳于箱体30内。其中，箱体30用于为电池单体20提供容纳空间，箱体30可以采用多种结构。

在电池100中，电池单体20可以是多个，多个电池单体20之间可串联或并联或混联，混联是指多个电池单体20中既有串联又有并联。多个电池单体20之间可直接串联或并联或混联在一起，再将多个电池单体20构成的整体放置于箱体30中；当然，电池100也可以是多个电池单体20先串联或并联或混联组成电池100模块形式，多个电池100模块再串联或并联或混联形成一个整体，并容纳于箱体30内。电池100还可以包括其他结构，例如，该电池100还可以包括汇流部件，用于实现多个电池单体20之间的电连接。

在本申请实施例中，电池单体20可以为二次电池100，二次电池100是指在电池单体20放电后可通过充电的方式使活性材料激活而继续使用的电池单体20。

电池单体20可以为锂离子电池100、钠离子电池100、钠锂离子电池100、锂金属电池100、钠金属电池100、锂硫电池100、镁离子电池100、镍氢电池100、镍镉电池100、铅蓄电池100等，本申请实施例对此并不限定。

请参阅图2，本申请实施例还提供了一种冷却系统10。冷却系统10包括至少一个冷板组件1，冷板组件1贴靠电池单体20以冷却电池单体20。

冷却系统10包括至少一个冷板组件1，也就是说，冷板组件1的数量可以为一个，也可以为多个。

请参阅图2至图8，本申请实施例还提供了一种冷板组件1。冷板组件1贴靠电池单体20以冷却电池单体20。

冷板组件1贴靠电池单体20的侧面，即冷板组件1与电池单体20的侧面接触，这样设置可以提高冷板组件1与电池单体20的接触面积，缩短热量在冷板组件1与电池单体20之间的传递路径，有利于冷板组件1与电池单体20之间的热量传递，从而有利于冷板组件1对电池单体20进行散热。

当然，在其他实施方式中，冷板组件1与电池单体20之间也可以存在一定的间隙，冷板组件1与电池单体20之间可以通过热辐射以进行散热。

请参阅图3，冷板11具有长度方向(如图3中X轴方向所示)，高度方向(如图3中的Y轴方向)，以及厚度方向(如图3中Z轴方向所示)，其中，长度方向、厚度方向、高度方向相互垂直。

请参阅图5、图6和图7，冷板11内部形成多个冷却通道1a。上述多个冷却通道1a均沿着图中X方向延伸设置，并且多个冷却通道1a在图中Y方向排列设置，相邻两个冷却通道1a之间可以由同样沿着X方向延伸设置的分隔壁分隔开。

第一集流空间12a至少与位于冷板11的最下方的冷却通道1a连通指的是，第一集流空间12a可以是只与位于冷板11的最下方的冷却通道1a连通，还可以是除了与位于冷板11的最下方的冷却通道1a连通之外，还与其他的冷却通道1a连通。

第二集流空间13a至少与位于冷板11的最上方的冷却通道1a连通指的是，第二集流空间13a可以是只与位于冷板11的最上方的冷却通道1a连通，还可以是除了与位于冷板11的最上方的冷却通道1a连通之外，还与其他的冷却通道1a连通。

请参阅图5和图6，冷却介质能够经第一集流空间12a流入冷板11，并从冷板11流出至第二集流空间13a。如此，可以使得冷却介质经第一集流空间12a流入冷板11的最下方的冷却通道1a，并从冷板11的最上方的冷却通道1a流出至第二集流空间13a，从而实现冷却介质从冷板11的底部流向冷板11的顶部。

需要说明的是，冷却介质的具体类型在此不做限制，只要能够对电池单体20起到冷却效果即可，例如可以是气态或者液态。本申请实施例中以冷却介质为水为例进行描述。

冷却介质通过在冷板11内部进行回流以对电池单体20进行冷却时，当冷板11内部局部存在流动死区时，冷却介质中的气体将堆积于流动死区，长时间运行冲刷后可能加速该处腐蚀，同时还会降低对电池单体20的冷却效果，从而降低了电池100的寿命。

而本申请实施例提供的电池100，通过在冷板11内部形成有多个沿冷板组件1的长度方向延伸的冷却通道1a，各冷却通道1a沿冷板组件1的高度方向排列，第一集流空间12a至少与位于冷板11的最下方的冷却通道1a连通，第二集流空间13a至少与位于冷板11的最上方的冷却通道1a连通，冷却介质能够经第一集流空间12a流入冷板11，并从冷板11流出至第二集流空间13a，可以使得冷却介质经第一集流空间12a流入冷板11的最下方的冷却通道1a，并从冷板11的最上方的冷却通道1a流出至第二集流空间13a，从而实现冷却介质从冷板11的底部流向冷板11的顶部，如此，由于冷却介质中的空气的密度小于液态的冷却介质的密度，通过将冷却介质设置为从冷板11的底部流向冷板11的顶部，从而使冷却介质在流动过程中，空气始终位于冷却介质的上方，最终沿冷却通道1a排出冷板11，而不会堆积于流动死区，从而在改善冷却被腐蚀的情况的同时，还可以改善对电池100中电池单体20的冷却效果，提高了电池100的寿命。

本申请的一些实施例中，请参阅图2，冷却系统10包括上述多个冷板组件1。冷板组件1的数量为多个，各冷板组件1并排间隔设置。相邻冷板组件1中的一个冷板组件1的第一进液口12b和第二出液口13c分别与另一个冷板组件1的第一出液口12c和第二进液口13b连通，以实现相邻冷板组件1之间的连通。电池单体20的数量为多个，至少部分电池单体20设置在相邻两个冷板组件1之间的间隙中。电池单体20的两个相对侧面分别贴靠冷板组件1。

各冷板组件1并排间隔设置，以使相邻两个冷板组件1之间具有一定的间隙，用于防止电池单体20，以实现冷板组件1与电池单体20贴靠。

相邻冷板组件1中的一个冷板组件1的第一进液口12b和第二出液口13c分别与另一个冷板组件1的第一出液口12c和第二进液口13b连通，以实现相邻冷板组件1之间的连通，从而实现所有的冷板组件1连接并连通。

至少部分电池单体20设置在相邻两个冷板组件1之间的间隙中指的是，可以是全部的电池单体20设置在相邻两个冷板组件1之间的间隙中，即全部的电池单体20的相对两侧均与冷板组件1贴靠，实现对电池单体20两个侧面的冷却。还可以是部分电池单体20设置在相邻两个冷板组件1之间的间隙中，另一部分电池单体20可以是只有一侧与冷板组件1贴靠。

冷却系统10通过设置多个冷板组件1，至少部分电池单体20设置在相邻两个冷板组件1之间的间隙中，这样设置可以提高电池单体20的冷却效率，同时可以实现电池单体20上下均衡的冷却效果。

本申请的一些实施例中，请参阅图4、图5和图6，冷板11为口琴管板。口琴管板包括沿口琴管板的高度方向排列的多个冷却通道1a组，每个冷却通道1a组包括至少一个冷却通道1a。第一集流体12包括具有第一集流空间12a的第一本体和设置于第一集流空间12a内的第一绕流柱12d。第二集流体13包括具有第二集流空间13a的第二本体和设置在第二集流空间13a内的第二绕流柱13d。第一绕流柱12d和第二绕流柱13d配置成使得各冷却通道1a组构成串联连接。

口琴管板的具体成型方式在此不做限制，例如可以通过挤出成型、压铸成型或者注塑成型等。

口琴管板的具体材质在此不做限制，例如可以是由铝等金属或者合金制成的钣金件，还可以是注塑件。

口琴管板内部形成有沿口琴管板的长度方向延伸的多个冷却通道1a，多个冷却通道1a沿着口琴管板的高度方向排列，以供冷却介质流动通过。

第一集流体12具有第一集流空间12a，且设置在口琴管板的长度方向上的第一端，以使第一集流空间12a与多个冷却通道1a的一端端口连通，第一集流体12形成有供冷却介质流入和流出第一集流空间12a的第一进液口12b和第一出液口12c，由第一进液口12b流入第一集流空间12a内的冷却介质能够流入部分冷却通道1a。

示例性地，请参阅图4、图5和图6，在一些实施方式中，第一进液口12b和第一出液口12c设置在第一集流体12在口琴管板的厚度方向的两侧。如此，有利于使得多个冷板组件1平行间隔组装。

当然，在其他实施方式中，第一进液口12b和第一出液口12c还可以设置在第一集流体12远离口琴管板的一端的端部上。且第一进液口12b和第一出液口12c沿第一集流体12的高度方向排布。

请参阅图4、图5和图6，第二集流体13具有第二集流空间13a，且设置在口琴管板的长度方向上的与第一端相对的第二端，以使第二集流空间13a与多个冷却通道1a的另一端端口连通，第二集流体13形成有供冷却介质流入和流出第二集流空间13a的第二进液口13b和第二出液口13c，部分冷却通道1a内的冷却介质能够由第二出液口13c流出第二集流空间13a。

请参阅图3至图6，口琴管板的内部形成多个冷却通道1a。各冷却通道1a均沿着图中X方向延伸设置，并且多个冷却通道1a在图中Y方向排列设置，相邻两个冷却通道1a之间由同样沿着X方向延伸设置的分隔壁分隔开。每个冷却通道1a均具有两个端口，这两个端口分别朝向第一集流体12和第二集流体13，并分别与第一集流空间12a和第二集流空间13a连通。

口琴管板的长度方向两端具有多个冷却通道1a的端口。多个端口之间由口琴管板内部的分隔壁的端部分隔开。

在一些实施例中，第一集流体12和第二集流体13的大小形状大致相同，并且在口琴管板长度方向的两端左右对称设置。

每个冷却通道1a组包括至少一个冷却通道1a指的是，每个冷却通道1a组可以是包括一个冷却通道1a，也可以是包括多个冷却通道1a。

第一绕流柱12d和第二绕流柱13d配置成使得各冷却通道1a组构成串联连接。也就是说，通过设置第一绕流柱12d和第二绕流柱13d，以使各冷却通道1a组的端口分别首尾连接。

通过多个冷却通道1a组构成串联连接，使得多个冷却通道1a构成具有多个往返路径的更长的通道，从而使得流经口琴管板的冷却介质具有更多的时间与电池单体20进行热交换，从而提高了散热效率。本实施例采用多个冷却通道1a组串联的方式，使得冷却介质在口琴管板中多次往复运动，从而使得口琴管板两端端口的温度相对均衡。另外，通过将冷却介质设置为从冷板11的底部流向冷板11的顶部，从而使冷却介质流动过程中，冷却介质中的空气始终位于冷却介质的上方，最终沿冷却通道1a排出冷板11，而不会堆积于流动死区，从而在改善冷却被腐蚀的情况的同时，还可以改善对电池100中电池单体20的冷却效果，提高了电池100的寿命。

本申请的一些实施例中，请参阅图3至图6，多个冷却通道1a组包括沿口琴管板的顶部至底部的方向依次排列的第一冷却通道组1b、第二冷却通道组1c和第三冷却通道组1d。第一集流空间12a与第三冷却通道组1d连通，第二集流空间13a与第一冷却通道组1b连通。第一绕流柱12d用于分隔第一冷却通道组1b的端口与第二冷却通道组1c和第三冷却通道组1d的端口。第二绕流柱13d用于分隔第三冷却通道组1d的端口与第一冷却通道组1b和第二冷却通道组1c的端口，以使第一冷却通道组1b、第二冷却通道组1c和第三冷却通道组1d构成串联连接。

该实施例中的冷板组件1可以包括三个冷却通道1a组，每个冷却通道1a组可以包括数量相等或不等的冷却通道1a。第一绕流柱12d和第二绕流柱13d使得三组冷却通道1a组的端口分别首尾连接，从而整体形成一个类似“S”形的通道。

如图3至图6所示，冷却介质在口琴管板中的流动路径可以由图中的虚线箭头表示。可以理解，对于大于三个的冷却通道1a组，也可以通过设置第一绕流柱12d和第二绕流柱13d的形状以及它们在集流空间中的位置来实现多个冷却通道1a组的串联连接。当然，冷板组件1还可以是包括两个的冷却通道1a组。

第一集流空间12a与第三冷却通道组1d连通，第二集流空间13a与第一冷却通道组1b连通。从而实现冷却介质从冷板11的底部流向冷板11的顶部。

继续参照图5和图6所示，多个冷却通道1a组包括沿口琴管板的顶部至底部的方向依次排列的第一冷却通道组1b、第二冷却通道组1c和第三冷却通道组1d。第一冷却通道组1b位于口琴管板的顶部，第二冷却通道组1c位于口琴管板的中部，第三冷却通道组1d位于口琴管板的底部。

如图5和图6所示，在第一集流空间12a中，第一绕流柱12d将该空间分隔成两个独立子空间，其中一个子空间连通第一冷却通道组1b的端口，另一个子空间连通第二冷却通道组1c和第三冷却通道组1d的端口。如图所示，在第二集流空间13a中，第二绕流柱13d将该空间分隔成两个独立子空间，其中一个子空间连通第一冷却通道组1b和第二冷却通道组1c的端口，另一个子空间连通第三冷却通道组1d的端口。这样设置可以使得第一冷却通道组1b、第二冷却通道组1c和第三冷却通道组1d的端口首尾相连，从而构成串联连接。

可以理解的是，可以通过调整第一绕流柱12d和第二绕流柱13d与第一集流体12和第二集流体13的配合界面，以调整不同冷却通道1a组包含冷却通道1a的数量，从而实现整个电池单体20在高度方向上的温度均匀性。

冷却介质从第一集流空间12a流入冷板11后，先通过靠近电芯底部区域，然后沿着流道方向回流，在回流过程中，冷却介质可实现沿程排气功能。在整个流动过程中，冷却介质至少应存在一次回流，以满足均温性要求。

为满足冷却介质的回流，第一绕流柱12d和第二绕流柱13d需与口琴管板的端口密封配合，以防止内部串流，导致热管理性能降级。

本实施例采用三个冷却通道1a组串联的方式，使得冷却介质在口琴管板中进行“S”形往复运动，从而使得口琴管板两端端口的温度相对均衡。

本申请的一些实施例中，第一集流体12为一体式结构，例如，一体注塑成型。也就是说，第一绕流柱12d一体成型在第一本体上。

一体式的第一集流体12能够减少零部件数量，减少装配时间，提升装配效率。

当然，第一集流体12也可以是分体式结构。

本申请的一些实施例中，第二集流体13为一体式结构，例如，一体注塑成型。也就是说，第二绕流柱13d一体成型在第二本体上。

一体式的第二集流体13能够减少零部件数量，减少装配时间，提升装配效率。

当然，第二集流体13也可以是分体式结构。

本申请的另一些实施例中，请参阅图5、图6和图7，各冷却通道1a首尾连通，以使各冷却通道1a构成串联连接。第一集流空间12a与位于冷板11的最下方的冷却通道1a连通。第二集流空间13a与位于冷板11的最上方的冷却通道1a连通。

该实施例中，冷板11的具体成型方式在此不做限制，例如可以通过挤出成型、压铸成型、冲压成型或者注塑成型等。

该实施例中，冷板11的具体材质在此不做限制，例如可以是由铝等金属或者合金制成的钣金件，还可以是注塑件。

第一集流空间12a与位于冷板11的最下方的冷却通道1a连通。也就是说，冷却介质从第一集流空间12a流入最下方的冷却通道1a。

第二集流空间13a与位于冷板11的最上方的冷却通道1a连通。也就是说，冷却介质从最上方的冷却通道1a流出至第二集流空间13a。从而实现将冷却介质设置为从冷板11的底部流向冷板11的顶部。

不同于口琴管板式的冷板11，该实施例中冷板11形成的冷却通道1a不具有两个端口，不需要通过将第一集流体12和第二集流体13分别设置第一绕流柱12d和第二绕流柱13d，以使各冷却通道1a组的端口分别首尾连接，该实施例中冷板11直接在内部形成首尾相连的冷却通道1a。

如此，可以使得冷板11的结构更加简单和紧凑。

本申请的一些实施例中，请参阅图5和图6，多个冷却通道1a组包括沿口琴管板的顶部至底部的方向依次排列的第一冷却通道、第二冷却通道和第三冷却通道。第一集流空间12a与第三冷却通道连通，第二集流空间13a与第一冷却通道连通。第一冷却通道、第二冷却通道和第三冷却通道构成串联连接。

请参阅图5和图6，该实施例中的冷板组件1可以包括三个冷却通道1a，三个冷却通道1a的端口分别首尾连接，从而整体形成一个类似“S”形的通道。

请参阅图5至图6，冷却介质在冷板11中的流动路径可以由图中的虚线箭头表示。可以理解，对于大于三个的冷却通道1a，也可以通过首尾连接来实现多个冷却通道1a的串联连接。

当然，请参阅图8，冷板组件1还可以是包括两个的冷却通道1a首尾连接，从而整体形成一个类似“U”形的通道。

本申请的一些实施例中，冷板11包括第一外壳和第二外壳。第一外壳和第二外壳沿厚度方向对接，并共同限定出各冷却通道1a。其中，长度方向、厚度方向、高度方向相互垂直。

冷却通道1a的侧壁可以是一部分形成在第一外壳上，另一部分形成在第二外壳上，第一外壳和第二外壳沿厚度方向对接后，并共同限定出各冷却通道1a。如此，有利于冷却通道1a的形成。

当然，在其他实施方式中，冷却通道1a的侧壁还可以是全部形成在第一外壳或者第二外壳上。

需要说明的是，第一外壳和第二外壳的具体连接方式在此不做限制。第一外壳和第二外壳例如可以是磁吸连接、卡接连接、螺纹连接、胶接连接、焊接连接、插接连接或超声等方式连接。

本申请的一些实施例中，请参阅图7和图8，冷板11的端部凸出设置有第一连接口11a，第一连接口11a与第一集流体12连接。

冷板11的端部凸出设置有第一连接口11a，即第一连接口11a凸出设置在冷板11的端部。如此，有利于冷板11通过第一连接口11a与第一集流体12连接。

本申请的一些实施例中，冷板11的端部凸出设置有第二连接口11b，第二连接口11b与第二集流体13连接。

冷板11的端部凸出设置有第二连接口11b，即第二连接口11b凸出设置在冷板11的端部。如此，有利于冷板11通过第二连接口11b与第二集流体13连接。

需要说明的是，第一连接口11a和第二连接口11b可以设置在如图6所示的冷板11的相对两端，也可以设置在如图7所示的冷板11的同一端。

本申请的一些实施例中，电池单体20与冷板组件1贴靠的侧面的尺寸不小于电池单体20其他的侧面的尺寸。

可以理解的是，在冷板组件1的数量为多个时，电池单体20的两个相对侧面可以分别贴靠所述冷板组件1。

电池单体20与冷板组件1贴靠的侧面的尺寸不小于电池单体20其他的侧面的尺寸，即电池单体20与冷板组件1贴靠的侧面的尺寸大于或等于电池单体20其他的侧面的尺寸。也就是说，冷板组件1与电池单体20的最大的侧面贴靠，如此，可以提高冷板组件1与电池单体20之间的接触面积，从而提高对电池单体20的冷却效果。

以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，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，或者对其中部分或者全部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技术方案的范围，其均应涵盖在本申请的权利要求和说明书的范围当中。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本申请并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (12)

1.一种电池，其特征在于，包括电池单体和冷却系统，所述冷却系统包括至少一个冷板组件，所述冷板组件贴靠所述电池单体的侧面以冷却所述电池单体；

所述冷板组件包括：

冷板，所述冷板内部形成有多个沿所述冷板组件的长度方向延伸的冷却通道，各所述冷却通道沿所述冷板组件的高度方向排列，以供冷却介质流动通过；

具有第一集流空间的第一集流体，所述第一集流空间至少与位于所述冷板的最下方的所述冷却通道连通，所述第一集流体形成有供所述冷却介质流入和流出所述第一集流空间的第一进液口和第一出液口；

具有第二集流空间的第二集流体，所述第二集流空间至少与位于所述冷板的最上方的所述冷却通道连通，所述第二集流体形成有供所述冷却介质流入和流出所述第二集流空间的第二进液口和第二出液口；

其中，所述冷却介质能够经所述第一集流空间流入所述冷板，并从所述冷板流出至所述第二集流空间。

2.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述冷板组件的数量为多个，各所述冷板组件并排间隔设置，相邻所述冷板组件中的一个所述冷板组件的所述第一进液口和所述第二出液口分别与另一个所述冷板组件的所述第一出液口和所述第二进液口连通，以实现所述相邻所述冷板组件之间的连通；

所述电池单体的数量为多个，至少部分所述电池单体设置在相邻两个所述冷板组件之间的间隙中，所述电池单体的两个相对侧面分别贴靠所述冷板组件。

3.根据权利要求1或2所述的电池，其特征在于，所述冷板为口琴管板，所述口琴管板包括沿所述口琴管板的高度方向排列的多个冷却通道组，每个所述冷却通道组包括至少一个冷却通道；

所述第一集流体包括具有所述第一集流空间的第一本体和设置于所述第一集流空间内的第一绕流柱，所述第二集流体包括具有所述第二集流空间的第二本体和设置在所述第二集流空间内的第二绕流柱，所述第一绕流柱和所述第二绕流柱配置成使得各所述冷却通道组构成串联连接。

4.根据权利要求3所述的电池，其特征在于，多个所述冷却通道组包括沿所述口琴管板的顶部至底部的方向依次排列的第一冷却通道组、第二冷却通道组和第三冷却通道组，所述第一集流空间与所述第三冷却通道组连通，所述第二集流空间与所述第一冷却通道组连通；

所述第一绕流柱用于分隔所述第一冷却通道组的端口与所述第二冷却通道组和所述第三冷却通道组的端口，所述第二绕流柱用于分隔所述第三冷却通道组的端口与所述第一冷却通道组和所述第二冷却通道组的端口，以使所述第一冷却通道组、所述第二冷却通道组和所述第三冷却通道组构成串联连接。

5.根据权利要求1或2所述的电池，其特征在于，所述第一集流体为一体式结构；和/或，所述第二集流体为一体式结构。

6.根据权利要求1或2所述的电池，其特征在于，各所述冷却通道首尾连通，以使各所述冷却通道构成串联连接；所述第一集流空间与位于所述冷板的最下方的所述冷却通道连通，所述第二集流空间与位于所述冷板的最上方的所述冷却通道连通。

7.根据权利要求6所述的电池，其特征在于，所述冷板包括第一外壳和第二外壳，所述第一外壳和所述第二外壳沿厚度方向对接，并共同限定出各所述冷却通道，其中，长度方向、厚度方向、高度方向相互垂直。

8.根据权利要求1或2所述的电池，其特征在于，所述冷板的端部凸出设置有第一连接口，所述第一连接口与所述第一集流体连接；和/或，

所述冷板的端部凸出设置有第二连接口，所述第二连接口与所述第二集流体连接。

9.根据权利要求1或2所述的电池，其特征在于，所述电池单体与所述冷板组件贴靠的侧面的尺寸不小于所述电池单体其他的侧面的尺寸。

10.一种冷却系统，其特征在于，所述冷却系统用作权利要求1～9任一项所述的电池的组成构件，所述冷却系统包括至少一个冷板组件，所述冷板组件贴靠电池单体的侧面以冷却所述电池单体。

11.一种冷板组件，其特征在于，所述冷板组件用作权利要求10所述的冷却系统的组成构件，所述冷板组件包括：

冷板，所述冷板内部形成有多个沿所述冷板组件的长度方向延伸的冷却通道，各所述冷却通道沿所述冷板组件的高度方向排列，以供冷却介质流动通过；

具有第一集流空间的第一集流体，所述第一集流空间至少与位于所述冷板的最下方的所述冷却通道连通，所述第一集流体形成有供所述冷却介质流入和流出所述第一集流空间的第一进液口和第一出液口；

具有第二集流空间的第二集流体，所述第二集流空间至少与位于所述冷板的最上方的所述冷却通道连通，所述第二集流体形成有供所述冷却介质流入和流出所述第二集流空间的第二进液口和第二出液口；

其中，所述冷却介质能够经所述第一集流空间流入所述冷板，并从所述冷板流出至所述第二集流空间。

12.一种用电设备，其特征在于，包括权利要求1～9任一项所述的电池，所述电池用于为所述用电设备提供电能。