CN220569749U - 一种适用于圆柱电芯冷却的模组结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及电芯冷却技术领域，且公开了一种适用于圆柱电芯冷却的模组结构，包括壳体，圆柱电芯安装在壳体内部，壳体内安装有液冷板，液冷板的内部设置有流道，液冷板上开设有喷水口，喷水口与流道相连通，且喷水口与圆柱电芯相对设置，液冷板的侧部设置有进水口，流道通过进水口与外部冷却液供给设备连接。本实用新型通过将流道设置在液冷板中，省去了蛇形液冷板的安装，有利于节省电池包空间，采用喷洒冷却液的方式进行降温，无需使用较多的冷却液进行浸没式液冷，既降低了冷却液的使用成本，还降低了整体重量，利于电池包的轻量化。
Description
技术领域
本实用新型涉及电芯冷却技术领域，具体为一种适用于圆柱电芯冷却的模组结构。
背景技术
目前，电池热管理系统常用的冷却方式为风冷和液冷等。随着快充技术的普及，对电池热管理提出了更高的要求。常用冷却方式对电池温度的调节变的十分困难，可能会危及电池系统及整车的安全。
圆柱电池包常用冷却方式为自然冷却与液冷。自然冷却效果较差，不能满足于高倍率充放电工况；而液冷一般是通过蛇形液冷板对电芯降温，但是对于电芯的平面度要求较高，生产过程中，装配工艺复杂；液冷也可采用全浸没式冷却方案，将整个电池包全部浸入氟化液中进行液冷，这种方式氟化液使用成本高，且重量增大，不利于电池包的轻量化。
实用新型内容
为解决背景技术中存在的技术问题，本实用新型提出一种适用于圆柱电芯冷却的模组结构。
本实用新型提出的一种适用于圆柱电芯冷却的模组结构，包括壳体，圆柱电芯安装在壳体内部，壳体内安装有液冷板，液冷板的内部设置有流道，液冷板上开设有喷水口，喷水口与流道相连通，且喷水口与圆柱电芯相对设置，液冷板的侧部设置有进水口，流道通过进水口与外部冷却液供给设备连接。
作为本实用新型进一步优化的方案，喷水口的数量为多个，且多个喷水口均匀分布。
作为本实用新型进一步优化的方案，还包括有夹板，夹板的数量为两个且分别安装在圆柱电芯的两端，液冷板设置在圆柱电芯的侧部，且液冷板的两侧分别与相邻的夹板固定连接。
作为本实用新型进一步优化的方案，两个夹板相互靠近的一侧均开设有凹槽，凹槽为圆柱形且与圆柱电芯的两端相适配。
作为本实用新型进一步优化的方案，其中一个夹板远离凹槽的一侧开设有通孔，通孔与凹槽相连通，圆柱电芯的极柱贯穿并延伸至通孔外部且焊接有极片。
作为本实用新型进一步优化的方案，壳体包括箱盖和箱体，圆柱电芯安装在箱体的内部，箱盖包覆安装在箱体的顶部开口处。
本实用新型所提出的适用于圆柱电芯冷却的模组结构，具有以下有益效果：
通过将流道设置在液冷板中，省去了蛇形液冷板的安装，有利于节省电池包空间，再将流道与冷却液供给设备对接，向流道内通入冷却液，通过液冷板上的喷水口将冷却液喷洒到圆柱电芯上，以此对圆柱电芯进行降温，整体结构简单，装配便捷，采用喷洒冷却液的方式进行降温，无需使用较多的冷却液进行浸没式液冷，既降低了冷却液的使用成本，还降低了整体重量，利于电池包的轻量化。
本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
图1为本实用新型的爆炸结构示意图；
图2为本实用新型液冷板和夹板的装配示意图；
图3为本实用新型液冷板的剖面结构示意图。
附图说明：1、箱盖；2、液冷板；3、圆柱电芯；4、极片；5、箱体；6、夹板；7、螺栓；8、进水口；9、喷水口；10、流道。
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表示，其中自始至终相同或类似的符号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解对本实用新型的限制。
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。
请参阅图1和图2，一种适用于圆柱电芯冷却的模组结构，包括壳体，圆柱电芯3安装在壳体内部，壳体内安装有液冷板2，液冷板2的内部设置有流道10，液冷板2上开设有喷水口9，喷水口9与流道10相连通，且喷水口9与圆柱电芯3相对设置，液冷板2的侧部设置有进水口8，流道10通过进水口8与外部冷却液供给设备连接；
具体地，冷却液优选为氟化液，也可采用其它类型的冷却液，通过外部泵体抽取氟化液，并将氟化液通过进水口8输送至流道10内，并由喷水口9向外喷出，使得氟化液喷洒至圆柱电芯3上，以达到液冷降温的目的；
进一步地，喷水口9的数量为多个，且多个喷水口9均匀分布，能够提高氟化液喷洒的均匀度，从而对圆柱电芯3进行均匀降温；
通过将流道10设置在液冷板2中，省去了蛇形液冷板的安装，有利于节省电池包空间，再将流道10与冷却液供给设备对接，向流道10内通入冷却液，通过液冷板2上的喷水口9将冷却液喷洒到圆柱电芯3上，以此对圆柱电芯3进行降温，整体结构简单，装配便捷，采用喷洒冷却液的方式进行降温，无需使用较多的冷却液进行浸没式液冷，既降低了冷却液的使用成本，还降低了整体重量，利于电池包的轻量化；
需要说明的是，壳体内还安装有温度传感器，通过温度传感器对圆柱电芯3表面的温度进行实时监测，并将实时温度信息发送给外界的控制器，通过控制器控制泵体的启停，当温度超出阈值时，泵体输送氟化液从液冷板2上的进水口8注入到流道10内，再通过喷水口9喷出，使得氟化液直接喷淋到圆柱电芯3的表面，以便对圆柱电芯3进行液冷降温，当实时温度达到安全要求后，泵体停止输送氟化液。
本实施例中，参阅图1和图3，该模组结构还包括有夹板6，夹板6的数量为两个且分别安装在圆柱电芯3的两端，液冷板2设置在圆柱电芯3的侧部，且液冷板2的两侧分别与相邻的夹板6固定连接；
具体地，如图3所示，液冷板2压盖在两个夹板6的上表面，再通过螺栓7将液冷板2的四角与夹板6的相应位置固定，使得液冷板2和夹板6连接成为一个整体，有利于提升该模组的结构强度；
进一步地，两个夹板6相互靠近的一侧均开设有凹槽，凹槽为圆柱形且与圆柱电芯3的两端相适配；
凹槽的数量为多个且呈矩形阵列分布，通过两个夹板6内侧面凹槽的设置，方便将圆柱电芯3安装在两个夹板6之间，再结合液冷板2将两个夹板6固定，从而提高圆柱电芯3的安装稳定性和整体结构强度；
进一步地，其中一个夹板6远离凹槽的一侧开设有通孔，通孔与凹槽相连通，圆柱电芯3的极柱贯穿并延伸至通孔外部且焊接有极片4，方便后续导线与极片4对接；
在本实施例中，参阅图1，壳体包括箱盖1和箱体5，圆柱电芯3安装在箱体5的内部，箱盖1包覆安装在箱体5的顶部开口处，箱盖1和箱体5之间通过紧固件固定，且连接处通过密封胶条或密封圈进行密封。
综上，本实用新型所提出的适用于圆柱电芯冷却的模组结构，与传统液冷方式对比，省去了蛇形液冷板的安装，节省了成本和电池包空间，有利于整包轻量化；将流道10集成在液冷板2上，电池包集成度提高；在流道10内通入氟化液，以便对圆柱电芯3进行模组级别的降温，同时节省氟化液的使用量，具有广阔的市场前景。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种适用于圆柱电芯冷却的模组结构，包括壳体，圆柱电芯安装在壳体内部，其特征在于，壳体内安装有液冷板，液冷板的内部设置有流道，液冷板上开设有喷水口，喷水口与流道相连通，且喷水口与圆柱电芯相对设置，液冷板的侧部设置有进水口，流道通过进水口与外部冷却液供给设备连接。
2.根据权利要求1所述的一种适用于圆柱电芯冷却的模组结构，其特征在于，喷水口的数量为多个，且多个喷水口均匀分布。
3.根据权利要求1所述的一种适用于圆柱电芯冷却的模组结构，其特征在于，还包括有夹板，夹板的数量为两个且分别安装在圆柱电芯的两端，液冷板设置在圆柱电芯的侧部，且液冷板的两侧分别与相邻的夹板固定连接。
4.根据权利要求2所述的一种适用于圆柱电芯冷却的模组结构，其特征在于，两个夹板相互靠近的一侧均开设有凹槽，凹槽为圆柱形且与圆柱电芯的两端相适配。
5.根据权利要求3所述的一种适用于圆柱电芯冷却的模组结构，其特征在于，其中一个夹板远离凹槽的一侧开设有通孔，通孔与凹槽相连通，圆柱电芯的极柱贯穿并延伸至通孔外部且焊接有极片。
6.根据权利要求1-5任一所述的一种适用于圆柱电芯冷却的模组结构，其特征在于，壳体包括箱盖和箱体，圆柱电芯安装在箱体的内部，箱盖包覆安装在箱体的顶部开口处。
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