本技术涉及电池生产,尤其涉及一种液冷结构及电池包。
背景技术:
1、为使电池包高温能够有效散热或低温能够高效升温,普遍采用液冷板以保证电池包工作在合适的温度范围内。具体而言,电池的热量通过液冷板传递给冷却液,冷却液将热量带走以达到给电池包降温的目的。液冷板的结构设计能够直接影响电池包的加热能力、冷却能力、均温能力。
2、目前液冷板的液冷流道采用串联式布置方式,即一端进液,一端出液。但是串联流动形式的液冷板存在散热效率低、电芯温差较大,温度分布不均匀的问题,从而影响电池包安全可靠的运行,降低电池包使用寿命。
技术实现思路
1、为了克服上述现有技术所述的至少一种缺陷,本实用新型提供一种液冷结构及电池包,包括贴合设置于电池模组的液冷板,液冷板包括:冷却液流向相反设置第一流道和第二流道,且第一流道的出口与第二流道的进口通过导通集流体连通,以形成回路;多个第一流道并联设置于液冷板的一侧,多个第二流道并联设置于液冷板的另一侧。
2、本实用新型通过导通集流体将第一流道和第二流道连通,从而形成回路,使冷却液流动距离变长,以延长冷却液的流动时间和提高冷却液均匀性,提高冷却效率;另外,本实用新型通过并联设置多个回路,有效提高冷却液流动均匀性,同时降低冷却液流动阻力,提升流动速度,从而进一步提高冷却效果。
3、过程中,冷却液进入液冷板中,冷却液沿第一流道流动的过程中,对电池模组热交换,带走电池模组的热量,降低其温度,然后冷却液于进入导通集流体处,然后被分流进入多个第二流道中,从而再次对电池模组热交换,进一步加强冷却效果,然后冷却液排出液冷板。
4、在一些实施例中,第一流道与第二流道的数量相同或不同。
5、需要说明的是,第一流道和第二流道的数量可相同,也可不同。
6、另外,在一些实施例中,多个第一流道中的冷却液汇集在导通集流体处,再被导通集流体分流入多个第二流道,在其它实施例中,能够将多个第一流道与多个第二流道一一对应连通设置,因此,在该实施例中,第一流道和第二流道的数量相同,且导通集流体数量等于第一流道数量。
7、在一些实施例中,还包括:进液管,连通于各第一流道进口;出液管,连通于各第二流道出口;进液管设置有进液口,出液管设置有出液口,且出液口数量多于进液口数量。
8、过程中,冷却液从进液口进入进液管后,分流进入多个液冷板,再被液冷板的进液集流体分流进入多个第一流道,冷却液沿第一流道流动的过程中,对电池模组热交换,带走电池模组的热量,降低其温度,然后冷却液于导通集流体处汇集,之后被分流进入多个第二流道中,从而再次对电池模组热交换,进一步加强冷却效果,然后冷却液汇集至出液集流体后,通过出液管的出液口排出。
9、需要注意的是,本实用新型的出液口数量多于进液口数量,使得出液口流速大于进液口流速,从而使得出液口压强小于进液口压强,在压强作用力下,冷却液加速朝向出液口流动,从而优化冷却液流动路径,在一定程度上改善因冷却液流动距离变长带来的阻力变大的问题。
10、在一些实施例中,进液管设置有一个进液口,出液管设置有两个出液口。
11、在一些实施例中,多个液冷板沿进液管的长度方向间隔设置,进液口设置于进液管中部。
12、本实用新型还将进液口设置于进液管上靠近电池模组中心处,以使冷却液优先冷却电池模组中心处的电芯。
13、不难理解的,中心处的电芯相较于四周处的电芯散热面更少,温度更高,因此,这样设置能够提高电池模组的温度均匀性,减小温差。
14、在一些实施例中,还包括进液集流体和出液集流体;进液管与各第一流道通过进液集流体连通,出液管与各第二流道通过出液集流体连通。
15、需要说明的是,在本实施例中,进液集流体和出液集流体一体成型设置。即,通过设置一个集流体,并在该集流体内设置隔离件,以将该集流体分隔成两个互不连通的腔体,其中一个腔体连通于进液管和多个第一流道,则该腔体构成进液集流体,另一个腔体连通于出液管和多个第二流道,则该腔体构成出液集流体。
16、在一些实施例中,多个第一流道设置于液冷板的上侧,多个第二流道设置于液冷板的下侧。
17、需要说明的是,本实施例中,液冷板设于两列电池模组之间,且多个第一流道均设置于液冷板的上侧,多个第二流道均设置于液冷板的下侧,因此,在重力势能的作用下,冷却液具有向下运动的倾向,从而提高冷却液的流速,同时在一定程度上改善因冷却液流动距离变长带来的阻力变大的问题。
18、在一些实施例中,液冷板为蛇形液冷板。
19、需要注意的是,本实用新型即可以适用于圆柱电池模组,又可以适用于方形电池模组。当适用于圆柱电池模组且液冷板设置在两列电池模组之间时,采用蛇形液冷板,能够增加与圆柱电池表面的接触面积,从而提升冷却效果。
20、本实用新型在另一方面还提供一种电池包,包括上述的一种液冷结构,液冷板设置于电池模组的顶部或底部或侧部。
21、不难理解的,根据具体需求的不同,液冷板能够设置在电池模组的不同位置。
22、在一些实施例中,每两列电池模组之间设置有一个液冷板,且液冷板数量为电池模组列数的一半。
23、需要说明的是,在本实施例中,液冷板设置在两列电池模组之间,且液冷板数量为电池模组列数的一半,在一些实施例中,液冷板数量有所不同。例如,当液冷板均夹设于两列电池模组之间时,液冷板数量为电池模组列数减一;当液冷板均设于对应一列电池模组顶部或底部时,液冷板数量与电池模组列数相等。
24、在一些实施例中,液冷板与电池模组之间填充设置有导热胶层。
25、不难理解的,在液冷板与电池模组接触的表面涂覆导热胶层,这样设置能够加强换热效率。
26、综上所述,本实用新型提供的一种液冷结构及电池包具有如下技术效果:
27、(1)本实用新型通过导通集流体将第一流道和第二流道连通,从而形成回路,使冷却液流动距离变长,以延长冷却液的流动时间和提高冷却液均匀性,提高冷却效率。
28、(2)本实用新型通过并联设置多个由第一流道和第二流道组成的回路,有效提高冷却液流动均匀性,同时降低冷却液流动阻力,提升流动速度,从而进一步提高冷却效果。
29、(3)本实用新型还将进液口设置于进液管上靠近电池模组中心处,以使冷却液优先冷却电池模组中心处的电芯。不难理解的,中心处的电芯相较于四周处的电芯散热面更少,温度更高,因此,这样设置能够提高电池模组的温度均匀性,减小温差。
1.一种液冷结构,其特征在于,包括贴合设置于电池模组(11)的液冷板(2),所述液冷板(2)包括:
2.根据权利要求1所述的一种液冷结构,其特征在于,所述第一流道(21)与所述第二流道(22)的数量相同或不同。
3.根据权利要求1或2所述的一种液冷结构,其特征在于,还包括:
4.根据权利要求3所述的一种液冷结构,其特征在于,所述进液管(5)设置有一个所述进液口(51),所述出液管(6)设置有两个所述出液口(61)。
5.根据权利要求3所述的一种液冷结构,其特征在于,多个所述液冷板(2)沿所述进液管(5)的长度方向间隔设置,所述进液口(51)设置于所述进液管(5)中部。
6.根据权利要求3所述的一种液冷结构,其特征在于,还包括进液集流体(31)和出液集流体(32);
7.根据权利要求1或2或4-6任一项所述的一种液冷结构,其特征在于,多个所述第一流道(21)设置于所述液冷板(2)的上侧,多个所述第二流道(22)设置于所述液冷板(2)的下侧。
8.根据权利要求7所述的一种液冷结构,其特征在于,所述液冷板(2)为蛇形液冷板。
9.一种电池包,包括权利要求1-8任一项所述的一种液冷结构,其特征在于,所述液冷板(2)设置于所述电池模组(11)的顶部或底部或侧部。
10.根据权利要求9所述的一种电池包,其特征在于,每两列所述电池模组(11)之间设置有一个所述液冷板(2),且所述液冷板(2)数量为所述电池模组(11)列数的一半。
11.根据权利要求10所述的一种电池包,其特征在于,所述液冷板(2)与所述电池模组(11)之间填充设置有导热胶层。