CN220963522U - 电池包模块及其冷却系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种电池包模块及其冷却系统。电池包模块包括多个电池包，冷却系统用于冷却至少一个电池包；冷却系统包括用于供冷却液流动的冷却液管道和并联于冷却液管道的多个冷却液循环旁路，多个冷却液循环旁路与多个电池包一一对应地设置；冷却系统还包括冷却组件，每个电池包均对应设置有冷却组件，冷却组件用于冷却对应的电池包；冷却组件包括第一控制阀、测温件和控制件，第一控制阀用于控制冷却液循环旁路导通并接入冷却液管道，测温件用于测量电池包的实际温度，控制件用于根据测温件测得的实际温度控制第一控制阀。本实用新型的冷却系统在每个电池包上均设置有冷却组件，以通过冷却组件冷却对应的电池包，提高了单个电池包的冷却效率。

Description

电池包模块及其冷却系统

技术领域

本公开的实施例涉及但不限于电池技术领域，具体地，涉及一种电池包模块及其冷却系统。

背景技术

随着电动汽车的发展，人们越来越关注于电池的液冷效率。目前的电池包模块(包括多个电池包称为电池包模块)一般都是采用整体冷却，即电池包模块内的多个电池包串联，冷却液同时对电池包模块内的多个电池包进行冷却。这样会导致单个电池包降温较慢，从而造成单个电池包液冷效率较低。

相关技术中会通过降低冷却液的温度或增加冷却液的路径来提高液冷效率，但是这样又会造成资源的浪费，且无法对单个电池包模块进行冷却，可控性较弱。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种电池包模块及其冷却系统，可以对电池包模块中的单个电池包进行冷却，提高了单个电池包的冷却效率。

为实现本实用新型的目的而提供一种电池包模块的冷却系统，电池包模块包括多个电池包，冷却系统用于冷却至少一个电池包；冷却系统包括用于供冷却液流动的冷却液管道和并联于冷却液管道的多个冷却液循环旁路，多个冷却液循环旁路与多个电池包一一对应地设置；冷却系统还包括冷却组件，每个电池包均对应设置有冷却组件，冷却组件用于冷却对应的电池包；冷却组件包括：第一控制阀，第一控制阀设置于冷却液循环旁路，第一控制阀用于控制冷却液循环旁路导通并接入冷却液管道；测温件，测温件设置于电池包，测温件用于测量电池包的实际温度；控制件，控制件连接于测温件和第一控制阀，控制件用于根据测温件测得的实际温度控制第一控制阀。

在一些实施例中，冷却液循环旁路包括进水端和出水端；冷却组件还包括设置于冷却液管道上的第二控制阀，第二控制阀设置于对应的冷却液循环旁路的进水端和出水端之间。

在一些实施例中，第一控制阀包括开关阀，第二控制阀包括开关阀。

在一些实施例中，控制件还用于根据测温件测得的实际温度控制第二控制阀。

在一些实施例中，第一控制阀包括三通阀，三通阀设置于冷却液循环旁路接入冷却液管道的进水端。

在一些实施例中，还包括：液源，连接于冷却液管道的入口，液源用于向冷却液管道提供冷却液；冷却液泵，设置于液源和冷却液管道的入口之间，冷却液泵用于向冷却液管道泵送冷却液；第三控制阀，设置于冷却液泵的下游，第三控制阀用于控制冷却液流向冷却液管道。

在一些实施例中，冷却液管道的入口和出口均连接于液源。

在一些实施例中，多个电池包沿冷却液在冷却液管道内的流动方向依次并排设置。

在一些实施例中，相邻电池包之间设置有隔热件，隔热件用于对位于其两侧的电池包进行隔热。

本实用新型还提供一种电池包模块，包括壳体、位于壳体内的多个电池包和如上述的冷却系统。

本实用新型具有以下有益效果：

本实施例中的冷却系统在每个电池包上均设置有冷却组件，可以冷却多个电池包中的任意一个电池包，或是多个。由于各个电池包的冷却组件对于各个电池包的冷却时单独进行的，彼此之间的控制互不影响，提高了单个电池包的冷却效率。

通过阅读本申请的说明书、权利要求书及附图，将清楚本实用新型的其他目的和特征。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本实用新型实施方式的电池包模块的示意图。以及

图2是本实用新型另一种实施方式的电池包模块的示意图。

主要元件符号说明：

10、电池包模块；20、电池包；

100、冷却液管道；200、冷却液循环旁路；210、进水端；220、出水端；300、第一控制阀；400、第二控制阀；500、第三控制阀；600、测温件；700、控制件；810、液源；820、冷却液泵；900、隔热件。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标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方式是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，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一个或者更多个所述特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；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。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。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，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”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“某些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

图1是本实用新型实施方式的电池包模块10的示意图。参见图1，其示出了电池包模块10的一种设计方案的示意图。从该图中可以看出，电池包模块10包括多个电池包20，电池包20用于存储和提供电力。

电池包模块10还包括液冷板(图中未示出)和冷却系统。冷却系统包括冷却液管道100、多个冷却液循环旁路200和冷却组件。

冷却液管道100用于供冷却液流动，以提供可以冷却电池包20的冷却液。其中冷却液从冷却液管道100的入口流入，从冷却液管道100的出口流出，设置于电池包20的液冷板(每个电池包20均设置有液冷板)与冷却液管道100连接用于对电池包20进行散热。冷却系统的多个冷却液循环旁路200并联于冷却液管道100，冷却液管道100中的冷却液可以流向冷却液循环旁路200。多个冷却液循环旁路200与多个电池包20一一对应地设置。电池包20对应的冷却液循环旁路200设置于液冷板上。

每个电池包20均对应设置有冷却组件，冷却组件用于冷却对应的电池包20。

具体的，根据本实用新型的电池包模块10，其中冷却组件包括第一控制阀300、测温件600和控制件700。第一控制阀300设置于冷却液循环旁路200，第一控制阀300用于控制冷却液循环旁路200导通并接入冷却液管道100(冷却液循环旁路200接入冷却液管道100时，冷却液流向冷却液循环旁路200)，第一控制阀300还用于控制冷却液循环旁路200断开(断开时就不再接入冷却液管道100)。在电池包20处相应地布置有测温件600，例如温度传感器，测温件600可以用于测量电池包20的实际温度。冷却组件的控制件700用于与测温件600和第一控制阀300连接，并且用于在冷却液进行冷却循环的整个过程中，根据测温件600测得的实际温度控制第一控制阀300，即通过调节位于冷却液循环旁路200的第一控制阀300对电池包20进行冷却。

可以理解的是，控制件700在获取到测温件600测得的电池包20的实际温度后，可以将获取的上述实际温度与预存的温度阈值(温度阈值可以在根据实际情况进行设置)进行比较，并根据比较结果对第一控制阀300进行控制。具体的，多个电池包20中的某个电池包20对应的冷却组件的测温件600测得的实际温度在高于温度阈值时，此时需要对该电池包20进行冷却以降低其温度，其中控制件700可以控制该电池包20对应的第一控制阀300，使得对应的冷却液循环旁路200导通并接入冷却液管道100，故而冷却液管道100中的冷却液流向对应的冷却液循环旁路200，以冷却该电池包20，直至测温件600测得的实际温度低于或等于温度阈值。多个电池包20中的某个电池包20对应的冷却组件的测温件600测得的实际温度在低于或等于温度阈值时，此时无需对该电池包20进行冷却，其中控制件700可以控制该电池包20对应的第一控制阀300，使得对应的冷却液循环旁路200断开并不接入冷却液管道100，冷却液管道100中的冷却液并不流向该电池包20。

不言而喻的是，控制件700能够以无线或有线的方式与测温件600和第一控制阀300连接，以用于与测温件600和第一控制阀300进行通讯。此外，第一控制阀300的调节的具体手段可以为调节第一控制阀300的开闭(在第一控制阀300为开关阀的情况下)。

本实施例中的电池包模块10的冷却系统可以用于冷却至少一个电池包20。应当理解的是，本实施例中的冷却系统可以冷却多个电池包20中的任意一个电池包20，或是多个电池包20。由于每个电池包20均对应设置有冷却组件，可以利用冷却组件冷却对应的电池包20。故而可以单独冷却单个电池包20，或是冷却多个电池包20时，彼此之间的冷却互不影响，提高了单个电池包20的冷却效率。

需要说明的是，冷却液管道100的入口和出口在图1中的布置(在图中入口位于出口的上方)仅仅是示意性的，它们彼此的相对位置以及它们相对于周边零部件的相对位置能够根据实际情况而改变。

同样的，冷却液循环旁路200包括进水端210和出水端220，冷却液循环旁路200的进水端210和出水端220在图中的布置仅仅是示意性的，它们彼此的相对位置以及它们相对于周边零部件的相对位置能够根据实际情况而改变，但是不变的是进水端210位于出水端220的上游，即冷却液从进水端210流向出水端220。

本实施例中的电池包模块10的冷却系统还包括液源810、冷却液泵820和第三控制阀500。液源810可以是水箱或其他能够存储冷却液的装置，可以将液源810连接于冷却液管道100的入口，以利用液源810向冷却液管道100提供冷却液，为了实现冷却液的冷却作用，水箱上还可设置温度传感器，以控制水箱中冷却液的温度，其中冷却液的温度具体可以根据实际情况进行设置。为了使得冷却液顺利流向冷却液管道100，在液源810和冷却液管道100的入口之间设置有冷却液泵820，冷却液泵820用于向冷却液管道100泵送冷却液。本实施例中为了便于用户控制冷却系统的开关或关闭，在冷却液泵820的下游设置有第三控制阀500，第三控制阀500用于控制冷却液流向冷却液管道100，即第三控制阀500为冷却系统的总阀。其中第三控制阀500可以为开关阀或是流量调节阀。

在一些实施例中，冷却液管道100的入口和出口均连接于液源810，从冷却液管道100流出的冷却液可以重新回到液源810再降温供后续使用，或是流出冷却液管道100的冷却液先降温处理再流向液源810内，以循环使用冷却液，可以避免能源浪费，保护环境。

当然，冷却组件还包括第二控制阀400。第二控制阀400与第一控制阀300一同控制冷却液管道100中冷却液的流向。不同于第一控制阀300设置于冷却液循环旁路200，可以将第二控制阀400设置于冷却液管道100上，且第二控制阀400设置于对应的冷却液循环旁路200的进水端210和出水端220之间，具体如图1所示。

本实施例的冷却系统用于冷却至少一个电池包20时，例如冷却图1中最右侧的电池包20。控制件还用于根据测温件测得的实际温度控制第一控制阀300和第二控制阀400。具体的，在冷却对应的电池包20时，电池包20对应的冷却组件的控制件控制第一控制阀300，使得第一控制阀300控制对应的冷却液循环旁路200导通，此时控制件还控制第二控制阀400，第二控制阀400控制冷却液管道100断开，即第二控制阀400用于在对应的第一控制阀300导通时断开(此时的第一控制阀300和第二控制阀400对应于同一电池包20)。也即此时最右侧的电池包20对应的冷却液循环旁路200导通，位于对应的冷却液循环旁路200的进水端210和出水端220之间的冷却液管道100断开，冷却液从冷却液管道100流向最右侧的电池包20对应的冷却液循环旁路200，进而对最右侧的电池包20进行冷却。需要说明的是，第一控制阀300和第二控制阀400并不存在同时导通或断开的情况此时的第一控制阀300和第二控制阀400对应于同一电池包20)。

具体的，第一控制阀300包括开关阀，第二控制阀400包括开关阀。可以理解的是，第一控制阀300或第二控制阀400还可以采用其他可以控制通断的阀，在此并不一一列举。

当然的，除了图1中第一控制阀300和第二控制阀400为开关阀的实施方式，本使用新型为了实现单独冷却任意一个电池包20的目的，还提出了另一种实施方式。图2是本实用新型另一种实施方式的电池包模块10的示意图。参见图2，其示出了电池模块的另一种设计方案的示意图。从该图中可以看出，电池包模块10包括多个电池包20。冷却组件包括第一控制阀300、测温件600和控制件700。其中第一控制阀300包括三通阀，例如电磁三通换向阀，其可以改变冷却液的流向。图2中的三通阀设置于冷却液循环旁路200接入冷却液管道100的进水端210，应当理解的是，设置于冷却液循环旁路200进水端210的三通阀可以控制冷却液是否流向该冷却液循环旁路200。

图2的实施方式与图1的实施方式的主要区别在于，图1的实施方式中冷却组件包括第一控制阀300和第二控制阀400，图2的实施方式中冷却组件仅包括第一控制阀300。为了使得上述两个实施方式都能实现单独冷却多个电池包20中任意一个电池包20的目的，图1的实施方式中的第一控制阀300和第二控制阀400均为开关阀(即仅有断开和导通两种状态)，图2的实施方式中的第二控制阀400为三通阀(即三通换向阀)。

在图1和图2所示出的实施方式中，电池包模块10示例性地由三个电池包20构成。但并不限于此，电池包20还可以由两个、或四个、或六个、或其他任意个电池包20构成。在多个电池包20的布置方式方面，多个电池包20能够沿冷却液在冷却液管道100内的流动方向依次并排设置，如图1和图2所示的那样。这种并排可以按行并排也可以按列并排或者混合地并排。多个电池包20的分布情况并不影响上述实施例中冷却系统的工作，为了提高冷却效率，避免相邻电池包20在温度上互相影响，可以在相邻电池包20之间设置有隔热件900，例如隔热件900用于对位于其两侧的电池包20进行隔热。

电池包模块10包括壳体、多个电池包20和如上述的冷却系统。多个电池包20和冷却系统均位于壳体内。

壳体用于容纳和保护电池包20，在一些实施例中，壳体还可以用于容纳和保护多个电池包20、液冷板以及冷却系统。

需要说明的是，壳体能够具有良好的密封性，这能够保证温度的存储，提高冷却的效率。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本实用新型的原理而采用的示例性实施方式，然而本实用新型并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本实用新型的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种电池包模块的冷却系统，其特征在于，所述电池包模块包括多个电池包，所述冷却系统用于冷却至少一个所述电池包；

所述冷却系统包括用于供冷却液流动的冷却液管道和并联于所述冷却液管道的多个冷却液循环旁路，多个所述冷却液循环旁路与多个所述电池包一一对应地设置；

所述冷却系统还包括冷却组件，每个所述电池包均对应设置有所述冷却组件，所述冷却组件用于冷却对应的所述电池包；所述冷却组件包括：

第一控制阀，所述第一控制阀设置于所述冷却液循环旁路，所述第一控制阀用于控制所述冷却液循环旁路导通并接入所述冷却液管道；

测温件，所述测温件设置于所述电池包，所述测温件用于测量所述电池包的实际温度；

控制件，所述控制件连接于所述测温件和所述第一控制阀，所述控制件用于根据所述测温件测得的所述实际温度控制所述第一控制阀。

2.根据权利要求1所述的电池包模块的冷却系统，其特征在于，所述冷却液循环旁路包括进水端和出水端；所述冷却组件还包括设置于所述冷却液管道上的第二控制阀，所述第二控制阀设置于对应的所述冷却液循环旁路的所述进水端和所述出水端之间。

3.根据权利要求2所述的电池包模块的冷却系统，其特征在于，所述第一控制阀包括开关阀，所述第二控制阀包括开关阀。

4.根据权利要求2或3所述的电池包模块的冷却系统，其特征在于，所述控制件还用于根据所述测温件测得的所述实际温度控制所述第二控制阀。

5.根据权利要求1所述的电池包模块的冷却系统，其特征在于，所述第一控制阀包括三通阀，所述三通阀设置于所述冷却液循环旁路接入所述冷却液管道的进水端。

6.根据权利要求1所述的电池包模块的冷却系统，其特征在于，还包括：

液源，连接于所述冷却液管道的入口，所述液源用于向所述冷却液管道提供所述冷却液；

冷却液泵，设置于所述液源和所述冷却液管道的入口之间，所述冷却液泵用于向所述冷却液管道泵送所述冷却液；

第三控制阀，设置于所述冷却液泵的下游，所述第三控制阀用于控制冷却液流向所述冷却液管道。

7.根据权利要求6所述的电池包模块的冷却系统，其特征在于，所述冷却液管道的入口和出口均连接于所述液源。

8.根据权利要求1所述的电池包模块的冷却系统，其特征在于，多个所述电池包沿所述冷却液在所述冷却液管道内的流动方向依次并排设置。

9.根据权利要求1所述的电池包模块的冷却系统，其特征在于，相邻所述电池包之间设置有隔热件，所述隔热件用于对位于其两侧的所述电池包进行隔热。

10.一种电池包模块，其特征在于，包括壳体、位于所述壳体内的多个电池包和如权利要求1至9中任一项所述的冷却系统。