CN215578710U - 一种液冷板、液冷组件及电池模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种液冷板、液冷组件及电池模组，该液冷板安装在两个电芯之间，液冷板的相对设置的两个侧壁上均设有多个止抵凸条，多个止抵凸条沿液冷板宽度方向间隔设置，每个止抵凸条均能够止抵在电芯上，相邻两个止抵凸条之间构成液体流道。该液冷板能够使得电芯和冷却液充分接触，最大限度的带走模组多余热量，并能有效防止热扩散和热失控。

Description

一种液冷板、液冷组件及电池模组

技术领域

本实用新型涉及电池设备技术领域，尤其涉及一种液冷板、液冷组件及电池模组。

背景技术

锂离子电池的冷却方式目前有风冷和液冷两种。而在液冷方案中，大多是在箱体底部铺一层液冷板，该方案便于操作，但由于液冷板只在模组底部，接触面积有限，会导致模组内部温差大，温升高，缩短电芯寿命，并且不能有效的防止热扩散、热失控。

实用新型内容

本实用新型的第一个目的在于提出一种液冷板，该液冷板能够使得电芯和冷却液充分接触，最大限度的带走模组多余热量，并能有效防止热扩散和热失控。

本实用新型的第二个目的在于提出一种液冷组件，该液冷组件能够较好地冷却电芯，从而避免电池模组内部多个电芯温度不均匀的现象发生，保证电池模组内的温度一致性，有效地防止了热扩散和热失控发生。

本实用新型的第三个目的在于提出一种电池模组，该电池模组的散热效果较好，电池模组内部的多个电芯的温度一致性较好，有效地防止了热扩散和热失控发生。

为实现上述技术效果，本实用新型的技术方案如下：

本实用新型公开了一种液冷板，所述液冷板安装在两个电芯之间，所述液冷板的相对设置的两个侧壁上均设有多个止抵凸条，多个所述止抵凸条沿所述液冷板宽度方向间隔设置，每个所述止抵凸条均能够止抵在所述电芯上，相邻两个所述止抵凸条之间构成液体流道。

在一些实施例中，所述液冷板包括：液冷支架，所述液冷支架用于支撑所述电芯，且与电芯支架相连；板本体，所述板本体连接在所述液冷支架上，所述液体流道形成在所述板本体上。

在一些具体的实施例中，所述液冷支架包括两个间隔设置的液冷支撑件，两个所述液冷支撑件分别连接在所述板本体的相对两侧，所述液冷支撑件和所述板本体中的一个上设有插接凹槽，所述液冷支撑件和所述板本体中的另一个设有与所述插接凹槽配合的插接凸起。

本实用新型还公开了一种液冷组件，所述液冷组件用于冷却电池内的多个电芯，所述液冷组件包括：前文所述的液冷板，所述液冷板为间隔设置的多个；进液板，所述进液板止抵在多个所述液冷板的一端，所述进液板限定出进液腔体，所述进液腔体与所述液体流道的进液端连通；出液板，所述出液板止抵在多个所述液冷板的另一端，所述出液板限定出出液腔体，所述出液腔体与所述液体流道的出液端连通。

在一些实施例中，所述进液板与所述液冷板之间以及所述出液板与所述液冷板之间设有密封胶。

在一些具体的实施例中，所述进液板和所述出液板上设有防止密封胶溢出的防溢胶凸台，所述防溢胶凸台环绕所述进液板和所述出液板外轮廓设置。

本实用新型还公开了一种电池模组，包括：前文所述的液冷组件；盖板，所述盖板为两个，每个所述盖板的两端分别与所述进液板和所述出液板相连；电芯支架，所述电芯支架为多个，每个所述电芯支架均与所述盖板相连，所述电芯支架用于支撑电芯，两个所述电芯支架之间设有一个所述液冷板。

在一些实施例中，所述液冷板上设有第一穿孔，所述电芯支架上设有与第一穿孔对应设置的第二穿孔，所述电池模组还包括固定柱，所述固定柱穿过在多个所述第一穿孔及多个所述第二穿孔将所述电芯支架与所述液冷板固定连接。

在一些具体的实施例中，所述液冷板上设有第一定位凸起和/或第一定位凹槽；所述电芯支架上设有第二定位凸起和/或第二定位凹槽；其中：所述第一定位凸起能够与所述第二定位凹槽配合，所述第一定位凹槽能够与所述第二定位凸起配合。

在一些实施例中，所述电池模组还包括连接铜排，所述连接铜排的两端分别与相邻的两个电芯的极耳相连，或者所述连接铜排的两端分别与所述电芯的所述极耳以及输出线路相连。

本实用新型的液冷板的有益效果：由于液冷板的止抵凸条能够贴合在电芯上，使得液体流道形成为一个相对封闭的空间，当冷却液流入液体流道后，电芯和冷却液充分接触，最大限度的带走模组多余热量，不仅能够较好地实现电芯的散热，还能够避免电芯的热量散失过快的现象。

本实用新型的液冷组件的有益效果，由于包括了多个位于两个电芯之间的液冷板，能够使得电芯和冷却液充分接触，最大限度的带走模组多余热量够较好地冷却电芯，从而避免电池模组内部多个电芯温度不均匀的现象发生，保证电池模组内的温度一致性，有效地防止了热扩散和热失控发生。

本实用新型的电池模组的有益效果：由于两个电芯之间设有液冷板，液冷板上限定出与电芯接触的液体流道，能够使得电芯和冷却液充分接触，最大限度的带走模组多余热量，能够较好地冷却电芯，从而避免电池模组内部多个电芯温度不均匀的现象发生，保证电池模组内的温度一致性，有效地防止了热扩散和热失控发生。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

图1是本实用新型实施例的液冷板的结构示意图；

图2是本实用新型实施例的液冷板的另一个结构示意图；

图3是本实用新型实施例的电池模组的结构示意图；

图4是本实用新型实施例的电池模组的局部结构示意图；

图5是本实用新型实施例的进液板的结构示意图；

图6是本实用新型实施例的出液板的结构示意图；

图7是本实用新型实施例的电芯支架的结构示意图；

图8是本实用新型实施例的电芯支架的另一个结构示意图；

附图标记：

11、液冷支撑件；111、第一穿孔；112、第一定位凸起；113、第一定位凹槽；12、板本体；121、止抵凸条；122、液体流道；

21、进液板；211、进液腔体；22、出液板；221、出液腔体；23、防溢胶凸台；

3、盖板；4、电芯；5、电芯支架；51、第二穿孔；52、第二定位凸起；53、第二定位凹槽；6、连接铜排；61、串联铜排；62、总负铜排；63、总正铜排；7、固定柱。

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。

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，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，用于区别描述特征，无顺序之分，无轻重之分。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

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。

下面参考图1-图2描述本实用新型实施例的液冷板的具体结构。

本实用新型公开了一种液冷板，该液冷板安装在两个电芯4之间，如图1所示，液冷板的相对设置的两个侧壁上均设有多个止抵凸条121，多个止抵凸条121沿液冷板宽度方向间隔设置，每个止抵凸条121均能够止抵在电芯4上，相邻两个止抵凸条121之间构成液体流道122。可以理解的是，将液冷板安装在两个电芯4之间后，止抵凸条121贴合在电芯4上，使得液体流道122形成为一个相对封闭的空间，当冷却液流入液体流道122后，电芯4和冷却液充分接触，最大限度的带走模组多余热量，不仅能够较好地实现电芯4的散热，还能够避免电芯4的热量散失过快的现象。由于本实施例的液冷板是安装在两个电芯4之间的，在实际使用过程中，一个电池模组包括多个电芯4，相邻的两个电芯4之间具有一个本实施例的液冷板，使得整个电池模组内部的温度都较为均匀，提升了电芯4温度的一致性。

在一些实施例中，液冷板包括液冷支架和板本体12，液冷支架用于支撑电芯4，且与电芯支架5相连，板本体12连接在液冷支架上，液体流道122形成在板本体12上。可以理解的是，液冷支架能够较好地支撑电芯4，从而确保液冷板能够稳定地与电芯4连接，从而避免液冷支架相对电芯4晃动的现象发生。而液体流道122形成在板本体12上可以最大限度的提升液体流道122的面积，从而提升液冷板对电芯4的冷却效果。

在一些具体的实施例中，液冷支架包括两个间隔设置的液冷支撑件11，两个液冷支撑件11分别连接在板本体12的相对两侧，液冷支撑件11和板本体12中的一个上设有插接凹槽，液冷支撑件11和板本体12中的另一个设有与插接凹槽配合的插接凸起。可以理解的是，液冷支架形成为两个液冷支撑件11，简化了液冷支架的结构，方便了液冷支架和板本体12的连接，从而提升了液冷板的组装效率，降低了液冷板的生产制造成本。

此外，液冷支撑件11和板本体12通过插接凹槽和插接凸起配合，既方便了液冷支撑件11和板本体12的安装，又提升了液冷板和板本体12的连接稳定性。并且，在本实用新型的实施例中，插接凹槽和插接凸起的分布方式有多种，具体来说，在有的实施例中，液冷支撑件11上设有插接凹槽，板本体12上设有插接凸起；在有的实施例中，液冷支撑件11上设有插接凸起，板本体12上设有插接凹槽；在有的实施例中，液冷支撑件11上同时设有插接凸起和插接凹槽，板本体12上同时设有插接凸起和插接凹槽。需要额外说明的是，插接凹槽和插接凸起的个数、形状、大小以及分布形式均可以根据实际需要选择，在此并不对插接凹槽和插接凸起的参数进行限定。

下面参考图3-图5描述本实用新型实施例的液冷组件的具体结构。

本实用新型还公开了一种液冷组件，如图3所示，液冷组件用于冷却电池内的多个电芯4，液冷组件包括前文所述的液冷板、进液板21和出液板22，液冷板为间隔设置的多个，进液板21止抵在多个液冷板的一端，进液板21限定出进液腔体211，进液腔体211与液体流道122的进液端连通，出液板22止抵在多个液冷板的另一端，出液板22限定出出液腔体221，出液腔体221与液体流道122的出液端连通。

可以理解的是，在实际安装过程中，将多个进液板21和出液板22分别安装在电芯4的两端，然后在相邻的两个电芯4之间安装液冷板，最后采用盖板封装完成电池模组的组装。本实施例的液冷组件，由于包括了多个位于两个电芯4之间的液冷板，能够使得电芯4和冷却液充分接触，最大限度的带走模组多余热量够较好地冷却电芯4，从而避免电池模组内部多个电芯4温度不均匀的现象发生，保证电池模组内的温度一致性，有效地防止了热扩散和热失控发生。进液板21和出液板22作为整个液冷组件的进液端和出液端，一方面用于封装电芯4，将电池模组内部的空间封闭，另一方面确保了多个液冷板上的液体流道122，从同一个接口进液，并且从同一个接口出液，方便了冷却水的循环。

在一些实施例中，进液板21与液冷板之间以及出液板22与液冷板之间设有密封胶。可以理解的是，由于进液板21和出液板22分别安装在液冷板的两端，如果进液板21及出液板22与液冷板之间密封性能不好，冷却液非常容易从进液板21及出液板22与液冷板之间的缝隙渗出。而在本实施例中，进液板21与液冷板之间以及出液板22与液冷板之间设有密封胶，密封胶能够提升进液板21及出液板22与液冷板之间密封性能，避免冷却液从进液板21及出液板22与液冷板之间的缝隙渗出的现象发生。

在一些具体的实施例中，如图4-图5所示，进液板21和出液板22上设有防止密封胶溢出的防溢胶凸台23，防溢胶凸台23环绕进液板21和出液板22外轮廓设置。可以理解的是，在进液板21和出液板22上喷涂密封胶时，防溢胶凸台23能有效防止胶体外溢，从而避免密封胶粘在进液板21和出液板22的其他地方难以去除的现象发生。

下面如图5-图8描述本实施例的电池模组的具体结构。

本实用新型还公开了一种电池模组，本实施例的电池模组包括前文的液冷组件、盖板3、电芯4和电芯支架5，盖板3为两个，每个盖板3的两端分别与进液板21和出液板22相连，电芯支架5为多个，每个电芯支架5均与盖板3相连，电芯支架5用于支撑电芯4，两个电芯支架5之间设有一个液冷板。

可以理解的是，本实施例的电池模组，由于两个电芯4之间设有液冷板，液冷板上限定出与电芯4接触的液体流道122，能够使得电芯4和冷却液充分接触，最大限度的带走模组多余热量，能够较好地冷却电芯4，从而避免电池模组内部多个电芯4温度不均匀的现象发生，保证电池模组内的温度一致性，有效地防止了热扩散和热失控发生。

在一些实施例中，如图1-图2、图7-图8所示，液冷板上设有第一穿孔111，电芯支架5上设有与第一穿孔111对应设置的第二穿孔51，电池模组还包括固定柱7，固定柱7穿设在多个第一穿孔111及多个第二穿孔51中，以将电芯支架5与液冷板固定连接。可以理解的是，固定柱7穿过多个第一穿孔111及多个第二穿孔51将多个电芯支架5和液冷板串起来，一方面简化了多个电芯支架5与多个液冷板的组装，从而方便了电池模组的组装，另一方面，提升多个电芯支架5和多个液冷板的安装稳定性，避免了液冷板或者电芯支架5晃动导致冷却液泄露的现象发生。

在一些具体的实施例中，液冷板上设有第一定位凸起112和/或第一定位凹槽113；电芯支架5上设有第二定位凸起52和/或第二定位凹槽53，第一定位凸起112能够与第二定位凹槽53配合，第一定位凹槽113能够与第二定位凸起52配合。

可以理解的是，根据前文所述，固定柱7能够穿过多个第一穿孔111及多个第二穿孔51将多个电芯支架5和液冷板串起来。因此，在实际安装过程中，需要先将多个第一穿孔111和多个第二穿孔51对准。在本实施例的中，液冷板上设有第一定位凸起112和/或第一定位凹槽113，电芯支架5上设有第二定位凸起52和/或第二定位凹槽53，在实际安装过程中，只需要将第一定位凸起112***第二定位凹槽53，第二定位凸起52***第一定位凹槽113内，多个第一穿孔111和多个第二穿孔51即可对正，从而方便地实现了电芯支架5和液冷板的对正，简化了电芯支架5和液冷板的安装方式。

在一些实施例中，电池模组还包括连接铜排6，连接铜排6的两端分别与相邻的两个电芯4的极耳相连，或者连接铜排6的两端分别与电芯4的极耳以及输出线路相连。由此，连接铜排6能够保证电池模组内的电芯4实现串联或者并联。

实施例：

下面参考图1-图8描述本实用新型一个具体实施例的电池模组、液冷组件及液冷板。

液冷板包括液冷支架和板本体12，冷支架包括两个间隔设置的液冷支撑件11，两个液冷支撑件11分别连接在板本体12的相对两侧，液冷支撑件11设有插接凹槽，液冷支撑件11用于支撑电芯4。液冷支撑件11的两端均设有第一穿孔111，液冷支撑件11的上侧壁上设有环绕第一穿孔111设置的第一定位凸起112，液冷支撑件11的下侧壁上设有环绕第一穿孔111设置的第一定位凹槽113。板本体12的相对设置的两个侧壁上均设有四个止抵凸条121，四个止抵凸条121沿液冷板的宽度方向间隔设置，每个止抵凸条121均能够止抵在电芯4上，相邻两个止抵凸条121之间构成液体流道122。板本体12中还设有与插接凹槽配合的插接凸起。

液冷组件用于冷却电池内的电芯4，液冷组件包括液冷板、进液板21和出液板22，液冷板为沿上下方向间隔设置的六个，进液板21止抵在六个液冷板的一端，进液板21限定出进液腔体211，进液腔体211与液体流道122的进液端连通，出液板22止抵在多个液冷板的另一端，出液板22限定出出液腔体221，出液腔体221与液体流道122的出液端连通。进液板21与液冷板之间以及出液板22与液冷板之间设有密封胶。进液板21和出液板22上设有防止密封胶溢出的防溢胶凸台23，防溢胶凸台23环绕进液板21和出液板22外轮廓设置。

电池模组包括液冷组件、两个盖板3、七个电芯4、七个电芯支架5、固定柱7和连接铜排6，每个盖板3的两端分别通过螺钉与进液板21、出液板22、液冷支撑件11及电芯支架5相连，每个电芯支架5均与盖板3相连，电芯支架5用于支撑电芯4，两个电芯支架5之间设有一个液冷板。每个电芯支架5上均设有与第一穿孔111对应设置的第二穿孔51，位于最上方的电芯支架5的上侧壁和下侧壁上均设有环绕第二穿孔51设置的第二定位凹槽53，位于下侧壁的第二定位凹槽53能够与第一定位凸起112配合。其余的电芯支架5的上侧壁上设有环绕第二穿孔51设置的第二定位凸起52，下侧壁上设有环绕第二穿孔51设置的第二定位凹槽53，位于下侧壁的第二定位凹槽53能够与第一定位凸起112配合。位于上侧壁的的第二定位凸起52能够与第一定位凹槽113配合。固定柱7穿设在第一穿孔111及第二穿孔51中，将七个电芯支架5与六个液冷板固定连接。固定柱7具有头部和穿设部，头部配合在位于最下方的电芯支架5的下侧壁上的第二定位凹槽53内，穿设部依次穿过第一穿孔111及第二穿孔51，并且通过配合在位于最上方的电芯支架5的上侧壁上的第二定位凹槽53内的锁紧螺钉锁死。连接铜排6包括连接在两个电芯4之间的串联铜排61、连接在最上侧电芯4的负极耳的总负铜排62及连接在最下侧电芯4的正极耳的总正铜排63，

本实施例的电池模组，由于内置开放式的液冷板和全密封设计的模组结构，使得模组内部充满水冷液，能充分发挥冷却作用，从而能够有效控制温差，降低温升，提升模组寿命和减缓模组热失控。

在本说明书的描述中，参考术语“有些实施例”、“其他实施例”、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一定指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何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

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)

1.一种液冷板，其特征在于，所述液冷板安装在两个电芯(4)之间，所述液冷板的相对设置的两个侧壁上均设有多个止抵凸条(121)，多个所述止抵凸条(121)沿所述液冷板宽度方向间隔设置，每个所述止抵凸条(121)均能够止抵在所述电芯(4)上，相邻两个所述止抵凸条(121)之间构成液体流道(122)。

2.根据权利要求1所述的液冷板，其特征在于，所述液冷板包括：

液冷支架，所述液冷支架用于支撑所述电芯(4)，且与电芯支架(5)相连；

板本体(12)，所述板本体(12)连接在所述液冷支架上，所述液体流道(122)形成在所述板本体(12)上。

3.根据权利要求2所述的液冷板，其特征在于，所述液冷支架包括两个间隔设置的液冷支撑件(11)，两个所述液冷支撑件(11)分别连接在所述板本体(12)的相对两侧，所述液冷支撑件(11)和所述板本体(12)中的一个上设有插接凹槽，所述液冷支撑件(11)和所述板本体(12)中的另一个设有与所述插接凹槽配合的插接凸起。

4.一种液冷组件，其特征在于，所述液冷组件用于冷却电池内的多个电芯(4)，所述液冷组件包括：

如权利要求1-3中任一项所述的液冷板，所述液冷板为间隔设置的多个；

进液板(21)，所述进液板(21)止抵在多个所述液冷板的一端，所述进液板(21)限定出进液腔体(211)，所述进液腔体(211)与所述液体流道(122)的进液端连通；

出液板(22)，所述出液板(22)止抵在多个所述液冷板的另一端，所述出液板(22)限定出出液腔体(221)，所述出液腔体(221)与所述液体流道(122)的出液端连通。

5.根据权利要求4所述的液冷组件，其特征在于，所述进液板(21)与所述液冷板之间以及所述出液板(22)与所述液冷板之间设有密封胶。

6.根据权利要求5所述的液冷组件，其特征在于，所述进液板(21)和所述出液板(22)上设有防止密封胶溢出的防溢胶凸台(23)，所述防溢胶凸台(23)环绕所述进液板(21)和所述出液板(22)外轮廓设置。

7.一种电池模组，其特征在于，包括：

如权利要求4所述的液冷组件；

盖板(3)，所述盖板(3)为两个，每个所述盖板(3)的两端分别与所述进液板(21)和所述出液板(22)相连；

电芯支架(5)，所述电芯支架(5)为多个，每个所述电芯支架(5)均与所述盖板(3)相连，所述电芯支架(5)用于支撑电芯(4)，两个所述电芯支架(5)之间设有一个所述液冷板。

8.根据权利要求7所述的电池模组，其特征在于，所述液冷板上设有第一穿孔(111)，所述电芯支架(5)上设有与第一穿孔(111)对应设置的第二穿孔(51)，所述电池模组还包括固定柱(7)，所述固定柱(7)穿过在多个所述第一穿孔(111)及多个所述第二穿孔(51)将所述电芯支架(5)与所述液冷板固定连接。

9.根据权利要求8所述的电池模组，其特征在于，所述液冷板上设有第一定位凸起(112)和/或第一定位凹槽(113)；

所述电芯支架(5)上设有第二定位凸起(52)和/或第二定位凹槽(53)；其中：

所述第一定位凸起(112)能够与所述第二定位凹槽(53)配合，所述第一定位凹槽(113)能够与所述第二定位凸起(52)配合。

10.根据权利要求7所述的电池模组，其特征在于，所述电池模组还包括连接铜排(6)，所述连接铜排(6)的两端分别与相邻的两个电芯(4)的极耳相连，或者所述连接铜排(6)的两端分别与所述电芯(4)的所述极耳以及输出线路相连。

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