CN211182450U - 一种动力电池冷却***及电动车 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种动力电池冷却***及电动车，其中，动力电池冷却***，包括：冷却板，用于放置动力电池，所述冷却板的内部设置有流道；进液管道，用于供冷却工质流入所述流道；出液管道，用于供所述冷却工质流出所述流道；所述进液管道的进液端设置有第一温度检测模块，所述第一温度检测模块用于检测流入所述冷却板内的所述冷却工质的温度；所述出液管道的出液端设置有第二温度检测模块，所述第二温度检测模块用于检测流出所述冷却板外的所述冷却工质的温度。动力电池冷却***采用的液冷的方式降温，降温效率高且效果明显。

Description

一种动力电池冷却***及电动车

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种动力电池冷却***及电动车。

背景技术

随着民众对环境的重视，绿色低碳出行开始盛行，大众越来越多的选择使用电动汽车作为交通工具。

动力电池***为电动汽车提供能量来源，其安全性和稳定性一直是主机厂和电池厂所重视的。随着消费者对电动汽车性能要求的提高，主机厂对动力电池***的功率特性和快充特性以及其他复杂工况下的稳定性要求也越来越高。为了保证动力电池***在复杂工况下的稳定性，就需要提高动力电池***的散热能力。

传统的冷却方式包括有自然冷却和风冷，但在大倍率充放电的工况下，现有的冷却方式已经无法满足动力电池***的散热需求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种动力电池冷却***及电动车，用以解决现有技术中自然冷却和风冷无法满足动力电池***散热的问题。

为了解决上述问题，本实用新型提供了：一种动力电池冷却***，包括：

冷却板，用于放置动力电池，所述冷却板的内部设置有流道；

进液管道，用于供冷却工质流入所述流道；

出液管道，用于供所述冷却工质流出所述流道；

所述进液管道的进液端设置有第一温度检测模块，所述第一温度检测模块用于检测流入所述冷却板内的所述冷却工质的温度；

所述出液管道的出液端设置有第二温度检测模块，所述第二温度检测模块用于检测流出所述冷却板外的所述冷却工质的温度。

作为上述技术方案的进一步改进，所述进液管道包括进液汇流管，所述出液管道包括出液汇流管；

所述进液汇流管与所述流道的入口连通，所述出液汇流管与所述流道的出口连通。

作为上述技术方案的进一步改进，所述进液汇流管上设置有进液分流管，所述出液汇流管上设置有出液分流管；

所述进液分流管和所述出液分流管上分别设置有第一接头和第二接头。

作为上述技术方案的进一步改进，所述冷却板设置有多块；

其中，所述流道的入口与所述第一接头一一对应，且密封连通；

所述流道的出口与所述第二接头一一对应，且密封连通。

作为上述技术方案的进一步改进，所述第一接头包括二通接头或三通接头；

所述第二接头包括二通接头或三通接头。

作为上述技术方案的进一步改进，所述进液管道与所述出液管道均与一储液箱相连；

所述储液箱内设置有电子泵，所述电子泵的出水口与所述进液管道相连。

作为上述技术方案的进一步改进，所述流道包括多个首尾依次连通的孔道，其中，所述孔道之间相互平行。

作为上述技术方案的进一步改进，所述冷却板的表面设置有用于导热的导热件。

作为上述技术方案的进一步改进，所述导热件包括导热硅胶垫。

本实用新型还提供了：一种电动车，包括如上所述的动力电池冷却***。

本实用新型的有益效果是：本实用新型提出一种动力电池冷却***，包括冷却板、进液管道和出液管道，通过进液管道向冷却板内的流道输送冷却工质，再由出液管道将流道内的冷却工质排出，在流道中流道的冷却工质带走放置于冷却板上的动力电池所产生的热量，由此实现对动力电池的冷却降温。其中，在对动力电池进行降温的过程中，用户可以通过第一温度检测模块和第二温度检测模块所测得的温度，判断***对动力电池的降温效果。

相较于自然冷却和风冷，动力电池冷却***所采用的液冷的方式降温效率更高且效果更加明显。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，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实用新型的某些实施例，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示出了一种动力电池冷却***的示意图；

图2示出了一种设置有动力电池的动力电池冷却***的示意图；

图3示出了一种动力电池冷却***中冷却工质的流向示意图；

图4示出了一种冷却板的示意图；

图5示出了一种冷却板的剖视图。

主要元件符号说明：

1-冷却板；2-动力电池；3-进液管道；4-出液管道；5-进液端；6-出液端；7-第一温度检测模块；8-第二温度检测模块；9-进液汇流管；10-出液汇流管；11-进液分流管；12-出液分流管；13-第一接头；14-第二接头；15-入口；16-出口；17-孔道；18-连通孔；19-扎带；20-定位支架；100-动力电池冷却***。

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，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一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，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；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。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。

实施例一

动力电池作为电动车的动力来源，为电动车提供电能，以保障电动车的正常运行。

在大倍率充放电的工况下，高效地对动力电池进行散热，是保障动力电池的安全性及电动车电力***的稳定性的重要前提。

在本实施例中，提出一种动力电池冷却***100，用于解决如何高效地对动力电池进行散热的问题。

请参阅图1、图2和图3，动力电池冷却***100包括冷却板1、进液管道3和出液管道4：

冷却板1用于放置动力电池2，其内部设置有供冷却工质流动的流道；

进液管道3，用于供冷却工质流入流道；

出液管道4，用于供冷却工质流出流道。

其中，进液管道3和出液管道4均与流道相连通。

可通过泵对冷却工质的流动提供动力，使得冷却工质从进液管道3流入冷却板1的流道内，冷却工质在流道内流动的过程中吸收动力电池传导至冷却板1上的热量，之后，冷却工质从出液管道4流出带走所吸收的热量，由此实现对动力电池的降温。在实际使用过程中，进液管道3和出液管道4两者的功能可以互换。

泵的种类可以根据需要进行选择。优选地，泵可以采用电子泵。

在本实施例中，冷却工质可使用水。其中，冷却工质也可根据需要选用其他液体。

通过控制冷却工质的流速，可以调节对动力电池的冷却效果。当动力电池处于大倍率充放电的工况下，可以通过提高电子泵的功率，以提高冷却工质的流速，由此对动力电池降温的效率。

为方便检测降温的效果，进液管道3的进液端5可设置有第一温度检测模块7，出液管道4的出液端6可设置有第二温度检测模块8，其中，第一温度检测模块7用于检测流入冷却板1内的冷却工质的温度，第二温度检测模块8用于检测流出冷却板1外的冷却工质的温度。

利用第一温度检测模块7可以实时检测进入到冷却板1内的冷却工质的温度，利用第二温度检测模块8可以实时检测流出到冷却板1外的冷却工质的温度。其中，为方便描述，第一温度检测模块7所检测到的温度可称之为第一温度值，第二温度模块检测到的温度可称之为第二温度值。

用户通过对第一温度值和第二温度值进行对比，可以判断***对动力电池降温的效果，其中，当两者差值越大则说明降温效果越好。同时，第一温度值与第二温度值两者之间的差值越大，也说明动力电池的发热量越高，此时，可以提高电子泵的功率，以加快冷却工质的流速。

进一步地，第一温度检测模块7和第二温度检测模块8可以与控制单元电性连接，其中，电子泵也与控制单元电性连接。控制单元接收到第一温度检测模块7和第二温度检测模块8发送的温度信号后，对两者进行比较，根据两者的差值控制电子泵的功率。

控制单元可选用处理器、单片机等。

在本实施例中，第一温度检测模块7和第二温度检测模块8可采用温度传感器。

进一步地，为了检测的准确性，第一温度检测模块7和第二温度检测模块8可采用接触式的温度传感器，同时，第一温度检测模块7和第二温度检测模块8还需具备防水性能。

为实时监测动力电池的温度，可以设置有用于检测动力电池温度的第三温度检测模块，其中，第三温度检测模块也与控制单元电性连接。

当第三温度检测模块测量到动力电池的温度低于设定值时，电子泵会处于停机状态；当第三温度检测模块测量到动力电池的温度超过设定值时，控制单元便会启动电子泵以及对冷却液进行降温的空调***。

优选地，第三温度检测模块可采用温度传感器。

一般情况下，动力电池的安全温度在60℃以内，所以，利用动力电池冷却***100将动力电池的温度维持在60℃以内即可。如果过分追求降温效果，只会加大电子泵的用电量，并造成电能的浪费。

需要注意的是，在实际使用中，动力电池的安全温度需根据具体情况而定。

如图1和图3所示，在本实施例中，进液管道3可包括进液汇流管9，出液管道4包括出液汇流管10。其中，进液汇流管9与流道的入口15连通，出液汇流管10与流道的出口16连通。

进液汇流管9的前端为进液端5，其中，进液端5设置有第一温度检测模块7；出液汇流管10的前端为出液端6，出液端6设置有第二温度检测模块8。

为方便安装，并避免挤占对方的安装空间，进液管道3和出液管道4可分别设置于冷却板1相对的两侧。

为更好地与冷却板1相连，进液汇流管9上可设置有进液分流管11，出液汇流管10上可设置有出液分流管12，其中，进液分流管11上设置有用于连接冷却板1的第一接头13，出液分流管12上设置有用于连接冷却板1的第二接头14。

流道的入口15与第一接头13一一对应，且密封连通，同时，流道的出口16与第二接头14一一对应，且密封连通。

为方便安装，第一接头13和第二接头14都可以采用快插式接头或膨胀式接头。

如图4所示，流道的入口15和出口16均贯穿冷却板1，其中，为方便与第一接头13、第二接头14进行连接，流道的入口15和出口16均可设置在冷却板1同一侧的端面上。

在本实施例中，第一接头13包括二通接头或三通接头，第二接头14包括二通接头或三通接头。其中，在实际安装使用时，工作人员可以根据连接的位置选择使用二通接头或三通接头。

冷却板1的数量可以设置为一块或多块，其中，冷却板1可安装于同一平面内且并排设置。

参照图1，当采用四块冷却板1时，需使用四个第一接头13和四个第二接头14。其中，在进液分流管11上，位于两端的第一接头13为二通接头，位于中间的两个第一接头13为三通接头；在出液分流管12上，位于两端的第二接头14为二通接头，位于中间的两个第二接头14为三通接头。

为方便连接，进液分流管11和出液分流管12均可由多根短管拼接而成。其中，相连的短管之间通过三通接头相连，然后通过该三通接头与冷却板1上对应的入口15或出口16连接。

在图1中，以进液分流管11为例，进液分流管11通过二通接头与位于两端的冷却板1的流道的入口15相连，进液分流管11通过三通接头与位于中间的冷却板1上的流道的入口15相连。其中，进液回流管可通过三通接头与进液分流管11相连。

出液分流管12的结构与进液分流管11相同，不再赘述。

为保证连接的密封性和可靠性，第一接头13和第二接头14等连接处，还可以采用卡箍等进行加固。

在完成进液管路、出液管路及动力电池的安装后，进液汇流管9、出液汇流管10、进液分流管11和出液分流管12，可通过扎带19等连接件固定于动力电池的箱体的安装孔等部位上。

进液汇流管9、出液汇流管10、进液分流管11和出液分流管12可选择使用塑料管或橡胶管等。

参照图3，在本实施例中，当冷却板1的数量为多块时，各冷却板1之间通过并联的方式与进液分流管11和出液分流管12相连：冷却工质进入进液汇流管9后，会通过进液分流管11分别流入各个冷却板1内，然后，冷却工质通过出液分流管12汇入到出液汇流管10后排出。图3中，箭头的指向代表冷却工质的流向。

与串联的方式相比，并联的方式具有以下优点：

1.散热均匀性好，能够降低不同冷却板1上的动力电池间的温差；

2.降低冷却工质的流程，并由此减小了冷却工质在流道中的阻力，从而起到降低能耗的作用。

其中，串联的方式是指，冷却工质需依次经过所有冷却板1后才会排出。

为了提高冷却板1的冷却效果，冷却板1内的流道所覆盖的面积越大越好。

如图5所示，流道可包括多个首尾依次连通的孔道17，其中，孔道17之间相互平行。孔道17的数量可以根据需要进行设置，例如两个、三个、五个、八个、十二个等等。

在图5中，流道可由五个孔道17组成，相邻的孔道17通过连通孔18相连通，其中，流道的结构呈S型，入口15和出口16分置于冷却板1的两侧。图5中，为方便观察，通过虚线标识出连通孔18。

需要注意是，图3仅为示意图，冷却板1上的箭头数量不代表冷却板1内部孔道的数量。

流道的横截面可设置为圆形、矩形等简单的结构。同时，在保证冷却板1强度的前提下，尽可能增大流道的横截面面积，如此可以提高单位流量，提升冷却效果。

冷却工质流动时会与流动的内壁存在摩擦，并消耗能量，为此需要电子泵提供相应的动力。在本实施例中，采用结构简单且横截面积大的流道，可在提高冷却效果的同时，还可有效地降低冷却工质在流道中流动的摩擦阻力，减少能耗及运行成本。

冷却板1整体呈扁平状，结构紧凑，可以降低占用空间。

以单块冷却板1为例，冷却板1均可由多个通过挤压成型的铝型材拼接而成，其中，每个铝型材的内部均包括有流道的一部分。铝型材之间可通过搅拌摩擦焊拼接形成一块完整的冷却板1。

进一步地，冷却板1还可以通过3D打印的方式进行制造。

冷却板1的壁厚大于2mm，其强度高，能够可直接用于对动力电池进行支撑。

冷却板1的表面设置有用于导热的导热件。

参照图1和图2，考虑到成本等因素，导热件可以设置于冷却板1的上表面。将动力电池放置并贴合于导热件上，动力电池所产生的热量通过导热件传导至冷却板1上，冷却板1内部流动的冷却工质将带出到储液箱中，其中，储液箱及其内部的冷却工质可通过车上的空调***进行降温。

导热件可选用导热硅胶垫。其中，在实际使用过程中，导热件还可以采用其他导热率高的材料制成。

在本实施例中，进液管道3与出液管道4均与一储液箱相连，其中，电子泵便设置于储液箱内，电子泵的出水口与进液管道3相连。

在实际安装使用时，进液汇流管9的进液端5和出液汇流管10的出液端6可与整车上的冷却***管路相连。

进一步地，考虑到长度及位置等因素，进液汇流管9的进液端5和出液汇流管10的出液端6可设置有连接管，两者通过连接管与储液箱相连。其中，连接管可采用软管。

冷却板1上可设置有定位支架20，定位支架20可通焊接、螺栓连接等方式固定于冷却板1上。其中，冷却板1上的定位支架20可通过定位销、螺栓等与电动车上相应的固定支架固定连接，安装方便、实用性强。

参照图4，定位支架20可设置于冷却板1相对两个角上。

在本实施例中，还提出一种电动车，包括上文中的动力电池冷却***100。

电动车的动力电池可以安装在冷却板1上，其中，冷却板1可通过定位销、螺栓等固定在电动车内相应的位置。

动力电池摆放于冷却板1上后，动力电池的箱体可通过螺丝等与冷却板1固定连接。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“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必须针对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一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种动力电池冷却***，其特征在于，包括：

冷却板，用于放置动力电池，所述冷却板的内部设置有流道；

进液管道，用于供冷却工质流入所述流道；

出液管道，用于供所述冷却工质流出所述流道；

所述进液管道的进液端设置有第一温度检测模块，所述第一温度检测模块用于检测流入所述冷却板内的所述冷却工质的温度；

所述出液管道的出液端设置有第二温度检测模块，所述第二温度检测模块用于检测流出所述冷却板外的所述冷却工质的温度。

2.根据权利要求1所述的动力电池冷却***，其特征在于，所述进液管道包括进液汇流管，所述出液管道包括出液汇流管；

所述进液汇流管与所述流道的入口连通，所述出液汇流管与所述流道的出口连通。

3.根据权利要求2所述的动力电池冷却***，其特征在于，所述进液汇流管上设置有进液分流管，所述出液汇流管上设置有出液分流管；

所述进液分流管和所述出液分流管上分别设置有第一接头和第二接头。

4.根据权利要求3所述的动力电池冷却***，其特征在于，所述冷却板设置有多块；

其中，所述流道的入口与所述第一接头一一对应，且密封连通；

所述流道的出口与所述第二接头一一对应，且密封连通。

5.根据权利要求3所述的动力电池冷却***，其特征在于，所述第一接头包括二通接头或三通接头；

所述第二接头包括二通接头或三通接头。

6.根据权利要求1-4中任一项所述的动力电池冷却***，其特征在于，所述进液管道与所述出液管道均与一储液箱相连；

所述储液箱内设置有电子泵，所述电子泵的出水口与所述进液管道相连。

7.根据权利要求1所述的动力电池冷却***，其特征在于，所述流道包括多个首尾依次连通的孔道，其中，所述孔道之间相互平行。

8.根据权利要求1所述的动力电池冷却***，其特征在于，所述冷却板的表面设置有用于导热的导热件。

9.根据权利要求8所述的动力电池冷却***，其特征在于，所述导热件包括导热硅胶垫。

10.一种电动车，其特征在于，包括权利要求1-9中任一项所述的动力电池冷却***。

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