CN214957070U - 一种电池包换热装置及电池*** - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及锂电池技术领域，公开了一种电池包换热装置及电池***，上述电池包换热装置包括下箱体和多个加热元件，下箱体具有由导热材料制成的底板，底板内设有用于流通冷却液的冷却液流道，底板具有用于支撑电芯模组的内板，及与内板密封连接形成冷却液流道的外板，内板由导热材料制成，外板的外壁设有保温层或外板由隔热材料制成；多个加热元件沿第一方向依次间隔分布于冷却液流道内。本实用新型将冷却液流道集成在底板内部，以将底板作为冷板使用，不仅无需单独设置冷板，还将多个加热元件沿第一方向依次间隔分布于冷却液流道内，解决了因配设外置的PTC加热器而增大整个电池***占用空间的问题。

Description

一种电池包换热装置及电池***

技术领域

本实用新型涉及锂电池技术领域，尤其涉及一种电池包换热装置及电池***。

背景技术

锂电池的电芯模组通常安装在电池包箱体内，利用电池包箱体对电芯模组进行固定。锂电池工作过程中会产生热量，为了对锂电池进行散热，通常在电池包箱体的箱体内底壁和电芯模组之间设置冷板，将冷板的上表面粘贴于电芯模组的下表面，将冷板的下表面粘贴于电池包箱体的内底壁，冷板内流通冷却液，用于对锂电池进行冷却。

为了保证低温情况下，电芯模组可以正常工作。现有技术中通常在电池包箱体外设置的PTC加热器，在环境温度较低时，PTC加热器开始工作以对冷却液进行加热，冷却液与电芯模组进行换热，实现对电芯模组进行加热。

为了便于冷却液的流通，底板和电芯模组之间设置冷板，冷板内设置冷却液流道，用于流通冷却液。冷板的设置会增大整个电池包的高度，而且外置PTC加热器对空间需要较大，会进一步增大电池***的占用空间。因此，亟需一种电池包换热装置，以解决上述技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电池包换热装置及电池***，能够解决因配设冷板及外置的PTC加热器而增大整个电池***占用空间的问题。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种电池包换热装置，包括：

下箱体，所述下箱体底板，所述底板内设有冷却液流道，所述冷却液流道用于流通冷却液，所述底板具有用于支撑电芯模组的内板，及与所述内板密封连接形成所述冷却液流道的外板，所述内板由导热材料制成，所述外板的外壁设有保温层或所述外板由隔热材料制成；

加热元件，所述加热元件设于所述冷却液流道内，所述加热元件设有多个，多个所述加热元件沿第一方向依次间隔分布。

作为上述电池包换热装置的一种优选技术方案，所述加热元件为PTC加热器。

作为上述电池包换热装置的一种优选技术方案，所述加热元件包括电热丝，所述电热丝具有相对设置的两个端部，每个所述端部从所述底板的侧壁穿出以使多个所述加热元件以串联和/或并联的形式电连接，形成一个正极连接端和一个负极连接端。

作为上述电池包换热装置的一种优选技术方案，所述下箱体为金属件，每个所述端部外均套设有绝缘层，所述绝缘层由耐高温材料制成，所述底板的侧壁设有用于穿设所述加热元件的穿设孔，所述绝缘层位于所述穿设孔内。

作为上述电池包换热装置的一种优选技术方案，所述绝缘层外套设有金属焊接层，所述加热元件通过所述金属焊接层焊接连接于所述底板的侧壁。

作为上述电池包换热装置的一种优选技术方案，所述下箱体由铝制成。

作为上述电池包换热装置的一种优选技术方案，所述侧壁由非金属的绝缘材料制成，所述侧壁与所述电热丝注塑为一体。

作为上述电池包换热装置的一种优选技术方案，所述底板包括本体及位于所述本体相对两端的侧壁，所述冷却液流道设于所述本体内，所述侧壁用于封堵所述冷却液流道。

作为上述电池包换热装置的一种优选技术方案，所述侧壁与所述本体焊接固定。

本实用新型还提供了一种电池***，包括上述的电池包换热装置。

本实用新型的有益效果：本实用新型将冷却液流道集成在底板内部，以将底板作为冷板使用，不仅无需单独设置冷板，还将多个加热元件沿第一方向依次间隔分布于冷却液流道内，解决了因配设外置的PTC加热器而增大整个电池***占用空间的问题；加热元件直接对冷却液流道内的冷却液进行加热，内板由导热材料制成，冷却液与电芯模组进行换热的换热效率较高；而且通过在外板的外壁设置保温层或采用由隔热材料制成的外板，可以减少通过外板外散的能量，提高了能量利用率；在需要对电芯模组进行冷却时，冷却液流道内的冷却液与电芯模组进行换热的换热效率高。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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，还可以根据本实用新型实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的下箱体的底板(带有加热元件)的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的下箱体的底板(带有加热元件)的剖视图；

图3是本实用新型实施例提供的加热元件的局部结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的冷却液管道、上盖和接头之间的连接示意图。

图中：

1、底板；11、本体；111、冷却液流道；12、侧壁；

21、电热丝；22、绝缘层；23、焊接金属层；

3、上盖；

4、冷却液管道；41、第一法兰盘；

5、接头；52、第二法兰盘。

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。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部。

如图1至图3所示，本实施例提供了一种电池包换热装置，包括下箱体和多个加热元件，其中，下箱体具有由导热材料制成的底板1，底板1内设有用于流通冷却液的冷却液流道111，底板1具有用于支撑电芯模组的内板及与内板密封连接形成冷却液流道111的外板，外板的外壁设有保温层；多个加热元件沿第一方向依次间隔分布于冷却液流道111内。

本实施例将冷却液流道111集成在底板1内部，以将底板1作为冷板使用，不仅无需单独设置冷板，还将多个加热元件沿第一方向依次间隔分布于冷却液流道111内，解决了因配设外置的PTC加热器而增大整个电池***占用空间的问题；加热元件直接对冷却液流道111内的冷却液进行加热，内板由导热材料制成，冷却液与电芯模组进行换热的换热效率较高；而且通过在外板的外壁设置保温层或采用由隔热材料制成的外板，可以减少通过外板外散的能量，提高了能量利用率；在需要对电芯模组进行冷却时，冷却液流道111内的冷却液与电芯模组进行换热的换热效率高。

进一步地，上述加热元件包括电热丝21，电热丝21具有相对设置的两个端部，每个端部从底板1的侧壁12穿出以使多个加热元件以串联和/或并联的形式电连接，形成一个正极连接端和一个负极连接端，正极连接端和负极连接端通过电磁开关连接于电源的正负极。需要说明的是，于其他实施例中，还可以采用PTC加热器取代上述的电热丝21。

本实施例中，下箱体为金属件，每个端部外均套设有绝缘层22，绝缘层22由耐高温材料制成，底板1的侧壁12设有用于穿设加热元件的穿设孔，绝缘层22位于穿设孔内。通过设置绝缘层22，对加热元件进行绝缘保护，同时采用耐高温材料制成的绝缘层22，防止电热丝21工作时部分热量通过绝缘层22、箱体向外扩散而降低热量利用率。

进一步地，为了将加热元件连接于底板1的侧壁12，本实施例中，绝缘层22外套设有金属焊接层，加热元件通过金属焊接层焊接连接于底板1的侧壁12。优选地，金属焊接层由铝制成，内部绝缘层22和金属焊接层采用一体注塑成型。

需要说明的是，在下箱体由非金属的绝缘材料制成时，如塑料件等，由于下箱体自身具有绝缘特性，此时无需设置金属焊接层和绝缘层22，可以将电热丝21与底板1的侧壁12注塑为一体。

本实施例中，底板1包括本体11和分别位于本体11相对两端的侧壁12，冷却液流道111设于本体11内，通过侧壁12封堵冷却液流道111。优选地，侧壁12与本体11焊接固定。

进一步地，如图4所示，上述电池包换热装置还包括上盖3、冷却液管道4和接头5，其中，冷却液管道4的一端与冷却液流道111连通，冷却液管道4的另一端从上盖3伸出，并与接头5插接且密封连接。具体地，冷却液管道4的一端***接头5内，接头5内壁和冷却液管道4的外壁之间设有密封件如密封圈等，以防止冷却液管道4内的冷却液通过接头5与冷却液管道4之间的缝隙溢出。

本实施例中，冷却液管道4设有两个，分别为进液管道和出液管道，每个冷却液管道4配设一个接头5；上述电池包换热装置还包括循环泵，用于将冷却液通过进液管道送入冷却液流道111内，并将冷却液流道111内的冷却液通过出液管道排出。通过循环泵实现冷却液的循环，提高了冷却液与电芯模组换热的均匀性。

冷却液流道111内设有温度传感器，通过温度传感器实时检测冷却液流道111内的温度，以将冷却液流道111内的温度控制在要求范围内。

进一步地，冷却液管道4上设有与其一体设置的第一法兰盘41，第一法兰盘41抵接于上盖3的内壁，以利用第一法兰盘41支撑上盖3；接头5连接有与其一体设置的第二法兰盘52，第二法兰盘52与上盖3的外壁之间设有密封圈，通过在第二法兰盘52和上盖3外壁之间设置密封件，防止水汽通过上盖3与冷却液管道4之间的缝隙进入安装空间内。

本实施例还提供了一种电池***，包括上述的电池包换热装置。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

在本实用新型的描述中，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，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。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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连通。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实用新型中的具体含义。

Claims (10)

1.一种电池包换热装置，其特征在于，包括：

下箱体，所述下箱体具有底板(1)，所述底板(1)内设有冷却液流道(111)，所述冷却液流道(111)用于流通冷却液，所述底板(1)具有用于支撑电芯模组的内板，及与所述内板密封连接形成所述冷却液流道的外板，所述内板由导热材料制成，所述外板的外壁设有保温层或所述外板由隔热材料制成；

加热元件，所述加热元件设于所述冷却液流道(111)内，所述加热元件设有多个，多个所述加热元件沿第一方向依次间隔分布。

2.根据权利要求1所述的电池包换热装置，其特征在于，所述加热元件为PTC加热器。

3.根据权利要求1所述的电池包换热装置，其特征在于，所述加热元件包括电热丝(21)，所述电热丝(21)具有相对设置的两个端部，每个所述端部从所述底板(1)的侧壁(12)穿出以使多个所述加热元件以串联和/或并联的形式电连接，形成一个正极连接端和一个负极连接端。

4.根据权利要求3所述的电池包换热装置，其特征在于，所述下箱体为金属件，每个所述端部外均套设有绝缘层(22)，所述绝缘层(22)由耐高温材料制成，所述底板(1)的侧壁(12)设有用于穿设所述加热元件的穿设孔，所述绝缘层(22)位于所述穿设孔内。

5.根据权利要求4所述的电池包换热装置，其特征在于，所述绝缘层(22)外套设有金属焊接层，所述加热元件通过所述金属焊接层焊接连接于所述底板(1)的侧壁(12)。

6.根据权利要求5所述的电池包换热装置，其特征在于，所述下箱体由铝制成。

7.根据权利要求3所述的电池包换热装置，其特征在于，所述侧壁由非金属的绝缘材料制成，所述侧壁(12)与所述电热丝(21)注塑为一体。

8.根据权利要求1所述的电池包换热装置，其特征在于，所述底板(1)包括本体(11)及位于所述本体(11)相对两端的侧壁(12)，所述冷却液流道(111)设于所述本体(11)内，所述侧壁(12)用于封堵所述冷却液流道(111)。

9.根据权利要求8所述的电池包换热装置，其特征在于，所述侧壁(12)与所述本体(11)焊接固定。

10.一种电池***，其特征在于，包括权利要求1至9任一项所述的电池包换热装置。

Images