一种电池模组冷却结构及电池模组的制作方法

1.本实用新型涉及汽车电池技术领域，具体而言，涉及一种电池模组冷却结构及电池模组。


背景技术：

2.随着电动汽车的迅速发展，电池的发展速度也越来越快。电池在充放电的过程中会产生热量，而为了保证电池正常工作，需要对电池进行散热，使电池温度维持在一定温度范围内，并保证电池温度一致性。
3.相关技术中，电池的冷却方式为液冷，而实现这一功能的零部件为冷却板。冷却板一般布置在电池的底面，通过冷却板中的冷却液循环流动，将电池产生的热量带走，使电池温度维持在一个最优的温度范围内，并保证电池温度一致性。
4.但是，随着电池能量密度的提高，电池发热量增大，相关技术中冷却电池的方式冷却效率太低，已经无法使电池温度维持在一个最优的温度范围内以及满足电池温度一致性要求。


技术实现要素：

5.本实用新型解决的问题是如何提高电池的冷却效率，以及保证电池温度的一致性。
6.为解决上述问题，本实用新型提供一种电池模组冷却结构，其包括底面冷却单元和侧面冷却单元，所述底面冷却单元用于设置于电芯组件的底面处，所述侧面冷却单元用于设置于所述电芯组件的相对两侧面处，所述底面冷却单元设有第一流道，所述侧面冷却单元设有第二流道，所述第一流道与所述第二流道连通。
7.本实用新型的技术效果为：底面冷却单元可以设置于电芯组件的底面，电芯组件包括多个电芯，并且多个电芯沿横向并排设置，两个侧面冷却单元可以分别设置于电芯组件的相对两侧面，并且底面冷却单元与两个侧面冷却单元相邻，底面冷却单元可以设有第一流道，侧面冷却单元可以设有第二流道，第一流道可以分别与两个第二流道连通，冷却液可以在第一流道和两个第二流道内循环流动，分别对电芯组件的底面和两个侧面冷却，可以增大冷却面积进而提高冷却效率，并且第一流道与第二流道连通，使得第一流道和第二流道内冷却液的温度趋近于相同，可以保证电芯组件温度的一致性。
8.优选地，所述底面冷却单元包括冷却管和汇流管，所述冷却管与所述汇流管相交设置，所述汇流管的侧壁设有多个第一连通孔，多根所述冷却管的一端分别与各所述第一连通孔连通，多根所述冷却管的另一端分别与所述第二流道连通。
9.优选地，所述冷却管远离所述汇流管的一端折弯延伸形成折弯端部，且所述折弯端部与所述第二流道连通。
10.优选地，所述侧面冷却单元包括侧面平板和侧面流道板，所述侧面平板用于设置于所述电芯组件的侧面，所述侧面流道板安装于所述侧面平板背向所述电芯组件的一侧。
11.优选地，所述侧面流道板至少部分朝向远离所述电芯组件的方向凹陷，所述侧面平板与所述侧面流道板合围形成所述第二流道；所述侧面平板或所述侧面流道板设有第二连通孔，所述第一流道通过所述第二连通孔与所述第二流道连通。
12.优选地，所述侧面冷却单元还包括管接头，所述管接头安装于所述侧面流道板，且所述管接头与所述第二流道连通，所述管接头用于与进水管或出水管连通。
13.优选地，所述第二流道包括多个相互连通的第二流道子流路，各所述第二流道子流路分别与所述第一流道连通。
14.优选地，所述第一流道包括多个相互连通的第一流道子流路，各所述第一流道子流路分别与对应的所述第二流道子流路连通。
15.优选地，所述底面冷却单元包括底面平板和底面流道板，所述底面平板用于设置于所述电芯组件的底面，所述底面流道板安装于所述底面平板背向所述电芯组件的一侧，且所述底面流道板至少部分朝向远离所述电芯组件的方向凹陷，所述底面平板与所述底面流道板合围形成所述第一流道。
16.本实用新型还提供一种电池模组，其包括电芯组件以及如上所述的电池模组冷却结构。
17.本实用新型所述电池模组与所述电池模组冷却结构的有益效果相同，这里不再赘述。
附图说明
18.图1为本实用新型实施例提供的一种电池模组冷却结构的结构示意图；
19.图2为本实用新型实施例提供的一种电池模组的结构示意图；
20.图3为本实用新型实施例提供的一种电池模组冷却结构的俯视图；
21.图4为本实用新型实施例提供的第一流道和第二流道的路径示意简图；
22.图5为本实用新型实施例提供的汇流管的结构示意图；
23.图6为本实用新型实施例提供的冷却管的结构示意图；
24.图7为本实用新型实施例提供的侧面冷却单元的结构示意图；
25.图8为本实用新型实施例提供的底面平板的结构示意图；
26.图9为本实用新型实施例提供的另一种电池模组冷却结构的结构示意图。
27.附图标记说明：
28.1、底面冷却单元；11、冷却管；111、折弯端部；12、汇流管；121、第一连通孔；2、侧面冷却单元；21、侧面平板；211、第二连通孔；22、侧面流道板；221、第三连通孔；23、管接头；3、电芯组件；4、第一流道；5、第二流道。
具体实施方式
29.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细的说明。
30.需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这
里图示或描述的那些以外的顺序实施。
31.参见图1至图4所示，为本实用新型实施例的一种电池模组冷却结构，其包括底面冷却单元1和侧面冷却单元2，所述底面冷却单元1用于设置于电芯组件3的底面处，所述侧面冷却单元2用于设置于所述电芯组件3的相对两侧面处，所述底面冷却单元1设有第一流道4，所述侧面冷却单元2设有第二流道5，所述第一流道4与所述第二流道5连通。
32.具体地，电池模组冷却结构可以包括底面冷却单元1和侧面冷却单元2，底面冷却单元1可以设置于电芯组件3的底面，即底面冷却单元1可以贴合于电芯组件3的底面并且对电芯组件3的底面进行降温冷却。
33.本实施例中，可以设置有两个侧面冷却单元2，两个侧面冷却单元2分别设置于电芯组件3的相对两侧面，两个侧面冷却单元2均与底面冷却单元1相邻，即两个侧面冷却单元2可以分别贴合于电芯组件3的相对两侧面，分别对电芯组件3的两个侧面进行降温冷却。
34.更具体而言，底面冷却单元1可以设有第一流道4，侧面冷却单元2设有第二流道5，第一流道4和第二流道5连通，冷却液可以在第一流道4和两个第二流道5内循环流动，将电芯组件3产生的热量带走，进而对电芯组件3的底面和两个侧面冷却。
35.因此，电池模组冷却结构可以对电芯组件3的三个面进行降温冷却，可以增大冷却面积进而提高冷却效率，并且第一流道4与第二流道5连通，使得第一流道4和第二流道5内的冷却液温度相同，可以保证电芯组件3温度的一致性。
36.并且侧面冷却单元2还可以作为电芯组件3的侧板使用，可以将电芯组件3、两个侧面冷却单元2、前端板和后端板组装成电池模组，可以减少零部件数量，提高了集成度，具有降低生产成本的效果。
37.参见图3至图6所示，在一些实施例中，所述底面冷却单元1包括冷却管11和汇流管12，所述冷却管11与所述汇流管12相交设置，所述汇流管12的侧壁设有多个第一连通孔121，多根所述冷却管11的一端分别与各所述第一连通孔121连通，多根所述冷却管11的另一端分别与所述第二流道5连通。
38.具体地，底面冷却单元1可以包括冷却管11和汇流管12，并且冷却管11可以与汇流管12相交设置，优选地，冷却管11垂直于汇流管12。冷却管可以贴合设置于电芯组件3的底面，本实施例中，冷却管11的形状可以为方管，使得冷却管11可以与电芯组件3贴合得更紧密，可以增加冷却管11与电芯组件3的接触面积，增加冷却效率，其他实施例中，冷却管11的形状也可以是圆管等。
39.汇流管12的侧壁可以开设有多个第一连通孔121，多个第一连通孔121间隔设置，并且多个第一连通孔121沿着汇流管12的轴线呈一字排列。可以设置有多根冷却管11，第一连通孔121可以与冷却管11的管口相匹配，即第一连通孔121的形状可以与冷却管11的管口形状相同，以及第一连通孔121的尺寸可以与冷却管11的管口尺寸相等。
40.多根冷却管11位于同一侧的管口与多个第一连通孔121一一对应连通，将多根冷却管11的一端均与汇流管12连通，多根冷却管11的另一端可以分别与位于电芯组件3相对两侧面的第二流道5连通。多根冷却管11和汇流管12可以形成第一流道4，使得第一流道4可以分别与位于电芯组件3相对两侧面的第二流道5连通，并且冷却液可以在第一流道4和第二流道5循环流动。
41.本实施例中，汇流管12的相对两端均是封闭端，其他实施例中，也可以是两根冷却
管11的一端分别与汇流管12的两端连通。
42.参见图6所示，在一些实施例中，所述冷却管11远离所述汇流管12的一端折弯形成折弯端部111，且所述折弯端部111与所述第二流道5连通。
43.具体地，冷却管11与汇流管12相交的一端为笔直的，该端记为直端部，直端部可以垂直于汇流管12，并且与汇流管12连通。冷却管11的另一端可以折弯延伸形成折弯端部111，本实施例中，设置有多根冷却管11，多根冷却管11可以分别朝互相远离的方向弯曲延伸，即一部分冷却管11的一端可以朝向靠近一个侧面冷却单元2的方向弯曲延伸，另一部分冷却管11的一端可以朝向靠近另一个侧面冷却单元2的方向弯曲延伸，使得多根冷却管11可以分别与两个第二流道5连通，冷却管11的一端弯曲设置可以方便冷却管11与位于底面冷却单元1一侧的第二流道5连通。
44.参见图1、图7和图8所示，在一些实施例中，所述侧面冷却单元2包括侧面平板21和侧面流道板22，所述侧面平板21用于设置于所述电芯组件3的侧面，所述侧面流道板22安装于所述侧面平板21背向所述电芯组件3的一侧。
45.具体地，侧面冷却单元2可以包括侧面平板21和侧面流道板22，侧面平板21可以为长方形的直板，侧面平板21可以设置于电芯组件3的侧面，并且侧面流道板22可以安装于侧面平板21背向电芯组件3的一侧。本实施例中，侧面流道板22可以焊接于侧面平板21上，其他实施例中，侧面流道板22也可以是通过螺栓固定于侧面平板21上。侧面平板21和侧面流道板22组装后可以作为电芯组件3的侧板，结构简单方便装配。
46.参见图1、图7和图8所示，在一些实施例中，所述侧面流道板22至少部分朝向远离所述电芯组件3的方向凹陷，所述侧面平板21与所述侧面流道板22合围形成所述第二流道5；所述侧面平板21或所述侧面流道板22设有第二连通孔211，所述第一流道4通过所述第二连通孔211与所述第二流道5连通。
47.具体地，侧面流道板22至少部分区域可以朝向远离电芯组件3的方向凹陷形成第二流道槽，侧面平板21可以装配于侧面流道板22朝向电芯组件3的一侧，使得侧面平板21和侧面流道板22可以合围形成第二流道5。
48.本实施例中，侧面平板21可以设有第二连通孔211，其他实施例中，也可以在侧面流道板22设有第二连通孔211。第二连通孔211可以与第二流道槽连通，使得第一流道4可以通过第二连通孔211与第二流道5连通。
49.更具体而言，冷却管11远离汇流管12的一端可以与第二连通孔211连通，使得冷却管11可以与第二流道5连通。通过在侧面平板21上设置第二连通孔211就可以使得第一流道4与第二流道5连通，结构简单且不需要再额外使用管道，可以节省材料。
50.参见图1、图3和图7所示，在一些实施例中，所述侧面冷却单元2还包括管接头23，所述管接头23安装于所述侧面流道板22，且所述管接头23与所述第二流道5连通，所述管接头23用于与进水管或出水管连通。
51.具体地，侧面冷却单元2还可以包括管接头23，管接头23可以安装于侧面流道板22上，并且管接头23可以与第二流道5连通。本实施例中，侧面流道板22背电芯组件3的一侧面可以设有第三连通孔221，第三连通孔221可以与第二流道5连通，管接头23可以安装于第三连通孔221，使得管接头23可以与第二流道5连通。
52.本实施例中，两个侧面冷却单元2上的管接头23可以分别与进水管和出水管连通，
冷却液可以从与进水管连通的管接头23流入到一个第二流道5内，冷却液在一个第二流道5内流过后，冷却液可以通过一个第二连通孔211流入到第一流道4内，冷却液在第一流道4内流过后，冷却液可以通过另一个第二连通孔211流入到另一个第二流道5内，冷却液在另一个第二流道5内流过后，冷却液可以从与出水管连通的管接头23流出，从而形成一个冷却液循环，之后冷却液不断循环流动带走电芯组件3产生的热量，进一步提高电芯组件3的冷却效率。
53.参见图4和图7所示，在一些实施例中，所述第二流道5包括多个相互连通的第二流道子流路，各所述第二流道子流路分别与所述第一流道4连通。
54.具体地，图4中带箭头的实线表示第二流道5的路径，第二流道5可以包括多个第二流道子流路，并且多个第二流道子流路互相连通。本实施例中，可以设有两个第二流道子流路，两个第二流道子流路可以连通于一处，优选地，两个第二流道子流路连通于安装有管接头处，从而形成类似于u形的流路，其他实施例中，可以设有其他数量的第二流道子流路。
55.多个第二流道子流路可以分别与第一流道连通，使得冷却液可以在多个第二流道子流路内流动，设置多个第二流道子流路可以增加冷却液与电芯组件3侧面的接触面积，可以进一步增加冷却面积进而提高冷却效率。
56.参见图3和图4所示，在一些实施例中，所述第一流道4包括多个相互连通的第一流道子流路，各所述第一流道子流路分别与对应的所述第二流道子流路连通。
57.具体地，图4中带箭头的虚线表示第一流道4的路径，第一流道4可以包括多个第一流道子流路，并且多个第一流道子流路互相连通。本实施例中，第一流道子流路的形状可以为u形流道，第一流道子流路的两端可以朝向互相远离的方向弯曲延伸，并且第一流道子流路的两端可以分别与位于电芯组件3相对两侧的第二流道5连通。
58.通过设置多个第一流道子流路可以增加冷却液在底面冷却单元1内的流动路径，即可以增加冷却液与电芯组件3底面的接触面积，可以进一步增加冷却面积进而提高冷却效率。
59.参见图9所示，在一些实施例中，所述底面冷却单元1包括底面平板和底面流道板，所述底面平板用于设置于所述电芯组件3的底面，所述底面流道板安装于所述底面平板背向所述电芯组件3的一侧，且所述底面流道板至少部分朝向远离所述电芯组件3的方向凹陷，所述底面平板与所述底面流道板合围形成所述第一流道4。
60.具体地，本实施例中，底面冷却单元1也可以包括底面平板和底面流道板，底面平板可以与侧面冷却单元2连接，即底面平板可以与侧面平板21焊接，可以增加电池模组冷却结构的结构强度。
61.底面平板可以设置于电芯组件3的底面，底面流道板可以安装于底面平板背向电芯组件3的一侧。本实施例中，底面流道板可以焊接于底面平板上，其他实施例中，底面流道板也可以通过螺栓安装于底面平板上。同理，底面流道板可以朝向远离电芯组件3的方向凹陷形成第一流道槽，底面平板与底面流道板可以合围成第一流道4，并且第一流道槽可以与第二流道槽连通，使得第一流道4可以与第二流道5直接形成连通的回路，无需再通过其他连通件，可以简化结构和节省材料。
62.参见图2所示，为本实用新型另一实施例的一种电池模组，其包括电芯组件3以及如上所述的电池模组冷却结构。
63.虽然本实用新型公开披露如上，但本实用新型公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本实用新型公开的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本实用新型的保护范围。