CN220692134U - 一种全面液冷的冷却系统、电池包及汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种全面液冷的冷却系统，包括上冷板；下冷板；中部液冷装置，包括至少一个竖冷板；电池箱上冷板设置电芯的顶部，电池箱下冷板设置于电芯的底部，竖冷板穿设于电池箱电芯；电池箱上冷板、下冷板和竖冷板分别对电池箱电芯形成上部、下部和中部的全面液冷；一种电池包，包括一种全面液冷的冷却系统、电芯和电池箱；上冷板为电池箱的顶盖；和/或下冷板为电池箱的底板；中部液冷装置和电芯设置于上冷板和下冷板之间；一种汽车，包括电池包和汽车主体，电池包设置并连接于汽车主体，以为汽车主体供电；通过上冷板、下冷板和竖冷板分别对电芯形成上部、下部和中部的全面液冷，增大换热面积，保持电池包的内部温度的平衡。

Description

一种全面液冷的冷却系统、电池包及汽车

技术领域

本实用新型涉及家电技术领域，尤其涉及一种全面液冷的冷却系统、电池包及汽车。

背景技术

目前电池行业的方形锂电池的电池包冷却形式多采用底部冷板液冷、顶部冷板液冷或者中部冷板液冷中三者的其一或者其二。

由此，现有的冷板设置存在换热面积小的问题，容易引起散热面积不足所导致电池温度分布不均匀的问题。

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全面液冷的冷却系统、电池包及汽车，通过上冷板、下冷板和竖冷板分别对电芯形成上部、下部和中部的全面液冷，增大换热面积，保持电池包的内部温度的平衡。

本实用新型为解决其问题所采用的技术方案是：

一种全面液冷的冷却系统，包括：

上冷板；

下冷板；

中部液冷装置，包括至少一个竖冷板；

所述上冷板设置电芯的顶部，所述下冷板设置于电芯的底部，所述竖冷板穿设于所述电芯；

所述上冷板、下冷板和竖冷板分别对所述电芯形成上部、下部和中部的全面液冷。

进一步地，所述上冷板中设置有第一流道；

所述第一流道设置有分压扰流部，所述分压扰流部设置于所述第一流道中，以对所述第一流道中的冷却液进行扰流和减速减压。

进一步地，所述有分压扰流部为凹陷槽，所述凹陷槽的侧壁拦挡于所述第一流道中。

进一步地，所述第一流道至少一个进液流道和至少一个出液流道；

所述进液流道和所述出液流道连通，所述进液流道连通有上进液管，所述出液流道连通有上出液管。

进一步地，所述下冷板中设置于有第二流道；

所述第二流道一端连通有下进液管，另一端连通有下出液管。

进一步地，所述第二流道中，沿着冷却液的流动方向设置分流板，以将所述第二流道切分。

进一步地，所述竖冷板穿设于所述电芯的相邻两个单体电池之间；

所述竖冷板一端连通有中部进液管，另一端连通有中部出液管。

进一步地，所述上进液管、所述下进液管和所述中部进液管连通；

所述上出液管、所述下出液管和所述中部出液管连通。

一种电池包，包括所述一种全面液冷的冷却系统、电芯和电池箱；

所述上冷板为所述电池箱的顶盖；

和/或所述下冷板为所述电池箱的底板；

所述中部液冷装置和所述电芯设置于所述上冷板和所述下冷板之间。

一种汽车，包括所述电池包和汽车主体，所述电池包设置并连接于所述汽车主体，以为所述汽车主体供电。

综上所述，本实用新型提供的一种全面液冷的冷却系统、电池包及汽车具有如下技术效果：

1)通过上冷板、下冷板和竖冷板分别对电芯形成上部、下部和中部的全面液冷，增大换热面积，保持电池包的内部温度的平衡；

2)上冷板设置为电池箱的顶盖；和/或下冷板设置为电池箱的底板，其改变传统电池箱，上冷板和下冷板实现液冷的同时兼顾电池箱承重和密封功能，可以减少成本和节约空间。

附图说明

图1为本实用新型的爆炸图；

图2为本实用新型的组装图；

图3为本实用新型的上冷板的示意图；

图4为本实用新型的下箱体的示意图。

其中，附图标记含义如下：

1、上冷板；11、第一流道；111、进液流道；112、出液流道；2、下冷板；21、第二流道；3、中部液冷装置；31、竖冷板；4、电芯；5、分压扰流部；6、上进液管；7、上出液管；8、下进液管；9、下出液管；10、中部进液管；12、中部出液管；13、分流板；14、电池箱。

具体实施方式

为了更好地理解和实施，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

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。

实施例一

参阅图3，本实用新型公开了一种全面液冷的冷却系统，包括：

上冷板1，可选的，上冷板1中可以设置有若干相互平行的第一流道11；亦或者蛇形的第一流道11；第一流道11的一端连通有上进液管6。另一端连通有上出液管7，冷却液通过上进液管6流入第一流道11后从上出液管7流出。

参阅图1和图4，下冷板2，同样的，下冷板2中可以设置有若干相互平行的第二流道21；亦或者蛇形的第二流道21；第二流道21的一端连通有下进液管8。另一端连通有下出液管9，冷却液通过下进液管8流入第二流道21后从下出液管9流出。

中部液冷装置3，包括至少一个竖冷板31；具体的，以一个电芯4具有十个单体电池举例，十个单体电池依次排列设置，对应的，竖冷板31的数量为十一个，十一个竖冷板31依次排列设置，且两两相邻的竖冷板31之间具有安装位，单体电池设置于安装位中，也即是，一个单体电池的两侧被两个相邻的竖冷板31包夹。

竖冷板31一端连通有中部进液管10，另一端连通有中部出液管12，更具体的，中部进液管10连通所有竖冷板31的一端，中部出液管12连通所有竖冷板31的另一端，冷却液自中部进液管10通入，流经竖冷板31后，通过中部出液管12流出。

至此，上冷板1对电芯4顶部进行冷却，下冷板2对电芯4底部进行冷却，竖冷板31对电芯4的中部进行冷却；由此完成对电芯4的全面液冷。

实施例二

在实施例一的基础上，参阅图4，第二流道21中，沿着冷却液的流动方向设置分流板13，以将第二流道21切分，优选的，以蛇形的第二流道21距离，在蛇形的第二流道21的直段线路中，直段线路中设置设置有上述的分流板13，且同一直段线路中的分流板13可以设置于一个或者多个，分流板13的高度低于第二流道21，其它的，分流板13的高度等于第二流道21的高度；分流板13设置的意义在于：减缓冷却液的流速，以加长冷却液的吸热时间，加强散热效果，另外分流板13阻挡冷却液，以减小冷却液的流速，减小冷却液对第二流道21的冲击。

另外的，如果第二流道21是直线流道，分流板13也是沿着第二流道21的长度方向设置。

进一步地，较佳的，参阅图3，本实施例以直线型的第一流道11进行举例，第一流道11至少一个进液流道111和至少一个出液流道112；进液流道111和出液流道112连通，进液流道111连通有上进液管6，出液流道112连通有上出液管7；一个进液流道111和一个出液流道112相互平行且平齐设置，进液流道111和出液流道112相互靠近的一端连通，上进液管6连通于进液流道111未与出液流道112连通的一端，同理的，上出液管7连通于出液流道112未与进液流道111连通的一端，也即是进液流道111和出液流道112形成U型流道；由此，上进液管6和上出液管7位于上冷板1的同一端，以便于冷却液的导进和导出。

如果是两个进液流道111和两个出液流道112，则是两个进液流道111和两个出液流道112相互靠近的一端连通，也即是两个进液流道111和两个出液流道112形成两个相互嵌套的U型流道。

第一流道11设置有分压扰流部5，分压扰流部5设置于第一流道11中，以对第一流道11中的冷却液进行扰流和减速减压，优选的，有分压扰流部5为凹陷槽，凹陷槽的侧壁拦挡于第一流道11中；具体的，第一流道11的顶部或者底部直接冲压形成凹陷槽，最佳的，凹陷槽在自身深度方向上，其底部直接和第一流道11的内壁抵接，也即是，凹陷槽的底部不留冷却液的流动间隙，因此，凹陷槽的侧壁拦挡于第一流道11中，当冷却液在第一流道11中流动时，冷却液与凹陷槽的侧壁碰撞，将第一流道11内的冷却液进行减速，由此达到减小流动压力的效果，也即是分压。

如果第一流道11是蛇形的，那分压扰流部5则优选设置于第一流道11的直段线路中。

另外，分压扰流部5可以设置于第一流道11中的凸点；亦或者，参考实施例二，分压扰流部5为于沿着冷却液流动方向设置的条形板。

实施例三

在实施例一和而的基础上，参阅图1和图2，一种电池包，包括一种全面液冷的冷却系统、电芯4和电池箱14；上冷板1为电池箱14的顶盖；和/或下冷板2为电池箱14的底板；中部液冷装置3和电芯4设置于上冷板1和下冷板2之间。

根据现有技术可知，电池箱14还包括侧壁，侧壁设置于下冷板2以形成下电池箱，将电芯4和竖冷板31设置于下电池箱中，上冷板1盖合于下电池箱上，以将下电池箱盖合，需要说明的是，中部进液管10和中部出液管12的一端分别穿过下电池箱的侧壁，并延伸至下电池箱外。

更佳的，侧壁中设置有第三流道，第三流道中通入冷却液，以对电芯外周侧进行散热。

上述将上冷板1作为电池箱14顶盖，将下冷板2作为电池箱14的底板，由此，电池箱14即可用于电芯4的安装，又可用于电芯4的冷却，实现散热和减重电池箱14自重的作用。

进一步地，为实现上冷板1、下冷板2和竖冷板31的同步进液和共同回液，上进液管6、下进液管8和中部进液管10连通；上出液管7、下出液管9和中部出液管12连通；优选的，上进液管6、下进液管8和中部进液管10分别连通至总进液管，上出液管7、下出液管9和中部出液管12分别连通于总出液管，冷却液通过总进液管进液，通过总出液管出液。

其它的，也可将上冷板1和下冷板2单独设置成单独板块，也即是，上冷板1和下冷板2不设置成电池箱14的顶盖和底板，而是作为单独的板块设置于电池箱14中。

进一步地，一种汽车包括上述电池包和汽车主体，电池包设置并连接于汽车主体，以为汽车主体供电。

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 (10)

1.一种全面液冷的冷却系统，其特征在于，包括：

上冷板(1)；

下冷板(2)；

中部液冷装置(3)，包括至少一个竖冷板(31)；

所述上冷板(1)设置电芯(4)的顶部，所述下冷板(2)设置于电芯(4)的底部，所述竖冷板(31)穿设于所述电芯(4)；

所述上冷板(1)、下冷板(2)和竖冷板(31)分别对所述电芯(4)形成上部、下部和中部的全面液冷。

2.根据权利要求1所述一种全面液冷的冷却系统，其特征在于，所述上冷板(1)中设置有第一流道(11)；

所述第一流道(11)设置有分压扰流部(5)，所述分压扰流部(5)设置于所述第一流道(11)中，以对所述第一流道(11)中的冷却液进行扰流和减速减压。

3.根据权利要求2所述一种全面液冷的冷却系统，其特征在于，所述有分压扰流部(5)为凹陷槽，所述凹陷槽的侧壁拦挡于所述第一流道(11)中。

4.根据权利要求2或3所述一种全面液冷的冷却系统，其特征在于，所述第一流道(11)至少一个进液流道(111)和至少一个出液流道(112)；

所述进液流道(111)和所述出液流道(112)连通，所述进液流道(111)连通有上进液管(6)，所述出液流道(112)连通有上出液管(7)。

5.根据权利要求4所述一种全面液冷的冷却系统，其特征在于，所述下冷板(2)中设置于有第二流道(21)；

所述第二流道(21)一端连通有下进液管(8)，另一端连通有下出液管(9)。

6.根据权利要求5所述一种全面液冷的冷却系统，其特征在于，所述第二流道(21)中，沿着冷却液的流动方向设置分流板(13)，以将所述第二流道(21)切分。

7.根据权利要求5所述一种全面液冷的冷却系统，其特征在于，所述竖冷板(31)穿设于所述电芯(4)的相邻两个单体电池之间；

所述竖冷板(31)一端连通有中部进液管(10)，另一端连通有中部出液管(12)。

8.根据权利要求7所述一种全面液冷的冷却系统，其特征在于，所述上进液管(6)、所述下进液管(8)和所述中部进液管(10)连通；

所述上出液管(7)、所述下出液管(9)和所述中部出液管(12)连通。

9.一种电池包，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述一种全面液冷的冷却系统、电芯(4)和电池箱(14)；

所述上冷板(1)为所述电池箱(14)的顶盖；

和/或所述下冷板(2)为所述电池箱(14)的底板；

所述中部液冷装置(3)和所述电芯(4)设置于所述上冷板(1)和所述下冷板(2)之间。

10.一种汽车，其特征在于，包括如权利要求9所述电池包和汽车主体，所述电池包设置并连接于所述汽车主体，以为所述汽车主体供电。