CN221057506U - 一种模组冷却结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电芯冷却技术领域，且公开了一种模组冷却结构，包括壳体，电芯安装在壳体内，壳体内安装有多个吸热板，多个吸热板相互平行设置并将壳体内腔分为多个安装位，电芯安装在安装位内，且电芯的外表面与相邻的吸热板相紧贴，通过吸热板吸收电芯的热量并向外传导。本实用新型通过在壳体内安装多个相互平行分布的吸热板，能够在壳体内形成多个间隔分布的安装位，以便多个电芯的分隔安装，再利用吸热板对相邻电芯热量的吸收，结合吸热板内导热管的导热作用，能够将电芯的热量散发到空气中，再通过电池包内的风扇将热空气排出，实现热量传导和风冷结合散热。

Description

一种模组冷却结构

技术领域

本实用新型涉及电芯冷却技术领域，具体为一种模组冷却结构。

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、相变材料储能吸热等。随着快充技术的普及，不仅对电芯的要求越来越高，同时对电池热管理提出了更高的要求。

电芯在快充和快放的过程中，由于电池模组中的电芯大多彼此之间相互接触，热量较为集中，散热效果较差，而且位于中间位置的电芯升温速率快，对电池的使用性能造成不利影响，也难以满足快充工况的降温要求。

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模组冷却结构。

本实用新型提出的一种模组冷却结构，适用于方形电芯的模组冷却，包括壳体，电芯安装在壳体内，壳体内安装有多个吸热板，多个吸热板相互平行设置并将壳体内腔分为多个安装位，电芯安装在安装位内，且电芯的外表面与相邻的吸热板相紧贴，通过吸热板吸收电芯的热量并向外传导。

作为本实用新型进一步优化的方案，吸热板为相变吸热材料制得的薄板。

作为本实用新型进一步优化的方案，吸热板的内部安装有导热管，导热管的一端延伸至吸热板的外部，通过导热管吸收吸热板内热量并散发至空气中，再通过电池包内的风扇将热空气向外排出。

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侧板、两个相对设置的端板以及液冷板，两个侧板和两个端板相互围绕组成矩形壳体且安装在液冷板的上表面，吸热板安装在矩形壳体内，且吸热板的两端分别与相邻的侧板相垂直。

作为本实用新型进一步优化的方案，液冷板的内部设置有冷却流道，冷却流道具有进液口和出液口，进液口处安装有进口水嘴，出液口处安装有出口水嘴，通过冷却液供给设备向进口水嘴内注入冷却液，冷却液流经冷却流道，再由出口水嘴排出，实现对电芯底部的循环液冷。

作为本实用新型进一步优化的方案，冷却流道呈蛇形管状，且蛇形管的两端位于液冷板的同一侧。

本实用新型所提出的模组冷却结构，具有以下有益效果：

通过在壳体内安装多个相互平行分布的吸热板，能够在壳体内形成多个间隔分布的安装位，以便多个电芯的分隔安装，再利用吸热板对相邻电芯热量的吸收，结合吸热板内导热管的导热作用，能够将电芯的热量散发到空气中，再通过电池包内的风扇将热空气排出，实现热量传导和风冷结合散热，再通过液冷板内冷却流道的设置，利用冷却液供给设备向进口水嘴内注入冷却液，冷却液流经冷却流道，再由出口水嘴排出，利用冷却流道对电芯和吸热板底部热量的吸收，实现对电芯的循环液冷；整体结构简单，安装方便，能够实现对电芯的风冷、液冷和热传导散热，有利于提高实际散热效果，从而提高电池的使用性能，也能满足快充工况的降温要求。

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为本实用新型液冷板的俯视结构示意图；

图3为本实用新型吸热板与电芯的装配示意图；

图4为本实用新型吸热板的剖面结构示意图；

图5为本实用新型感温元件的布置示意图。

附图说明：1、侧板；2、吸热板；3、电芯；4、端板；5、进口水嘴；6、出口水嘴；7、液冷板；8、冷却流道；9、导热管；10、感温元件。

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1，一种模组冷却结构，适用于方形电芯的模组冷却，包括壳体，电芯3安装在壳体内，壳体内安装有多个吸热板2，多个吸热板2相互平行设置并将壳体内腔分为多个安装位，电芯3安装在安装位内，且电芯3的外表面与相邻的吸热板2相紧贴，通过吸热板2吸收电芯3的热量并向外传导；

通过多个吸热板2的分隔作用，能够避免电芯3相互之间的接触，从而减少热量堆积，降低高温对电池模组的不良影响；

具体地，吸热板2为相变吸热材料制得的薄板，能够对电芯3所散发的热量进行吸收，降低高温对电芯3的影响；

进一步地，参阅图3和图4，吸热板2的内部安装有导热管9，导热管9的一端延伸至吸热板2的外部，通过导热管9吸收吸热板2内热量并散发至空气中，再通过电池包内的风扇将热空气向外排出；

进一步地，导热管9为金属制品，优选为铜制品，且导热管9为条状，导热管9的数量为多个且均匀分布，能够提高热量传导效率，从而提高吸热板2内热量散发效率，避免吸热板2热吸收饱和而无法正常工作；

在本实施例中，参阅图1，壳体包括两个相对设置的侧板1、两个相对设置的端板4以及液冷板7，两个侧板1和两个端板4相互围绕组成矩形壳体且安装在液冷板7的上表面，吸热板2安装在矩形壳体内，且吸热板2的两端分别与相邻的侧板1相垂直；

具体地，侧板1为矩形壳体的长边，端板4为矩形壳体的短边，液冷板7为矩形壳体的底部，侧板1与端板4、侧板1与液冷板7、端板4与液冷板7之间均为固定连接，能够保证整体架构强度；

进一步地，参阅图2，液冷板7的内部设置有冷却流道8，冷却流道8具有进液口和出液口，进液口处安装有进口水嘴5，出液口处安装有出口水嘴6，通过冷却液供给设备向进口水嘴5内注入冷却液，冷却液流经冷却流道8，再由出口水嘴6排出，利用冷却液吸收电芯3和吸热板2的热量，从而实现对电芯3底部的循环液冷；

进一步地，电芯3的底部通过导热胶与液冷板7的上表面固定，既方便电芯3的安装，也能提高热传导效率，从而提高液冷降温效果；

进一步地，冷却流道8呈蛇形管状，且蛇形管的两端位于液冷板7的同一侧，能够提高冷却流道8位于液冷板7内部的表面积，提高热交换面积，从而提高实际降温效果；

在本实施例中，参阅图5，还包括有三个感温元件10，三个感温元件10分别分布在最左侧电芯3、中部电芯3和最右侧电芯3的顶部，通过感温元件10检测电芯3的温度变化；

在实际充放电过程中，位于中部的电芯3监测到相对高温，位于两侧的感温元件10则监测到相对低温，当中部电芯3的监测温度超过设定值时，通过外接控制器开启冷却液供给设备和电池包内的风扇，启动液冷和风冷同步降温。

综上，本实用新型所提出的模组冷却结构，通过在壳体内安装多个相互平行分布的吸热板2，能够在壳体内形成多个间隔分布的安装位，以便多个电芯3的分隔安装，再利用吸热板2对相邻电芯3热量的吸收，结合吸热板2内导热管9的导热作用，能够将电芯3的热量散发到空气中，再通过电池包内的风扇将热空气排出，实现热量传导和风冷结合散热，再通过液冷板7内冷却流道8的设置，利用冷却液供给设备向进口水嘴5内注入冷却液，冷却液流经冷却流道8，再由出口水嘴6排出，利用冷却流道8对电芯3和吸热板2底部热量的吸收，实现对电芯3的循环液冷；整体结构简单，安装方便，能够实现对电芯3的风冷、液冷和热传导散热，有利于提高实际散热效果，从而提高电池的使用性能，也能满足快充工况的降温要求。

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)

1.一种模组冷却结构，包括壳体，电芯（3）安装在壳体内，其特征在于，壳体内安装有多个吸热板（2），多个吸热板（2）相互平行设置，且电芯（3）的外表面与相邻的吸热板（2）相紧贴，通过吸热板（2）吸收电芯（3）的热量并向外传导；

吸热板（2）为相变吸热材料制得的薄板；

吸热板（2）的内部安装有导热管（9），导热管（9）的一端延伸至吸热板（2）的外部，通过导热管（9）吸收吸热板（2）内热量并散发至空气中，再通过电池包内的风扇将热空气向外排出。

2.根据权利要求1所述的一种模组冷却结构，其特征在于，壳体包括两个相对设置的侧板（1）、两个相对设置的端板（4）以及液冷板（7），两个侧板（1）和两个端板（4）相互围绕组成矩形壳体且安装在液冷板（7）的上表面，吸热板（2）安装在矩形壳体内，且吸热板（2）的两端分别与相邻的侧板（1）相垂直。

3.根据权利要求2所述的一种模组冷却结构，其特征在于，液冷板（7）的内部设置有冷却流道（8），冷却流道（8）具有进液口和出液口，进液口处安装有进口水嘴（5），出液口处安装有出口水嘴（6），通过冷却液供给设备向进口水嘴（5）内注入冷却液，冷却液流经冷却流道（8），再由出口水嘴（6）排出，实现对电芯（3）底部的循环液冷。

4.根据权利要求3所述的一种模组冷却结构，其特征在于，冷却流道（8）呈蛇形管状，且蛇形管的两端位于液冷板（7）的同一侧。