一种电池模组及电芯液冷方法与流程

专利2025-06-08  71


本发明涉及电池,尤其涉及一种电池模组及电芯液冷方法。


背景技术:

1、在电池模组中,对于电芯的液冷方式多为通过液冷管或液冷平板与电芯直接接触而进行冷却,该液冷方式需要设置液冷管或液冷平板,使得电池模组的成本较高,而且由于液冷管或液冷平板与电芯之间的接触面积有限,导致对电芯的液冷效果较差。

2、为了解决以上问题,通过将电芯的部分结构直接浸没在冷却液中,不需要使用液冷管或液冷平板,节约成本;然而,由于仅有电芯的部分结构浸没在冷却液中,无法保证对电芯的液冷效果。


技术实现思路

1、本发明的目的在于提出一种电池模组及电芯液冷方法,能够将电芯完全浸没在循环流动的冷却液中进行散热,能够保证对电芯的各部位均匀散热,液冷效果较好,且成本较低。

2、为达此目的,本发明采用以下技术方案:

3、一种电池模组,包括:

4、电芯;

5、箱体,其内形成有空腔体,所述空腔体内放置有若干并列排布的所述电芯,所述空腔体内充入有冷却液,所述箱体的底面和顶面分别设置有第一流道和第二流道,且所述第一流道和所述第二流道分别与所述空腔体连通以向所述空腔体内充入冷却液。

6、作为可选方案,所述箱体的侧面设置有第三流道,所述第三流道分别与所述第二流道和所述第一流道连通,以使所述第三流道内的冷却液分别流至所述第二流道与所述第一流道。

7、作为可选方案,所述箱体包括:

8、箱体主体,包括位于所述箱体侧面的第一侧板,所述第一侧板内设置有所述第三流道,所述第三流道沿z轴贯穿所述第一侧板,且所述第一侧板的一侧面设置有与所述第三流道连通的进液口。

9、作为可选方案,所述箱体主体还包括位于所述箱体侧面的第二侧板,所述第二侧板与所述第一侧板相对设置,所述第二侧板内设置有与所述空腔体连通的第四流道,且所述第二侧板的一侧面设置有与所述第四流道连通的出液口,所述第四流道用于将所述空腔体内的冷却液流出至所述出液口。

10、作为可选方案,所述箱体还包括:

11、顶盖组件,位于所述箱体的顶面且密封连接至所述箱体主体的顶端开口,所述顶盖组件包括上流道板,所述上流道板的顶端面设有所述第二流道,且所述第二流道内设置有与所述空腔体连通的第一通孔。

12、作为可选方案,所述第二流道包括:

13、上主流道,沿y轴延伸,所述上主流道的一端与所述第三流道连通;

14、多个上分支流道,所述上分支流道沿x轴延伸,多个所述上分支流道分别与所述上主流道的另一端连通,多个所述上分支流道沿y轴间隔并排布置,且每个所述上分支流道内分别间隔设置有多个所述第一通孔。

15、作为可选方案,所述顶盖组件还包括:

16、上盖板,密封盖设于所述上流道板上设有所述第二流道的一侧,且所述上盖板上设置有用于向所述空腔体内注入冷却液的窗口。

17、作为可选方案,所述箱体还包括:

18、底板组件,位于所述箱体的底面且密封连接至所述箱体主体的底端开口,所述底板组件包括下流道板,所述下流道板的底端面设有所述第一流道,且所述第一流道内设置有与所述空腔体连通的第二通孔。

19、作为可选方案,所述第一流道包括:

20、下主流道,沿y轴延伸,所述下主流道的一端与所述第三流道连通;

21、多个下分支流道,所述下分支流道沿x轴延伸,多个所述下分支流道分别与所述下主流道的另一端连通,多个所述下分支流道沿y轴间隔并排布置,且每个所述下分支流道内分别间隔设置有多个所述第二通孔。

22、作为可选方案,所述下流道板上设置有多个泄压通孔,一个所述电芯与一个所述泄压通孔对应设置,且所述电芯与所述泄压通孔之间连接有绝缘密封件。

23、作为可选方案,所述电芯为圆柱电芯,所述电芯沿轴向的两端分别朝向所述箱体的顶面和所述箱体的底面,相邻所述电芯沿径向的侧壁相互抵接。

24、一种电芯液冷方法,基于如上所述的电池模组中的所述电芯采用所述电芯液冷方法进行液冷,包括以下步骤:

25、s1:向所述空腔体内充入冷却液,以使所述电芯浸没于冷却液中;

26、s2:分别向位于顶面的所述第二流道和位于底面的所述第一流道内充入冷却液,以在所述电芯的顶端和底端分别流动有冷却液,并使所述第二流道和所述第一流道内的冷却液流回至所述空腔体内。

27、本发明的有益效果为:

28、通过向箱体的空腔体内充入冷却液,以使电芯浸没于冷却液中;并向位于顶面的第二流道和位于底面的第一流道内充入冷却液,以使得电芯的顶端和底端均流动有冷却液,且第二流道和第一流道内的冷却液流回至空腔体内;也即是,通过空腔体内的冷却液、第二流道内的冷却液、第一流道内的冷却液能够将电芯完全浸没在冷却液中,使得电芯能够完全浸没在循环流动的冷却液中进行冷却,保证对电芯的各部位均匀散热,液冷效果较好,从而能够提高电芯的散热效率;不需要使用液冷管或液冷平板,节约成本;并且,将第二流道和第一流道集成设于箱体上,不需要额外增加其它用于设置流道的结构,使得整个电池模组的成本更低。



技术特征:

1.一种电池模组,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的电池模组,其特征在于,所述箱体(2)的侧面设置有第三流道(3),所述第三流道(3)分别与所述第二流道(4)和所述第一流道(5)连通,以使所述第三流道(3)内的冷却液分别流至所述第二流道(4)与所述第一流道(5)。

3.如权利要求2所述的电池模组,其特征在于,所述箱体(2)包括:

4.如权利要求3所述的电池模组,其特征在于,所述箱体主体(22)还包括位于所述箱体(2)侧面的第二侧板(222),所述第二侧板(222)与所述第一侧板(221)相对设置,所述第二侧板(222)内设置有与所述空腔体(21)连通的第四流道,且所述第二侧板(222)的一侧面设置有与所述第四流道连通的出液口(61),所述第四流道用于将所述空腔体(21)内的冷却液流出至所述出液口(61)。

5.如权利要求3或4所述的电池模组,其特征在于,所述箱体(2)还包括:

6.如权利要求5所述的电池模组,其特征在于,所述第二流道(4)包括:

7.如权利要求5所述的电池模组,其特征在于,所述顶盖组件(23)还包括:

8.如权利要求3或4所述的电池模组,其特征在于,所述箱体(2)还包括:

9.如权利要求8所述的电池模组,其特征在于,所述第一流道(5)包括:

10.如权利要求8所述的电池模组,其特征在于,所述下流道板(241)上设置有多个泄压通孔(2411),一个所述电芯(1)与一个所述泄压通孔(2411)对应设置,且所述电芯(1)与所述泄压通孔(2411)之间连接有绝缘密封件(2412)。

11.如权利要求1-4中任一项所述的电池模组,其特征在于,所述电芯(1)为圆柱电芯,所述电芯(1)沿轴向的两端分别朝向所述箱体(2)的顶面和所述箱体(2)的底面,相邻所述电芯(1)沿径向的侧壁相互抵接。

12.一种电芯液冷方法,其特征在于,基于如权利要求1-11中任一项所述的电池模组中的所述电芯(1)采用所述电芯液冷方法进行液冷,包括以下步骤:


技术总结
本发明公开了一种电池模组及电芯液冷方法,属于电池技术领域。电池模组包括电芯和箱体;箱体内形成有空腔体,空腔体内放置有若干并列排布的电芯,空腔体内充入有冷却液,箱体的底面和顶面分别设置有第一流道和第二流道,且第一流道和第二流道分别与空腔体连通以向空腔体内充入冷却液。本发明的电池模组通过设置相互配合使用的空腔体、第一流道和第二流道,能够将电芯完全浸没在循环流动的冷却液中进行散热,能够保证对电芯的各部位均匀散热,液冷效果较好,且成本较低。

技术研发人员:刘祥盛,李星耀
受保护的技术使用者:惠州亿纬动力电池有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/11/11
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