CN218005007U - 电池pack液冷散热装置和车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种电池pack液冷散热装置和车辆，电池pack液冷散热装置用于冷却多排电芯并包括底冷板和侧冷板，底冷板用于承接沿列向依次排列的多排电芯，侧冷板的数量小于电芯的排数，至少一个侧冷板的每一个侧面均与一排电芯抵接。本实用新型提供的电池pack液冷散热装置具有结构简单，重量低的优点。

Description

电池pack液冷散热装置和车辆

技术领域

本实用新型涉及电池pack技术领域，具体涉及一种电池pack液冷散热装置和车辆。

背景技术

电池pack是指将多个电芯包装、封装和装配，以组成某一特定形状的组合电池，即电池包。相关技术中，一般将多个电芯成排成列设置，此时需要多个列向分布的侧冷板对多排电芯进行散热，进而存在液冷散热装置重量较大的缺陷。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本实用新型的实施例提出一种电池pack液冷散热装置，该电池pack液冷散热装置具有结构简单，重量低的优点。

本实用新型的实施例还提出一种车辆。

根据本实用新型实施例的电池pack液冷散热装置用于冷却多排电芯并包括底冷板和侧冷板，所述底冷板用于承接沿列向依次排列的多排所述电芯；所述侧冷板的数量小于所述电芯的排数，至少一个所述侧冷板的每一个侧面均与一排所述电芯抵接。

根据本实用新型实施例的电池pack液冷散热装置，通过设置至少一个侧冷板同时实现对两排电芯的散热，即该侧冷板被夹设在两排电芯之间，有效避免了侧冷板与外界环境的接触，提高了侧冷板的换热效率。而且，在保证对每排电芯的同等散热效果的基础上，侧冷板的数量更少，重量也更小，由此使得电池pack液冷散热装置的结构简单，重量小。

在一些实施例中，当所述电芯的排数为偶数时，所述侧冷板的数量为所述电芯的排数的0.5倍，每个所述侧冷板对应两排相邻排列的所述电芯，任意一个所述侧冷板夹设于与之对应的两排所述电芯之间。

在一些实施例中，当所述电芯的排数为奇数时，位于边缘的一个所述侧冷板朝向相邻所述侧冷板的侧面与位于边缘的一排所述电芯抵接，其余所述侧冷板中的每一者均对应两排相邻排列的所述电芯，其余所述侧冷板中的每一者夹设于与之对应的两排所述电芯之间。

在一些实施例中，所述侧冷板的数量为多个，多个所述侧冷板沿列向间隔分布在所述底冷板上，所述电池pack液冷散热装置还包括多个液冷水管，所述底冷板和多个所述侧冷板通过多个所述液冷水管串联。

在一些实施例中，所述侧冷板的数量为多个，多个所述侧冷板沿列向间隔分布在所述底冷板上，所述电池pack液冷散热装置还包括多个液冷水管，多个所述侧冷板通过部分所述液冷水管并联，多个所述侧冷板中的每一者通过其余所述液冷水管与所述底冷板串联。

在一些实施例中，所述底冷板包括上板和下板，所述上板和所述下板相连，所述上板和所述下板中的至少一者形成液冷流道，所述上板和所述下板均由5系铝合金制成。

在一些实施例中，所述电芯与所述液冷流道在所述底冷板的厚度方向排列。

在一些实施例中，所述上板通过激光焊接工艺与所述下板相连；

或者，所述上板和所述下板粘接。

在一些实施例中，所述侧冷板的数量为多个，多个所述侧冷板沿列向等间隔分布在所述底冷板上，位于相邻两个所述侧冷板之间的两排电芯在列向间隔开。

根据本实用新型实施例的车辆包括如上述任一实施例所述的电池pack液冷散热装置。

根据本实用新型实施例的车辆的技术优势与上述实施例的电池pack液冷散热装置的技术优势相同，此处不再赘述。

附图说明

图1是根据本实用新型实施例的电池pack液冷散热装置的示意图。

图2是根据本实用新型实施例的电池pack液冷散热装置的底冷板的示意图。

附图标记：

100、电池pack液冷散热装置；1、底冷板；11、上板；12、下板；2、侧冷板；3、液冷水管；4、快插接头；5、电芯。

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。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

相关技术中，侧冷板的数量与电芯5的排数相等并一一对应，即一个侧冷板只与相应一排电芯5贴合接触，以实现对该排电芯5的散热。该设置造成电池pack液冷散热装置100的总重变大。

为了解决上述缺陷，以下参照图1介绍根据本实用新型实施例的电池pack液冷散热装置100。

根据本实用新型实施例的电池pack液冷散热装置100用于冷却多排电芯5并包括底冷板1和侧冷板2。底冷板1用于承接沿列向依次排列的多排电芯5。具体地，侧冷板2与底冷板1相互垂直，多个侧冷板2相互平行，多个侧冷板2与底冷板1相连和相连通。

侧冷板2的数量小于电芯5的排数，至少一个侧冷板2的每一个侧面均与一排电芯5抵接。即至少一个侧冷板2的两侧面分别与相邻两排电芯5贴合接触。

根据本实用新型实施例的电池pack液冷散热装置100，通过设置至少一个侧冷板2同时实现对两排电芯5的散热，即该侧冷板2被夹设在两排电芯5之间，有效避免了侧冷板2与外界环境的接触，提高了侧冷板2的换热效率。而且，在保证对每排电芯5的同等散热效果的基础上，侧冷板2的数量更少，重量也更小，由此使得电池pack液冷散热装置100的结构简单，重量小。

需要说明地，相比于相关技术中的侧冷板，本实施例中能够实现对两排电芯5的散热的侧冷板2的厚度比相关技术中的侧冷板的厚度大，如可以为相关技术中的侧冷板的厚度的1.5倍-2倍，由此满足对两排电芯5的散热的同时，本实施例中侧冷板2的重量总小于相关技术中的两个侧冷板2的重量之和。

为了便于理解，图1中箭头A所示方向为根据本实用新型实施例电池pack液冷散热装置100的列向，图1中箭头B所示方向为根据本实用新型实施例电池pack液冷散热装置100的排向。

在一些实施例中，当电芯5的排数为偶数时，侧冷板2的数量为电芯5的排数的0.5倍，每个侧冷板2对应两排相邻排列的电芯5，任意一个侧冷板2夹设于与之对应的两排电芯5之间。

由此，侧冷板2数量达到最少，进而电池pack液冷散热装置100的减重程度更高。

具体地，如图1所示，以电芯5的排数为六排为例，此时侧冷板2的数量为三个，六排电芯5分为三组，每组中相邻的两端电芯5分别与相应侧冷板2的两侧面贴合接触。

在一些实施例中，当电芯5的排数为奇数时，位于边缘的一个侧冷板2朝向相邻侧冷板2的侧面与位于边缘的一排电芯5抵接，其余侧冷板2中的每一者均对应两排相邻排列的电芯5，其余侧冷板2中的每一者夹设于与之对应的的两排电芯5之间。

同理，此时侧冷板2数量达到最少，进而电池pack液冷散热装置100的减重程度更高。

需要说明地，只与一排电芯5贴合接触的侧冷板2可以与相关技术中的侧冷板2结构相同，由此进一步降低了电池pack液冷散热装置100的总重量。

在一些实施例中，如图1所示，侧冷板2的数量为多个，多个侧冷板2沿列向间隔分布在底冷板1上，电池pack液冷散热装置100还包括多个液冷水管3，底冷板1和多个侧冷板2通过多个液冷水管3串联。

底冷板1和多个侧冷板2的依次衔接，使得电池pack液冷散热装置100只需设置一个进液口和一个出液口，即可实现冷却液的流入和流出，由此有效避免使用更多数量(长度)的液冷水管3，进一步降低电池pack液冷散热装置100的总重量。

具体地，每个侧冷板2在排向的两端分别设有第一水嘴和第二水嘴，底冷板1上邻近侧冷板2在排向的两端的位置也分别设有第三水嘴和第四水嘴，液冷水管3可通过快插接头4与第一水嘴、第二水嘴、第三水嘴和第四水嘴插接，以实现底冷板1和多个侧冷板2的串接。其中，进液口和出液口均设置于底冷板1上。

需要说明地，液冷水管3为金属水管，液冷水管3实现侧冷板2与底冷板1相连通的同时，也实现侧冷板2在底冷板1上的安装定位。

在一些实施例中，侧冷板2的数量为多个，多个侧冷板2沿列向间隔分布在底冷板1上，电池pack液冷散热装置100还包括多个液冷水管3，多个侧冷板2通过部分液冷水管3并联，多个侧冷板2中的每一者通过其余液冷水管3与底冷板1串联。

即多个侧冷板2先并联，随后整体与底冷板1串联，由此同样有效避免额外使用更多数量(长度)的液冷水管3，进一步降低电池pack液冷散热装置100的总重量。

在一些实施例中，底冷板1包括上板11和下板12，上板11和下板12相连，上板11和下板12中的至少一者形成液冷流道，上板11和下板12均由5系铝合金制成。

相比于相关技术中由3系铝合金制成的上板11和下板12，本实施例中由铝镁合金制成的上板11和下板12具有密度低，强度高的优点，在满足结构强度的基础上，上板11和下板12的厚度可以被设计地更薄，且重量更小，由此进一步降低了电池pack液冷散热装置100的总重量。

具体地，5系铝合金制成的底冷板1结合侧冷板2的数量设计，电池pack液冷散热装置100可减重6kg左右，总重量减少约24％。上板11的下表面具有上流道槽，下板12的上表面具有下流道槽，上板11与下板12相连后，上流道槽和下流道槽扣合并构成液冷流道。

需要说明地，上板11和下板12也可以采用其他高强度铝合金材质制成。

在一些实施例中，电芯5与液冷流道在底冷板1的厚度方向排列。即在垂直于底冷板1的投影面上，多排电芯5的投影与液冷流道的投影重合。多排电芯5位于液冷流道的正上方，由此进一步提高了底冷板1的散热效率。

在一些实施例中，如图2所示，上板11通过激光焊接工艺与下板12相连。

相比于相关技术中的冲压钎焊工艺，本实施例上板11与下板12的连接不需要使用焊条，由此具有连接成本低的优点。

在一些实施例中，上板11和下板12粘接。

由此上板11与下板12的连接简单方便，且保证了成型的液冷流道的密封性。

在一些实施例中，多个侧冷板2沿列向等间隔分布，位于相邻两个侧冷板2之间的两排电芯5在列向间隔开。由此避免相邻两排电芯5接触，进一步提高电芯5的散热效率，同时，间隔开的两排电芯5之间可以放入一些支撑件，以保证电芯5稳定贴合在相应侧冷板2的侧面上。

根据本实用新型实施例的车辆包括如上述任一实施例的电池pack液冷散热装置100。具体地，车辆为新能源汽车，电池pack液冷散热装置100用于承接多排电芯5构成的电池包，以便于实现对电池包的散热功能。

根据本实用新型实施例的车辆的技术优势与上述实施例的电池pack液冷散热装置100的技术优势相同，此处不再赘述。

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至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，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，也可以是电连接或彼此可通讯；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，除非另有明确的限定。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。

在本实用新型中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等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。

尽管已经示出和描述了上述实施例，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，本领域普通技术人员对上述实施例进行的变化、修改、替换和变型均在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种电池pack液冷散热装置，用于冷却多排电芯，其特征在于，包括：

底冷板，所述底冷板用于承接沿列向依次排列的多排所述电芯；和

侧冷板，所述侧冷板的数量小于所述电芯的排数，至少一个所述侧冷板的每一个侧面均与一排所述电芯抵接。

2.根据权利要求1所述的电池pack液冷散热装置，其特征在于，当所述电芯的排数为偶数时，所述侧冷板的数量为所述电芯的排数的0.5倍，每个所述侧冷板对应两排相邻排列的所述电芯，任意一个所述侧冷板夹设于与之对应的两排所述电芯之间。

3.根据权利要求1所述的电池pack液冷散热装置，其特征在于，当所述电芯的排数为奇数时，位于边缘的一个所述侧冷板朝向相邻所述侧冷板的侧面与位于边缘的一排所述电芯抵接，其余所述侧冷板中的每一者均对应两排相邻排列的所述电芯，其余所述侧冷板中的每一者夹设于与之对应的两排所述电芯之间。

4.根据权利要求1所述的电池pack液冷散热装置，其特征在于，所述侧冷板的数量为多个，多个所述侧冷板沿列向间隔分布在所述底冷板上，所述电池pack液冷散热装置还包括多个液冷水管，所述底冷板和多个所述侧冷板通过多个所述液冷水管串联。

5.根据权利要求1所述的电池pack液冷散热装置，其特征在于，所述侧冷板的数量为多个，多个所述侧冷板沿列向间隔分布在所述底冷板上，所述电池pack液冷散热装置还包括多个液冷水管，多个所述侧冷板通过部分所述液冷水管并联，多个所述侧冷板中的每一者通过其余所述液冷水管与所述底冷板串联。

6.根据权利要求1所述的电池pack液冷散热装置，其特征在于，所述底冷板包括上板和下板，所述上板和所述下板相连，所述上板和所述下板中的至少一者形成液冷流道，所述上板和所述下板均由5系铝合金制成。

7.根据权利要求6所述的电池pack液冷散热装置，其特征在于，所述电芯与所述液冷流道在所述底冷板的厚度方向排列。

8.根据权利要求6所述的电池pack液冷散热装置，其特征在于，所述上板通过激光焊接工艺与所述下板相连；

或者，所述上板和所述下板粘接。

9.根据权利要求2或3所述的电池pack液冷散热装置，其特征在于，所述侧冷板的数量为多个，多个所述侧冷板沿列向等间隔分布在所述底冷板上，位于相邻两个所述侧冷板之间的两排电芯在列向间隔开。

10.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的电池pack液冷散热装置。

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