CN220963521U - 一种液冷电池包 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种液冷电池包,旨在解决现在的液冷电池包括通过管道和接头进行液冷,管路和接头会占用大量空间并提高漏液风险的不足。该实用新型包括箱体和模组,箱体包括顶部开放的箱体本体和箱盖,箱体本体上安装有液冷板,模组底部与液冷板贴合,液冷板的一端伸出有进水接口和回水接口,所述箱体设有通过孔,进水接口和回水接口通过通过孔伸出箱体以外,进水接口和回水接口上套装有密封块。液冷板的进水接口和回水接口直接伸出箱体以外,从而使得不需要再箱体内部设置管路和接头,既节省了空间,又降低了漏水风险。
Description
技术领域
本实用新型涉及储能领域,更具体地说,它涉及一种液冷电池包。
背景技术
电池包作为大容量电力供应载体,已广泛应用于多种设备中。在保证安全的前提下,高能量密度和长使用寿命是电池包的发展方向。
由于电芯容量有限,充分利用电池包的空间是提升能量密度的重要方式,电池在充放电过程中会产生大量的热量,过高的温度会影响电池寿命甚至导致电池热失控。因此,及时带走电池包工作产生的热量,保证电池包的工作温度是提升电池寿命和安全性的重要途径。而液冷电池包利用液体介质换热系数高、热容量大的特点对电池进行对流换热,能够显著降低电池包的温度。
现有的液冷电池包主要通过电池模组底部铺设管道来实现液体流动,包内部利用接头进行连接。管路和接头会降低电池包空间利用率,同时还会造成冷却液泄漏的风险,引发安全事故。
实用新型内容
本实用新型克服了现在的液冷电池包括通过管道和接头进行液冷,管路和接头会占用大量空间并提高漏液风险的不足,提供了一种液冷电池包,它能将液冷结构一体化,消除管路和接头,节省空间,降低漏水风险。
为了解决上述技术问题,本实用新型采用以下技术方案:
一种液冷电池包,包括箱体和模组,箱体包括顶部开放的箱体本体和箱盖,箱体本体上安装有液冷板,模组底部与液冷板贴合,液冷板的一端伸出有进水接口和回水接口,所述箱体设有通过孔,进水接口和回水接口通过通过孔伸出箱体以外,进水接口和回水接口上套装有密封块。
箱体本体和箱盖通过紧固件实现可拆卸连接形成液冷电池包。液冷板的进水接口和回水接口直接伸出箱体以外,从而使得不需要再箱体内部设置管路和接头,既节省了空间,又降低了漏水风险。密封块提高了进水接口和回水接口的密封性,作为保险,避免漏液侵入到电池包以内。
作为优选,所述箱体本体的底壁设有内凹槽,所述液冷板内嵌安装在内凹槽中,液冷板与箱体本体通过紧固件连接,所述紧固件穿过液冷板流道以外位置。通过内凹槽定位和安装液冷板,避免液冷板的偏移,使得铝合金材质的液冷板和材料为钢的箱体本体实现一体话结构。通过提供内凹槽,也降低了整个箱体的高度。
作为优选,箱体本体的侧壁向外翻出的第一贴合边,盖体的侧壁向外翻出形成第二贴合边,第一贴合边与第二贴合边贴合并通过密封垫密封。第一贴合边和第二贴合边通过紧固件以此穿过两边上的孔进行安装,通过密封垫提高密封性,避免外部污染侵入。
作为优选,箱体本体长度方向的两端通过紧固件固定连接有固定横条,模组与固定横条通过紧固件固定连接,靠近箱体本体前端的固定横条还可拆卸连接有第一支架和第二支架,第一支架用于定位电池管理单元,第二支架用于定位前面板。固定横条既用于连接模组,又用于连接第一支架和第二支架,第一支架和第二支架设置前端,用于定位电池管理单元和前面板,固定横条对第一支架和第二支架以及模组的连接是通过紧固件实现的。第一支架和第二支架对电池管理单元和前面板的定位也是通过紧固件实现的。通过该方式,使得在安装和拆卸过程中,电池管理单元和前面板均可以较为容易与模组和箱体本体进行脱离,更易维护和维修。
作为优选,模组包括由若干排沿长度方向码放的电芯组成的电芯堆、集成母排和设置在电芯堆长度方向两端的端板、端部绝缘片,相邻电芯之间设有隔热缓冲垫,所述电芯堆通过夹紧钢带固定,集成母排设置在各排电芯的上方,相邻电芯通过连接排串联,并通过铜排引出,各个电芯堆同极性的铜排通过紧固件连接。电芯堆包括四排电芯,两排电芯串联,形成两个电源,两个电源的正负极分别通过紧固件连接在一起,实现电连接。相邻电芯通过隔热缓冲垫进行隔热缓冲,避免局部电芯热失控造成热量传递导致电芯的链式失控。集成母排(ccs母排)集成了传感器和采样线束,将信号输出至电池管理单元进行管理。端部绝缘片设置在端板和电芯之间,起到绝缘作用,端板为金属材质。
作为优选,前面板上设有正负极引出柱,正负极引出柱和模组的铜排通过紧固件连接。
作为优选,还包括有与箱体本体侧壁面贴合的侧边加强条和呈角铁状的侧边安装条,侧边安装条和侧边加强条分别安装在箱体本体长度方向的侧边位置,侧边加强条设置在侧边安装条和箱体本体之间。侧边加强条用于保护箱体较长的侧边,避免箱体本体较为脆弱的终端受到伤害,侧边安装条上具有挂钩孔和安装定位孔,有利于电池包的移动和安装。
作为优选,液冷板和模组底部之间设有导热胶。填平液冷板和模组底部的间隙,利用导热胶相比空气更好的传热性充分发挥散热作用,也利用导热胶的粘性对模组进行固定。
作为优选,箱盖上设有观察窗,所述观察窗设置在箱盖对应前面板位置,所述观察窗上通过紧固件连接有防爆泄压阀。观察窗与前面板之间也具有翻边,所述翻边贴合并通过紧固件连接,在翻边之间具有密封垫提高密封性。
与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:液冷板的进水接口和回水接口直接伸出箱体以外,从而使得不需要再箱体内部设置管路和接头,既节省了空间,又降低了漏水风险。
附图说明
图1是本实用新型的爆炸图;
图2是本实用新型的模组的示意图;
图3是本实用新型的箱体本体的示意图;
图4是本实用新型的箱体本体背面视角的爆炸图;
图中:
箱体本体1、箱盖2、液冷板3、内凹槽4、进水接口5、回水接口6、密封块7、加强造型8、横向加强片9、等电位块10、接地角块11、第一贴合边12、第二贴合边13、密封垫14、固定横条15、第一支架16、第二支架17、电池管理单元18、前面板19、观察窗20、防爆泄压阀21、侧边加强条22、侧边安装条23、挂钩孔24、安装定位孔25、电芯26、端板27、端部绝缘片28、隔热缓冲垫29、夹紧钢带30、铜排31、正负极引出柱32、集成母排33。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本公开作进一步说明。
应该指出,以下详细说明都是例示性的,旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明,本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
在本公开中,术语如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“侧”、“底”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,只是为了便于叙述本公开各部件或元件结构关系而确定的关系词,并非特指本公开中任一部件或元件,不能理解为对本公开的限制。
本公开中,术语如“固接”、“相连”、“连接”等应做广义理解,表示可以是固定连接,也可以是一体地连接或可拆卸连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的相关科研或技术人员,可以根据具体情况确定上述术语在本公开中的具体含义,不能理解为对本公开的限制。
实施例:
一种液冷电池包,如图1所示,包括箱体和模组,箱体包括顶部开放的箱体本体1和箱盖2。箱体本体1上安装有液冷板3,模组底部与液冷板3贴合,在一些实施例中,箱体本体1为顶部开放的壳体,其中箱体本体1的侧壁较浅,所述箱体本体1的底壁设有内凹槽4,所述液冷板3内嵌安装在内凹槽4中,液冷板3与箱体本体1通过紧固件连接,所述紧固件穿过液冷板3流道以外位置。通过内凹槽4定位和安装液冷板3,避免液冷板3的偏移,使得铝合金材质的液冷板3和材料为钢的箱体本体1实现一体话结构。通过提供内凹槽4,也降低了整个箱体的高度。其中,内凹槽4可以是在箱体本体1的底壁上通过机加工进行成型的,也可以是通过固定横条15、侧壁造型产生的槽位造型。
参图1、2所示,液冷板3的一端伸出有进水接口5和回水接口6,所述箱体设有通过孔,进水接口5和回水接口6通过通过孔伸出箱体以外。进水接口5和回水接口6上套装有密封块7。密封块7提高了进水接口5和回水接口6的密封性,作为保险,避免漏液侵入到电池包以内。箱体本体1和箱盖2通过紧固件实现可拆卸连接形成液冷电池包。液冷板3的进水接口5和回水接口6直接伸出箱体以外,从而使得不需要再箱体内部设置管路和接头,既节省了空间,又降低了漏水风险。
箱体本体1的底部具有若干的沿长度方向设置的加强造型8,在一些实施例中,加强造型8为向内凹陷的加强条,加强条可以通过冲压工艺得到。在上述实施例中,加强条与液冷板3流道之间相对凹陷的形状适应。由于箱体本体1的加强造型8通过冲压工艺得到,从而可以将液流板充分的进行定位。更进一步的是,在一些实施例,还包括一些横向加强片9,横向加强片9表面具有沿宽度方向设置的闭合加强条,闭合加强条同样通过冲压工艺得到,相邻的闭合加强条等间距设置并通过紧固件连接在箱体本体1的底部。沿着箱体的长度方向,相邻两排电芯26之间设有等电位块10。箱体外部的底角位置还具有接地角块11,接地角块11接地,避免电池包的表面带电。等电位块10与接地角块11电连接,与箱体一通接地,消除电位差,提高电池包的安全性。
参图1所示,箱体本体1的侧壁向外翻出的第一贴合边12,盖体的侧壁向外翻出形成第二贴合边13,第一贴合边12与第二贴合边13贴合并通过密封垫14密封。第一贴合边12和第二贴合边13通过紧固件以此穿过两边上的孔进行安装,通过密封垫14提高密封性,避免外部污染侵入。
参图2、4所示,箱体本体1长度方向的两端通过紧固件固定连接有固定横条15,模组与固定横条15通过紧固件固定连接,靠近箱体本体1前端的固定横条15还可拆卸连接有第一支架16和第二支架17,第一支架16用于定位电池管理单元18,第二支架17用于定位前面板19。固定横条15既用于连接模组,又用于连接第一支架16和第二支架17,第一支架16和第二支架17设置前端,用于定位电池管理单元18和前面板19,固定横条15对第一支架16和第二支架17以及模组的连接是通过紧固件实现的。第一支架16和第二支架17对电池管理单元18和前面板19的定位也是通过紧固件实现的。通过该方式,使得在安装和拆卸过程中,电池管理单元18和前面板19均可以较为容易与模组和箱体本体1进行脱离,更易维护和维修。观察窗20与前面板19之间也具有翻边,所述翻边贴合并通过紧固件连接,在翻边之间具有密封垫14提高密封性。箱盖2上设有观察窗20,所述观察窗20设置在箱盖2对应前面板19位置,所述观察窗20上通过紧固件连接有防爆泄压阀21。
还包括有与箱体本体1侧壁面贴合的侧边加强条22和呈角铁状的侧边安装条23,侧边安装条23和侧边加强条22分别安装在箱体本体1长度方向的侧边位置,侧边加强条22设置在侧边安装条23和箱体本体1之间。侧边加强条22用于保护箱体较长的侧边,避免箱体本体1较为脆弱的终端受到伤害,侧边安装条23上具有挂钩孔24和安装定位孔25,有利于电池包的移动和安装。
如图3所示,模组包括由若干排沿长度方向码放的电芯26组成的电芯堆、集成母排33和设置在电芯堆长度方向两端的端板27、端部绝缘片28,相邻电芯26之间设有隔热缓冲垫29,所述电芯堆通过夹紧钢带30固定,集成母排33设置在各排电芯26的上方,相邻电芯26通过连接排串联,并通过铜排31引出,各个电芯堆同极性的铜排31通过紧固件连接。电芯堆包括四排电芯26,两排电芯26串联,形成两个电源,两个电源的正负极分别通过紧固件连接在一起,实现电连接。相邻电芯26通过隔热缓冲垫29进行隔热缓冲,避免局部电芯26热失控造成热量传递导致电芯26的链式失控。集成母排33(ccs母排)集成了传感器和采样线束,将信号输出至电池管理单元18进行管理。端部绝缘片28设置在端板27和电芯26之间,起到绝缘作用,端板27为金属材质。前面板19上设有正负极引出柱32,正负极引出柱32和模组的铜排31通过紧固件连接。相邻正负极引出柱32之间、相邻具有不同极性的铜排31之间以及铜排31和端板27之间设有绝缘板。绝缘板的拉大了形成电弧需要的路径,从而减少有害电弧。其中除了正负极引出柱32之间的绝缘板采用紧固件连接,其他的绝缘板均采用粘结的方式进行固定。
在一些实施例中,液冷板3和模组底部之间设有导热胶。填平液冷板3和模组底部的间隙,利用导热胶相比空气更好的传热性充分发挥散热作用,也利用导热胶的粘性对模组进行固定。
以上所述的实施例只是本实用新型的较佳的方案,并非对本实用新型作任何形式上的限制,在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。
Claims (8)
1.一种液冷电池包,其特征是,包括箱体和模组,箱体包括顶部开放的箱体本体和箱盖,箱体本体上安装有液冷板,模组底部与液冷板贴合,液冷板的一端伸出有进水接口和回水接口,所述箱体设有通过孔,进水接口和回水接口通过通过孔伸出箱体以外,进水接口和回水接口上套装有密封块。
2.根据权利要求1所述的一种液冷电池包,其特征是,所述箱体本体的底壁设有内凹槽,所述液冷板内嵌安装在内凹槽中,液冷板与箱体本体通过紧固件连接,所述紧固件穿过液冷板流道以外位置。
3.根据权利要求1所述的一种液冷电池包,其特征是,箱体本体的侧壁向外翻出的第一贴合边,盖体的侧壁向外翻出形成第二贴合边,第一贴合边与第二贴合边贴合并通过密封垫密封。
4.根据权利要求1所述的一种液冷电池包,其特征是,箱体本体长度方向的两端通过紧固件固定连接有固定横条,模组与固定横条通过紧固件固定连接,靠近箱体本体前端的固定横条还可拆卸连接有第一支架和第二支架,第一支架用于定位电池管理单元,第二支架用于定位前面板。
5.根据权利要求1所述的一种液冷电池包,其特征是,模组包括由若干排沿长度方向码放的电芯组成的电芯堆、集成母排和设置在电芯堆长度方向两端的端板、端部绝缘片,相邻电芯之间设有隔热缓冲垫,所述电芯堆通过夹紧钢带固定,集成母排设置在各排电芯的上方,相邻电芯通过连接排串联,并通过铜排引出,各个电芯堆同极性的铜排通过紧固件连接。
6.根据权利要求4所述的一种液冷电池包,其特征是,前面板上设有正负极引出柱,正负极引出柱和模组的铜排通过紧固件连接。
7.根据权利要求1所述的一种液冷电池包,其特征是,还包括有与箱体本体侧壁面贴合的侧边加强条和呈角铁状的侧边安装条,侧边安装条和侧边加强条分别安装在箱体本体长度方向的侧边位置,侧边加强条设置在侧边安装条和箱体本体之间。
8.根据权利要求4或6所述的一种液冷电池包,其特征是,箱盖上设有观察窗,所述观察窗设置在箱盖对应前面板位置,所述观察窗上通过紧固件连接有防爆泄压阀。
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