CN221057504U - 一种电芯的冷却结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电芯冷却技术领域，且公开了一种电芯的冷却结构，包括用于安装电芯的壳体，壳体内安装有多个隔板，且多个隔板间隔分布，相邻两个隔板之间形成冷却腔，电芯安装在冷却腔内，隔板内具有冷却流道，且冷却流道与外部冷却液供给设备连接，使得冷却液从冷却流道的一端注入，从冷却流道的另一端排出，实现液冷循环。本实用新型通过将冷却流道设置在隔板内，通过外部设备供给冷却液，使得冷却液从冷却流道的一端注入，从冷却流道的另一端排出，以便冷却液对安装在冷却腔内的电芯进行液冷，同时也省去了液冷板的安装，节省了电池包空间，从而提高空间利用率，利于电池包的轻量化，具有广阔的市场前景。

Description

一种电芯的冷却结构

技术领域

本实用新型涉及电芯冷却技术领域，具体为一种电芯的冷却结构。

背景技术

目前，电池热管理系统常用的冷却方式为风冷、液冷等。随着快充技术的普及，对电池热管理提出更高要求。常规冷却方式对电池温度的调节变的十分困难，危及电池系统及整车的安全。

目前多采用液冷的方式对电芯进行冷却，而常规液冷方式一般包括液冷板包覆冷却和浸没式冷却，但是这两种液冷方式存在以下不足之处：

浸没式冷却是将整个电池包的全部电芯浸入冷却液中，冷却液的使用成本高，且整体重量增大，难以对单个电芯模组进行冷却降温，而如果为了在电芯间留有空隙流入冷却液，则需要通过上下托盘将电芯固定，降低了电池包的空间利用率；

液冷板包覆冷却是通过在电芯外部包覆液冷板，通过增加液冷板的数量，达到电芯降温的效果，降低了电池包的空间利用率，且重量增加，不利于电池包的轻量化。

实用新型内容

为解决背景技术中存在的技术问题，本实用新型提出一种电芯的冷却结构。

本实用新型提出的一种电芯的冷却结构，包括用于安装电芯的壳体，壳体内安装有多个隔板，且多个隔板间隔分布，相邻两个隔板之间形成冷却腔，电芯安装在冷却腔内，隔板内具有冷却流道，且冷却流道与外部冷却液供给设备连接，使得冷却液从冷却流道的一端注入，从冷却流道的另一端排出，实现液冷循环。

作为本实用新型进一步优化的方案，隔板为矩形框结构，矩形框的开口侧与相邻电芯的侧面密封连接，冷却液流经矩形框内部且与电芯的侧面相接触。

作为本实用新型进一步优化的方案，隔板内安装有波浪形夹层，波浪形夹层将矩形框的内部空间分为多个冷却流道，多个冷却流道相互平行且等距分布。

作为本实用新型进一步优化的方案，壳体包括两个相对设置的固定板、两个相对设置的侧板以及底板，两个固定板和两个侧板相互围绕组成矩形壳体且安装在底板的上表面，隔板安装在矩形壳体内，且隔板的两端分别与相邻的侧板垂直。

作为本实用新型进一步优化的方案，侧板具有第一侧面和第二侧面，且第一侧面和第二侧面相邻，侧板的内部设置有侧板流道，第一侧面开设有与侧板流道相连通的流通口，第二侧面与隔板相互垂直，且第二侧面安装有侧板水嘴，侧板水嘴与隔板内的冷却流道相连通。

作为本实用新型进一步优化的方案，隔板的两侧均开设有冷却液口，两侧的冷却液口分别与相邻侧板上的侧板水嘴对接。

本实用新型所提出的电芯的冷却结构，具有以下有益效果：

通过在壳体内安装多个间隔分布的隔板，以便相邻两个隔板之间形成冷却腔，再通过将冷却流道设置在隔板内，通过外部设备供给冷却液，使得冷却液从冷却流道的一端注入，从冷却流道的另一端排出，以便冷却液对安装在冷却腔内的电芯进行液冷，同时也省去了液冷板的安装，节省了电池包空间，从而提高空间利用率，利于电池包的轻量化，具有广阔的市场前景。

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

图1为本实用新型的爆炸结构示意图；

图2为本实用新型侧板与隔片的安装结构示意图；

图3为本实用新型隔片的结构示意图；

图4为本实用新型冷却液的流向示意图；

图5为本实用新型侧板的剖面结构示意图。

附图说明：1、电芯；2、隔板；3、固定板；4、侧板；5、底板；6、进液流通口；7、螺栓；8、侧板水嘴；9、出液流通口；10、冷却流道；11、冷却液口；12、侧板流道。

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表示，其中自始至终相同或类似的符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，而不能理解对本实用新型的限制。

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，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至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；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，除非另有明确的限定。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。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，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”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

请参阅图1-图5，一种电芯的冷却结构，包括用于安装电芯1的壳体，壳体内安装有多个隔板2，且多个隔板2间隔分布，相邻两个隔板2之间形成冷却腔，电芯1安装在冷却腔内，隔板2内具有冷却流道10，且冷却流道10与外部冷却液供给设备连接，使得冷却液从冷却流道10的一端注入，从冷却流道10的另一端排出，实现液冷循环；冷却液可以是现有技术中的氟化液，或是其它种类的冷却液。

如图所示，壳体为矩形壳体，隔板2为矩形平板状，适用于方形电芯，隔板2安装在壳体内，将壳体内腔分为多个冷却腔，以便对冷却腔内的电芯1进行循环液冷；

需要说明的是，可以对隔板2的形状做出改变，以适用于多种形状的电芯；例如圆柱电芯，每两个隔板2为一组，每组两个隔板2相互靠近的一侧均开设与与圆柱电芯相适配的凹槽，两个凹槽组成圆柱形冷却腔，圆柱电芯能够插入到圆柱形冷却腔内进行液冷；

在本实施例中，参阅图3，隔板2为矩形框结构，矩形框的开口侧与相邻电芯1的侧面密封连接，冷却液流经矩形框内部且与电芯1的侧面相接触；

矩形框的开口侧通过密封胶或其它密封件与电芯1的侧面密封，使得冷却液能够与电芯1的表面直接接触，有利于提高液冷效果；

需要说明的是，位于最左侧的隔板2的左侧开口与壳体左侧内壁密封连接，位于最右侧的隔板2的右侧开口与壳体右侧内壁密封连接；

进一步地，隔板2内安装有波浪形夹层，波浪形夹层将矩形框的内部空间分为多个冷却流道10，多个冷却流道10相互平行且等距分布，波浪形夹层类似于瓦楞纸结构，使得冷却流道10可以对冷却液的流向进行固定，避免路况等因素对冷却液水位的影响，而且在冷却流道10内通入冷却液，相比传统的浸没式冷却而言，明显减少了冷却液的使用量，方便实现电芯模组级别的温度控制；

需要说明的是，隔板2及其内部波浪形夹层可以采用金属材料制得，也可以使用不会受到冷却液影响的材料；

在本实施例中，参阅图1，壳体包括两个相对设置的固定板3、两个相对设置的侧板4以及底板5，两个固定板3和两个侧板4相互围绕组成矩形壳体且安装在底板5的上表面，隔板2安装在矩形壳体内，且隔板2的两端分别与相邻的侧板4垂直；

固定板3、侧板4、底板5彼此之间的连接处通过螺栓7固定，也可采用其它紧固件或焊接等方式进行固定；

具体地，参阅4和图5，侧板4具有第一侧面和第二侧面，且第一侧面和第二侧面相邻，侧板4的内部设置有侧板流道12，第一侧面开设有与侧板流道12相连通的流通口，第二侧面与隔板2相互垂直，且第二侧面安装有侧板水嘴8，侧板水嘴8与隔板2内的冷却流道10相连通；

进一步地，侧板水嘴8的数量为多个且与冷却流道10的数量一致，每个侧板水嘴8均对应一个冷却流道10，实现冷却液的流向进行固定；

进一步地，隔板2的两侧均开设有冷却液口11，两侧的冷却液口11分别与相邻侧板4上的侧板水嘴8对接；

进一步地，流通口包括进液流通口6和出液流通口9，进液流通口6和出液流通口9分别开设在两个侧板4的同一侧，冷却液从进液流通口6注入到一个侧板流道12内，通过一侧的侧板水嘴8和冷却液口11注入到冷却流道10内，再由另一侧的侧板水嘴8和冷却液口11流出到另一个侧板流道12内，最后由出液流通口9排出，实现循环液冷；

综上，本实用新型与传统液冷方式对比，省去了液冷板的安装，节省了生产成本和电池包空间，有利于整包轻量化；将流道集成在侧板上，有利于提高电池包的集成度；在电芯间的隔板内通入冷却液，通过冷却液与电芯的直接接触，提高了实际冷却效果，同时节省冷却液的使用量；隔板内部具有波浪形夹层，可以对冷却液的流向进行固定，避免路况等因素对氟化液水位影响，同时省去了上下托盘的固定，节省了电池包空间，从而提高空间利用率，利于电池包的轻量化，具有广阔的市场前景。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种电芯的冷却结构，包括用于安装电芯（1）的壳体，其特征在于，壳体内安装有多个隔板（2），且多个隔板（2）间隔分布，相邻两个隔板（2）之间形成冷却腔，电芯（1）安装在冷却腔内，隔板（2）内具有冷却流道（10），且冷却流道（10）与外部冷却液供给设备连接，使得冷却液从冷却流道（10）的一端注入，从冷却流道（10）的另一端排出，实现液冷循环；

隔板（2）为矩形框结构，矩形框的开口侧与相邻电芯（1）的侧面密封连接，冷却液流经矩形框内部且与电芯（1）的侧面相接触；

隔板（2）内安装有波浪形夹层，波浪形夹层将矩形框的内部空间分为多个冷却流道（10），多个冷却流道（10）相互平行且等距分布。

2.根据权利要求1所述的一种电芯的冷却结构，其特征在于，壳体包括两个相对设置的固定板（3）、两个相对设置的侧板（4）以及底板（5），两个固定板（3）和两个侧板（4）相互围绕组成矩形壳体且安装在底板（5）的上表面，隔板（2）安装在矩形壳体内，且隔板（2）的两端分别与相邻的侧板（4）垂直。

3.根据权利要求2所述的一种电芯的冷却结构，其特征在于，侧板（4）具有第一侧面和第二侧面，且第一侧面和第二侧面相邻，侧板（4）的内部设置有侧板流道（12），第一侧面开设有与侧板流道（12）相连通的流通口，第二侧面与隔板（2）相互垂直，且第二侧面安装有侧板水嘴（8），侧板水嘴（8）与隔板（2）内的冷却流道（10）相连通。

4.根据权利要求3所述的一种电芯的冷却结构，其特征在于，隔板（2）的两侧均开设有冷却液口（11），两侧的冷却液口（11）分别与相邻侧板（4）上的侧板水嘴（8）对接。