WO2023179727A1 - 冷却装置及电池包 - Google Patents

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WO2023179727A1
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harmonica
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guide
connecting pipe
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邓江南
张莉娟
杜俊丰
桂昊
刘晨南
於洪将
姜斌
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江苏正力新能电池技术有限公司
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    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Definitions

  • a barrier is provided between the second connecting pipe and the first connecting pipe, the first connecting pipe and the first guide pipe, and two adjacent first guide pipes; the fourth connecting pipe, the second guide pipe and The third connecting pipe has an integrally formed structure, and the end of the fourth connecting pipe away from the third connecting pipe and the end of the third connecting pipe away from the fourth connecting pipe are sealed respectively.
  • the harmonica pipe set is a group
  • the fourth connecting pipe and Barriers are respectively provided between the second guide tube and the second guide tube and the third connecting tube.
  • the harmonica tube group is in multiple groups, the fourth connecting tube and the second guide tube, two adjacent second Barriers are respectively provided between the guide tube, the second guide tube and the third connecting tube.
  • a battery pack including a cooling device and at least one battery module placed above the cooling device.
  • the cooling device includes a water inlet pipe, a water outlet pipe, and a water inlet pipe disposed between the water inlet pipe and the water outlet pipe.
  • the temperature equalization unit is used to balance the temperatures on opposite sides of the battery module; the number of temperature equalization units under the same battery module is m, and the same temperature equalization unit is m.
  • the terms "setting”, “installation”, “connecting” and “connecting” should be understood in a broad sense.
  • it can be a fixed connection, It can also be a detachable connection or an integral connection; it can be a mechanical connection or an electrical connection; it can be a direct connection or an indirect connection through an intermediate medium, or it can be an internal connection between two components.
  • the specific meanings of the above terms in this application can be understood on a case-by-case basis.
  • the cooling medium introduced into the cooling device 100 exchanges heat with the battery module, the temperature of the battery module can be reduced, while the temperature of the cooling medium itself increases. Therefore, when the cooling medium flows through the water inlet harmonica in sequence, When the pipe 20, the S-shaped pipe assembly 40, the conduit 50 and the water outlet harmonica pipe 30 are connected, the temperature of the cooling medium itself will become higher and higher, and the cooling effect of the battery module will become worse and worse.
  • the double-layer stopper piece 62 can be welded and fixed in the above-mentioned one-piece structure. Separating the flow channels in the one-piece structure can not only guide the cooling medium, but also make the appearance of the one-piece structure have good integrity, thereby facilitating the installation and disassembly of the cooling device 100 .

Abstract

一种冷却装置及电池包，涉及电池技术领域。该冷却装置用于对电池模组进行冷却，包括进水口琴管、出水口琴管、S形管道组件和导管，S形管道组件包括至少一组口琴管组，每组口琴管组包括两根口琴管，出水口琴管、进水口琴管和口琴管组依次并列设置，导管沿出水口琴管和进水口琴管的连线方向设置，进水口琴管、S形管道组件、导管和出水口琴管依次连通，沿出水口琴管和进水口琴管的连线方向，出水口琴管和进水口琴管形成均温单元，每组口琴管组的两根口琴管形成均温单元，均温单元用于均衡电池模组相对两侧温度。该冷却装置不仅能够均衡同一电池模组的相对两侧的温度，还能够缩小不同电池模组之间的温差，从而提高不同电池模组的放电深度的一致性。

Description

冷却装置及电池包
相关申请的交叉引用
本申请要求于2022年3月23日提交中国专利局，申请号为202210291550.8，申请名称为“一种冷却装置及电池包”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。
技术领域
本申请涉及电池技术领域，具体而言，涉及一种冷却装置及电池包。
背景技术
现有技术中，电池包一般包括多个电池模组，电池包的冷却系统大多采用串联结构，需要负责所有电池模组的冷却降温。具体地，两个水冷管呈相对且间隔设置，两个水冷管通过多个呈并列设置的口琴管连接，口琴管的延伸方向与电池模组的延伸方向相互平行，其中一个水冷管上设置有进水口，另外一个水冷管上设置有出水口。
这样一来，进水口和出水口分别位于电池包的相对两侧，同一口琴管依次从电池模组的一端流入、另一端流出，容易导致靠近进水口处的电芯温度较低，而靠近出水口处的电芯温度较高，从而造成电池包内不同电池模组之间存在明显温差，进而导致不同电池模组的放电深度不一致，最终造成电池模组寿命急剧衰减。
申请内容
本申请的目的在于提供一种冷却装置及电池包，不仅能够均衡同一电池模组的相对两侧的温度，还能够缩小不同电池模组之间的温差，从而提高不同电池模组的放电深度的一致性，进而有效提高电池模组的使用寿命。
本申请的实施例是这样实现的：
本申请实施例的一方面，提供一种冷却装置，用于对电池模组进行冷却，包括进水口琴管、出水口琴管、S形管道组件和导管，S形管道组件包括至少一组口琴管组，每组口琴管组包括两根口琴管，出水口琴管、进水口琴管和口琴管组依次并列设置，导管沿出水口琴管和进水口琴管的连线方向设置，进水口琴管、S形管道组件、导管和出水口琴管依次连通， 沿出水口琴管和进水口琴管的连线方向，出水口琴管和进水口琴管形成均温单元，每组口琴管组的两根口琴管形成均温单元，均温单元用于均衡电池模组相对两侧温度。该冷却装置不仅能够均衡同一电池模组的相对两侧的温度，还能够缩小不同电池模组之间的温差，从而提高不同电池模组的放电深度的一致性，进而有效提高电池模组的使用寿命。
在一个实施方式中，S形管道组件还包括第一导流管和第二导流管，第一导流管和第二导流管的数量分别与口琴管组的数量相等，沿出水口琴管和进水口琴管的连线方向，第一导流管和第二导流管分别交错设置于口琴管组的相对两侧，每组口琴管组的两根口琴管通过第一导流管连通，当口琴管组为一组时，进水口琴管和靠近进水口琴管的口琴管通过第二导流管连通，当口琴管组为多组时，进水口琴管和靠近进水口琴管的口琴管以及相邻两组口琴管组的相邻两根口琴管分别通过第二导流管连通。
在一个实施方式中，冷却装置还包括进水管、出水管、第一连接管、第二连接管、第三连接管和第四连接管，进水管和进水口琴管通过第一连接管连通，出水管与出水口琴管通过第二连接管连通，远离出水口琴管的口琴管和导管通过第三连接管连通，导管和出水口琴管通过第四连接管连通。
在一个实施方式中，第二连接管、第一连接管和第一导流管为一体成型结构，且第二连接管远离第一导流管的一端以及第一导流管远离第二连接管的一端分别密封，当口琴管组为一组时，第二连接管和第一连接管以及第一连接管和第一导流管之间分别设置有阻隔件，当口琴管组为多组时，第二连接管和第一连接管、第一连接管和第一导流管以及相邻两个第一导流管之间分别设置有阻隔件；第四连接管、第二导流管和第三连接管为一体成型结构，且第四连接管远离第三连接管的一端以及第三连接管远离第四连接管的一端分别密封，当口琴管组为一组时，第四连接管和第二导流管以及第二导流管和第三连接管之间分别设置有阻隔件，当口琴管组为多组时，第四连接管和第二导流管、相邻两个第二导流管以及第二导流管和第三连接管之间分别设置有阻隔件。
在一个实施方式中，阻隔件为焊接设置的单层止挡片。
在一个实施方式中，阻隔件为间隔焊接设置的双层止挡片，且双层止挡片之间的集流管上设有开孔。
在一个实施方式中，一体成型结构上设置有钣金件，钣金件上设有安装孔，用于与电池包箱体固定安装。
在一个实施方式中，第二连接管、第一连接管和第一导流管的两端分别密封，当口琴管组为一组时，第二连接管和第一连接管以及第一连接管和第一导流管之间分别设置有连接 件，当口琴管组为多组时，第二连接管和第一连接管、第一连接管和第一导流管以及相邻两个第一导流管之间分别设置有连接件；第四连接管、第二导流管和第三连接管的两端分别密封，当口琴管组为一组时，第四连接管和第二导流管以及第二导流管和第三连接管之间分别设置有连接件，当口琴管组为多组时，第四连接管和第二导流管、相邻两个第二导流管以及第二导流管和第三连接管之间分别设置有连接件。
在一个实施方式中，每个均温单元上分别设置有均温板，且沿出水口琴管和进水口琴管的连线方向，均温板的宽度大于或等于均温单元的宽度。
本申请实施例的另一方面，提供一种电池包，包括冷却装置以及放置在冷却装置上方的至少一个电池模组，冷却装置包括进水管、出水管以及设置在进水管和出水管之间的多个均温单元，每个电池模组下方对应设置有至少一个均温单元，均温单元用于均衡电池模组相对两侧温度；同一电池模组下方均温单元的个数为m，同一均温单元上方电池模组的组数为n，进水管的进水口与出水管的出水口之间的温差为ΔT，冷却装置内冷却介质的换热系数为λ，且满足关系式：该冷却装置不仅能够均衡同一电池模组的相对两侧的温度，还能够缩小不同电池模组之间的温差，从而提高不同电池模组的放电深度的一致性，进而有效提高电池模组的使用寿命。
在一个实施方式中，冷却装置的工作时长为t，且满足关系式：
在一个实施方式中，m的取值范围在1～8之间，和/或，n的取值范围在1～4之间，和/或，λ的取值范围在30～300之间。
在一个实施方式中，m的取值为1或2。
在一个实施方式中，n的取值为1或2。
在一个实施方式中，λ的取值范围在39～150之间。
本申请实施例的有益效果包括：
该冷却装置包括进水口琴管、出水口琴管、S形管道组件和导管，S形管道组件包括至少一组口琴管组，每组口琴管组包括两根口琴管，出水口琴管、进水口琴管和口琴管组依次并列设置，导管沿出水口琴管和进水口琴管的连线方向设置，进水口琴管、S形管道组件、导管和出水口琴管依次连通，以使通入该冷却装置内的冷却介质依次流经进水口琴管、S形管道组件、导管和出水口琴管，并且，进水口琴管、S形管道组件、导管和出水口琴管能够共同配合对通入冷却介质的流动方向进行导向。该冷却装置还在沿出水口琴管和进水口琴管 的连线方向上，通过出水口琴管和进水口琴管形成的均温单元，以及每组口琴管组的两根口琴管形成的均温单元，以均衡电池模组相对两侧温度。具体地，考虑到冷却介质流经的顺序，以出水口琴管和进水口琴管形成的均温单元为例，当冷却介质流经进水口琴管时，冷却介质自身的温度最低，电池模组受到的降温效果最好，当冷却介质流经出水口琴管时，冷却介质自身的温度最高，电池模组受到的降温效果最差，以每组口琴管组的两根口琴管形成的均温单元为例，当冷却介质流经靠近进水口琴管的口琴管时，冷却介质自身的温度较低，电池模组受到的降温效果较好，当冷却介质流经远离进水口琴管的口琴管时，冷却介质自身的温度较高，电池模组受到的降温效果较差。由于出水口琴管和进水口琴管分别作用在电池模组的相对两侧，每组口琴管组的两根口琴管分别作用在电池模组的相对两侧，又由于电池模组的自身温度理论上可以认为是电池模组相对两侧的温度的平均值，因此，通过上述的均温单元不仅能够均衡同一电池模组的相对两侧的温度，还能够缩小不同电池模组之间的温差，从而提高不同电池模组的放电深度的一致性，进而有效提高电池模组的使用寿命。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本申请一实施例提供的电池包的结构示意图；
图2为本申请另一实施例提供的电池包的结构示意图；
图3为本申请又一实施例提供的电池包的结构示意图；
图4为本申请再一实施例提供的电池包的结构示意图；
图5为本申请一实施例提供的冷却装置的结构示意图；
图6为本申请另一实施例提供的冷却装置的结构示意图；
图7为本申请又一实施例提供的冷却装置的结构示意图；
图8为本申请再一实施例提供的冷却装置的结构示意图。
图标：100-冷却装置；10-进水管；11-出水管；12-第一连接管；13-第二连接管；14-第三连接管；15-第四连接管；20-进水口琴管；30-出水口琴管；40-S形管道组件；41-口琴管组；411-第一口琴管；412-第二口琴管；413-第三口琴管；414-第四口琴管；42-第一导流管；43-第二导流管；50-导管；61-单层止挡片；62-双层止挡片；621-开孔；70-钣金件；81- 连接杆；82-连接板；90-均温板；201-第一电池模组；202-第二电池模组；203-第三电池模组；204-第四电池模组；205-第五电池模组；206-第六电池模组。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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相连。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申请中的具体含义。
请结合参照图1至图4，本申请实施例提供一种电池包，包括冷却装置100以及放置在冷却装置100上方的至少一个电池模组，冷却装置100包括进水管10、出水管11以及设置在进水管10和出水管11之间的多个均温单元，每个电池模组下方对应设置有至少一个冷却装置100 的均温单元，均温单元用于均衡电池模组相对两侧温度。其中，该冷却装置100用于对电池模组进行冷却。
具体地，如图1至图4所示，该冷却装置100包括进水口琴管20、出水口琴管30、S形管道组件40和导管50，S形管道组件40包括至少一组口琴管组41，每组口琴管组41包括两根口琴管，出水口琴管30、进水口琴管20和口琴管组41依次并列设置，导管50沿出水口琴管30和进水口琴管20的连线方向设置，进水口琴管20、S形管道组件40、导管50和出水口琴管30依次连通，沿出水口琴管30和进水口琴管20的连线方向，出水口琴管30和进水口琴管20形成均温单元，每组口琴管组41的两根口琴管形成均温单元，均温单元用于均衡电池模组相对两侧温度。该冷却装置100不仅能够均衡同一电池模组的相对两侧的温度，还能够缩小不同电池模组之间的温差，从而提高不同电池模组的放电深度的一致性，进而有效提高电池模组的使用寿命。
需要说明的是，如图1至图4所示，出水口琴管30、进水口琴管20和口琴管组41依次并列设置，导管50沿出水口琴管30和进水口琴管20的连线方向设置，进水口琴管20、S形管道组件40、导管50和出水口琴管30依次连通，以使通入该冷却装置100内的冷却介质依次流经进水口琴管20、S形管道组件40、导管50和出水口琴管30，并且，当冷却介质在进水口琴管20、S形管道组件40、导管50和出水口琴管30进行流动时，进水口琴管20、S形管道组件40、导管50和出水口琴管30能够共同配合对通入冷却介质的流动方向进行导向。
由于通入该冷却装置100内的冷却介质在与电池模组发生热量交换时，可以使得电池模组的温度降低，而冷却介质自身的温度升高，因此，当冷却介质依次流经进水口琴管20、S形管道组件40、导管50和出水口琴管30时，冷却介质自身的温度会越来越高，而电池模组受到的降温效果越来越差。为了解决上述问题，本申请提供的冷却装置100，还在沿出水口琴管30和进水口琴管20的连线方向上，通过出水口琴管30和进水口琴管20形成的均温单元，以及每组口琴管组41的两根口琴管形成的均温单元，以均衡电池模组相对两侧温度。
具体地，考虑到冷却介质流经的顺序，以出水口琴管30和进水口琴管20形成的均温单元为例，当冷却介质流经进水口琴管20时，冷却介质自身的温度最低，电池模组受到的降温效果最好，当冷却介质流经出水口琴管30时，冷却介质自身的温度最高，电池模组受到的降温效果最差，以每组口琴管组41的两根口琴管形成的均温单元为例，当冷却介质流经靠近进水口琴管20的口琴管时，冷却介质自身的温度较低，电池模组受到的降温效果较好，当冷却介质流经远离进水口琴管20的口琴管时，冷却介质自身的温度较高，电池模组受到的降温效果较差。
由于出水口琴管30和进水口琴管20分别作用在电池模组的相对两侧，每组口琴管组41的两根口琴管分别作用在电池模组的相对两侧，又由于电池模组的自身温度理论上可以认为是电池模组相对两侧的温度的平均值，因此，通过上述的均温单元不仅能够均衡同一电池模组的相对两侧的温度，还能够缩小不同电池模组之间的温差，从而提高不同电池模组的放电深度的一致性，进而有效提高电池模组的使用寿命。
如图1至图4所示，除了用于形成均温单元的口琴管组41以外，S形管道组件40还包括第一导流管42和第二导流管43，第一导流管42和第二导流管43的数量分别与口琴管组41的数量相等，沿出水口琴管30和进水口琴管20的连线方向，第一导流管42和第二导流管43分别交错设置于口琴管组41的相对两侧，以使口琴管组41、第一导流管42和第二导流管43共同配合形成S形管道组件40。值得注意的是，S形管道组件40中的“S形”，主要是为了说明流经每组口琴管组41的两根口琴管的冷却介质的流动方向相反、流经第一导流管42和第二导流管43的冷却介质的流动方向相同，而不是为了限定S形管道组件40的横截面形状。
如图1至图4所示，无论口琴管组41为几组，每组口琴管组41的两根口琴管分别通过第一导流管42连通，以使冷却介质依次流经每组口琴管组41中靠近进水口琴管20的口琴管、第一导流管42和每组口琴管组41中远离进水口琴管20的口琴管。
如图2至图4所示，当口琴管组41为一组时，进水口琴管20和靠近进水口琴管20的口琴管通过第二导流管43连通，以使冷却介质依次流经进水口琴管20、第二导流管43和口琴管组41中靠近进水口琴管20的口琴管(即第一口琴管411)；如图1所示，当口琴管组41为多组时，进水口琴管20和靠近进水口琴管20的口琴管以及相邻两组口琴管组41的相邻两根口琴管分别通过第二导流管43连通，以使冷却介质依次流经进水口琴管20、第二导流管43和口琴管组41中靠近进水口琴管20的口琴管(即第一口琴管411)，以及依次流经相邻两组口琴管组41在前一组中远离进水口琴管20的口琴管(即第二口琴管412)、第二导流管43和相邻两组口琴管组41在后一组中靠近进水口琴管20的口琴管(即第三口琴管413)。
进一步地，如图2至图6所示，该冷却装置100还包括进水管10、出水管11、第一连接管12、第二连接管13、第三连接管14和第四连接管15，进水管10和进水口琴管20通过第一连接管12连通，以通过进水管10和第一连接管12将冷源与进水口琴管20连接起来，出水管11与出水口琴管30通过第二连接管13连通，以通过出水管11和第二连接管13将冷源与出水口琴管30连接起来，远离出水口琴管30的口琴管和导管50通过第三连接管14连通，导管50和出水口琴管30通过第四连接管15连通，以使冷却介质依次流经远离出水口琴管30的口琴管(即如图2至图6所示的第二口琴管412，或者如图1所示的第四口琴管414)、第三连接管14、导管50、第 四连接管15和出水口琴管30。
在一些实施例中，第二连接管13、第一连接管12和第一导流管42为一体成型结构，且第二连接管13远离第一导流管42的一端以及第一导流管42远离第二连接管13的一端分别密封，如图2至图6所示，当口琴管组41为一组时，第二连接管13和第一连接管12以及第一连接管12和第一导流管42之间分别设置有阻隔件，如图1所示，当口琴管组41为多组时，第二连接管13和第一连接管12、第一连接管12和第一导流管42以及相邻两个第一导流管42之间分别设置有阻隔件。
同理地，第四连接管15、第二导流管43和第三连接管14为一体成型结构，且第四连接管15远离第三连接管14的一端以及第三连接管14远离第四连接管15的一端分别密封，如图2至图6所示，当口琴管组41为一组时，第四连接管15和第二导流管43以及第二导流管43和第三连接管14之间分别设置有阻隔件，如图1所示，当口琴管组41为多组时，第四连接管15和第二导流管43、相邻两个第二导流管43以及第二导流管43和第三连接管14之间分别设置有阻隔件。
这样设计的好处在于，在能够形成上述的均温单元的基础上，既能够实现该冷却装置100与冷源的相互连接，又能够通过第二连接管13、第一连接管12和第一导流管42以及第四连接管15、第二导流管43和第三连接管14分别形成的一体成型结构，使得该冷却装置100便于固定安装在电池包箱体内。
可选地，如图2至图5所示，阻隔件为焊接设置的单层止挡片61。顾名思义，单层止挡片61有且仅有一个止挡片。单层止挡片61可以焊接固定在上述的一体成型结构内，以对该一体成型结构内的流道进行分隔，既能够实现对冷却介质进行导向的作用，还可以使得该一体成型结构的外观整体性良好，从而便于该冷却装置100的安装和拆卸。
由于单层止挡片61焊接固定在上述的一体成型结构内，不可避免地，该一体成型结构内会存在多个因焊接固定而产生的焊缝，容易导致该一体成型结构发生内漏现象，从而对冷却介质的流动方向造成干扰，进而影响该冷却装置100的均衡温差的作用。
为了解决上述的内漏问题，可选地，如图1和图6所示，阻隔件为间隔焊接设置的双层止挡片62，且双层止挡片62之间的集流管上设有开孔621。顾名思义，双层止挡片62包括两个呈间隔设置的止挡片，且在两个止挡片之间的集流管上设置有开孔621。上述的开孔621的形状和大小，本领域技术人员应当能够根据实际情况进行合理的选择和设计，这里不作具体限制。
与上述的单层止挡片61同理地，双层止挡片62可以焊接固定在上述的一体成型结构内， 以对该一体成型结构内的流道进行分隔，既能够实现对冷却介质进行导向的作用，还可以使得该一体成型结构的外观整体性良好，从而便于该冷却装置100的安装和拆卸。
与上述的单层止挡片61不同地，如图6所示，双层止挡片62包括两个呈间隔设置的止挡片，且在两个止挡片之间的集流管上设置有开孔621，通过上述的开孔621可以有效检测内漏现象是否发生，便于判断该冷却装置100的气密性是否良好，从而有利于正常作业和维修护理。例如，当通过开孔621检测发现某双层止挡片62的两个止挡片之间存在冷却介质时，则说明这两个止挡片中的至少一个存在内漏现象，该冷却装置100的气密性较差，需要停止作业进行维修护理；当通过开孔621检测发现任意双层止挡片62的两个止挡片之间均不存在冷却介质时，则说明所有焊接处均不存在内漏现象，该冷却装置100的气密性较好，可以正常作业无需进行维修。
可选地，如图2至图4所示，一体成型结构上设置有钣金件70，钣金件70上设有安装孔，用于与电池包箱体固定安装，以使该冷却装置100与电池包箱体之间实现可拆卸连接，从而便于对该冷却装置100进行安装、拆卸、检测和维修等操作。
为了避免上述的内漏问题，在另一些实施例中，第二连接管13、第一连接管12和第一导流管42的两端分别密封，如图7和图8所示，当口琴管组41为一组时，第二连接管13和第一连接管12以及第一连接管12和第一导流管42之间分别设置有连接件，当口琴管组41为多组时，第二连接管13和第一连接管12、第一连接管12和第一导流管42以及相邻两个第一导流管42之间分别设置有连接件。
同理地，第四连接管15、第二导流管43和第三连接管14的两端分别密封，如图7和图8所示，当口琴管组41为一组时，第四连接管15和第二导流管43以及第二导流管43和第三连接管14之间分别设置有连接件，当口琴管组41为多组时，第四连接管15和第二导流管43、相邻两个第二导流管43以及第二导流管43和第三连接管14之间分别设置有连接件。
可选地，如图7和图8所示，连接件为连接杆81或者连接板82，这样设计的好处在于，既可以确保各个管路零件自身的密封性，又可以将分别位于口琴管组41的相对两侧的管路零件对应连接起来，从而有效提高该冷却装置100的外观整体性，进而便于该冷却装置100的安装和拆卸。
进一步地，如图5至图8所示，每个均温单元上分别设置有均温板90，且沿出水口琴管30和进水口琴管20的连线方向，均温板90的宽度大于或等于均温单元的宽度。由于均温板90是一种良好的导热体，均温板90位于电池模组与均温单元之间，且沿出水口琴管30和进水口琴管20的连线方向，均温板90的宽度大于或等于均温单元的宽度，因此，通过均温板90能够显著增大均温单元内的冷却液与电池模组之间的有效接触面积，不仅能够更进一步地均衡同一 电池模组的相对两侧的温度，还能够更进一步地缩小不同电池模组之间的温差，从而提高不同电池模组的放电深度的一致性，进而有效提高电池模组的使用寿命。
可选地，当该冷却装置100包括进水管10和出水管11时，同一电池模组下方均温单元的个数为m，同一均温单元上方电池模组的组数为n，进水管10的进水口与出水管11的出水口之间的温差为ΔT，冷却装置100内冷却介质的换热系数为λ，且上述参数满足关系式：
可选地，当该冷却装置100包括进水管10和出水管11时，同一电池模组下方均温单元的个数为m，同一均温单元上方电池模组的组数为n，进水管10的进水口与出水管11的出水口之间的温差为ΔT，冷却装置100的工作时长为t，且上述参数满足关系式：
可选地，上述的m的取值范围在1～8之间，和/或，n的取值范围在1～4之间，和/或，λ的取值范围在30～300之间。
需要说明的是，由于该电池包包括放置在冷却装置100上方的至少一个电池模组(如图1所示，包括六个电池模组，即第一电池模组201、第二电池模组202、第三电池模组203、第四电池模组204、第五电池模组205和第六电池模组206，或者如图4所示，包括一个电池模组，即第一电池模组201)，每个电池模组下方对应设置有至少一个冷却装置100的均温单元，因此，m、n分别为大于或等于1的正整数。
优选地，m的取值为1或2。优选地，n的取值为1或2。优选地，λ的取值范围在39～150之间。关于m、n和λ的实际取值，本领域技术人员应该能够根据实际情况进行合理的选择和设计，这里不作具体限制。
示例地，如图1和图2所示，m＝1，n＝2，如图3所示，m＝n＝2，如图4所示，m＝2，n＝1，在其他实施例中，还可以是m＝n＝1。当m＝1时，对于同一电池模组来说，其相对两侧的温度可以在一个均温单元的作用下趋于平衡，能够有效缩小该电池模组内不同电芯的温差，当m＝2时，对于同一个电池模组来说，其相对两侧的温度可以在两个均温单元的作用下趋于平衡，这样一来，两个均温单元的口琴管分别作用在该电池模组的不同位置，能够更加温和地缩小该电池模组内不同电芯的温差；当n＝1时，对于同一个均温单元来说，其能够对一个电池模组的相对两侧进行均温，能够对该电池模组内沿进水口琴管20的延伸方向呈相邻设置的两个电芯起到均温作用，从而有效缩小上述的电池模组内相邻两个电芯之间的温差，进而协同其他的均温单元有效缩小不同电池模组之间的温差，当n＝2时，对于同一个均温单元来 说，其能够对沿进水口琴管20的延伸方向呈相邻设置的两个电池模组起到均温作用，从而有效缩小上述的相邻两个电池模组之间的温差，进而协同其他的均温单元有效缩小不同电池模组之间的温差。
示例地，当冷却介质为水时，换热系数λ可以为60，当冷却介质为1∶1配制的乙二醇水溶液时，换热系数λ可以为39，当冷却介质为1，1，1，2-四氟乙烷(C2H2F4)时，换热系数λ可以为150。关于冷却介质的实际选择，本领域技术人员应当能够根据冷却介质的生产成本以及换热效果进行合理的选择和设计，这里不作具体限制。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (15)

  1. 一种冷却装置，用于对电池模组进行冷却，其特征在于，包括进水口琴管、出水口琴管、S形管道组件和导管，所述S形管道组件包括至少一组口琴管组，每组所述口琴管组包括两根口琴管，所述出水口琴管、所述进水口琴管和所述口琴管组依次并列设置，所述导管沿所述出水口琴管和所述进水口琴管的连线方向设置，所述进水口琴管、所述S形管道组件、所述导管和所述出水口琴管依次连通，沿所述出水口琴管和所述进水口琴管的连线方向，所述出水口琴管和所述进水口琴管形成均温单元，每组所述口琴管组的两根口琴管形成均温单元，所述均温单元用于均衡所述电池模组相对两侧温度。
  2. 根据权利要求1所述的冷却装置，其特征在于，所述S形管道组件还包括第一导流管和第二导流管，所述第一导流管和所述第二导流管的数量分别与所述口琴管组的数量相等，沿所述出水口琴管和所述进水口琴管的连线方向，所述第一导流管和所述第二导流管分别交错设置于所述口琴管组的相对两侧，每组所述口琴管组的两根口琴管通过所述第一导流管连通，当所述口琴管组为一组时，所述进水口琴管和靠近所述进水口琴管的口琴管通过所述第二导流管连通，当所述口琴管组为多组时，所述进水口琴管和靠近所述进水口琴管的口琴管以及相邻两组所述口琴管组的相邻两根口琴管分别通过所述第二导流管连通。
  3. 根据权利要求2所述的冷却装置，其特征在于，所述冷却装置还包括进水管、出水管、第一连接管、第二连接管、第三连接管和第四连接管，所述进水管和所述进水口琴管通过所述第一连接管连通，所述出水管与所述出水口琴管通过所述第二连接管连通，远离所述出水口琴管的口琴管和所述导管通过所述第三连接管连通，所述导管和所述出水口琴管通过所述第四连接管连通。
  4. 根据权利要求3所述的冷却装置，其特征在于，所述第二连接管、所述第一连接管和所述第一导流管为一体成型结构，且所述第二连接管远离所述第一导流管的一端以及所述第一导流管远离所述第二连接管的一端分别密封，当所述口琴管组为一组时，所述第二连接管和所述第一连接管以及所述第一连接管和所述第一导流管之间分别设置有阻隔件，当所述口琴管组为多组时，所述第二连接管和所述第一连接管、所述第一连接管和所述第一导流管以及相邻两个所述第一导流管之间分别设置有阻隔件；
    所述第四连接管、所述第二导流管和所述第三连接管为一体成型结构，且所述第四连接管远离所述第三连接管的一端以及所述第三连接管远离所述第四连接管的一端分别密封，当所述口琴管组为一组时，所述第四连接管和所述第二导流管以及所述第二导流管和所述第三连接管之间分别设置有阻隔件，当所述口琴管组为多组时，所述第四连接 管和所述第二导流管、相邻两个所述第二导流管以及所述第二导流管和所述第三连接管之间分别设置有阻隔件。
  5. 根据权利要求4所述的冷却装置，其特征在于，所述阻隔件为焊接设置的单层止挡片。
  6. 根据权利要求4所述的冷却装置，其特征在于，所述阻隔件为间隔焊接设置的双层止挡片，且所述双层止挡片之间的集流管上设有开孔。
  7. 根据权利要求4所述的冷却装置，其特征在于，所述一体成型结构上设置有钣金件，所述钣金件上设有安装孔，用于与电池包箱体固定安装。
  8. 根据权利要求3所述的冷却装置，其特征在于，所述第二连接管、所述第一连接管和所述第一导流管的两端分别密封，当所述口琴管组为一组时，所述第二连接管和所述第一连接管以及所述第一连接管和所述第一导流管之间分别设置有连接件，当所述口琴管组为多组时，所述第二连接管和所述第一连接管、所述第一连接管和所述第一导流管以及相邻两个所述第一导流管之间分别设置有连接件；
    所述第四连接管、所述第二导流管和所述第三连接管的两端分别密封，当所述口琴管组为一组时，所述第四连接管和所述第二导流管以及所述第二导流管和所述第三连接管之间分别设置有连接件，当所述口琴管组为多组时，所述第四连接管和所述第二导流管、相邻两个所述第二导流管以及所述第二导流管和所述第三连接管之间分别设置有连接件。
  9. 根据权利要求1至8中任一项所述的冷却装置，其特征在于，每个所述均温单元上分别设置有均温板，且沿所述出水口琴管和所述进水口琴管的连线方向，所述均温板的宽度大于或等于所述均温单元的宽度。
  10. 一种电池包，其特征在于，包括冷却装置以及放置在所述冷却装置上方的至少一个电池模组，所述冷却装置包括进水管、出水管以及设置在所述进水管和所述出水管之间的多个均温单元，每个所述电池模组下方对应设置有至少一个所述均温单元，所述均温单元用于均衡所述电池模组相对两侧温度；
    同一所述电池模组下方均温单元的个数为m，同一所述均温单元上方电池模组的组数为n，所述进水管的进水口与所述出水管的出水口之间的温差为ΔT，所述冷却装置内冷却介质的换热系数为λ，且满足关系式：
  11. 根据权利要求10所述的电池包，其特征在于，所述冷却装置的工作时长为t，且满足关系式：
  12. 根据权利要求10或11所述的电池包，其特征在于，m的取值范围在1～8之间，和/或，n的取值范围在1～4之间，和/或，λ的取值范围在30～300之间。
  13. 根据权利要求12所述的电池包，其特征在于，m的取值为1或2。
  14. 根据权利要求12所述的电池包，其特征在于，n的取值为1或2。
  15. 根据权利要求12所述的电池包，其特征在于，λ的取值范围在39～150之间。
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