CN220290904U - 液冷组件及电池包 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种液冷组件及电池包，属于动力电池技术领域。液冷组件包括相互连通的进水主流道和回水主流道、第一流道和第二流道，进水主流道和回水主流道均沿第一方向延伸，且进水主流道和回水主流道沿第二方向排布，进水主流道与主进水口连通，回水主流道和主出水口连通，进水主流道设有分进水口；第一流道和第二流道沿第一方向排布，且主进水口和主出水口均朝向第一流道设置，第一流道和第二流道位于进水主流道和回水主流道之间，分进水口与第二流道连通，第二流道和第一流道连通，第一流道和回水主流道连通，解决了冷却液流向末端的流量较小，导致对末端电芯加热或冷却过慢，不利于整包温差的控制，影响电池包的使用寿命的问题。

Description

液冷组件及电池包

技术领域

本实用新型涉及动力电池技术领域，尤其涉及一种液冷组件及电池包。

背景技术

电池包包括电芯，通过增加电芯的个数，可以保证终端用户的续航需求。然而随着电芯数量的增加，给整包电芯温度的控制以及均匀性带来了一定的困难。现有技术中，电池包采用大型冲压板，冲压板与多个电芯接触实现对电芯进行液冷。由于冲压板的流道过长，冷却液流向末端的流量较小，导致对末端电芯加热或冷却过慢，不利于整包温差的控制，影响了电池包的使用寿命。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种液冷组件及电池包，解决了冷却液流向末端的流量较小，导致对末端电芯加热或冷却过慢，不利于整包温差的控制，影响电池包的使用寿命的问题。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一方面，提供一种液冷组件，包括：

相互连通的进水主流道和回水主流道，所述进水主流道和所述回水主流道均沿第一方向延伸，且所述进水主流道和所述回水主流道沿第二方向排布，所述进水主流道与主进水口连通，所述回水主流道和主出水口连通，所述进水主流道设有分进水口；

第一流道和第二流道，沿所述第一方向排布，且所述主进水口和所述主出水口均朝向所述第一流道设置，所述第一流道和所述第二流道位于所述进水主流道和所述回水主流道之间，所述分进水口与所述第二流道连通，所述第二流道和所述第一流道连通，所述第一流道和所述回水主流道连通。

在一些可能的实施方式中，所述进水主流道设有两个，所述回水主流道位于两个所述进水主流道之间，两个所述进水主流道均与所述主进水口连通，所述第一流道和所述第二流道均设有两个，两个所述第一流道和两个所述第二流道对称设于所述回水主流道两侧。

在一些可能的实施方式中，所述第二流道沿所述第一方向设有多个，所述进水主流道沿所述第一方向设有多个分进水口，多个所述分进水口与多个所述第二流道对应连通，多个所述第二流道均与所述第一流道连通。

在一些可能的实施方式中，还包括第三流道，所述第三流道设于所述第二流道和所述回水主流道之间，所述第三流道的侧壁沿所述第一方向设有多个开口，多个所述开口与多个所述第二流道对应连通，所述第三流道和所述第一流道连通。

在一些可能的实施方式中，所述第一流道沿所述第二方向设有多个，多个所述第一流道之间相互连通，多个所述第一流道均与所述第二流道连通；和/或

所述第二流道沿所述第二方向设有多个，多个所述第二流道之间相互连通，多个所述第二流道均与所述分进水口连通，多个所述第二流道均与所述第一流道连通。

在一些可能的实施方式中，设有多个所述第一流道时，所述液冷组件还包括第四流道，所述第四流道的侧壁设有多个开口，多个所述开口与多个所述第一流道对应连通，所述第四流道与所述第二流道连通；

设有多个所述第二流道时，所述液冷组件还包括第五流道，所述第五流道的侧壁设有多个开口，多个所述开口与多个所述第二流道对应连通，所述第五流道与所述分进水口连通。

在一些可能的实施方式中，包括第一冷板和第二冷板，所述第二冷板设有凹槽，所述第一冷板为平板，所述第一冷板和所述第二冷板连接，通过所述凹槽形成所述进水主流道、所述回水主流道、所述第一流道和所述第二流道。

在一些可能的实施方式中，所述第二冷板朝向外部，所述第一冷板朝向电芯。

在一些可能的实施方式中，所述第二冷板设有加强筋和/或开孔。

在一些可能的实施方式中，所述第一流道和所述第二流道均为蛇形流道。

另一方面，提供一种电池包，包括电芯和如上述的液冷组件，所述液冷组件用于对所述电芯进行冷却或加热。

在一些可能的实施方式中，所述电芯和所述液冷组件之间设有导热胶层。

在一些可能的实施方式中，还包括箱体框架，所述液冷组件设于所述箱体框架的底部，所述箱体框架包括箱体外框和设于所述箱体外框内部的横梁，所述箱体外框和所述液冷组件形成容纳空间，所述电芯容纳于所述容纳空间，所述横梁用于分隔所述容纳空间，所述箱体外框和所述横梁均与所述液冷组件采用FDS工艺连接。

在一些可能的实施方式中，所述横梁设于所述第一流道和所述第二流道之间。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供的一种液冷组件及电池包，由于主进水口朝向第一流道设置，进水主流道的前端温度低于进水主流道尾端的温度，即前端温度低于尾端温度。由于分进水口与第二流道连通，第二流道与第一流道连通，第一流道与回水主流道连通，第二流道的温度低于第一流道的温度，即尾端温度低于前端温度。通过进水主流道、第一流道和第二流道的设置，从而使前端和尾端温度均匀，确保了整包温度均匀性，延长电芯的循环使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型的具体实施方式提供的液冷组件和箱体框架的安装示意图；

图2是本实用新型的具体实施方式提供的第二冷板上形成流道的示意图。

图中：

100、液冷组件；101、第一冷板；1011、加强筋；1012、开孔；1013、扰流结构；102、第二冷板；103、进水接头；104、出水接头；

1、进水主流道；11、分进水口；2、回水主流道；3、第一流道；4、第二流道；5、第三流道；6、第四流道；7、第五流道；8、第六流道；

200、箱体框架；201、箱体外框；202、横梁。

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，下面将结合附图对本实用新型实施例的技术方案做进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”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；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。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。

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之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，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”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

本实施例提供了一种电池包，如图1和图2所示，包括电芯和液冷组件100，液冷组件100用于对电芯进行冷却或加热。本实施例还提供了一种液冷组件100，包括相互连通的进水主流道1和回水主流道2、第一流道3和第二流道4。进水主流道1和回水主流道2均沿第一方向延伸，且进水主流道1和回水主流道2沿第二方向排布，进水主流道1与主进水口连通，回水主流道2和主出水口连通，进水主流道1设有分进水口11。第一流道3和第二流道4沿第一方向排布，且主进水口和主出水口均朝向第一流道3设置，第一流道3和第二流道4位于进水主流道1和回水主流道2之间，分进水口11与第二流道4连通，第二流道4和第一流道3连通，第一流道3和回水主流道2连通。

可选地，进水主流道1和回水主流道2相互平行。

如图2所示，第一方向为X向，第二方向为Y向，示例性地，液冷组件100呈矩形，第一方向为液冷组件100的长度方向，第二方向为液冷组件100的宽度方向，第一方向和第二方向相互垂直。其他实施例中，第一方向和第二方向也可以呈其他任意夹角设置，不作限定。

液冷时，冷却液的流向为：主进水口进入进水主流道1，进水主流道1中的一部分冷却液通过第二流道4流向第一流道3，通过第一流道3流向回水主流道2，进水主流道1中的另一部分冷却液直接流向回水主流道2，从而实现了冷却液循环，实现了对电芯进行冷却。

示例性地，第一方向为前后方向，第一流道3朝向电池包的前端电芯，第二流道4朝向电池包的尾端电芯。示例性地，液冷组件100用于对电芯进行冷却。由于主进水口朝向第一流道3设置，进水主流道1的前端温度低于进水主流道1尾端的温度，即前端温度低于尾端温度。由于分进水口11与第二流道4连通，第二流道4与第一流道3连通，第一流道3与回水主流道2连通，第二流道4的温度低于第一流道3的温度，即尾端温度低于前端温度。通过进水主流道1、第一流道3和第二流道4的设置，从而使前端和尾端温度均匀，确保了整包温度均匀性，延长电芯的循环使用寿命。进水主流道1的冷却液通过第二流道4和第一流道3进行回流，以及通过回水主流道2进行回流，避免流量过大，实现了流量分配更加均匀的目的。

进水主流道1设有两个，回水主流道2位于两个进水主流道1之间，两个进水主流道1均与主进水口连通，第一流道3和第二流道4均设有两个，两个第一流道3和两个第二流道4对称设于回水主流道2两侧。通过两侧的进水主流道1分别对两个第二流道4供冷却液，实现独立控制两个第二流道4的流量，降低整体流道的流阻，解决了***温差较大的问题。并且整体结构对称，有益于优化调整流道，提高设计效率。

第二流道4沿第一方向设有多个，进水主流道1沿第一方向设有多个分进水口11，多个分进水口11与多个第二流道4对应连通，多个第二流道4均与第一流道3连通，每个分进水口11单独进入第二流道4，实现独立控制多个第二流道4的流量。示例性地，设有两个分进水口11，两个分进水口11与两个第二流道4对应连通。

液冷组件100还包括第三流道5，第三流道5设于第二流道4和回水主流道2之间，第三流道5的侧壁沿第一方向设有多个开口，多个开口与多个第二流道4对应连通，第三流道5和第一流道3连通。通过设置第三流道5，实现了多个第二流道4与第一流道3之间的连通，简化结构。

第一流道3沿第二方向设有多个，多个第一流道3之间相互连通，多个第一流道3均与第二流道4连通，保证多个第一流道3之间并联，提高均温性。进一步地，液冷组件100还包括第四流道6，第四流道6的侧壁设有多个开口，多个开口与多个第一流道3对应连通，第四流道6与第二流道4连通，从而实现了第二流道4和多个第一流道3之间的连通。第四流道6沿第二方向延伸，多个开口沿第二方向开设。

第二流道4沿第二方向设有多个，多个第二流道4之间相互连通，多个第二流道4均与分进水口11连通，多个第二流道4均与第一流道3连通，多个第二流道4之间并联，提高了均温性。进一步地，液冷组件100还包括第五流道7，第五流道7的侧壁设有多个开口，多个开口与多个第二流道4对应连通，第五流道7与分进水口11连通，从而实现了分进水口11和多个第二流道4之间的连通。第五流道7沿第二方向延伸，多个开口沿第二方向开设。

进一步地，第一流道3和第二流道4均为蛇形流道。多个第一流道3和多个第二流道4的蛇形流道分别沿第二方向连通设置，多个第二流道4的蛇形流道沿第一方向连通设置，从而形成了具有多个进口和多个出口的“迷宫”，进一步提高了均温性。

液冷组件100包括第一冷板101和第二冷板102，第二冷板102设有凹槽，第一冷板101为平板，第一冷板101和第二冷板102连接，通过凹槽形成进水主流道1、回水主流道2、第一流道3和第二流道4，简化了第一冷板101和第二冷板102结构，方便制作。可选地，第二冷板102朝向外部，第一冷板101朝向电芯，也可以反过来安装，不作限定。进一步地，第一冷板101和第二冷板102均通过冲压成型。

根据冷板工艺要求，第一冷板101和第二冷板102焊接连接，当焊接区域大于30mm时容易出现鼓包。可选地，第二冷板102设有加强筋1011也可以在第二冷板102上设有开孔1012，加强筋1011提高第二冷板102的结构强度，且降低了第一冷板101和第二冷板102组合后气密性测试存在鼓包的风险。开孔1012的形状和大小均不作限定，根据空间布局进行适应性设置即可。具体地，液冷组件100还包括第六流道8，第六流道8与主进水口连通，第六流道8的两端分别连接进水主流道1。进一步地，第六流道8内设有扰流结构1013，提高冷却液在第六流道8内的流动均匀性，保证冷却液稳定均匀地向两侧流向两个进水主流道1。

第六流道8和第一流道3之间设置间隔区域，间隔区域设有加强筋1011。第一流道3和第二流道4之间设有间隔区域，间隔区域设有开孔1012。

液冷组件100还包括进水接头103和出水接头104，进水接头103用于连接主进水口和外部设备，出水接头104用于连接主出水口和外部设备。

电芯和液冷组件100之间设有导热胶层，保证热传导效果。为确保液冷组件100整体的平面度要求，液冷组件100与电芯之间的导热胶层的厚度一致，以保证散热均匀性。

如图2所示，电池包还包括箱体框架200，液冷组件100设于箱体框架200的底部，箱体框架200包括箱体外框201和设于箱体外框201内部的横梁202，箱体外框201和液冷组件100形成容纳空间，电芯容纳于容纳空间，横梁202用于分隔容纳空间，箱体外框201和横梁202均与液冷组件100采用FDS工艺连接，FDS工艺为现有技术，不再赘述。另外，第一冷板101和第二冷板102上也均开设有安装孔，横梁202通过安装孔安装在液冷组件100上。

横梁202设于对应在第一流道3和第二流道4之间，保证电芯分别与第一流道3和第二流道4相对应，提高了冷却效果。

箱体框架200还设有另外一横梁202，该横梁202设于对应在第一流道3的一侧，设于主进水口和主出水口的另一侧，保证电芯分别与进水接头103和出水接头104、电器件等相分隔。

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。

Claims (14)

1.一种液冷组件，其特征在于，包括：

相互连通的进水主流道(1)和回水主流道(2)，所述进水主流道(1)和所述回水主流道(2)均沿第一方向延伸，且所述进水主流道(1)和所述回水主流道(2)沿第二方向排布，所述进水主流道(1)与主进水口连通，所述回水主流道(2)和主出水口连通，所述进水主流道(1)设有分进水口(11)；

第一流道(3)和第二流道(4)，沿所述第一方向排布，且所述主进水口和所述主出水口均朝向所述第一流道(3)设置，所述第一流道(3)和所述第二流道(4)位于所述进水主流道(1)和所述回水主流道(2)之间，所述分进水口(11)与所述第二流道(4)连通，所述第二流道(4)和所述第一流道(3)连通，所述第一流道(3)和所述回水主流道(2)连通。

2.根据权利要求1所述的液冷组件，其特征在于，所述进水主流道(1)设有两个，所述回水主流道(2)位于两个所述进水主流道(1)之间，两个所述进水主流道(1)均与所述主进水口连通，所述第一流道(3)和所述第二流道(4)均设有两个，两个所述第一流道(3)和两个所述第二流道(4)对称设于所述回水主流道(2)两侧。

3.根据权利要求1所述的液冷组件，其特征在于，所述第二流道(4)沿所述第一方向设有多个，所述进水主流道(1)沿所述第一方向设有多个所述分进水口(11)，多个所述分进水口(11)与多个所述第二流道(4)对应连通，多个所述第二流道(4)均与所述第一流道(3)连通。

4.根据权利要求3所述的液冷组件，其特征在于，还包括第三流道(5)，所述第三流道(5)设于所述第二流道(4)和所述回水主流道(2)之间，所述第三流道(5)的侧壁沿所述第一方向设有多个开口，多个所述开口与多个所述第二流道(4)对应连通，所述第三流道(5)和所述第一流道(3)连通。

5.根据权利要求1所述的液冷组件，其特征在于，

所述第一流道(3)沿所述第二方向设有多个，多个所述第一流道(3)之间相互连通，多个所述第一流道(3)均与所述第二流道(4)连通；和/或

所述第二流道(4)沿所述第二方向设有多个，多个所述第二流道(4)之间相互连通，多个所述第二流道(4)均与所述分进水口(11)连通，多个所述第二流道(4)均与所述第一流道(3)连通。

6.根据权利要求5所述的液冷组件，其特征在于，

设有多个所述第一流道(3)时，所述液冷组件还包括第四流道(6)，所述第四流道(6)的侧壁设有多个开口，多个所述开口与多个所述第一流道(3)对应连通，所述第四流道(6)与所述第二流道(4)连通；

设有多个所述第二流道(4)时，所述液冷组件还包括第五流道(7)，所述第五流道(7)的侧壁设有多个开口，多个所述开口与多个所述第二流道(4)对应连通，所述第五流道(7)与所述分进水口(11)连通。

7.根据权利要求1-6任一项所述的液冷组件，其特征在于，包括第一冷板(101)和第二冷板(102)，所述第二冷板(102)设有凹槽，所述第一冷板(101)为平板，所述第一冷板(101)和所述第二冷板(102)连接，通过所述凹槽形成所述进水主流道(1)、所述回水主流道(2)、所述第一流道(3)和所述第二流道(4)。

8.根据权利要求7所述的液冷组件，其特征在于，所述第二冷板(102)朝向外部，所述第一冷板(101)朝向电芯。

9.根据权利要求7所述的液冷组件，其特征在于，所述第二冷板(102)设有加强筋(1011)和/或开孔(1012)。

10.根据权利要求1-6任一项所述的液冷组件，其特征在于，所述第一流道(3)和所述第二流道(4)均为蛇形流道。

11.一种电池包，其特征在于，包括电芯和如权利要求1-10任一项所述的液冷组件，所述液冷组件用于对所述电芯进行冷却或加热。

12.根据权利要求11所述的电池包，其特征在于，所述电芯和所述液冷组件之间设有导热胶层。

13.根据权利要求11或12所述的电池包，其特征在于，还包括箱体框架(200)，所述液冷组件设于所述箱体框架(200)的底部，所述箱体框架(200)包括箱体外框(201)和设于所述箱体外框(201)内部的横梁(202)，所述箱体外框(201)和所述液冷组件形成容纳空间，所述电芯容纳于所述容纳空间，所述横梁(202)用于分隔所述容纳空间，所述箱体外框(201)和所述横梁(202)均与所述液冷组件采用FDS工艺连接。

14.根据权利要求13所述的电池包，其特征在于，所述横梁(202)设于所述第一流道(3)和所述第二流道(4)之间。