CN214280062U - 液冷电池包 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种液冷电池包，包括电池箱体和电池模组，电池箱体具有用于容纳电池模组的容纳槽，容纳槽的槽底为液冷板，液冷板内设置有供冷却液流通的散热通道，冷却液能够沿散热通道流通并与液冷板进行热交换，液冷板朝向电池模组的一侧面间隔设置有多个凹槽，多个凹槽内以及液冷板朝向电池模组的一侧面均设置有导热胶，液冷板与电池模组通过导热胶粘接，以使电池模组的热量能够通过导热胶传递至液冷板。通过设置多个凹槽，增大了导热胶与液冷板之间的接触面，有利于提高导热胶与液冷板的附着强度，提高电池模组与液冷板之间的连接稳定性和提升导热胶的导热效率，具有电池箱体与电池模组连接稳固和散热性能好的特点。
Description
技术领域
本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种液冷电池包。
背景技术
随着新能源产业的快速发展，新能源汽车的发展势头十分良好。新能源汽车主要采用电池包为车辆行驶提供电能。由于所有的电芯均密集排布在电池包内，因此电芯充放电过程中产生的热量不易散发，如何对电池包进行高效散热成为了汽车用电池包的一个重要设计指标。现有的电池包中，包括电池箱体和设置在电池箱体内的多个电池模组，电池模组包括多个密集排布的电芯。为提高散热效率，电池箱体的底部设置有液冷板，通过冷却液在液冷板内的循环流动提高电池包的散热效率。电池模组与液冷板之间涂覆有导热胶，实现两者的连接固定和导热。由于导热胶的导热效率较低，约为0.8-2.0W/(m.K)，且电池模组与电池箱体的接触面有限，且表面光滑，进而导致电池模组与电池箱体之间的导热胶连接不够稳固，且导热效果较差，影响电池包的整体散热性能。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提出一种液冷电池包，其电池箱体与电池模组之间连接稳固，电池包的散热性能好。
为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
提供的一种液冷电池包，包括电池箱体和电池模组，所述电池箱体具有用于容纳所述电池模组的容纳槽，所述容纳槽的槽底为液冷板，所述液冷板内设置有供冷却液流通的散热通道，所述冷却液能够沿所述散热通道流通并与所述液冷板进行热交换，所述液冷板朝向所述电池模组的一侧面间隔设置有多个凹槽，多个所述凹槽内以及所述液冷板朝向所述电池模组的一侧面均设置有导热胶，所述液冷板与所述电池模组通过所述导热胶粘接，以使所述电池模组的热量能够通过所述导热胶传递至所述液冷板。
进一步的，还包括电子控制单元，所述电子控制单元设置于所述容纳槽内，所述电子控制单元与所述电池模组电连接，所述电子控制单元的底面与所述液冷板通过所述导热胶粘接。
进一步的，所述容纳槽内设置有第一隔板，所述电池模组和所述电子控制单元分别位于所述第一隔板的两侧。
进一步的，所述电池箱体还包括紧固组件，所述紧固组件包括设置于所述容纳槽的槽壁上的连接座和与所述连接座螺纹连接的螺钉，所述电池模组和所述电子控制单元的周部均设置有用于穿设所述螺钉的连接孔，所述螺钉穿过所述连接孔并旋拧在所述连接座上。
进一步的，所述液冷板朝向所述电池模组的一侧面还间隔设置有多个筋梁，所述筋梁的长度方向与所述凹槽的长度方向垂直。
进一步的，所述凹槽的横截面呈梯形，所述凹槽的槽底的宽度小于所述凹槽的槽口的宽度。
进一步的，所述液冷板包括第一板和第二板，所述第一板与所述第二板之间形成所述散热通道，所述电池箱体的外壁上设置有进液接头和出液接头，所述进液接头和所述出液接头均与所述散热通道连通，所述凹槽设置于所述第一板背离所述第二板的一侧面。
进一步的，所述散热通道内设置有第二隔板，所述第二隔板将所述散热通道分隔成进液通道和出液通道，所述进液接头和所述出液接头位于所述电池箱体的同一端，所述进液接头与所述进液通道连通，所述出液接头与所述出液通道连通，所述进液通道背离所述进液接头的一端与所述出液通道背离所述出液接头的一端连通。
进一步的，所述进液通道和/或所述出液通道内间隔设置有多个第三隔板，所述第三隔板的长度方向与所述冷却液的流通方向相同。
进一步的，所述第二隔板和所述第三隔板均与所述第一板一体成型，所述第一板的周部和所述第二隔板均与所述第二板通过搅拌摩擦焊的方式焊接。
本实用新型相比于现有技术的有益效果：
本实用新型的液冷电池包，通过设置多个凹槽，使液冷板的表面呈现凹凸不平的结构，同时增大了导热胶与液冷板之间的接触面，有利于提高导热胶与液冷板的附着强度，提高电池模组与液冷板之间的连接稳定性和提升导热胶的导热效率，具有电池箱体与电池模组连接稳固和散热性能好的特点。
附图说明
图1为实施例的液冷电池包的示意图(箱盖未示出)。
图2为实施例的电池箱体的示意图。
图3为实施例的液冷电池包的另一视角的分解图。
图4为实施例的第一板的俯视图。
图5为实施例的液冷板与电池模组和电子控制单元的连接示意图。
图中：
1、电池箱体；11、液冷板；110、凹槽；111、第一板；112、第二板；113、进液通道；114、出液通道；115、第二隔板；116、第三隔板；117、筋梁；12、侧板；13、边缘板；14、进液接头；15、出液接头；16、第一隔板；17、连接座；2、电池模组；3、电子控制单元；4、导热胶。
具体实施方式
为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。
如图1至图5所示，本实用新型提供的一种液冷电池包，包括电池箱体1和电池模组2，电池箱体1具有用于容纳电池模组2的容纳槽，容纳槽的槽底为液冷板11，液冷板11内设置有供冷却液流通的散热通道，冷却液能够沿散热通道流通并与液冷板11进行热交换，液冷板11朝向电池模组2的一侧面间隔设置有多个凹槽110，多个凹槽110内以及液冷板11朝向电池模组2的一侧面均设置有导热胶4，液冷板11与电池模组2通过导热胶4粘接，以使电池模组2的热量能够通过导热胶4传递至液冷板11。本实施例中，电池包还包括箱盖(图中未示出)，箱盖设置于电池箱体1的顶部，且箱盖用于封盖容纳槽的槽口，以实现对整个电池包的密封。电池箱体1的底部设置有冷却装置，冷却装置用于对安装在电池箱体1内部的电池模组2以及其他电气设备进行散热处理。冷却装置包括冷却板11和与冷却板11通过管道连通的供液装置，冷却板11内部具有供冷却液流通的散热通道，供液装置用于储存冷却液以及对吸收热量后的冷却液进行冷却处理，以使从供液装置输出的冷却液为冷态液体，以保证该冷态液体输入冷却板11后能够吸收大量热量。为提高散热效率，本实施例将冷却板11直接作为电池箱体1的底板。因此，本实施例的电池箱体1包括液冷板11和围设于液冷板11的周部的侧板12，液冷板11与侧板12围设形成容纳槽。液冷板11的内部设置有散热通道，散热通道与电池箱体1外部的供液装置连接，并使冷却液在供液装置和散热通道之间循环流通，实现对安装在电池箱体1内的电池模组2以及其他电气设备进行散热。多个凹槽110位于液冷板11朝向容纳槽的槽口的一侧面，多个凹槽110沿容纳槽的长度方向间隔分布，每个凹槽110的长度方向与容纳槽的宽度方向平行。安装电池模组2时，电池模组2放置于容纳槽内，并在电池模组2与液冷板11之间设置导热胶4，导热胶4分布在液冷板11朝向电池模组2的一侧面以及填充在凹槽110内。该电池包通过设置多个凹槽110，使液冷板11的表面呈现凹凸不平的结构，同时增大了导热胶4与液冷板11之间的接触面，有利于提高导热胶4与液冷板11的附着强度，提高电池模组2与液冷板11之间的连接稳定性和提升导热胶4的导热效率，具有电池箱体1与电池模组2连接稳固和散热性能好的特点。
具体地，该电池包还包括电子控制单元3，电子控制单元3(Electronic ControlUnit，简称ECU)设置于容纳槽内，电子控制单元3与电池模组2电连接，电子控制单元3的底面与液冷板11通过导热胶4粘接。电子控制单元3又称“车载电脑”，用于对车辆上各种传感器的采集信号进行运算并转换为控制信号，控制车辆发动机工作。电子控制单元3与电池模组2沿容纳槽的长度方向间隔设置，容纳槽内设置有第一隔板16，电子控制单元3和电池模组2分别位于第一隔板16的两侧。通过第一隔板16将电子控制单元3与电池模组2隔开，避免两者之间相互影响。同时，该结构可通过液冷板11同时对电子控制单元3和电池模组2进行散热，避免单独对电子控制单元3设置散热结构，有利于节约安装空间以及节约设备成本。
当然，为进一步提高电池箱体1内的电池模组2和电子控制单元3的安装稳定性，电池箱体1还包括紧固组件，紧固组件包括设置于容纳槽的槽壁上的连接座17和与连接座17螺纹连接的螺钉，连接座17开设有与螺钉配合的螺纹孔，电池模组2和电子控制单元3的周部均设置有用于穿设螺钉的连接孔，螺钉穿过连接孔并旋拧在连接座17的螺纹孔内。本实施例中，参照图2所示，连接座17为多个，多个连接座17间隔安装在容纳槽的槽壁上，连接座17位于邻近槽底的位置。至少在电池模组2相对的两端以及电子控制单元3相对的两端均设置有连接孔，连接孔为通孔，连接孔的位置与连接座17对应。作为优选方案，电池模组2和电子控制单元3的相对的两端分别间隔设置有两个连接孔，即电池模组2和电子控制单元3分别通过四个紧固组件与电池箱体1连接。可以理解的是，电池模组2和电子控制单元3分别通过紧固组件以及导热胶4与电池箱体1连接，可避免在车辆行驶过程中因电池包发生振动而出现导热胶4脱落，进一步提高电池模组2以及电子控制单元3与电池箱体1的连接稳定性。
具体地，凹槽110的横截面呈矩形。可以理解的是，凹槽110在相同的宽度和深度时，相比于三角形、半圆形、梯形等其他形状，横截面为矩形时凹槽110的槽壁表面积最大，因此，凹槽110的横截面为矩形有利于增大凹槽110与导热胶4的接触面，提高连接性能和导热性能。
另一实施例中，参照图5所示，凹槽110的横截面呈梯形，凹槽110的槽底的宽度小于凹槽110的槽口的宽度。可以理解的是，凹槽110的横截面呈梯形，且槽口尺寸大于槽底尺寸，在液冷板11的表面涂覆导热胶4时，凝固前的导热胶4为流体，导热胶4可顺利流入凹槽110内，且易于附着在凹槽110的槽底与槽壁的相交位置，进而保证导热胶4能够填满整个凹槽110，提高连接性能和导热性能。
具体地，参照图2所示，液冷板11朝向电池模组2的一侧面还间隔设置有多个筋梁117，多个筋梁117平行且间隔设置，筋梁117的长度方向与凹槽110的长度方向垂直。筋梁117凸出于液冷板11朝向电池模组2的一侧面，该结构可进一步增大液冷板11与导热胶4之间的接触面，提高两者之间的连接强度以及导热效率。
具体地，参照图3和图4所示，液冷板11包括第一板111和第二板112，第一板111与第二板112之间形成散热通道，电池箱体1的外壁上设置有进液接头14和出液接头15，进液接头14和出液接头15均与散热通道连通，凹槽110设置于第一板111背离第二板112的一侧面。本实施例中，第一板111背离电池模组2的一侧面凹设有供冷却液流通的水槽，第二板112盖设在水槽的槽口上，以使第一板111和第二板112之间形成散热通道。电池箱体1的一端设置有避让缺口，进液接头14和出液接头15间隔设置于避让缺口内。供液装置通过输液管与进液接头14和出液接头15连接，供液装置内的冷却液通过进液接头14进入散热通道，散热通道内的冷却液与液冷板11进行热交换，吸收热量后的冷却液温度升高并通过出液接头15流回供液装置。进而实现电池模组2和电子控制单元3上热量依次通过导热胶4和液冷板11传导至冷却液中，实现电池包的散热。
具体地，散热通道内设置有第二隔板115，第二隔板115将散热通道分隔成进液通道113和出液通道114，进液接头14和出液接头15位于电池箱体1的同一端，进液接头14与进液通道113连通，出液接头15与出液通道114连通，进液通道113背离进液接头14的一端与出液通道114背离出液接头15的一端连通。本实施例中，通过第二隔板115将散热通道分隔成进液通道113和出液通道114，有利于从进液接头14进入的低温冷却液与吸收热量后的高温冷却液分开，提高散热效率。工作时，冷却液从进液接头14进入，依次通过进液通道113、出液通道114和出液接头15流回供液装置。该结构的液冷板11，由于进液接头14和出液接头15位于同一端，因此冷却液需要从散热通道靠近进液接头14的一端流向另一端，再流回散热通道靠近出液接头15的一端，冷却液在散热通道内的流通路径较长，有利于冷却液与液冷板11之间发生热交换。
为进一步提高冷却液与液冷板11之间的热交换效率，进液通道113和/或出液通道114内间隔设置有多个第三隔板116，第三隔板116的长度方向与冷却液的流通方向相同。本实施例中，进液通道113和出液通道114内均设置有多个第三隔板116。冷却液通过相邻两个第三隔板116之间的间隙流通，增大了冷却液与整个液冷板11之前的接触面积，提升散热效率。
具体地，为便于液冷板11的制造，第二隔板115和第三隔板116均与第一板111一体成型，第一板111的周部和第二隔板115均与第二板112通过搅拌摩擦焊的方式焊接。
具体地，电池箱体1还包括边缘板13，边缘板13位于容纳槽的槽口位置，边缘板13的一端与电池箱体1的周部连接，边缘板13的另一端向背离电池箱体1的方向延伸，且边缘板13与电池箱体1的外壁垂直。边缘板13用于与箱盖连接。
本实施例的显著效果为：该电池包通过设置多个凹槽110，使液冷板11的表面呈现凹凸不平的结构，同时增大了导热胶4与液冷板11之间的接触面，有利于提高导热胶4与液冷板11的附着强度，提高电池模组2与液冷板11之间的连接稳定性和提升导热胶4的导热效率，具有电池箱体1与电池模组2连接稳固和散热性能好的特点。
以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
Claims (10)
1.一种液冷电池包，其特征在于，包括电池箱体和电池模组，所述电池箱体具有用于容纳所述电池模组的容纳槽，所述容纳槽的槽底为液冷板，所述液冷板内设置有供冷却液流通的散热通道，所述冷却液能够沿所述散热通道流通并与所述液冷板进行热交换，所述液冷板朝向所述电池模组的一侧面间隔设置有多个凹槽，多个所述凹槽内以及所述液冷板朝向所述电池模组的一侧面均设置有导热胶，所述液冷板与所述电池模组通过所述导热胶粘接，以使所述电池模组的热量能够通过所述导热胶传递至所述液冷板。
2.根据权利要求1所述的液冷电池包，其特征在于，还包括电子控制单元，所述电子控制单元设置于所述容纳槽内，所述电子控制单元与所述电池模组电连接，所述电子控制单元的底面与所述液冷板通过所述导热胶粘接。
3.根据权利要求2所述的液冷电池包，其特征在于，所述容纳槽内设置有第一隔板，所述电池模组和所述电子控制单元分别位于所述第一隔板的两侧。
4.根据权利要求2所述的液冷电池包，其特征在于，所述电池箱体还包括紧固组件，所述紧固组件包括设置于所述容纳槽的槽壁上的连接座和与所述连接座螺纹连接的螺钉，所述电池模组和所述电子控制单元的周部均设置有用于穿设所述螺钉的连接孔，所述螺钉穿过所述连接孔并旋拧在所述连接座上。
5.根据权利要求1所述的液冷电池包，其特征在于，所述液冷板朝向所述电池模组的一侧面还间隔设置有多个筋梁，所述筋梁的长度方向与所述凹槽的长度方向垂直。
6.根据权利要求1所述的液冷电池包，其特征在于，所述凹槽的横截面呈梯形，所述凹槽的槽底的宽度小于所述凹槽的槽口的宽度。
7.根据权利要求1所述的液冷电池包，其特征在于，所述液冷板包括第一板和第二板，所述第一板与所述第二板之间形成所述散热通道，所述电池箱体的外壁上设置有进液接头和出液接头，所述进液接头和所述出液接头均与所述散热通道连通，所述凹槽设置于所述第一板背离所述第二板的一侧面。
8.根据权利要求7所述的液冷电池包，其特征在于，所述散热通道内设置有第二隔板，所述第二隔板将所述散热通道分隔成进液通道和出液通道，所述进液接头和所述出液接头位于所述电池箱体的同一端，所述进液接头与所述进液通道连通，所述出液接头与所述出液通道连通，所述进液通道背离所述进液接头的一端与所述出液通道背离所述出液接头的一端连通。
9.根据权利要求8所述的液冷电池包，其特征在于，所述进液通道和/或所述出液通道内间隔设置有多个第三隔板，所述第三隔板的长度方向与所述冷却液的流通方向相同。
10.根据权利要求9所述的液冷电池包，其特征在于，所述第二隔板和所述第三隔板均与所述第一板一体成型，所述第一板的周部和所述第二隔板均与所述第二板通过搅拌摩擦焊的方式焊接。
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