CN220984630U - 双面液冷电池包 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及液冷电池包技术领域，提出了一种双面液冷电池包，包括箱体、上液冷板和电芯组，其中，所述箱体包括框架、上盖和下液冷板，其中，所述上盖和所述下液冷板分别固定设置在所述框架的上下两侧；所述上液冷板和所述电芯组均设置在所述框架内，且所述电芯组的两侧分别与所述下液冷板和所述上液冷板相抵贴。本实用新型通过设置上液冷板和下液冷板，并将下液冷板充当箱体的底部，不仅实现了电池包的双层散热，还简化了电池包内部的结构，降低了电池包的加工成本，有利于提升电池包的能量密度。

Description

双面液冷电池包

技术领域

本实用新型涉及液冷电池包技术领域，尤其涉及双面液冷电池包。

背景技术

随着新能源行业的发展，越来越多的消费者开始选择新能源汽车，对新能源汽车的续航和安全性能的要求也随之变高，电池包散热是影响新能源汽车续航和安全性能的重要因素，因此，解决电池包散热的问题是新能源汽车发展中的一个重要课题。

专利公开号为CN216624390U的实用新型，公开了一种燃料电池氢能汽车的动力电池包，该动力电池包采用双层液冷板结构，热管理效率可提升30％以上；且双层液冷板结构紧密且均匀的覆盖在电池***的上下两侧，能更好的控制单体电芯温度的一致性，从而增加电池***的使用寿命。

上述技术方案中，为了提升电池包的散热效果，其设置了由上液冷板和下液冷板组成的双层液冷结构，但是，使用两个液冷板的方式不仅会增加电池包的零部件数量，增大电池包的加工成本，还会降低电池包的能量密度。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提出了一种双面液冷电池包，可以简化电池包的内部结构，提升电池包的能量密度。

本实用新型的技术方案是这样实现的：本实用新型提供了一种双面液冷电池包，包括箱体、上液冷板和电芯组，其中，

所述箱体包括框架、上盖和下液冷板，其中，

所述上盖和所述下液冷板分别固定设置在所述框架的上下两侧；

所述上液冷板和所述电芯组均设置在所述框架内，且所述电芯组的两侧分别与所述下液冷板和所述上液冷板相抵贴。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述下液冷板内开设有多个条形的第一液冷腔。

更进一步优选的，所述上液冷板内开设有S形的第二液冷腔。

更进一步优选的，所述箱体还包括液冷管，所述液冷管贯穿固定在所述框架上，且所述第一液冷腔的两端和所述第二液冷腔的两端分别与两个所述液冷管相连通。

更进一步优选的，所述第二液冷腔包括多个平直段和多个C形段，其中，

多个所述平直段平行且间隔设置，且所述平直段与所述第一液冷腔相垂直；

所述C形段设置在相邻两个所述平直段之间，并与二者相连通。

更进一步优选的，所述下液冷板包括多个分液冷板，所述分液冷板固定设置在所述框架上，且多个所述分液冷板并排设置。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述电芯组包括多个电芯，所述电芯设置有两层，且所述电芯的一侧与所述下液冷板或所述上液冷板相抵贴。

更进一步优选的，所述电芯的侧面包括两个相对的大面和两个相对的小面，所述大面的面积不小于所述小面的面积，且其中一个所述大面与所述下液冷板或所述上液冷板相抵贴。

更进一步优选的，所述电芯组还包括隔热垫，所述隔热垫固定设置在两层所述电芯的中间。

在以上技术方案的基础上，优选的，还包括泡棉，所述泡棉抵持固定在所述上盖和所述上液冷板的中间。

本实用新型的双面液冷电池包相对于现有技术具有以下有益效果：

(1)通过设置上液冷板和下液冷板，并将下液冷板充当箱体的底部，不仅实现了电池包的双层散热，还简化了电池包内部的结构，降低了电池包的加工成本，有利于提升电池包的能量密度；

(2)通过在上液冷板内设置S形的第二液冷腔，在下液冷板内设置条形的第一液冷腔，让第一液冷腔和第二液冷腔的两端分别与两个液冷管进行连通，并让电芯的大面与上液冷板或下液冷板进行抵贴，可以提升两个液冷板的散热效率，保障本电池包的散热效果；

(3)通过设置泡棉，可以对上液冷板进行抵持，避免其在使用过程中发生震动，提升了本电池包的使用安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的双面液冷电池包的***图；

图2为本实用新型的双面液冷电池包中箱体的***图；

图3为本实用新型的双面液冷电池包中电芯组处的立体图；

图4为图3中A处的放大图；

图5为本实用新型的双面液冷电池包中下液冷板的剖视图；

图6为本实用新型的双面液冷电池包中电芯处的立体图。

其中：1、箱体；11、框架；12、液冷管；13、上盖；14、下液冷板；141、分液冷板；101、第一液冷腔；2、上液冷板；201、第二液冷腔；2011、平直段；2012、C形段；3、电芯组；31、电芯；32、隔热垫；301、大面；302、小面；4、泡棉。

具体实施方式

下面将结合本实用新型的具体实施方式，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通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方式，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-6所示，本实用新型的双面液冷电池包，包括箱体1、上液冷板2、电芯组3和泡棉4。

其中，箱体1为电池包的保护结构，箱体1包括框架11、液冷管12、上盖13和下液冷板14，其中，液冷管12贯穿固定在框架11上；上盖13和下液冷板14分别固定设置在框架11的上下两侧；如图2所示，下液冷板14充当箱体1的底侧，而无需再使用底护板以及对底护板进行固定的结构，不仅减少了电池包内部零部件的数量，提升了电池包内部的能量密度，还简化了电池包的制造工艺，降低了电池包的加工成本。

上液冷板2与下液冷板14配合实现电池包内部的双层散热，上液冷板2设置在框架11内。

电芯组3为电池包的核心构件，电池包的使用过程中，绝大多数的热量均来源于电芯组3，电芯组3设置在框架11内，且电芯组3的两侧分别与下液冷板14和上液冷板2相抵贴；如图1所示，采用此种结构，可以利用上液冷板2和下液冷板14对电芯组3的上下两侧均进行散热，提升了电池包的散热效果。

为了提升对电池包的散热效果，如图3-图5所示，可以在下液冷板14内开设多个条形的第一液冷腔101，而在上液冷板2内开设S形的第二液冷腔201，并让第一液冷腔101的两端和第二液冷腔201的两端分别与两个液冷管12相连通；收到热量的影响，冷却介质在冷却通道内流动时，其温度会逐渐增加，冷却介质在冷却通道内流动距离越长，则其散热效果越差，采用此种结构，可以将多个第一液冷腔101和第二液冷腔201进行并联，相对于现有串联的方式，其散热效果更佳，与此同时，由于箱体1的底部通常与电池包的安装结构相抵贴，即下液冷板14与电池包的安装结构相抵贴，其散热环境不如上液冷板2的散热环境，通过将第二液冷腔201设置为通道距离较长的S形，而将第一液冷腔101设置为距离较短的条形，可以提升上液冷板2和下液冷板14对电芯组3的散热均匀性，从而提升电池包的散热均匀性。

如图3和图4所示，第二液冷腔201呈S形，其包括多个平直段2011和多个C形段2012，多个平直段2011平行且间隔设置，且平直段2011与第一液冷腔101相垂直；C形段2012设置在相邻两个平直段2011之间，并与二者相连通；通过对第二液冷腔201内液冷介质的流动方向与第一液冷腔101内液冷介质的流动方向进行限制，同样可以提升电池包内部的散热均匀性，避免出现电池包中某个部位温度远大于另一部位温度的问题。

如图2和图3所示，下液冷板14可以设置为包括多个分液冷板141，分液冷板141固定设置在框架11上，且多个分液冷板141并排设置，将下液冷板14化整为繁，可以在某一个下液冷板14受外力损坏后对其进行单独更换，从而降低本电池包的维护成本。

对于电芯组3的设置数量，可以将电芯组3设置为包括多个电芯31和隔热垫32，电芯31优选设置为两层，每层呈矩阵排列的方式设置有多个，且电芯31的一侧与下液冷板14或上液冷板2相抵贴，如图1所示，上层的多个电芯31与上液冷板2相抵贴，而下层的多个电芯31与下液冷板14进行抵贴，保证每个电芯31均与散热结构相抵贴，保证了电芯31的散热效果；隔热垫32固定设置在两层电芯31的中间，减少热量在两层电芯31之间位置进行传递的量。

电芯31指的是方形电芯，其包括两个端面和四个侧面，电芯31的侧面两两相对，包括两个相对的大面301和两个相对的小面302，大面301的面积不小于小面302的面积，对于电芯31的布设方式，优选让电芯31的其中一个大面301与下液冷板14或上液冷板2相抵贴，即让电芯31侧放，保证其散热效果的同时，还可以优化电池包的高度空间。

泡棉4抵持固定在上盖13和上液冷板2的中间，从而避免电池包使用过程中上液冷板2发生震动，从而提升了本电池包的使用安全性。

本实用新型的双面液冷电池包的工作原理如下：

两个液冷管12分别与液冷介质的流入管路和流出管路相连通后，可以使液冷介质先沿着一个液冷管12分别进入至第一液冷腔101和第二液冷腔201内，再沿着另一个液冷管12流出，从而吸收并带走电芯组3运行时所产生的热量，实现良好的散热效果。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式而已，并不用以限制本实用新型，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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.双面液冷电池包，其特征在于：包括箱体(1)、上液冷板(2)和电芯组(3)，其中，

所述箱体(1)包括框架(11)、上盖(13)和下液冷板(14)，其中，

所述上盖(13)和所述下液冷板(14)分别固定设置在所述框架(11)的上下两侧；

所述上液冷板(2)和所述电芯组(3)均设置在所述框架(11)内，且所述电芯组(3)的两侧分别与所述下液冷板(14)和所述上液冷板(2)相抵贴。

2.如权利要求1所述的双面液冷电池包，其特征在于：所述下液冷板(14)内开设有多个条形的第一液冷腔(101)。

3.如权利要求2所述的双面液冷电池包，其特征在于：所述上液冷板(2)内开设有S形的第二液冷腔(201)。

4.如权利要求3所述的双面液冷电池包，其特征在于：所述箱体(1)还包括液冷管(12)，所述液冷管(12)贯穿固定在所述框架(11)上，且所述第一液冷腔(101)的两端和所述第二液冷腔(201)的两端分别与两个所述液冷管(12)相连通。

5.如权利要求4所述的双面液冷电池包，其特征在于：所述第二液冷腔(201)包括多个平直段(2011)和多个C形段(2012)，其中，

多个所述平直段(2011)平行且间隔设置，且所述平直段(2011)与所述第一液冷腔(101)相垂直；

所述C形段(2012)设置在相邻两个所述平直段(2011)之间，并与二者相连通。

6.如权利要求1-5中任一项所述的双面液冷电池包，其特征在于：所述下液冷板(14)包括多个分液冷板(141)，所述分液冷板(141)固定设置在所述框架(11)上，且多个所述分液冷板(141)并排设置。

7.如权利要求1所述的双面液冷电池包，其特征在于：所述电芯组(3)包括多个电芯(31)，所述电芯(31)设置有两层，且所述电芯(31)的一侧与所述下液冷板(14)或所述上液冷板(2)相抵贴。

8.如权利要求7所述的双面液冷电池包，其特征在于：所述电芯(31)的侧面包括两个相对的大面(301)和两个相对的小面(302)，所述大面(301)的面积不小于所述小面(302)的面积，且其中一个所述大面(301)与所述下液冷板(14)或所述上液冷板(2)相抵贴。

9.如权利要求8所述的双面液冷电池包，其特征在于：所述电芯组(3)还包括隔热垫(32)，所述隔热垫(32)固定设置在两层所述电芯(31)的中间。

10.如权利要求1所述的双面液冷电池包，其特征在于：还包括泡棉(4)，所述泡棉(4)抵持固定在所述上盖(13)和所述上液冷板(2)的中间。