CN219873712U - 电芯冷却结构、电池及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及二次电池领域，具体涉及电芯冷却结构、电池及车辆，所述电芯冷却结构包括包括与电芯本体侧壁和底壁贴合的冷却件，所述冷却件内设有冷却通道，该冷却通道设有与冷却液循环***连接的进液口和出液口。其能够实现对电芯的温度调控，从而提高电池包内电芯一致性，以达到提高电池包使用寿命的目的。

Description

电芯冷却结构、电池及车辆

技术领域

本实用新型涉及二次电池领域，具体涉及电芯冷却结构、电池及车辆。

背景技术

二次电池又称为可充电电池或蓄电池，是指在电池放电后可通过充电的方式使活性物质激活而继续使用的电池。

目前市场上电动汽车所使用的的电池多为锂离子二次电池。目前电动汽车工作环境基本为-20℃~40℃之间，但是当锂离子电池工作温度过高或者过低时，其电化学性能和安全性能将会受到很大的影响，严重时可能会导致电池热失控。

为调控电池温度，目前车载动力电池包主要采用液冷和风冷两种方式进行散热，但是由于电池散热情况与其所处在电池包的位置有关，将会导致位于电池包中心位置的电池温度高于处于电池包边缘的电池温度，造成电池一致性变差，加速单体电池的性能衰减，影响电池包的使用寿命。

车载动力电池在实际工作过程中由于功率大且因为电芯在焊接和内部存在内阻，导致温度会随着工作时间而升高，且位于正、负极耳处的温度由于电流大且存在焊点所以容易发生高温情况，并向电芯本体内部进行热传导。而电池在较低温度下运行时由于电池中电解液粘度大等因素的影响，会导致电池极化增大，电性能衰减等问题的发生。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种电芯冷却结构、电池及车辆，其能够实现对电芯的温度调控，从而提高电池包内电芯一致性，以达到提高电池包使用寿命的目的。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

第一方面，本实用新型提供了一种电芯冷却结构，包括与电芯本体侧壁和底壁贴合的冷却件，所述冷却件内设有冷却通道，该冷却通道设有与冷却液循环***连接的进液口和出液口。

进一步，所述冷却件为扁管。

进一步，所述扁管由铝合金一体成型，整体呈U型，包括与电芯本体左侧壁贴合的第一段、与电芯本体底壁贴合的第二段和与电芯本体右侧壁贴合的第三段。

进一步，所述扁管的宽度根据电芯本体宽度进行合理限定。

进一步，所述冷却件的冷却通道内设有若干个沿冷却通道长度方向延伸的加强筋，所述加强筋将冷却通道分隔为若干个子通道。

进一步，所述冷却通道的进液口位置连接有第一集流件，所述第一集流件包括与冷却通道的进液口连接的开口部、与冷却液循环***连接的束口部以及连接开口部和束口部的通孔。

进一步，所述开口部与冷却通道的进液口焊接固定。

进一步，所述冷却通道的出液口位置连接有第二集流件，所述第二集流件的结构与第一集流件的结构相同。

第二方面，本实用新型提供了一种电池，包括由若干个电芯组成的电池模组，所述电芯包括本实用新型所述的电芯冷却结构。

第三方面，本实用新型提供了一种车辆，包括本实用新型所述的电池。

本实用新型的有益效果：

1、本实用新型所述冷却件直接与电芯本体侧壁和底壁贴合连接，冷却件的冷却通道与冷却液循环***连接，当电芯本体温度升高时，其极耳处产生的热量直接由侧表面冷却通道内的冷却液直接导走，而电芯本体内部产生的热量由电芯壳体传导至侧面和底面冷却通道内的冷却液将热量导走。通过温度调控提升了电池包内电芯本体温度的一致性，提升了电池包使用寿命，减少了因电芯本体温度过高导致的热失控，提升了二次电池的安全性。

2、本实用新型所述冷却通道的进液口位置连接有第一集流件，所述第一集流件包括与冷却通道的进液口连接的开口部、与冷却液循环***连接的束口部以及连接开口部和束口部的通孔，第一集流件的设置便于冷却件与冷却液循环***的连接，避免了冷却液循环***输出管路与冷却件进液口不匹配的问题。

附图说明

图1是本实用新型实施例一所述电芯冷却结构示意图；

图2是本实用新型实施例一所述冷却件的结构示意图；

图3是本实用新型实施例一所述冷却件的截面示意图；

图4是本实用新型实施例一所述第一集流件的结构示意图；

图5是本实用新型实施例二所述电芯冷却结构示意图；

图6是本实用新型实施例二所述第一集流件的结构示意图。

图中，1—电芯本体，2—冷却件，21—第一段，22—第二段，23—第三段，3—第一集流件，31—开口部，32—束口部，33—通孔，4—第二集流件，5—冷却通道，6—加强筋。

具体实施方式

以下将参照附图和优选实施例来说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书中所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。应当理解，优选实施例仅为了说明本实用新型，而不是为了限制本实用新型的保护范围。

需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，图式中仅显示与本实用新型中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

实施例一，参见图1至图4，所示的电芯冷却结构，包括与电芯本体1侧壁和底壁贴合的冷却件2，所述冷却件2内设有冷却通道5，该冷却通道5设有与冷却液循环***连接的进液口和出液口。当电芯本体1温度升高时，其极耳处产生的热量直接由侧表面冷却通道5内的冷却液直接导走，而电芯本体1内部产生的热量由电芯壳体传导至侧面和底面冷却通道5内的冷却液将热量导走。通过温度调控提升了电池包内电芯本体1温度的一致性，提升了电池包使用寿命，减少了因电芯本体1温度过高导致的热失控，提升了二次电池的安全性。

本实施例中，所述冷却件2为扁管，所述扁管由铝合金一体成型，整体呈U型，包括与电芯本体1左侧壁极耳位置贴合的第一段21、与电芯本体1底壁贴合的第二段22和与电芯本体1右侧壁极耳位置贴合的第三段23，冷却件整体结构简单，制造时先通过铝合金型材一体挤出成型，然后通过折弯工艺使得整体呈U型，方便快捷。U型结构的冷却件2设置，既保证了电芯本体1的极耳位置以及电芯本体1内部热量调控，同时无需全部覆盖电芯本体1侧壁和底壁，节省了冷却件2的制造材料。

所述冷却通道5的进液口布置于第一段21上端开口位置，冷却通道5的出液口布置于第三段23上端开口位置。

由于扁管宽度决定了冷却件2内冷却通道5的横向尺寸，所述扁管的宽度根据电芯本体1宽度进行合理限定，既能保证电芯本体1的热量有效导出，同时还避免扁管横向突出于电芯本体1侧面，影响电芯本体1正常装配。

所述冷却件2的冷却通道5内设有若干个沿冷却通道5长度方向延伸的加强筋6，所述加强筋6将冷却通道5分隔为若干个子通道。本实施例中，所述加强筋6数量为两根，两根加强筋6将冷却通道5分隔为三个子通道，加强筋6的设置一方面能够增加冷却件2自身的结构强度，另一方面分隔形成的子通道还能够通入不同温度的冷却液，提高冷却件2整体的冷却性能。

本实施例中，所述冷却通道5的进液口位置连接有第一集流件3，所述第一集流件3包括与冷却通道5的进液口连接的开口部31、与冷却液循环***连接的束口部32以及连接开口部31和束口部32的通孔33。第一集流件3的设置便于冷却件与冷却液循环***的连接，避免了冷却液循环***输出管路与冷却件进液口不匹配的问题。

为了保证密封性能，所述开口部31与冷却通道5的进液口焊接固定。

所述冷却通道5的出液口位置连接有第二集流件4，所述第二集流件4的结构与第一集流件3的结构相同。同样地，第一集流件3的设置便于冷却件2与冷却液循环***的连接，避免了冷却液循环***输出管路与冷却件2出液口不匹配的问题。

本实施例中的第一集流件3和第二集流件4的开口部31和束口部32均为扁管结构，适用于与扁管式冷却液循环***连接。

实施例二，参见图4至图5，所示的电芯冷却结构，包括与电芯本体1侧壁和底壁贴合的冷却件2，所述冷却件2内设有冷却通道5，该冷却通道5设有与冷却液循环***连接的进液口和出液口。所述冷却通道5的进液口位置连接有第一集流件3，所述第一集流件3包括与冷却通道5的进液口连接的开口部31、与冷却液循环***连接的束口部32以及连接开口部31和束口部32的通孔33。所述冷却通道5的出液口位置连接有第二集流件4，所述第二集流件4的结构与第一集流件3的结构相同。与实施例一不同的是，所述第一集流件3和第二集流件4的开口部31呈扁管状，所述束口部32呈圆管状，进而适用于与圆管式冷却液循环***连接。

所述第一集流件3和第二集流件4上端略低于电芯本体1壳体上沿，避免焊接电芯盖板时对第一集流件3和第二集流件4造成损伤。

实施例三，一种电池，包括由若干个电芯组成的电池模组，所述电芯包括本实用新型实施例一或实施例二所述的电芯冷却结构。

实施例四，一种车辆，包括本实用新型实施例三所述的电池。

以上实施例仅是为充分说明本实用新型而所举的较佳的实施例，本实用新型的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本实用新型基础上所作的等同替代或变换，均在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种电芯冷却结构，其特征在于：包括与电芯本体（1）侧壁和底壁贴合的冷却件（2），所述冷却件（2）内设有冷却通道（5），该冷却通道（5）设有与冷却液循环***连接的进液口和出液口；

所述冷却件（2）为扁管；

所述扁管由铝合金一体成型，整体呈U型，包括与电芯本体（1）左侧壁贴合的第一段（21）、与电芯本体（1）底壁贴合的第二段（22）和与电芯本体（1）右侧壁贴合的第三段（23）。

2.根据权利要求1所述的电芯冷却结构，其特征在于：所述扁管的宽度根据电芯本体（1）宽度进行合理限定。

3.根据权利要求1或2所述的电芯冷却结构，其特征在于：所述冷却件（2）的冷却通道（5）内设有若干个沿冷却通道（5）长度方向延伸的加强筋（6），所述加强筋（6）将冷却通道分隔为若干个子通道。

4.根据权利要求1或2所述的电芯冷却结构，其特征在于：所述冷却通道（5）的进液口位置连接有第一集流件（3），所述第一集流件（3）包括与冷却通道（5）的进液口连接的开口部（31）、与冷却液循环***连接的束口部（32）以及连接开口部（31）和束口部（32）的通孔（33）。

5.根据权利要求4所述的电芯冷却结构，其特征在于：所述开口部（31）与冷却通道（5）的进液口焊接固定。

6.根据权利要求4所述的电芯冷却结构，其特征在于：所述冷却通道（5）的出液口位置连接有第二集流件（4），所述第二集流件（4）的结构与第一集流件（3）的结构相同。

7.一种电池，包括由若干个电芯组成的电池模组，其特征在于：所述电芯包括权利要求1~6任一项所述的电芯冷却结构。

8.一种车辆，其特征在于：包括权利要求7所述的电池。