CN111628241A - 温度控制结构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于电池(2)的温度控制的温度控制结构(1，1’)。本发明实质上：所述温度控制结构(1，1’)包括第一纵向侧(6)和第二纵向侧(7)以及第一横向侧(8)和第二横向侧(9)，其中在所述第一横向侧(8)上设置有入口(10)和出口(11)，所述入口(10)大致居中地布置在所述第一横向侧(8)上，而所述出口(11)布置在中央以外，尤其是布置在与所述第一纵向侧(6)的拐角区域中，设置有设计为流动开关的第一横向壁(24)，其将经由所述入口(10)流入的流体流(13)分割为第一流体部分流(14)和第二流体部分流(15)，所述流动通道(19，20，22，23，26，27)布置为使得所述第一流体部分流(14)流过第一U形环(16)以及与所述第一U形环相邻并连接至所述出口(11)的第二U形环(17)，而第二流体部分流(15)流过第三U形环(18)，并且与所述第一流体部分流(14)共同流过与所述第三U形环相邻并连接至所述出口(11)的所述第二U形环(17)。

Description

温度控制结构
技术领域
根据权利要求1的前序部分，本发明涉及一种温度控制结构，其用于对具有第一板和第二板的电池进行温度控制。另外，本发明涉及具有两个这样的温度控制结构的温度控制板，并且涉及具有这样的温度控制结构的电池控制装置。
背景技术
在电驱动的机动车辆(例如，纯电动车辆或者插电式混合动力车辆)中，单独的电池单元被组合为模块。为了能够将这些保持在最优的输出范围中，并且同时使它们免于太快的老化，电池单元被热限制，尤其是被冷却。
用于该目的的温度控制结构通常由附接至电池单元或者电池模块的两个冷却板(两层设计)组成。为了减小零件的数量以及复杂性，实行将温度控制功能(尤其是冷却功能)整合进电池外壳的基板中的方法。该基板具有以液密的方式(例如，锡焊)彼此连接的两个板，并且在它们之间限定用于引导温度控制流体(诸如例如，冷却流体)的流动通道。为了能够实现单独的电池单元的温度控制的尽可能均匀的条件，通常采用U形的流动引导。
这样的U形的流动引导(尤其是具有被用于冷却多个电池模块或者电池单元的较大的温度控制结构)的缺点在于，由于需要排除***点而需要设置的连接(输入和输出)的增加的数量。连接的增加的数量转而导致增加的设计支出和增加的成本。此外，由于电池单元或者不再被均匀地冷却而是不同程度地被冷却，并且另外温度控制结构中的流阻上升，所以单独的流动通道的长度不能按照期望地扩展。本发明因此处理如下的问题：针对普遍类型的温度控制结构说明一种改进的或者至少替代的实施例，其能够使多个电池单元的温度控制尽可能地均匀，同时减小连接的数量。
发明内容
根据本发明，该问题通过独立权利要求1的主题解决。有益的实施例为从属权利要求的主题。
本发明基于如下的主要构思：通过具有第一板和第二板的用于对电池进行温度控制的温度控制结构来执行，所述第一和第二板在相互连接的状态下在它们之间限定流动通道，在入口之后，温度控制流体流被分割为两个流体部分流(two fluid part flows)，并且起初将这些流体部分流分开地U形引导穿过温度控制结构的分开的区域，从而随后将这些流体部分流二者再次U形地共同流向出口。总而言之，三个U形环因此设置在根据本发明的温度控制结构中，其中第一U形环专门流过有第一流体部分流，第三U形环专门流过有第二流体部分流，而第二U形环流过有这两种流体部分流。温度流体流的分割发生在入口之后的第一横向壁上，所述第一横向壁用作在到达第一电池单元之前的开关。根据本发明的温度控制结构包括第一和第二纵向侧，以及与其正交而延伸的第一和第二横向侧，其中，在第一横向侧上设置有入口和出口。入口基本上布置在第一横向侧的中间，然而出口布置在中央以外，尤其是布置在与第一纵向侧的拐角区域中。在入口的区域中，布置有前述的形成为横向壁的流动开关，其将经由入口流入的(温度控制)流体流分割为第一流体部分流和第二流体部分流。根据本发明，温度控制结构内的流动通道布置为使得第一流体部分流流过与入口连接并且与连接至出口的第二U形环相邻的第一U形环，而第二流体部分流流过同样连接至入口的第三U形环，并且与第一流体部分流共同流过之后的并且连接至出口的第二U形环。通过这样的温度控制结构，因此通过直接在入口区域中(即，在入口的区域中)将流体流动分割为两个流体部分流，以实现温度控制流体(冷却介质)的较均匀的分割，并且由此使得能够实现模块或者电池单元的较均匀的温度控制(冷却)。考虑到第一和第三U形环的各自的截面，第一和第三U形环被设计得比共同流过有两种流体部分流的第二U形环小。
在根据本发明的技术方案的有益的另外的开发中，第一U形环包括平行于纵向侧而延伸的第一流动通道和第二流动通道。第一流动通道直接沿着温度控制结构的第二纵向侧延伸，而第二流动通道与第一流动通道相邻地延伸。因此，第一流动通道布置在第二纵向侧(外侧)与第二流动通道之间。由此，能够实现沿着第二纵向侧被优化的冷却。
在根据本发明的技术方案的另外的有益的实施例中，第二U形环包括第三流动通道和第四流动通道。第三流动通道沿着居中布置的第一分隔壁并且直接与第二流动通道相邻地延伸，而第四流动通道直接与温度控制结构的第一纵向侧相邻并且沿着其而延伸。第三和第四流动通道通常具有比第一和第二流动通道大的截面，因为在第三和第四流动通道中不仅流过有从第一和第二流动通道起源的第一流体部分流，而且流过有引导向出口的第二流体部分流。
在根据本发明的技术方案的另外的有益的实施例中，第三U形环包括第五流动通道和第六流动通道。第三U形环布置在第二U形环内，并且因此被第三流动通道和第四流动通道以及将这两个流动通道连接的横向通道U形地围绕接合。第五流动通道直接与第四流动通道相邻地延伸，使得第四流动通道布置在第五流动通道与温度控制结构的第一纵向侧之间，而第六流动通道沿着第一分隔壁并且在第一分隔壁与第五流动通道之间延伸。因此从顶部观看温度控制结构，出口位于底部左侧并且入口在中间位于底部，而从左侧向右侧，布置有第四、第五、第六、第三、第二以及第一流动通道。中央的第一分隔壁位于第六与第三流动通道之间。
在各个流动通道之间，布置有引起U形流动的另外的分隔壁。在第一与第二流动通道之间，设置有连接至横向壁的第二分隔壁，而在第二与第三流动通道之间，布置有连接至第二横向侧的第三分隔壁。在专门流过有第二流体部分流的第五和第六通道中，连接至用作流动开关的第一横向壁的第四分隔壁布置在这些之间，而在第六与第三流动通道之间，未连接至两个横向侧中的任一个的第一分隔壁居中地布置。在第四与第五流动通道之间，另外布置有连接至第一横向侧的第五分隔壁。各个分隔壁表示第一板中的高地，经由所述高地两个板紧密地相互连接。
在此，第一板能够包括例如冲压的流动通道，而第二板是平坦的，其结果是，不仅能够实现简单结构的制造，而且同时经由第二板也能够实现待冷却的模块或电池单元的大面积的热转移连接。通过软焊、粘接或者焊接能够实现将两个板连接。
通过根据本发明的温度控制结构，由于各个流动通道的相对相同的长度使得能够省略额外的阻气门(choke)，所以能够实现温度控制流体的自然相等的分配，其结果是，针对不同的操作点能够最佳地操作温度控制结构。通过在设计为流动开关的第一横向壁上执行的温度流体流的分割，能够额外地产生温度控制流体中的温度散布，其结果是，同样能够实现明显改进的、均匀的温度控制。在第三和第四流动通道中，其中进行两种流体部分流向出口的排出，依据两个流动通道的截面能够增加体积流量，其结果是，能够减小温度控制流体(例如冷却介质)中的另外的温度增加，并且由此同样实现了均匀的温度分布。通过甚至在第一电池单元之前分割(温度控制)流体流，额外减小了第一电池单元中的局部低温，就像第一电池单元中的温度梯度那样。通过根据本发明的温度控制结构，在任何情况下能够将连接的数量减少至只有两个，其结果是，能够实现实质的成本减少。
此外，本发明基于如下的主要构思：指出一种具有两个这样的温度控制结构的温度控制板，其中第一温度控制结构经由其第二纵向侧连接至第二温度控制结构的第一纵向侧。纯理论地，显然还能够想到的是，相应的温度控制结构的相应的第一或第二板形成为一体件，使得这样的温度控制板只具有第一板和第二板，但是具有两个入口，两个出口，而且在每种情况下两倍数量的分隔壁或者流动通道。由此，根据本发明的温度控制结构几乎能够任意地增加，并且由此还使得能够实现较大模块的温度控制或冷却。
此外，本发明基于如下的主要构思：在电池冷却装置中(尤其是在电动车辆或者混合动力车辆中)采用前述温度控制结构，并且使用其冷却电池。由此，尤其是关于成本减小的优点也能够适用于电池冷却装置或者电动车辆或混合动力车辆。
本发明的进一步的重要特征和优点将从从属权利要求、附图以及通过附图的相关附图描述获得。
将理解的是，在没有脱离本发明的范围的情况下，上述的特征以及留待在下文中说明的特征不仅能够用于分别指出的组合中，而且还能够用于其他组合中或者由它们本身使用。
附图说明
本发明的优选示例性实施例示出在附图中，并且在下面的描述中更加详细地说明，其中相同的附图标记涉及相同或相似或功能上相同的部件。
在每种情况下示意性地示出，
图1为根据本发明的具有分隔壁和流动通道以及可能的流动路径的温度控制结构的高度示意的视图，
图2为如图1中的呈现，只是具有温度控制结构的插图，
图3为具有两个相互连接的根据图1示出的温度控制结构的温度控制板，
图4为如图2中的呈现，只是带有具有两个这样的温度控制结构的温度控制板，
图5为根据图4的温度控制板的视图，
图6为穿过根据本发明的电池冷却装置的截面呈现。
具体实施方式
根据图1至图5，根据本发明的、尤其是在电动车辆或者混合动力车辆3中用于电池2(参见图6)温度控制(尤其是用于冷却)的温度控制结构1包括第一板4(参见图1至图5)和第二板(参见图6)，所述第一板和所述第二板在相互连接的状态下在它们之间限定流动通道19、20、22、23、26、27。
温度控制结构1具有纵向侧6和第二纵向侧7，以及第一横向侧8和第二横向侧9，其中在第一横向侧8上设置有用于(温度控制)流体的入口10和出口11。入口10基本上居中地布置在第一横向侧8上，然而出口11布置在中央以外，尤其是布置在与第一纵向侧6的拐角区域。正好在入口10的区域中，设置有设计为第一横向壁12的流动开关或者设计为流动开关的横向壁12，其将经由入口10流入的流体流13分割为第一流体部分流14和第二流体部分流15。根据图1和图3的第一流体部分流14通过流动箭头的矩形出发点表示，而第二流体部分流15通过相应的流动箭头的圆形出发点表示。流动通道19、20、22、23、26、27布置为使得第一流体部分流14流过第一U形环16和与其相邻连接至出口11的第二U形环17，而第二流体部分流15流过第三U形环18，而且与相邻并且连接至出口11的第一流体部分流14共同流过与第三U形环18相邻的第二U形环17。第一U形环16因此专门流过有从入口10开始的第一流体部分流14，而第三U形环18专门流过有第二流体部分流15，而流体部分流14、15共同流过第二U形环17。通过在根据图1和图3所示的本发明的温度控制结构1内的流动引导，在整个温度控制结构1上能够创建温度控制流体流13的均匀分配，其结果是，尤其是能够省略额外的阻气门，并且能够实现热转移地连接至温度控制结构1的电池2的均匀的温度控制。然而特别有益的是，通过根据本发明的温度控制结构1，能够冷却多个电池2或者模块或者电池单元，并且为此目的只有一个温度控制结构1，为此目的分别需要一个入口和一个出口11，这体现了明显的设计简化以及因此的明显的成本减少。
观看图1至图5，更加明显的是第一U形环16具有平行于纵向侧6、7延伸并且经由布置在前端的第一横向通道21连接为U形的第一流动通道19和第二流动通道20。根据图1和图2的第一流动通道19直接沿着第二纵向侧7延伸，而第二流动通道20与第一流动通道19相邻地延伸，使得后者布置在纵向侧7与第二流动通道20之间。
第二U形环17包括第三流动通道22和第四流动通道23，二者同样平行于纵向侧6、7延伸。第三流动通道22居中地沿着第一分隔壁24并且直接与第二流动通道20相邻地延伸，而第四流动通道23沿着第一纵向侧6延伸。第三和第四流动通道22、23经由第二横向通道25连接为U形。
最后，第三U形环18具有第五流动通道26和第六流动通道27，其转而同样平行于纵向侧6、7而延伸。第五和第六流动通道26、27经由第三横向通道28连接为U形。从图1至图5，另外明显的是，第五流动通道26直接与第四流动通道23相邻而延伸，而第六流动通道27沿着第一分隔壁24并且在第一分隔壁24与第五流动通道26之间延伸。第六流动通道27和第二流动通道20经由第四横向通道29而开口到第三流动通道22中。
根据图1至图5，连接至横向壁12的第二分隔壁20布置在第一流动通道19与第二流动通道20之间，而在第二流动通道20与第三流动通道22之间布置有连接至第二横向侧9的第三分隔壁31。在第五流动通道26与第六流动通道27之间，布置有连接至第一横向壁12的第四分隔壁32，而在第六流动通道27与第三流动通道22之间，布置有明显较厚的根据图1至图5中所绘制的实施例的前述分隔壁24。分隔壁24没有连接至横向侧8、9中的任何一个。最后，在第四流动通道23与第五流动通道26之间，第五分隔壁33连接至第一横向侧8。在此，第五分隔壁33和第一分隔壁24经由第二横向壁34而相互连接。
根据图1和图2，从左到右针对根据本发明的温度控制结构1获得以下布置：第一纵向侧6、第四流动通道23、第五分隔壁33、第五流动通道26、第四分隔壁32、第六流动通道27、第一分隔壁24、第三流动通道22、第三分隔壁31、第二流动通道20、第二分隔壁30以及第一流动通道19，假定旁观者的平面位于大约纵向侧6的一半高度处。
观看图1至图5，进一步明显的是第三U形环18布置在第二U形环17内，即，被第二U形环17围绕地接合。
根据本发明的温度控制结构1的第一板4能够被设计为冲压的，并且包括冲压的流动通道或者横向通道19、20、21、22、23、25、26、27、28以及29，而第二板5为平坦的，并且由此使得能够实现与待冷却的部件(例如，电池2)的较大面积的热转移连接(参见图6)。第一板4和第二板5优先软焊、粘接或者焊接在一起。
例如观看图3至图5，在此明显的是图1和图2所示的具有两个温度控制结构1的温度控制板35，其中第一温度控制结构1经由其第二纵向侧7连接至第二温度控制结构1’的第一纵向侧6。在两个温度控制结构1、1’之间存在加宽的区域37，其中第一和第二温度控制结构1、1’的第一板4被连续且一体地设计，就像第二板5那样，使得每个整个的温度控制板35只具有第一板4和第二板5。当多个这样的温度控制结构1、1’组合到温度控制板35中时，每个温度控制结构1、1’具有其自己的入口10和自己的出口11。
例如在尤其是电动车辆或混合动力车辆3中的电池冷却装置36(参见图6)中采用根据本发明的温度控制结构1或者根据本发明的温度控制板35，其中其用于电池2的温度控制或冷却，从而能够保护电池2免于过度的老化，并且另一方面维持最佳的温度范围。通过温度控制流体能够进行电池2的加热以及冷却。
再一次观看图1至图5，明显的是，例如第二U形环17的各个流动通道22、25以及23具有较大的截面，从而实现温度控制流体的较快的流出。由此，同样能够支持均匀的温度控制。第一、第二以及第三U形环16、17、18对准，其中第一U形环16和第二U形环17布置为彼此相邻，并且第二U形环17接合第三U形环18。通过甚至在第一电池单元之前或者在电池2之前用作流体切换的(第一)横向壁12的布置，能够减小第一电池单元中的局部低的温度，就像这些第一电池单元中的温度梯度那样。
通过根据本发明的温度控制结构1，因此能够实现电池的明显的温度分布的均匀性以及因此的明显更加均匀的温度控制(尤其是冷却)，其中温度控制结构1被设计为用于温度控制，尤其是用于多个模块或者电池2直到电池单元的冷却，但在每种情况下只需要单个的入口11和单个的出口11，这体现了明显的设计简化。

Claims (13)

1.一种用于电池(2)的温度控制的温度控制结构(1，1’)，其具有第一板(4)并且具有第二板(5)，所述第一板和所述第二板在相互连接的状态下在它们之间限定流动通道(19，20，22，23，26，27)，其特征在于
-所述温度控制结构(1，1’)包括第一纵向侧(6)和第二纵向侧(7)以及第一横向侧(8)和第二横向侧(9)，其中在所述第一横向侧(8)上设置有入口(10)和出口(11)，
-所述入口(10)大致居中地布置在所述第一横向侧(8)上，而所述出口(11)布置在中央以外，尤其是布置在与所述第一纵向侧(6)的拐角区域中，
-设置有设计为流动开关的第一横向壁(12)，其将经由所述入口(10)流入的流体流(13)分割为第一流体部分流(14)和第二流体部分流(15)，
-所述流动通道(19，20，22，23，26，27)布置为使得所述第一流体部分流(14)流过第一U形环(16)以及与所述第一U形环相邻并连接至所述出口(11)的第二U形环(17)，而第二流体部分流(15)流过第三U形环(18)，并且与所述第一流体部分流(14)共同流过与所述第三U形环相邻并连接至所述出口(11)的所述第二U形环(17)。
2.根据权利要求1所述的温度控制结构，其特征在于，所述第一U形环(16)包括平行于纵向侧(6，7)而延伸的第一流动通道(19)和第二流动通道(20)。
3.根据权利要求2所述的温度控制结构，其特征在于，所述第一流动通道(19)直接沿着所述第二纵向侧(7)延伸，而所述第二流动通道(20)与所述第一流动通道(19)相邻地延伸。
4.根据前面权利要求中的任一项所述的温度控制结构，其特征在于，所述第二U形环(17)包括平行于纵向侧(6，7)而延伸的第三流动通道(22)和第四流动通道(23)。
5.根据权利要求4所述的温度控制结构，其特征在于，所述第三流动通道(22)沿着居中布置的第一分隔壁(24)并且直接与所述第二流动通道(20)相邻地延伸，而所述第四流动通道(23)沿着所述第一纵向侧(6)延伸。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的温度控制结构，其特征在于，所述第三U形环(18)包括平行于纵向侧(6，7)而延伸的第五流动通道(26)和第六流动通道(27)。
7.根据权利要求6所述的温度控制结构，其特征在于，所述第五流动通道(26)直接与所述第四流动通道(23)相邻地延伸，而所述第六流动通道(27)沿着所述第一分隔壁(24)并且在所述第一分隔壁与所述第五流动通道(26)之间延伸。
8.根据权利要求2、4以及6中的任一项所述的温度控制结构，其特征在于，所述第六流动通道(27)和所述第二流动通道(20)开口到所述第三流动通道(22)中。
9.根据权利要求2、4和6中的任一项或者根据权利要求8所述的温度控制结构，其特征在于
-在第一流动通道(19)与第二流动通道(20)之间布置有连接至所述第一横向壁(12)的第二分隔壁(30)，
-在第二流动通道(20)与第三流动通道(22)之间布置有连接至所述第二横向侧(9)的第三分隔壁(31)，
-在第五流动通道(26)与第六流动通道(27)之间布置有连接至所述第一横向壁(12)的第四分隔壁(32)，
-在第六流动通道(27)与第三流动通道(22)之间布置有没有连接至任何横向侧(8，9)的第一分隔壁(24)，
-在第四流动通道(23)与第五流动通道(26)之间布置有连接至所述第一横向侧(8)的第五分隔壁(33)。
10.根据前面权利要求中的任一项所述的温度控制结构，其特征在于，所述第三U形环(18)布置在所述第二U形环(17)内。
11.根据前面权利要求中的任一项所述的温度控制结构，其特征在于
-所述第一板(4)包括冲压的流动通道(19，20，22，23，26，27)，而所述第二板(5)为平坦的，和/或
-所述第一板(4)和所述第二板(5)软焊、粘接或者焊接至彼此。
12.一种温度控制板(35)，其具有两个根据前面权利要求中的任一项所述的温度控制结构(1，1’)，其中，第一温度控制结构(1)经由其第二纵向侧(7)而连接至第二温度控制结构(1’)的第一纵向侧(6)。
13.一种电池冷却装置(35)，尤其是用于电动车辆或混合动力车辆(3)，具有根据前面权利要求中的任一项所述的温度控制结构(1，1’)，并且具有连接至所述温度控制结构(1，1’)的电池(2)。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11101509B2 (en) 2019-10-02 2021-08-24 GM Global Technology Operations LLC Battery cooling plate with distributed coolant flow
DE102020110922A1 (de) * 2020-04-22 2021-01-07 Audi Aktiengesellschaft Kühlvorrichtung zum Kühlen wenigstens eines Energiespeichers eines Kraftfahrzeugs, Energiespeicheranordnung für ein Kraftfahrzeug, Kraftfahrzeug, Verfahren zur Herstellung einer Kühlvorrichtung
FR3132594B1 (fr) * 2022-02-07 2024-04-19 Valeo Systemes Thermiques Dispositif de régulation thermique, notamment de refroidissement

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001174305A (ja) * 1999-10-06 2001-06-29 Ngk Spark Plug Co Ltd 流量及び流速測定装置
CN202254976U (zh) * 2011-08-27 2012-05-30 徐福昌 内置式板型热交换器
CN104859470A (zh) * 2014-02-25 2015-08-26 福特全球技术公司 车辆
CN104868192A (zh) * 2014-02-25 2015-08-26 福特全球技术公司 具有纵向通道结构的牵引电池热板
CN106716671A (zh) * 2014-07-31 2017-05-24 达纳加拿大公司 带有分级传热表面的电池单体热交换器
CN207967238U (zh) * 2018-02-05 2018-10-12 合肥国轩高科动力能源有限公司 一种电池包冷却和加热一体化的箱盖结构
CN208078065U (zh) * 2018-04-17 2018-11-09 浙江吉利汽车研究院有限公司 一体式液冷电池箱及新能源汽车

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE112012001293T5 (de) * 2011-03-18 2014-01-09 Dana Canada Corporation Batteriezellenkühler
US8835039B2 (en) * 2011-10-21 2014-09-16 Avl Powertrain Engineering, Inc. Battery cooling plate and cooling system
DE102012005871A1 (de) * 2012-03-23 2013-09-26 Valeo Klimasysteme Gmbh Kühlvorrichtung für eine Fahrzeugbatterie sowie Fahrzeugbatterie mit Kühlvorrichtung
CN107923714B (zh) * 2015-06-04 2020-08-11 达纳加拿大公司 带有局域流量分配的用于均匀冷却电池单体的热交换器

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001174305A (ja) * 1999-10-06 2001-06-29 Ngk Spark Plug Co Ltd 流量及び流速測定装置
CN202254976U (zh) * 2011-08-27 2012-05-30 徐福昌 内置式板型热交换器
CN104859470A (zh) * 2014-02-25 2015-08-26 福特全球技术公司 车辆
CN104868192A (zh) * 2014-02-25 2015-08-26 福特全球技术公司 具有纵向通道结构的牵引电池热板
DE102015202563A1 (de) * 2014-02-25 2015-08-27 Ford Global Technologies, Llc Traktionsbatterie-wärmeleitplatte mit längskanalkonfiguration
CN106716671A (zh) * 2014-07-31 2017-05-24 达纳加拿大公司 带有分级传热表面的电池单体热交换器
CN207967238U (zh) * 2018-02-05 2018-10-12 合肥国轩高科动力能源有限公司 一种电池包冷却和加热一体化的箱盖结构
CN208078065U (zh) * 2018-04-17 2018-11-09 浙江吉利汽车研究院有限公司 一体式液冷电池箱及新能源汽车

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