CN220604775U - 一种液冷系统及电池包 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种液冷系统及电池包，包括：底部液冷板；侧部液冷板，所述侧部液冷板设置有若干个，每个所述侧部液冷板均垂直设置于底部液冷板的一侧；连接管，所述连接管用于将底部液冷板与侧部液冷板内部连通。本实用新型可将底部液冷板与侧部液冷板内部的冷却液连通并混合，降低二者冷却液之间的温差，从而完成对电池整体的降温效果。

Description

一种液冷系统及电池包

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种液冷系统及电池包。

背景技术

现有技术中为了实现对电芯进行良好、全面的散热，会配备蛇形液冷板配合顶面或底面的冷板来进行对电芯的三面贴合散热，但传统的蛇形液冷板会存在散热效率低的问题，由于冷板和蛇形液冷板之间液体不连通，且电池径向导热系数低的原因，冷板和蛇形液冷板之间存在冷却液的温差，当冷却液从蛇形液冷板内流经时，冷却液从蛇形液冷板的一端至另一端同样会造成温差，导致单体电池之间的温差过大，难以满足电池整体降温的需求。

实用新型内容

为了克服上述现有技术所述的至少一种缺陷，本实用新型提供一种液冷系统及电池包。可实现冷板和蛇形液冷板之间液体的互通，同时使得蛇形液冷板内的冷却液形成U型回路，增大冷却液的流动时间，提高冷却效率，同时提高了冷却液之间的换热效果，降低单体电池出现温差过大的现象。

本实用新型为解决其问题所采用的技术方案是：

一种液冷系统，包括：底部液冷板；侧部液冷板，所述侧部液冷板设置有若干个，每个所述侧部液冷板均垂直设置于底部液冷板的一侧；连接管，所述连接管用于将底部液冷板与侧部液冷板内部连通。

通过采用上述方案，可将底部液冷板与侧部液冷板内部的冷却液连通并混合，降低二者冷却液之间的温差，从而完成对电池整体的降温效果。

进一步地，所述底部液冷板内部具有第一液冷腔体，所述第一液冷腔体设置有与底部液冷板外连通的进口和出口；所述侧部液冷板内部设置有第二液冷流道，所述侧部液冷板端部设置有连接件，至少一端的连接件上设置有进液口和/或出液口，所述连接管包括多个进液连接管和多个出液连接管，所述进液连接管用于连通每个进液口，所述出液连接管用于连通进口和每个连接件的出液口。

通过采用上述方案，可将侧部液冷板的进液口和出液口设置在同一端，使得冷却液在侧部液冷板内呈U型流通，每个电池均通过两便散热，大大提高冷却效率，同时冷却液通过与底部液冷板内的冷却液混合，降低冷却液之间存在的温差，实现对电池整体的降温。可将侧部液冷板的进液口和出液口设置在不同端，使冷却液的流通更加顺畅，提高冷却液的混合效果。

进一步地，所述侧部液冷板呈蛇形口琴管状，所述侧部液冷板内的每个第二液冷流道之间互不连通，所述连接件与侧部液冷板连接处设置有聚液槽，所述聚液槽用于连通所述侧部液冷板内的每个第二液冷流道。

通过采用上述方案，通过连接件内的聚液槽可将每个第二液冷流道中的溶液进行混合并后流回，降低侧部液冷板从一端只另一端的温差问题。

进一步地，所述进口包括第一进口和第二进口，分别位于所述底部液冷板同侧的两个边角处，所述出口位于所述第一进口和第二进口的对侧。

通过采用上述方案，通过两进一出可提高底部液冷板内部冷却液的流动性，从而提高底部液冷板的散热特性。

进一步地，所述进液连接管中至少有一个设置有进液总管，用于添加冷却液。

通过采用上述方案，可为液冷系统提供冷却液入口。

进一步地，所述第一进口和第二进口分别连接有连接弯管，两个连接弯管均与所述出液连接管连通，所述连接弯管用于将所述进液连接管与底部液冷板间隔设置。

通过采用上述方案，可预留空间提供散热。

进一步地，所述第一液冷腔体内设置有多个间隔板，所述间隔板将所述第一液冷腔体分为多个流动腔，多个所述流动腔端部之间连通。

通过采用上述方案，可将第一液冷腔体分为多个流动腔，为每个电芯预留冷却空间，避免没有电芯的部位存在冷却液造浪费。

进一步地，所述流动腔内设置有条状蛇形翅片，所述条状蛇形翅片两侧设置有圆形翅片。

通过采用上述方案，可增加流动腔内的湍流，实现冷却液的换热均匀。

进一步地，所述间隔板两侧设置有交错排布的避让槽，所述避让槽用于避让圆形翅片。

通过采用上述方案，可为电芯预留更多的换热面积，同时可以改变冷却液的流向，提升冷却液的混合效果。

进一步地，所述第一液冷腔体内与间隔板平行的两个侧边设置有若干间隔设置的半圆形凸缘。

通过采用上述方案，提升冷却液的湍流效果。

一种电池包，包括外壳体、电芯以及液冷系统，所述电芯的侧壁贴合侧部液冷板表面设置，所述电芯的一侧端壁贴合所述底部液冷板表面设置。

通过采用上述方案，提高电池包的换热效果，改善电池包存在换热温差的问题。

综上所述，本实用新型提供的一种液冷系统及电池包具有如下技术效果：

1.通过将底部液冷板和侧部液冷板之间混合，可提升冷却液的混合效果，从而改善电芯出现温差过大的问题；

2.通过在侧部液冷板两端设置连接件，可使内部流道中的溶液通过连接件连通，溶液混合使得溶液的温度均匀，从而降低冷却液支间的温差；

3.通过将侧部液冷板的进液口和出液口设置在一端，可使内部形成U型回路，提高冷却液的流动时间与路程，可加大与电芯的接触时间，从而提高换热效果。

附图说明

图1为本实用新型实施例的液冷系统立体结构示意图；

图2为本实用新型实施例的液冷系统局部分解爆炸结构示意图；

图3为本实用新型实施例的液冷系统侧面结构示意图；

图4为图3中A-A处剖面结构示意图；

图5为本实用新型实施例的连接件内部结构示意图。

其中，附图标记含义如下：1、底部液冷板；11、第一液冷腔体；111、间隔板；112、流动腔；113、条状蛇形翅片；114、圆形翅片；115、半圆形凸缘；12、进口；121、第一进口；122、第二进口；13、出口；2、侧部液冷板；21、进液口；22、出液口；3、连接件；31、聚液槽；4、连接管；41、进液连接管；411、进液总管；42、出液连接管；5、连接弯管。

具体实施方式

为了更好地理解和实施，以下将结合本实用新型的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述和讨论，显然，这里所描述的仅仅是本实用新型的一部分实例，并不是全部的实例，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。

为了便于对本实用新型实施例的理解，下面将结合附图以具体实施例为例作进一步的解释说明，且各个实施例不构成对本实用新型实施例的限定。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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。

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实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本实用新型。

本实用新型的实施例1参阅图1-图5所示，公开了一种液冷系统，包括底部液冷板1和若干侧部液冷板2，所述底部液冷板1为矩形板，内部中空形成第一液冷腔体11，所述第一液冷腔体11设置有与底部液冷板1外连通的进口12和出口13；每个所述侧部液冷板2均垂直于所述底部液冷板1的一侧侧面设置，且每个所述侧部液冷板2均相互平行，所述侧部液冷板2内部设置有第二液冷流道，所述第二冷却流道分为多个，所述侧部液冷板2内的每个第二液冷流道之间互不连通，呈口琴管状；所述侧部液冷板2整体呈蛇形，用于适配电芯侧面。

所述第一液冷腔体11内设置有多个间隔板111，所述间隔板111将所述第一液冷腔体11分为多个流动腔112，多个所述流动腔112端部之间连通，可将第一液冷腔体11分为多个部分，每个部分均为每排电芯预留冷却空间，避免没有电芯的部位存在冷却液造浪费。

在一些实施例中，所述流动腔112内还设置有条状蛇形翅片113，所述条状蛇形翅片113两侧设置有圆形翅片114，可增加流动腔112内的湍流，实现冷却液的换热均匀。所述间隔板111两侧还可以设置有交错排布的避让槽，所述避让槽用于避让圆形翅片114，可为电芯预留更多的换热面积，同时可以改变冷却液的流向，提升冷却液的混合效果，需要说明的是，所述条状蛇形翅片113和圆形翅片114可以更换为其他结构的翅片，用于为电芯预留散热空间的同时达到湍流效果。

在一些实施例中，所述第一液冷腔体11内与间隔板111平行的两个侧边可以设置若干间隔设置的半圆形凸缘115，提升冷却液的湍流效果。且半圆形凸缘115可以更换为其他形状的凸缘，起到湍流作用即可。

在本实施例1中，所述侧部液冷板2的两端均设置有连接件3，所述连接件3呈矩形块状，所述连接件3与侧部液冷板2连接处的一面设置有聚液槽31，所述聚液槽31将侧部液冷板2两端的开孔封闭，用于连通所述侧部液冷板2内的每个第二液冷流道，通过连接件3内的聚液槽31可将每个第二液冷流道中的溶液进行混合并后流回，降低侧部液冷板2从一端只另一端的温差问题。在其他实施例中，所述连接块的结构可以不为矩形块状，其仅用于将侧部液冷板2两端密封并达到混合冷却液的效果即可。

所述侧部液冷板2与底部液冷板1之间通过连接管4连通，所述连接管4包括多个进液连接管41和多个出液连接管42，所述进液连接管41用于连通每个进液口21，所述出液连接管42用于连通进口12和每个连接件3的出液口22，将侧部液冷板2的进液口21和出液口22设置在同一端，使得冷却液在侧部液冷板2内呈U型流通，每个电池均通过两便散热，大大提高冷却效率，同时冷却液通过与底部液冷板1内的冷却液混合，降低冷却液之间存在的温差，实现对电池整体的降温。

所述侧部液冷板2的其中一端的连接件3具有进液口21和出液口22，每个所述连接件3具有至少一个进液口21和至少一个出液口22，当连接件3两侧均连接有进液连接管41时，所述进液口21设置有两个；当所述连接件3仅一侧连接有进液连接管41时，所述进液口21设置有一个；同样的，当连接件3两侧均连接有出液连接管42时，所述出液口22设置有两个；当所述连接件3仅一侧连接有出液连接管42时，所述出液口22设置有一个。

在一些实施例中，所述侧部液冷板2两端的连接件3可以均设置进液口21和出液口22，使得所述液冷板2两端均设置进液连接管41和出液连接管42，提高冷却液的流通，混合效果更佳；也可以将进液口21和出液口22分别设置侧部液冷板2的两端，使得所述液冷板2一端设置进液连接管41另一端设置出液连接管42，可降低空间占用，同时完成冷却液的混合。

在一些实施例中，所述进液连接管41中至少有一个设置有进液总管411，用于添加冷却液，可为液冷系统提供冷却液入口。在本实施例1中，位于所述底部液冷板1中部的进液连接管41呈T型，包括有一个进液总管411和两个出口13，用于为两侧的连接件3提供冷却液。

在一些实施例中，所述侧部液冷板2两端未设置连接件3，还可以理解为，所述侧部液冷板2两端与连接件3一体成型，因此所述侧部液冷板2两端具有连接件3所具备的结构及功能。

在一些实施例中，所述进口12设置有两个，包括第一进口121和第二进口122，分别位于所述底部液冷板1同侧的两个边角处，所述出口13位于所述第一进口121和第二进口122的对侧，且居中设置，通过两进一出可提高底部液冷板1内部冷却液的流动性，从而提高底部液冷板1的散热特性。

在一些实施例中，所述第一进口121和第二进口122分别连接有连接弯管5，两个连接弯管5均与所述出液连接管42连通，所述连接弯管5用于将所述进液连接管41与底部液冷板1间隔设置，可预留空间提供散热。在本实施例中，所述底部液冷板1与出液连接管42之间的间隔距离大于或等于连接件3的高度，使得连接弯管5在连接后能后将连接件3支撑起来，同时可将进液连接管41设置在所述底部液冷板1与出液连接管42之间。

本实用新型还涉及一种电池包，包括外壳体、电芯以及液冷系统，所述电芯的侧壁贴合侧部液冷板2表面设置，所述电芯的一侧端壁贴合所述底部液冷板1表面设置，所述电芯的端壁能够与所述底部液冷板1内部的冷却流道接触换热即可。可提高电池包的换热效果，改善电池包存在换热温差的问题。

综上所述，本实用新型提供的一种液冷系统及电池包具有如下技术效果：

1.通过将底部液冷板1和侧部液冷板2之间混合，可提升冷却液的混合效果，从而改善电芯出现温差过大的问题；

2.通过在侧部液冷板2两端设置连接件3，可使内部流道中的溶液通过连接件3连通，溶液混合使得溶液的温度均匀，从而降低冷却液支间的温差；

3.通过将侧部液冷板2的进液口21和出液口22设置在一端，可使内部形成U型回路，提高冷却液的流动时间与路程，可加大与电芯的接触时间，从而提高换热效果。

本实用新型方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。

Claims (11)

1.一种液冷系统，其特征在于，包括：

底部液冷板(1)；

侧部液冷板(2)，所述侧部液冷板(2)设置有若干个，每个所述侧部液冷板(2)均垂直设置于底部液冷板(1)的一侧；

连接管(4)，所述连接管(4)用于将底部液冷板(1)与侧部液冷板(2)内部连通。

2.根据权利要求1所述的一种液冷系统，其特征在于，所述底部液冷板(1)内部具有第一液冷腔体(11)，所述第一液冷腔体(11)设置有与底部液冷板(1)外连通的进口(12)和出口(13)；所述侧部液冷板(2)内部设置有第二液冷流道，所述侧部液冷板(2)端部设置有连接件(3)，至少一端的连接件上设置有进液口(21)和/或出液口(22)，所述连接管(4)包括多个进液连接管(41)和多个出液连接管(42)，所述进液连接管(41)用于连通每个进液口(21)，所述出液连接管(42)用于连通进口(12)和每个连接件(3)的出液口(22)。

3.根据权利要求2所述的一种液冷系统，其特征在于，所述侧部液冷板(2)呈蛇形口琴管状，所述侧部液冷板(2)内的每个第二液冷流道之间互不连通，所述连接件(3)与侧部液冷板(2)连接处设置有聚液槽(31)，所述聚液槽(31)用于连通所述侧部液冷板(2)内的每个第二液冷流道。

4.根据权利要求2所述的一种液冷系统，其特征在于，所述进口(12)包括第一进口(121)和第二进口(122)，分别位于所述底部液冷板(1)同侧的两个边角处，所述出口(13)位于所述第一进口(121)和第二进口(122)的对侧。

5.根据权利要求2所述的一种液冷系统，其特征在于，所述进液连接管(41)中至少有一个设置有进液总管(411)，用于添加冷却液。

6.根据权利要求4所述的一种液冷系统，其特征在于，所述第一进口(121)和第二进口(122)分别连接有连接弯管(5)，两个连接弯管(5)均与所述出液连接管(42)连通，所述连接弯管(5)用于将所述进液连接管(41)与底部液冷板(1)间隔设置。

7.根据权利要求2所述的一种液冷系统，其特征在于，所述第一液冷腔体(11)内设置有多个间隔板(111)，所述间隔板(111)将所述第一液冷腔体(11)分为多个流动腔(112)，多个所述流动腔(112)端部之间连通。

8.根据权利要求7所述的一种液冷系统，其特征在于，所述流动腔(112)内设置有条状蛇形翅片(113)，所述条状蛇形翅片(113)两侧设置有圆形翅片(114)。

9.根据权利要求8所述的一种液冷系统，其特征在于，所述间隔板(111)两侧设置有交错排布的避让槽，所述避让槽用于避让圆形翅片(114)。

10.根据权利要求7所述的一种液冷系统，其特征在于，所述第一液冷腔体(11)内与间隔板(111)平行的两个侧边设置有若干间隔设置的半圆形凸缘(115)。

11.一种电池包，其特征在于，包括外壳体、电芯以及权利要求1-10任一项所述的液冷系统，所述电芯的侧壁贴合侧部液冷板(2)表面设置，所述电芯的一侧端壁贴合所述底部液冷板(1)表面设置。