一种电池包冷却结构及电池包的制作方法

1.本实用新型涉及电池包冷却技术领域，特别涉及一种电池包冷却结构及电池包。


背景技术：

2.目前，因追求满足客户快速充电、延长使用寿命和增加满电行驶里程的需求，对电池包的工况温度范围和电芯组间的温差控制的要求变得更高。此外，在满足基本功能的情况下，安全也至关重要。所以，对电池包的温控设计要求也随之提高。在保证机械强度并满足满足各项力学性能的前提下，提高降温效率，达到电池包快速充放电和温控安全性是行业趋势。
3.目前市场上快充电池的充电倍率在2c左右，对电芯组的冷却主要是单面冷却，冷却面积小，面对更高倍率的充电时，电芯组的产热会成倍增加，传统的电芯组底面冷却已很难满足其散热需求。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提出一种电池包冷却结构，以解决现有技术中快速充电时对电芯组的冷却很难满足散热需求的技术问题。
5.为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：
6.一种电池包冷却结构，应用于包括多个电芯组的电池包，包括：
7.侧液冷板，设于所述电芯组宽度方向的至少一侧，所述侧液冷板上朝向所述电芯组的侧面设有第一进液口和第一出液口；
8.进液管，所述进液管与至少一个所述侧液冷板的所述第一进液口相连；
9.出液管，所述出液管与至少一个所述侧液冷板的所述第一出液口相连。
10.进一步的，还包括下液冷板，至少一个所述下液冷板位于多个所述电芯组的底面，所述下液冷板上面长度方向两侧设有下液冷板进液口和下液冷板出液口，所述进液管与所述下液冷板进液口相连。
11.进一步的，所述第一进液口和所述第一出液口分别位于所述侧液冷板的长度方向两侧，所述第一进液口与所述下液冷板进液口位于同一侧。
12.进一步的，所述侧液冷板设于所述电芯组宽度方向的两侧面上，所述电芯组两侧的两个所述侧液冷板组成侧液冷板组，所述侧液冷板组内的两个所述第一进液口为第一进液口组，所述侧液冷板组内的两个所述第一出液口为第一出液口组。
13.进一步的，多个所述侧液冷板组呈多行多列布置，所述列的方向与所述侧液冷板的长度方向平行，同一所述列内的多个所述侧液冷板组依次通过连接液冷管连接为串联结构。
14.进一步的，所述第一进液口和所述第一出液口上都连接有l型的第一接头，所述连接液冷管为两端向下弯折的结构，所述弯折处设圆角结构，同一所述列内的相邻的两个所述侧液冷板组中，其中一个所述侧液冷板组内的一侧的所述侧液冷板上的所述第一出液口
与另一个所述侧液冷板组内的同一侧的所述侧液冷板上的所述第一进液口都通过所述第一接头与所述连接液冷管相连。
15.进一步的，还包括总进液接头，所述总进液接头与所述进液管相连通，所述进液管通过第二接头连接有第一液冷管和第二液冷管，所述第一液冷管和所述第二液冷管与第一行内的多个所述侧液冷板组的所述第一进液口组相连，所述第二液冷管还与所述下液冷板进液口相连，所述第一液冷管朝向远离所述第二接头的一端向下倾斜，所述第一液冷管和所述第二液冷管相对于所述侧液冷板组底面的高度都大于所述第一进液口相对于所述侧液冷板组底面的高度。
16.进一步的，还包括总出液接头，所述总出液接头与所述出液管相连通，所述出液管分别与最后一行内的多个所述侧液冷板组的所述第一出液口组相连，所述出液管还与所述下液冷板出液口相连。
17.由于采用了上述技术方案，本实用新型的一种电池包冷却结构具有以下有益效果：
18.本实用新型实施例中，通过设于电芯组宽度方向的至少一侧的侧液冷板，可以实现电芯组的面积较大的侧面的冷却，提高了冷却效率，能够满足快速充电情况下的散热需求；通过进液管与所述第一进液口相连，即通过进液管能直接将冷液分流至侧液冷板内，进一步提高了对电芯组的冷却效果；且通过将第一进液口与第一出液口设于侧液冷板朝向电芯组的侧面上，避免了将进液口或出液口设于侧液冷板长度方向的两侧面上引起的侧液冷板的厚度过厚，提高了空间集成利用率。
19.本实用新型的另一目的在于提出一种电池包，以解决快速充电时对电芯组的冷却很难满足散热需求的技术问题。
20.为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：
21.一种电池包，包括下箱体、多个电芯组和上述电池包冷却结构。
22.进一步的，所述下液冷板设于所述下箱体底部，所述下箱体的侧壁上设有总进液口和总出液口，所述总进液接头和所述总出液接头分别设于所述总进液口和所述总出液口上，所述出液管设在所述下箱体内。
23.所述电池包与上述电池包冷却结构的有益效果相同，在此不再赘述。
附图说明
24.图1为本实用新型实施例中的一种电池包冷却结构的整体示意图；
25.图2为本实用新型实施例中的一种电池包冷却结构的侧液冷板组示意图；
26.图3为本实用新型实施例中的一种电池包冷却结构的局部示意图一；
27.图4为本实用新型实施例中的一种电池包冷却结构的局部示意图二；
28.图5为本实用新型实施例中的一种电池包冷却结构的下液冷板示意图；
29.图6为本实用新型实施例中的一种电池包的下箱体示意图。
30.图中标记：
31.100、总出液接头；200、总进液接头，201、进液管，202、第一液冷管，203、第二液冷管，204、第三液冷管，205、连接液冷管，206、第四液冷管，207、第五液冷管，208、出液管，300、下液冷板，301、下液冷板进液口，302、下液冷板出液口，400、下箱体，401、横梁，402、纵
梁，500、单模组，501、侧液冷板，502、第一接头，503、电芯组，5001、第一模组，5002、第二模组，5003、第三模组，5004、第四模组，5005、第五模组，5006、第六模组，5007、第七模组，5008、第八模组。
具体实施方式
32.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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，本领域普通技术人员在没有作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。
33.参照图1，示出了本实用新型实施例中的一种电池包冷却结构的整体示意图；参照图2，示出了本实用新型实施例中的一种电池包冷却结构的侧液冷板组示意图；参照图3，示出了本实用新型实施例中的一种电池包冷却结构的局部示意图一；如图1、图2和图3所示，本实用新型实施例提供的电池包冷却结构应用于包括多个电芯组503的电池包，具体可以包括：侧液冷板501，设于所述电芯组503宽度方向的至少一侧，所述侧液冷板501朝向所述电芯组503的侧面上设有第一进液口和第一出液口；进液管201，所述进液管201与至少一个所述侧液冷板501的第一进液口相连；出液管208，所述出液管208与至少一个所述侧液冷板501的第一出液口相连。
34.本实用新型实施例中，通过设于电芯组503宽度方向的至少一侧的侧液冷板501可以实现电芯组503的面积较大的侧面的冷却，提高了冷却效率，能够满足快速充电情况下的散热需求；且通过进液管201与至少一个所述侧液冷板501的第一进液口相连，即通过进液管201能将冷液分流至侧液冷板501内，进一步提高了对电芯组503的冷却效果；且通过将第一进液口与第一出液口设于侧液冷板朝向电芯组的侧面上，避免了将进液口或出液口设于侧液冷板长度方向的两侧面上引起的侧液冷板的厚度过厚，提高了空间集成利用性。
35.可选的，参照图5，示出了本实用新型实施例中的的一种电池包冷却结构的下液冷板示意图。本实用新型实施例提供的电池包冷却结构还包括下液冷板300，至少一个所述下液冷板300位于多个所述电芯组503的底面，所述下液冷板300上面长度方向两侧设有下液冷板进液口301和下液冷板出液口302，所述进液管201与所述下液冷板进液口301相连。通过侧液冷板501和用于冷却多个所述电芯503的底面的大液冷板300，可以实现电芯503的面积较大的侧面和底面的同时冷却，提高了冷却效率，能够满足快速充电情况下的散热需求。且通过进液管201能将冷液分流至侧液冷板501和大液冷板300内，进一步提高了对电芯503的冷却效果。
36.进一步的，所述下液冷板300设有一个，所述下液冷板300位于多个所述电芯组503的底面，所述下液冷板300具有流体通道，所述流体通道与所述下液冷板进液口301和所述下液冷板出液口302均相连通。具体的，所述下液冷板300位于八个所述电芯组503的底面。可选的，所述下液冷板300可以设有两个，一个下液冷板300位于四个所述电芯组503的底面，另一个下液冷板300位于另外四个所述电芯组503的底面。通过下液冷板300可以实现对多个所述电芯组503的底面的冷却，提高了冷却效果和冷却效率。可选的，所述下液冷板300为冲压式液冷板，具有流道可任意设计、接触面积大、换热效果好、生产效率高、耐压与强度好等优点。可选的，所述流体通道设有至少一路，所述流体通道设有一路时，所述冷液流道
可以为折回结构；所述流体通道设有多路时，多路流体通道可以为相互平行的结构。
37.可选的，所述第一进液口和所述第一出液口分别位于所述侧液冷板501的长度方向两侧，所述侧液冷板501的长度方向与所述下液冷板300的长度方向平行，所述第一进液口与所述下液冷板进液口301位于同一侧。具体的，所述侧液冷板501的长度方向与所述电芯组503的长度方向平行，所述侧液冷板501的长度方向与所述下液冷板300的长度方向平行，所述侧液冷板501的长度大于所述电芯组503的长度，所述电芯组503由多个电芯排列组成。所述第一出液口与所述下液冷板出液口302位于同一侧。即冷液从第一进液口和下液冷板进液口301进入对电芯组503冷却时，冷液在侧液冷板501和下液冷板300内的整体流向一致，都是从同一侧的进液口流向另一侧的出液口，进一步提高了对电芯组503的冷却效果。
38.可选的，所述侧液冷板501设于所述电芯组503宽度方向的两侧面上，所述电芯组503两侧的两个侧液板501组成侧液冷板组，所述侧液冷板组内的两个所述第一进液口为第一进液口组，所述侧液冷板组内的两个所述第一出液口为第一出液口组。具体的，所述电芯组503的宽度方向即图1中示出的y向，所述侧液冷板501粘附在所述电芯组503宽度方向的两侧面上，所述电芯组503宽度方向的两侧面为电芯组503中面积较大的两侧面，两个侧液冷板501用于对电芯组503宽度方向的两个侧面进行冷却。所述侧液冷板501朝向所述电芯组503的一侧面设有导热介质，所述侧液冷板501内设有至少一路冷液流道，所述冷液流道与所述第一进液口和所述第一出液口均相连通。
39.示例的，所述侧液冷板501内设有一路冷液流道时，所述冷液流道可以为从第一进液口至第一出液口的直线结构，还可以为折回结构等；所述侧液冷板501内设有多路冷液流道时，多路所述冷液流道可以为相互平行的结构。所述第一进液口组为所述侧液冷板组内的两个侧液冷板501上的两个第一进液口，所述第一出液口组为所述侧液冷板组内的两个侧液冷板501上的两个第一出液口。通过将侧液冷板501设于所述电芯组503宽度方向的两侧，在电芯组503冷却时可同时对电芯组503的面积较大的两侧面和底面同时进行冷却，提高了电芯组503的冷却效果和冷却效率，满足了快速充电时的散热需求。
40.可选的，多个所述侧液冷板组呈多行多列布置，所述列的方向与所述侧液冷板501的长度方向平行，同一所述列内的多个所述侧液冷板组依次通过连接液冷管205连接为串联结构。具体的，如图1所示，所述侧液冷板组共有8个，呈两行四列布置，对应的电芯组503同样为8个，呈两行四列布置，所述单个电芯组503、所述侧液冷板组和侧液冷板组上连接的多个第一接头502共同组成单模组500。
41.所述八个单模组500依次为第一模组5001、第二模组5002、第三模组5003、第四模组5004、第五模组5005、第六模组5006、第七模组5007和第八模组5008，八个单模组500内对应的侧液冷板组分别为第一侧液冷板组、第二侧液冷板组、第三侧液板组、第四侧液板组、第五侧液板组、第六侧液板组、第七侧液板组和第八侧液板组，所述第一侧液冷板组和所述第二侧液冷板组位于第一列，所述第三侧液板组和第四侧液板组位于第二列，所述第五侧液板组和所述第六侧液板组位于第三列，所述第七侧液板组和所述第八侧液板组位于第四列。所述第一侧液冷板组、第二侧液冷板组、第三侧液板组和第四侧液板组位于第一行，所述第五侧液板组、第六侧液板组、第七侧液板组和第八侧液板组位于第二行。每列内的两个侧液板组相互串联，且每列之间相互并联，且与下液冷板300也是并联关系，即每列内的两个侧液板组，其在侧液板501的长度方向(即x向)的冷液流道是较长的。通过上述串联和并
联关系，使冷液分流至每列时其冷液流向是相互并联的，兼顾了水路的复杂性及电芯组503的均温要求，提高了多个电芯组503的冷却效果和冷却效率。
42.所述同一所述列内的两个所述侧液冷板组依次连接为串联结构，例如第一侧液冷板组和第二侧液冷板组依次连接为串联结构。通过同一所述列内的多个所述侧液冷板组依次连接为串联结构，避免了每个所述侧液冷板组都需要与总进水相连，简化了管路结构，充分利用了空间。
43.可选的，所述第一进液口和所述第一出液口上都连接有l型的第一接头502，所述连接液冷管205为两端向下弯折的结构，所述弯折处设圆角结构，同一所述列内的相邻的两个侧液冷板组中，其中一个所述侧液冷板组内的一侧的所述侧液冷板501上的所述第一出液接口与另一个所述侧液冷板组内的同一侧的所述侧液冷板501上的所述第一进液接口都通过第一接头502与连接液冷管205相连。具体的，每个侧液冷板上501的第一进液口和第一出液口上都连接有l型的第一接头502，同一所述列内只有两个侧液冷板组，这两个相邻的所述侧液冷板组，其中一个所述侧液冷板组的第一出液口组与另一个所述侧液冷板组的第一进液口组相邻，两者之间通过连接液冷管205相连，例如第七侧液板组中的两个侧液冷板501上的两个第一出液口分别与第八侧液冷板组中的两个侧液冷板501上的两个第一进液口通过连接液冷管205相连，即第七侧液板组中的一侧的侧液冷板501上的第一出液口通过第一接头502和连接液冷管205与第八侧液板组中的同一侧的侧液冷板501上的第一进液口上的第一接头502相连。通过连接液冷管205可实现同一所述列内的多个所述侧液冷板组的串联结构，及同一所述列内的多个所述侧液冷板组内的同一侧的侧液冷板501的串联结构，简化了管路结构，充分利用了空间。可将连接液冷管205从两个第一接头502之间拆出进行清洗，且通过连接液冷管205的弯折处的圆角结构，可避免冷液在连接液冷管205处流通不畅。
44.可选的，所述电池包冷却结构还包括总进液接头200，所述总进液接头200与进液管201相连通，所述进液管201通过第二接头连接有第一液冷管202和第二液冷管203，所述第一液冷管202和所述第二液冷管203与第一行内的多个所述侧液冷板组的所述第一进液口组相连，所述第二液冷管203还与下液冷板进液口301相连，所述第一液冷管202朝向远离第二接头的一端向下倾斜，所述第一液冷管202和所述第二液冷管203相对于所述侧液冷板组底面的高度都大于所述第一进液口相对于所述侧液冷板组底面的高度。具体的，总进液接头200可以根据实际需要制成不同长度和不同直径的，冷液从总进液接头200流入，所述第一液冷管202和所述第二液冷管203通过第一接头502与第一行内的多个所述侧液冷板组的所述第一进液口组相连。所述第二液冷管203通过竖向的第三液冷管204与所述下液冷板进液口301相连，所述第二液冷管203还通过第一接头502与靠近下液冷板进液口301处的一个所述侧液冷板组(即第一侧液冷板组)的第一进液口组相连，所述第二液冷管203还通过第一接头502与第三侧液冷板组内的一个侧液冷板501的第一进液口相连。即通过第一液冷管202可实现冷液流向下液冷板300、第一侧液冷板组和第三侧液冷板组内的一个侧液冷板501。
45.所述第一液冷管202通过第一接头502与第五侧液冷板组的第一进液口组和第七侧液冷板组的第一进液口组相连，所述第一液冷管202还通过第一接头502与第三侧液冷板组内的另一个侧液冷板501的第一进液口相连。即通过第一液冷管202可实现冷液流向第五
侧液冷板组、第七侧液冷板组和第三侧液冷板组内的另一个侧液冷板501。冷液从总进液接头200进入后，通过进液管201，进行分流，分别流向第一液冷管202和第二液冷管203，再通过第二液冷管203分流至下液冷板300、第一侧液冷板组和第三侧液冷板组内的一个侧液冷板501，再通过第一液冷管202分别分流至第五侧液冷板组、第七侧液冷板组和第三侧液冷板组内的另一个侧液冷板501。通过总进液接头200和进液管201可实现将冷液分流至第一行内的多个所述侧液冷板组和所述下液冷板300，提高了冷却效果。因本实施例中第一液冷管202的长度大于第二液冷管203的长度，将第一液冷管202倾斜设计可保证冷液尽可能同时分流至第一行内的多个侧液冷板组。
46.可选的，参照图4，图4示出了本实用新型实施例中的的一种电池包冷却结构的局部示意图二。如图4所示，所述电池包冷却结构还包括总出液接头100，总出液接头100与出液管208相连通，所述出液管208分别与最后一行内的多个所述侧液冷板组的第一出液口组相连，所述出液管208还与所述下液冷板出液口302相连。具体的，总出液接头100可以根据实际需要制成不同长度和不同直径的，所述出液管208连接有第四液冷管206，所述第四液冷管206连接有竖向的第五液冷管207，所述第五液冷管207与所述下液冷板出液口302相连，所述第四液冷管206通过八个第一接头502与所述最后一行内的四个所述侧液冷板组的第一出液口组相连，即所述第四液冷管206与第二侧液冷板组、第四侧液冷板组、第六侧液冷板组和第八侧液冷板组的第一出液口相连通。
47.示例的，冷液的其中一条回路为：冷液从总进液接头200进入后，通过进液管201，进行分流，流向第二液冷管203，再流至下液冷板300，之后从下液冷板出液口302流出至第五液冷管207，最后流入出液管208从总出液接头100流出。冷液的其它一条回路为：冷液从总进液接头200进入后，通过进液管201，进行分流，流向第一液冷管202，再流至第五侧液冷板组，并通过连接液冷管205流至第六侧液冷板组，之后从第六侧液冷板组的第一出液口流出至第四液冷管206，最后流入出液管208从总出液接头100流出。通过总出液接头100和出液管208可实现冷液的回流。
48.本实用新型还提供了一种电池包，所述电池包包括下箱体400、多个电芯组503和上述电池包冷却结构。其中，电池包冷却结构的具体结构形式及工作原理已经在前述实施例中进行了详细说明，在此不再赘述。所述电池包与上述电池包冷却结构的有益效果相同，在此不再赘述。
49.可选的，所述下液冷板300设于所述下箱体400底部，所述下箱体400的侧壁上设有总进液口和总出液口，所述总进液接头200和所述总出液接头100分别设于所述总进液口和所述总出液口上，所述出液管208设在所述下箱体400内。通过下箱体400可实现多个电芯组503和所述电池包冷却结构的布置集成，出液管208设在所述下箱体400内可实现出液管208的固定，避免出现冷液的泄露。
50.具体的，参照图6，示出了本实用新型实施例中的的一种电池包的下箱体示意图，下液冷板300如图6所示，下箱体400包括横梁401和纵梁402，所述横梁401和纵梁402可拆卸连接在所述下箱体400上，所述横梁401和所述纵梁402相互垂直，所述横梁401和所述纵梁402将下箱体400内分为了四个腔体，每个腔体内布置有两个单模组500。所述连接液冷管205为两端向下弯折的结构，所述连接液冷管205跨过所述横梁401连接同一所述列内的相邻的位于不同所述侧液冷板组的第一出液口组与第一进液口组，充分利用了所述电池包内
的空间。综上，即本实用新型提出的电池包兼顾了电池包内的空间利用及电芯组503的冷却效果。
51.所述单模组500可拆卸连接在所述下箱体400内。所述下液冷板300可与下箱体400设为一体结构，也可焊接或螺栓连接在下箱体400底部，所述下液冷板300位于所述横梁401和纵梁402的下面。
52.本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
53.尽管已描述了本实用新型实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型实施例范围的所有变更和修改。
54.最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。
55.以上对本实用新型所提供的一种电池包冷却结构及电池包，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，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，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。