一种液冷系统及电池包的制作方法-j9九游会真人

1.本实用新型涉及电池技术领域，具体涉及一种液冷系统及电池包。


背景技术：

2.动力电池包作为电动汽车的储能及动力输出装置，是电动汽车的动力来源，是其续航能力的保障。为了使动力电池包能够正常、安全的进行工作，需要为动力电池包中的电池模组配备相应的散热结构，如液冷系统，以将电池模组工作产生的热量尽快的散去。
3.相关技术中的液冷系统存在散热效率低的缺陷，从而使得包含所述液冷系统的电池包存在因液冷系统散热效率低，而产生的安全风险高、使用寿命短的技术缺陷。
4.针对上述技术缺陷，亟需设计一种散热效率低的液冷系统，以提高电池包的安全性和使用寿命。


技术实现要素：

5.本实用新型的实施例提供了一种液冷系统和电池包，可以改善液冷系统散热效率低，电池包安全风险高、使用寿命短的技术问题。
6.第一方面，本实用新型的实施例提供了一种液冷系统，所述液冷系统包括：至少一个液冷模组，所述液冷模组包括：第一散热部，沿第一方向延伸；第二散热部，沿所述第一方向延伸；其中，所述第二散热部设置在所述第一散热部的一侧，并与所述第一散热部相连通；在第二方向和第三方向确定的平面的方向上，所述第一散热部和所述第二散热部组成的组合结构的剖面形状为t字型，所述第二方向和所述第三方向分别垂直于所述第一方向。
7.在一些实施例中，所述第一散热部包括至少一个第一散热管路，所述第一散热管路的至少一个侧壁上间隔设置有多个第一凸棱，其中，所述第一凸棱沿所述第一方向延伸。
8.在一些实施例中，所述第一散热管路的两个相对的所述侧壁分别为第一侧壁和第二侧壁，所述第一侧壁上设置有多个第一凸棱，所述第二侧壁上设置有多个第一凸棱，其中，所述第一侧壁上的所述第一凸棱在所述第二侧壁上的垂直投影，与所述第二侧壁上的第一凸棱错位设置。
9.在一些实施例中，所述第二散热部包括至少一个第二散热管路，所述第二散热管路的至少一个侧壁上间隔设置有多个第二凸棱，其中，所述第二凸棱沿所述第一方向延伸。
10.在一些实施例中，所述第二散热管路的两个相对的所述侧壁分别为第三侧壁和第四侧壁，所述第三侧壁上设置有多个第二凸棱，所述第四侧壁上设置有多个第二凸棱，其中，所述第三侧壁上的所述第二凸棱在所述第四侧壁上的垂直投影，与所述第四侧壁上的第二凸棱错位设置。
11.在一些实施例中，所述液冷模组还包括进液端和出液端，其中，所述进液端和所述出液端同侧设置。
12.在一些实施例中，所述液冷系统还包括进液管路和出液管路，所述进液管路与所述进液端相连通，所述出液管路与所述出液端相连通，其中，所述进液端和所述出液端分别
设置在所述第一散热部上，所述进液端位于所述出液端和所述第二散热部之间，且所述进液管路的内径大于所述出液管路的内径。
13.在一些实施例中，所述液冷系统包括在所述第三方向上依次间隔设置的多个所述液冷模组，其中，多个所述液冷模组的进液端通过所述进液管路相互并联，多个所述液冷模组的出液端通过所述出液管路相互并联。
14.第二方面，本实用新型的实施例提供了一种电池包，所述电池包包括上述任一项所述液冷系统和至少一个电池组，所述电池组包括沿第一方向依次排列的多个电芯，所述电芯的侧面与第一散热部的侧面相接触，所述电芯的顶面与第二散热部相接触。
15.在一实施例中，所述电池包包括在第三方向上依次间隔多个电池组，相邻的两个所述电池组之间设置有一个液冷模组，其中，所述电芯为圆柱状电芯，所述第一散热部的侧面为曲面。
16.本实用新型的实施例的有益效果：
17.本实用新型提供一种液冷系统和电池包，液冷系统包括：至少一个液冷模组，液冷模组包括：第一散热部和第二散热部，第一散热部沿第一方向延伸；第二散热部沿第一方向延伸；其中，第二散热部设置在第一散热部的一侧，并与第一散热部相连通；在第二方向和第三方向确定的平面的方向上，第一散热部和第二散热部组成的组合结构的剖面形状为t字型，第二方向和第三方向分别垂直于第一方向。电池包包括液冷系统和至少一个电池组，电池组包括沿第一方向依次排列的多个电芯，电芯的侧面与第一散热部的侧面相接触，电芯的顶面与第二散热部相接触。本实用新型提供的液冷系统和电池包中，液冷模组能够通过第一散热部对电芯的侧面进行散热；并通过第二散热部能够对电芯的顶面进行散热，从而增大了液冷模组的散热面积，进而提高了液冷系统的散热效率，使得电芯的温度可控性提高，提升了电池包的安全性，延长了电池包的使用寿命。
附图说明
18.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例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。
19.图1是本实用新型的实施例一提供的液冷系统的立体示意图；
20.图2是本实用新型的实施例一提供的液冷模组在第二方向和第三方向所确定的平面的方向上的剖面示意图；
21.图3是本实用新型的实施例二提供的液冷模组与电芯的组装示意图。
22.附图标记说明：
23.电池包01；液冷系统10；液冷模组11；第一散热部111；第一散热管路1111；第一凸棱1112；第一侧壁1113；第二侧壁1114；第二散热部112；第二散热管路1121；第二凸棱1122；第三侧壁1123；第四侧壁1124；凹陷部1125；进液端113；出液端114；进液管路12；出液管路13；电池组20；电芯21；顶面211；极柱212；第一方向x；第二方向y；第三方向z；
具体实施方式
24.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。此外，应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上”和“下”通常是指装置实际使用或工作状态下的上和下，具体为附图中的图面方向；而“内”和“外”则是针对装置的轮廓而言的。
25.本实用新型提供一种液冷系统及电池包，能够改善相关技术中的液冷系统存在的散热效率低，电池包存在的安全风险高、使用寿命短的缺陷。
26.具体的，所述液冷系统包括：至少一个液冷模组，所述液冷模组包括：第一散热部和第二散热部，所述第一散热部沿第一方向延伸；所述第二散热部沿所述第一方向延伸；其中，所述第二散热部设置在所述第一散热部的一侧，并与所述第一散热部相连通；在第二方向和第三方向确定的平面的方向上，所述第一散热部和所述第二散热部组成的组合结构的剖面形状为t字型，所述第二方向和所述第三方向分别垂直于所述第一方向。所述电池包包括所述液冷系统和至少一个电池组，所述电池组包括沿第一方向依次排列的多个电芯，所述电芯的侧面与所述第一散热部的侧面相接触，所述电芯的顶面与所述第二散热部相接触。
27.本实用新型提供的所述液冷系统和电池包中，所述液冷模组能够通过所述第一散热部对所述电芯的侧面进行散热；并通过所述第二散热部能够对所述电芯的顶面进行散热，从而增大了所述液冷模组的散热面积，进而提高了所述液冷系统的散热效率，使得所述电芯的温度可控性提高，提升了电池包的安全性，延长了电池包的使用寿命。
28.实施例一
29.第一方面，本实用新型的实施例一提供一种液冷系统。
30.图1是本实用新型的实施例一提供的液冷系统的立体示意图；图2是本实用新型的实施例一提供的液冷模组在第二方向和第三方向所确定的平面的方向上的剖面示意图。参照图1和图2所示，所述液冷系统10包括：一个液冷模组11，所述液冷模组11包括第一散热部111和第二散热部112，所述第一散热部111沿第一方向x延伸；所述第二散热部112沿所述第一方向x延伸；其中，所述第二散热部112设置在所述第一散热部111的一侧，并与所述第一散热部111相连通；在第二方向y和第三方向z确定的平面的方向上，所述第一散热部111和所述第二散热部112组成的组合结构的剖面形状为t字型，所述第二方向y和所述第三方向z分别垂直于所述第一方向x。
31.本实用新型提供的所述液冷系统10中，由于所述第一散热部111沿第一方向x延伸；所述第二散热部112沿所述第一方向x延伸，且所述第一散热部111和所述第二散热部112组成的组合结构的剖面形状为t字型，因此，当所述液冷系统10与电池组进行装配时，所述液冷系统10能够同时对电池组中电芯的侧面和顶面分别进行散热，从而增大了所述液冷模组11的散热面积，进而提高了所述液冷系统10的散热效率。
32.在本实用新型的一些实施例中，所述第一散热部111包括至少一个第一散热管路1111，所述第一散热管路1111的至少一个侧壁上间隔设置有多个第一凸棱1112，其中，所述
第一凸棱沿所述第一方向x延伸。
33.本实用新型提供的所述液冷系统10在执行散热功能时，所述第一散热管路1111中会注入冷却液，且所述冷却液能够在所述第一散热管路1111中流动。由于所述第一散热管路1111的至少一个侧壁上设置有多个第一凸棱1112，且多个所述第一凸棱1112与所述第一散热部111的延伸方向相同，从而能够在保证所述冷却液流动性的同时，增加所述第一散热管路1111对所述冷却液的扰流效果，从而增强换热效果，提高散热效率，并提升所述第一散热管路1111的结构强度。
34.在本实用新型的一些实施例中，所述第一散热管路1111的两个相对的所述侧壁分别为第一侧壁1113和第二侧壁1114，所述第一侧壁1113上设置有多个第一凸棱1112，所述第二侧壁1114上设置有多个第一凸棱1112，其中，所述第一侧壁1113上的所述第一凸棱1112在所述第二侧壁1114上的垂直投影，与所述第二侧壁1114上的第一凸棱1112错位设置。
35.本实用新型提供的所述液冷系统10中，由于所述第一侧壁1113上的所述第一凸棱1112在所述第二侧壁1114上的垂直投影，与所述第二侧壁1114上的第一凸棱1112错位设置，从而能够进一步提升在所述第一散热管路1111中流动的所述冷却液的扰流效果，增强换热效果，提高散热效率。
36.在本实用新型的一些实施例中，所述第一散热管路1111为双面蛇形管，本实用新型通过将所述第一散热管路1111设计为双面蛇形管，从而能够使所述第一散热部111能够对其两侧的待散热物同时进行散热，提高了所述第一散热部111的散热效率。
37.在本实用新型的一些实施例中，所述第二散热部112包括至少一个第二散热管路1121，所述第二散热管路1121的至少一个侧壁上间隔设置有多个第二凸棱1122，其中，所述第二凸棱1122沿所述第一方向x延伸。
38.本实用新型提供的所述液冷系统10在执行散热功能时，所述第二散热管路1121中会注入冷却液，且所述冷却液能够在所述第二散热管路1121中流动。由于所述第二散热管路1121的至少一个侧壁上间隔设置有多个第二凸棱1122，且多个所述第二凸棱1122与所述第二散热部112的延伸方向相同，从而能够在保证所述冷却液流动性的同时，增加所述第二散热管路1121对所述冷却液的扰流效果，增强换热效果，提高散热效率，并提升所述第二散热管路1121的结构强度。
39.在本实用新型的一些实施例中，所述第二散热管路1121的两个相对的所述侧壁分别为第三侧壁1123和第四侧壁1124，所述第三侧壁1123上设置有多个第二凸棱1122，所述第四侧壁1124上设置有多个第二凸棱1122，其中，所述第三侧壁1123上的所述第二凸棱1122在所述第四侧壁1124上的垂直投影，与所述第四侧壁1124上的第二凸棱1122错位设置。
40.本实用新型提供的所述液冷系统10中，所述第三侧壁1123上的所述第二凸棱1122在所述第四侧壁1124上的垂直投影，与所述第四侧壁1124上的第二凸棱1122错位设置，从而能够进一步提升在所述第二散热管路1121中流动的所述冷却液的扰流效果，增强换热效果，提高散热效率。
41.在本实用新型的一些实施例中，所述第二散热管路1121为双面蛇形管，本实用新型通过将所述第二散热管路1121设计为双面蛇形管，从而能够使所述第二散热部112能够
对其两侧的待散热物同时进行散热，提高了所述第二散热部112的散热效率。
42.在本实用新型的一些实施例中，所述液冷模组11还包括进液端113和出液端114，其中，所述进液端113和所述出液端114同侧设置。
43.本实用新型提供的所述液冷系统10中，由于所述进液端113和所述出液端114同侧设置，从而能够简化所述液冷模组11的结构，提升所述液冷系统10的装配效率。
44.进一步地，在所述第二方向y上，所述第一散热部111被分为第一部分和第二部分，所述第一部分位于所述第二散热部112和所述第二部分之间，其中，所述第一部分中的多个所述第一散热管路1111与所述第二散热部112中的第二散热管路1121并联，所述第二部分中的其中一个所述第一散热管路1111与所述第二散热部112中的第二散热管路1121串联，所述第二部分中的其余所述第一散热管路1111分别与所述第一部分中的多个所述第一散热管路1111串联。
45.具体的，所述进液端113与所述第一部分中的多个所述第一散热管路1111、所述第二散热部112中的第二散热管路1121相连通；所述出液端114与所述第二部分中的多个所述第一散热管路1111相连通；所述第二部分中的多个所述第一散热管路1111分别与所述第一部分中的多个所述第一散热管路1111、所述第二散热部112中的第二散热管路1121组成多个u型回路。
46.本实用新型提供的所述液冷系统10中，u型回路的管路设计，能够提高所述液冷系统对待散热物的散热匀温性。
47.在本实用新型的一些实施例中，所述液冷系统10还包括进液管路12和出液管路13，所述进液管路12与所述进液端113相连通，所述出液管路13与所述出液端114相连通，其中，所述进液端113和所述出液端114分别设置在所述第一散热部111上，所述进液端113位于所述出液端114和所述第二散热部112之间，且所述进液管路12的内径大于所述出液管路13的内径。
48.本实用新型提供的所述液冷系统10中，由于所述进液端113和所述出液端114分别设置在所述第一散热部111上，所述进液端113位于所述出液端114和所述第二散热部112之间，因此，通过所述进液管路12流入的冷却液会依次流入第一散热部111和第二散热部112，由于所述第一散热部111和所述第二散热部112组成的组合结构的剖面形状为t字型，这使得相同内径条件下，冷却液在流入进液管路12时的阻力大于冷却液从所述出液管路13中流出的阻力，本实用新型通过使所述进液管路12的内径大于所述出液管路13的内径，能够减小所述冷却液在流入进液管路12时的阻力，使冷却液的流动更为均衡，有利于提高冷却系统的稳定性。
49.第二方面，本实用新型的实施例一提供一种电池包，所述电池包包括上述任一项所述的液冷系统10和至少一个电池组，所述电池组包括沿第一方向x依次排列的多个电芯，所述电芯的侧面与第一散热部111的侧面相接触，所述电芯的顶面与第二散热部112相接触。
50.本实用新型提供的所述电池包中，由于所述液冷系统10能够同时对电池组中电芯的侧面和顶面分别进行散热，从而增大了所述液冷模组11的散热面积，进而提高了所述液冷系统10的散热效率，使得所述电芯的温度可控性提高，提升了电池包的安全性，延长了电池包的使用寿命。
51.并且，本实用新型的实用新型人在研究中发现，电芯的负极的发热量较大，而电芯的负极一般设置在所述电芯的顶面上，或与所述电芯的顶面上的部件直接电性连接，因此，电芯的顶面往往存在发热量较大的问题，本实用新型通过将所述第二散热部112与设置有所述负极的顶面相接触，从而能够在提高了所述液冷系统10的散热效率的同时，改善电芯存在的上下温差较大的问题，进一步提升电池包的安全性和延长电池包的使用寿命。
52.实施例二
53.图3是本实用新型的实施例二提供的液冷模组与电芯的组装示意图。结合图1-图3所示，本实用新型实施例二提供一种液冷系统10和电池包01，所述液冷系统10包括多个液冷模组11，所述液冷模组11包括：第一散热部111和第二散热部112，所述第一散热部111沿第一方向x延伸；所述第二散热部112沿所述第一方向x延伸；其中，所述第二散热部112设置在所述第一散热部111的一侧，并与所述第一散热部111相连通；在第二方向y和第三方向z确定的平面的方向上，所述第一散热部111和所述第二散热部112组成的组合结构的剖面形状为t字型，所述第二方向y和所述第三方向z分别垂直于所述第一方向x。所述电池包01包括所述液冷系统10和至少一个电池组20，所述电池组20包括沿第一方向x依次排列的多个电芯21，所述电芯21的侧面与第一散热部111的侧面相接触，所述电芯21的顶面211与第二散热部112相接触，且所述电芯21的负极设置在所述顶面211上。
54.需要说明的是，本实用新型实施例二提供的所述液冷系统10和电池包01与本实用新型实施例一提供的所述液冷系统10和电池包01的结构相类似，本实用新型对于相同部分不再赘述。
55.不同的是，所述液冷系统10包括在第三方向z上依次间隔的多个所述液冷模组11，所述第三方向z垂直于所述第一方向x和所述第二方向y，其中，多个所述液冷模组11的进液端113通过所述进液管路12相互并联，多个所述液冷模组11的出液端114通过所述出液管路13相互并联。
56.本实用新型提供的所述液冷系统10中，由于多个所述液冷模组11的进液端113通过所述进液管路12相互并联，多个所述液冷模组11的出液端114通过所述出液管路13相互并联，管路并联与电路并联的原理相类似，管路中的流量等于并联的各个管段中的流量，且并联的各个管段的阻力损失相等，因此，能够减小流入各液冷模组11中的冷却液的阻力，并使流入各液冷模组11中的冷却液的阻力更为均衡，降低液冷系统10的压降。
57.在本实用新型的一些实施例中，所述第一散热管路1111中设置有所述第一凸棱1112，所述第二散热管路1121中未设置凸棱结构，以提高所述冷却液的流动效率。
58.在本实用新型的一些实施例中，所述第二散热管路1121中设置有所述第二凸棱1122，所述第一散热管路1111中未设置凸棱结构，以提高所述冷却液的流动效率。
59.在本实用新型的一些实施例中，所述电池包01包括在第三方向z上依次间隔多个电池组20，相邻的两个所述电池组20之间设置有一个液冷模组11。
60.本实用新型提供的所述电池包01中，由于相邻的两个所述电池组20之间设置有一个液冷模组11，从而能够利用一个所述液冷模组11同时对两个所述电池组20进行散热，提高了所述液冷系统10的散热效率，并均衡了所述电池包01中不同的电池组20之间的温差。
61.在本实用新型的一些实施例中，所述电芯21为圆柱状电芯，所述第一散热部111的侧面为曲面。
62.本实用新型提供的所述电池包01中，由于所述第一散热部111的侧面为曲面，从而能够增大所述第一散热部111与所述电芯21之间的接触面积，提高散热效率。
63.在本实用新型的一些实施例中，所述电芯21包括极柱212，每个所述第二散热部112在所述第三方向z的两侧分别设置有多个凹陷部1125，其中，在所述第三方向z上相邻且分属于不同的第二散热部112的两个所述凹陷部1125相对设置，且两个所述凹陷部1125之间设置有一个所述极柱212。
64.本实用新型提供的所述电池包01中，在所述第三方向z上相邻且分属于不同的第二散热部112的两个所述凹陷部1125，能够将所述极柱212露出，以便于所述极柱212与所述电池包中的其他电学元件电性连接。
65.综上所述，本实用新型提供一种液冷系统和电池包，所述液冷系统包括：至少一个液冷模组，所述液冷模组包括：第一散热部和第二散热部，所述第一散热部沿第一方向延伸；所述第二散热部沿所述第一方向延伸；其中，所述第二散热部设置在所述第一散热部的一侧，并与所述第一散热部相连通；在第二方向和第三方向确定的平面的方向上，所述第一散热部和所述第二散热部组成的组合结构的剖面形状为t字型，所述第二方向和所述第三方向分别垂直于所述第一方向。所述电池包包括所述液冷系统和至少一个电池组，所述电池组包括沿第一方向依次排列的多个电芯，所述电芯的侧面与所述第一散热部的侧面相接触，所述电芯的顶面与所述第二散热部相接触。本实用新型提供的所述液冷系统和电池包中，所述液冷模组能够通过所述第一散热部对所述电芯的侧面进行散热；并通过所述第二散热部能够对所述电芯的顶面进行散热，从而增大了所述液冷模组的散热面积，进而提高了所述液冷系统的散热效率，使得所述电芯的温度可控性提高，提升了电池包的安全性，延长了电池包的使用寿命。
66.以上对本实用新型实施例进行了详细介绍，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。