CN221009042U - 冷板组件和电池包 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种冷板组件和电池包，冷板组件包括：第一冷板，第一冷板内具有第一冷却通道；第二冷板，第二冷板内具有第二冷却通道，第二冷板和第一冷板沿第一方向上间隔设置，第一冷板和第二冷板的厚度方向相同，第一方向与第一冷板的厚度方向垂直；集流体，集流体设于第一冷板和第二冷板之间且与第一冷板和第二冷板连接，集流体上设有进水流道和出水流道，第一冷却通道的一端和第二冷却通道的一端与进水流道连通，第一冷却通道的另一端和第二冷却通道的另一端和出水流道连通，集流体上还设有与进水流道连通的进水口和与出水流道连通的出水口。根据本实用新型的冷板组件，冷板组件占用空间小，对电芯的冷却效果好。

Description

冷板组件和电池包

技术领域

本实用新型涉及电池包技术领域，尤其是涉及一种冷板组件和电池包。

背景技术

相关技术中，新能源车辆对充电速度的要求日益迫切，在追求高续航情况下要实现快速充电，但是电池高倍率快充时发热量显著增大，对电池热管理系统提出了较高要求，现有电芯例如短刀电芯热管理方案通常采用侧部单面冷却或双面冷却，也提出了两端引出进出水口的大面冷方案，但是侧部单面冷却或双面冷却的方案电芯和冷板接触面积小，不能满足冷却需求，两端引出进出水口的大面冷却方案，占用空间大，而且冷板长度长，导致电芯温差较大。

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。为此，本实用新型提出一种冷板组件，所述冷板组件占用空间小，对电芯冷却效果好。

本实用新型还提出一种电池包，所述电池包包括上述的冷板组件。

根据本实用新型实施例的冷板组件，包括：第一冷板，所述第一冷板内具有第一冷却通道；第二冷板，所述第二冷板内具有第二冷却通道，所述第二冷板和所述第一冷板沿第一方向上间隔设置，所述第一冷板和所述第二冷板的厚度方向相同，所述第一方向与所述第一冷板的厚度方向垂直；集流体，所述集流体设于所述第一冷板和所述第二冷板之间且与所述第一冷板和所述第二冷板连接，所述集流体上设有进水流道和出水流道，所述第一冷却通道的一端和所述第二冷却通道的一端与所述进水流道连通，所述第一冷却通道的另一端和所述第二冷却通道的另一端和所述出水流道连通，所述集流体上还设有与所述进水流道连通的进水口和与所述出水流道连通的出水口。

根据本实用新型实施例的冷板组件，第一冷板和第二冷板沿第一方向间隔设置的，集流体设置于第一冷板和第二冷板之间且与第一冷板和第二冷板连接的，集流体上设有进水流道和出水流道，进水流道与第一冷板上的第一冷却通道的一端和第二冷板上的第二冷却通道的一端连通，出水流道与第一冷板上的第一冷却通道的另一端和第二冷板上的第二冷却通道的另一端连通，另外，集流体上设置于进水流道连通的进水口和与出水流道连通的出水口。在本申请中，通过将进水口和出水口设于第一冷板和第二冷板之间的集流体上可以节约在第一冷板和第二冷板背离彼此的一端设置进水口和出水口所占用的空间，减小冷板组件占用的空间，另外可以相对降低第一冷板和第二冷板沿第一方向的长度，提高对电芯的冷却的均匀性，降低电芯的温差。

根据本实用新型的一些实施例，所述进水口在所述第一冷板或所述第二冷板的厚度方向上贯穿所述集流体，所述出水口在所述第一冷板或所述第二冷板的厚度方向上贯穿所述集流体。

根据本实用新型的一些实施例，所述集流体上设有镂空区，所述镂空区位于所述进水口和所述出水口之间。

根据本实用新型的一些实施例，所述进水口和所述出水口在第二方向上间隔设置，所述第二方向与所述第一方向垂直且与所述第一冷板的厚度方向垂直。

根据本实用新型的一些实施例，所述集流体沿第二方向的两端中的至少一端具有缺口，所述第二方向与所述第一方向垂直且与所述第一冷板的厚度方向垂直。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一冷却通道和所述第二冷却通道中的至少一个为U型。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一冷板和所述第二冷板中的至少一个沿所述第一方向的长度为500-1000mm；和/或，所述集流体沿所述第一方向的宽度大于35mm。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一冷板和所述第二冷板对称设置。

根据本实用新型实施例的电池包，包括：壳体；电池模组，所述电池模组设于所述壳体内且包括沿第一方向间隔设置的第一模组和第二模组，所述第一模组包括多个第一电芯，所述第二模组包括多个第二电芯；上述的冷板组件，所述冷板组件设于所述壳体内，多个所述第一电芯沿所述第一冷板的厚度方向排布，多个所述第二电芯沿所述第二冷板的厚度方向排布，所述冷板组件为沿所述第一冷板的厚度方向间隔开的多个，任意相邻的两个所述第一电芯之间设有所述第一冷板，任意相邻的两个所述第二电芯之间设有所述第二冷板。

根据本实用新型实施例的电池包，通过设置上述冷板组件，第一冷板和第二冷板沿第一方向间隔设置的，集流体设置于第一冷板和第二冷板之间且与第一冷板和第二冷板连接的，集流体上设有进水流道和出水流道，进水流道与第一冷板上的第一冷却通道的一端和第二冷板上的第二冷却通道的一端连通，出水流道与第一冷板上的第一冷却通道的另一端和第二冷板上的第二冷却通道的另一端连通，另外，集流体上设置于进水流道连通的进水口和与出水流道连通的出水口。在本申请中，通过将进水口和出水口设于第一冷板和第二冷板之间的集流体上可以节约在第一冷板和第二冷板背离彼此的一端设置进水口和出水口所占用的空间，减小冷板组件占用的空间，另外可以相对降低第一冷板和第二冷板沿第一方向的长度，提高对第一电芯和第二电芯的冷却的均匀性，降低第一电芯和第二电芯的温差。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一冷板与所述第一电芯面积最大的表面贴合，所述第二冷板与所述第二电芯面积最大的表面贴合。

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

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例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型实施例的冷板组件的立体图；

图2是图1中A处的放大图；

图3是根据本实用新型实施例的冷板组件的主视图；

图4是图3中B处的放大图；

图5是根据本实用新型实施例的冷板组件的侧视图。

附图标记：

100、冷板组件；

1、第一冷板； 11、第一冷却通道；

2、第二冷板； 21、第二冷却通道；

3、集流体；31、进水嘴；311、进水口；32、出水嘴；321、出水口；33、镂空区；34、缺口。

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例是示例性的，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“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，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该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

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；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面参考图1-图5描述根据本实用新型实施例的冷板组件100。

如图1和图2所述，根据本实用新型实施例的冷板组件100，包括第一冷板1、第二冷板2和集流体3。

具体的，如图1所示，结合图2和图3，第一冷板1内具有第一冷却通道11，第二冷板2内具有第二冷却通道21，第二冷板2和第一冷板1沿第一方向上间隔设置，第一冷板1和第二冷板2的厚度方向相同，第一方向与第一冷板1的厚度方向垂直。集流体3设于第一冷板1和第二冷板2之间且与第一冷板1和第二冷板2连接，集流体3上设有进水流道和出水流道，第一冷却通道11的一端和第二冷却通道21的一端与进水流道连通，第一冷却通道11的另一端和第二冷却通道21的另一端和出水流道连通，集流体3上还设有与进水流道连通的进水口311和与出水流道连通的出水口321。

冷却液体例如水可以通过进水口311进入进水流道内，进水流道内的冷却液体可以分别流向第一冷却通道11和第二冷却通道21内，在第一冷却通道11和第二冷却通道21内换热完成的冷却液体可以流向出水流道，最后通过出水口321流出。

冷板组件100应用于电池包时，电池包包括壳体和电池模组，电池模组设于壳体内，电池模组可以包括沿第一方向间隔设置的第一模组和第二模组，第一模组包括多个第一电芯，第二模组包括多个第二电芯。冷板组件100可以设于壳体内，多个第一电芯沿第一冷板1的厚度方向排布，多个第二电芯沿第二冷板2的厚度方向排布，冷板组件100为沿第一冷板1的厚度方向间隔开的多个，任意相邻的两个第一电芯之间设有第一冷板1，任意相邻的两个第二电芯之间设有第二冷板2。

其中，第一冷板1可以用于第一电芯的冷却，第二冷板2可以用于第二电芯的冷却，进水口311和出水口321设于第一冷板1和第二冷板2之间，即设于第一模组和第二模组之间，合理利用了第一模组和第二模组之间的空间，无需占用第一方向上第一模组和第二模组远离彼此一侧的空间，大大降低了冷板组件100的占用空间，另外，第一电芯和第二电芯分别利用独立且间隔设置的第一冷板1和第二冷板2进行冷却，相比第一电芯和第二电芯采用沿第一方向延伸的一个整个的电芯进行冷却，可以将对减少第一冷板1和第二冷板2沿第一方向的长度，从而使得第一冷板1对第一电芯和第二冷板2对第二电芯的冷却更加均匀，降低第一电芯和第二电芯的温差。

根据本实用新型实施例的冷板组件100，第一冷板1和第二冷板2沿第一方向间隔设置的，集流体3设置于第一冷板1和第二冷板2之间且与第一冷板1和第二冷板2连接的，集流体3上设有进水流道和出水流道，进水流道与第一冷板1上的第一冷却通道11的一端和第二冷板2上的第二冷却通道21的一端连通，出水流道与第一冷板1上的第一冷却通道11的另一端和第二冷板2上的第二冷却通道21的另一端连通，另外，集流体3上设置于进水流道连通的进水口311和与出水流道连通的出水口321。在本申请中，通过将进水口311和出水口321设于第一冷板1和第二冷板2之间的集流体3上可以节约在第一冷板1和第二冷板2背离彼此的一端设置进水口311和出水口321所占用的空间，减小冷板组件100占用的空间，另外可以相对降低第一冷板1和第二冷板2沿第一方向的长度，提高对电芯的冷却的均匀性，降低电芯的温差。

在本实用新型的一些实施例中，如图2和图5所示，进水口311在第一冷板1或第二冷板2的厚度方向上贯穿集流体3，出水口321在第一冷板1或第二冷板2的厚度方向上贯穿集流体3。可以理解的是，集流体3厚度方向的两侧均设有进水口311，两个进水口311相互连通，集流体3厚度方向的两侧均设有出水口321，两个出水口321相互连通。由此在多个冷板组件100应用于电池包内时，可以通过改变连接管路的连接方式使得多冷冷板组件100串联或并联，实现冷板组件100的拓展连接。

例如，沿第一冷板1厚度方向排布的多个冷板组件100中位于第一冷板1厚度方向最端部的一个冷板组件100的进水口311可以作为总进水口311，位于另一端部的冷板组件100的出水口321作为总出水口321，在总进水口311至总出水口321的方向上，下一个冷板组件100的进水口311与上一个冷板组件100的出水口321连通，由此可以实现多个冷板组件100的串联。

再如，可以设置一个进水管道和出水管道，进水管道和出水管道均沿第一冷板1的厚度方向延伸，进水管道与多个冷板组件100的进水口311连通，出水管道与多个冷板组件100的出水口321连通，由此可以实现多个冷板组件100的并联。

其中，在通过管道连接进水口311和出水口321时，没有连接到的进水口311和出水口321可以通过堵头封堵，使得管道连接位置合适的进水口311和出水口321，从而使得管道的布置更加合理紧凑。

可选地，如图2和图5所示，集流体3上设有进水嘴31和出水嘴32，进水口311设于进水嘴31上，出水口321设于出水嘴32上，在进水口311和出水口321在第一冷板1的厚度方向上贯穿集流体3时，进水嘴31和出水嘴32的两端分别具有贯通的进水口311和出水口321。

在本实用新型的一些实施例中，如图4所示，集流体3上设有镂空区33，镂空区33位于进水口311和出水口321之间。由此可以减少进水口311和出水口321之间因温差造成的热交换，避免从出水口321流出的温度较高的冷却液体与从进水口311进入的温度较低的冷却液体换热，使得从进水口311进入的冷却液体温度升高，从而保证第一冷板1和第二冷板2对电芯的冷却效果。

在本实用新型的一些实施例中，如图2和图5所示，进水口311和出水口321在第二方向上间隔设置，第二方向与第一方向垂直且与第一冷板1的厚度方向垂直。由此可以减少进水口311和出水口321在第一方向上占用的空间，从而可以使得第一冷板1和第二冷板2在第一方向上的长度增长，提高对电芯的冷却效果。

在本实用新型的一些实施例中，如图2和图4所示，集流体3沿第二方向的两端中的至少一端具有缺口34，第二方向与第一方向垂直且与第一冷板1的厚度方向垂直。例如，在图4所示的示例中，集流体3沿第二方向的两端均设有缺口34，其中集流体3沿第二方向一端的缺口34可以用来布置采集线路(如FPC、FFC、FDC等)和总进水管等结构，另一端的缺口34可以用来布置总回水管。由此可以合理利用第一冷板1和第二冷板2之间的空间，从而使得电池包内的结构布置更加紧凑合理，有利于增加电池包的能量密度。

在本实用新型的一些实施例中，如图3所示，第一冷却通道11和第二冷却通道21中的至少一个为U型。例如，在图3所示的示例中，第一冷却通道11和第二冷却通道21均为U型，第一冷却通道11内的液体从第一冷板1的靠近集流体3的一端朝向背离集流体3的一端流动，然后转弯后再向第一冷板1的靠近集流体3的一端流动，第二冷却通道21内的液体从第二冷板2的靠近集流体3的一端朝向背离集流体3的一端流动，然后转弯后再向第二冷板2的靠近集流体3的一端流动。U型的第一冷却通道11和第二冷却通道21相对多个依次连接的U型通道或蛇形通道而言，第一冷却通道11和第二冷却通道21的长度更短，在匹配电芯例如短刀电芯使用时，可以降低电芯的温差。

在本实用新型的一些实施例中，第一冷板1和第二冷板2中的至少一个沿第一方向的长度为500-1000mm，由此可以更好的使得第一冷板1和第二冷板2匹配电芯的长度，增加与电芯的接触面积，提高对电芯的冷却效果，同时可以减小电芯的温差，保证电芯的均温性。例如，第一冷板1或第二冷板2沿第一方向的长度为500mm、550mm、600mm、650mm、700mm、750mm、800mm、850mm、900mm、950mm或1000mm等。

在本实用新型的一些实施例中，集流体3沿第一方向的宽度大于35mm。由此便于进水口311和出水口321的设置，同时便于与进水口311和出水口321连接的管路的布置。例如，集流体3沿第一方向的宽度可以为36mm、37mm、38mm、39mm、40mm、41mm、42mm、43mm、44mm、45mm或50mm等。

在本实用新型的一些实施例中，第一冷板1和第二冷板2对称设置。由此可以简化冷板组件100的结构及加工工艺，提高生产效率，降低成本。

下面描述根据本实用新型实施例的电池包。

根据本实用新型实施例的电池包，包括：壳体、电池模组和上述的冷板组件100。

具体的，电池模组设于壳体内且包括沿第一方向间隔设置的第一模组和第二模组，第一模组包括多个第一电芯，第二模组包括多个第二电芯。冷板组件100设于壳体内，多个第一电芯沿第一冷板1的厚度方向排布，多个第二电芯沿第二冷板2的厚度方向排布，冷板组件100为沿第一冷板1的厚度方向间隔开的多个，任意相邻的两个第一电芯之间设有第一冷板1，任意相邻的两个第二电芯之间设有第二冷板2。

其中，第一冷板1可以用于第一电芯的冷却，第二冷板2可以用于第二电芯的冷却，进水口311和出水口321设于第一冷板1和第二冷板2之间，即设于第一模组和第二模组之间，合理利用了第一模组和第二模组之间的空间，无需占用第一方向上第一模组和第二模组远离彼此一侧的空间，大大降低了冷板组件100的占用空间，另外，第一电芯和第二电芯分别利用独立且间隔设置的第一冷板1和第二冷板2进行冷却，相比第一电芯和第二电芯采用沿第一方向延伸的一个整个的电芯进行冷却，可以将对减少第一冷板1和第二冷板2沿第一方向的长度，从而使得第一冷板1对第一电芯和第二冷板2对第二电芯的冷却更加均匀，降低第一电芯和第二电芯的温差。

另外，任意相邻的两个第一电芯之间设有第一冷板1，任意相邻的两个第二电芯之间设有第二冷板2。由此可以提高对第一模组和第二模组的冷却效果，保证电池包工作的可靠性。

根据本实用新型实施例的电池包，通过设置上述冷板组件100，第一冷板1和第二冷板2沿第一方向间隔设置的，集流体3设置于第一冷板1和第二冷板2之间且与第一冷板1和第二冷板2连接的，集流体3上设有进水流道和出水流道，进水流道与第一冷板1上的第一冷却通道11的一端和第二冷板2上的第二冷却通道21的一端连通，出水流道与第一冷板1上的第一冷却通道11的另一端和第二冷板2上的第二冷却通道21的另一端连通，另外，集流体3上设置于进水流道连通的进水口311和与出水流道连通的出水口321。在本申请中，通过将进水口311和出水口321设于第一冷板1和第二冷板2之间的集流体3上可以节约在第一冷板1和第二冷板2背离彼此的一端设置进水口311和出水口321所占用的空间，减小冷板组件100占用的空间，另外可以相对降低第一冷板1和第二冷板2沿第一方向的长度，提高对第一电芯和第二电芯的冷却的均匀性，降低第一电芯和第二电芯的温差。

在本实用新型的一些实施例中，第一冷板1与第一电芯面积最大的表面贴合，第二冷板2与第二电芯面积最大的表面贴合。由此可以提高对第一电芯和第二电芯的冷却效果，保证电池包工作的可靠性。

根据本实用新型实施例的电池包的其他构成例如BDU和冷却管路等以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例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例或示例中。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例或示例。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例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种冷板组件，其特征在于，包括：

第一冷板，所述第一冷板内具有第一冷却通道；

第二冷板，所述第二冷板内具有第二冷却通道，所述第二冷板和所述第一冷板沿第一方向上间隔设置，所述第一冷板和所述第二冷板的厚度方向相同，所述第一方向与所述第一冷板的厚度方向垂直；

集流体，所述集流体设于所述第一冷板和所述第二冷板之间且与所述第一冷板和所述第二冷板连接，所述集流体上设有进水流道和出水流道，所述第一冷却通道的一端和所述第二冷却通道的一端与所述进水流道连通，所述第一冷却通道的另一端和所述第二冷却通道的另一端和所述出水流道连通，所述集流体上还设有与所述进水流道连通的进水口和与所述出水流道连通的出水口。

2.根据权利要求1所述的冷板组件，其特征在于，所述进水口在所述第一冷板或所述第二冷板的厚度方向上贯穿所述集流体，所述出水口在所述第一冷板或所述第二冷板的厚度方向上贯穿所述集流体。

3.根据权利要求1所述的冷板组件，其特征在于，所述集流体上设有镂空区，所述镂空区位于所述进水口和所述出水口之间。

4.根据权利要求1所述的冷板组件，其特征在于，所述进水口和所述出水口在第二方向上间隔设置，所述第二方向与所述第一方向垂直且与所述第一冷板的厚度方向垂直。

5.根据权利要求1所述的冷板组件，其特征在于，所述集流体沿第二方向的两端中的至少一端具有缺口，所述第二方向与所述第一方向垂直且与所述第一冷板的厚度方向垂直。

6.根据权利要求1所述的冷板组件，其特征在于，所述第一冷却通道和所述第二冷却通道中的至少一个为U型。

7.根据权利要求1所述的冷板组件，其特征在于，所述第一冷板和所述第二冷板中的至少一个沿所述第一方向的长度为500-1000mm；

和/或，所述集流体沿所述第一方向的宽度大于35mm。

8.根据权利要求1所述的冷板组件，其特征在于，所述第一冷板和所述第二冷板对称设置。

9.一种电池包，其特征在于，包括：

壳体；

电池模组，所述电池模组设于所述壳体内且包括沿第一方向间隔设置的第一模组和第二模组，所述第一模组包括多个第一电芯，所述第二模组包括多个第二电芯；

根据权利要求1-8中任一项所述的冷板组件，所述冷板组件设于所述壳体内，多个所述第一电芯沿所述第一冷板的厚度方向排布，多个所述第二电芯沿所述第二冷板的厚度方向排布，所述冷板组件为沿所述第一冷板的厚度方向间隔开的多个，任意相邻的两个所述第一电芯之间设有所述第一冷板，任意相邻的两个所述第二电芯之间设有所述第二冷板。

10.根据权利要求9所述的电池包，其特征在于，所述第一冷板与所述第一电芯面积最大的表面贴合，所述第二冷板与所述第二电芯面积最大的表面贴合。