具有液冷结构的电池壳体及电池模组的制作方法

本技术涉及电池，具体涉及一种具有液冷结构的电池壳体及电池模组。

背景技术：

1、近年来，为了缓解能源短缺和环境污染所带来的影响，电池作为储能项目的主要载体受到了全球的广泛关注。电池作为一种新型能源载体，其应用越来越广泛，但同时也面临一系列急需解决的问题，比如电池电芯发热导致电池寿命衰减、可靠性以及安全性降低等问题。

2、通常采用液冷的方式对电池进行温度控制，其中主流的液冷方案是在电池电芯的上部和下部布置液冷板进行集成散热。液冷板一般是通过真空钎焊或搅拌摩擦焊连接。液冷板内部的管道通过串联或并联方式连接，供液态制冷剂在内部流动来与电芯的进行换热均温。行业内行业采取了各种各样的办法，比如有的技术将电芯“躺平”，通过“躺平”的布置增加电芯与液冷板的接触面积，有的技术则设计异形液冷板，比如“蛇形”液冷板增加和电芯的接触面积。

3、现有技术中的液冷板与电芯接触面积通常只有一个表面或者两个表面，冷却效率不高，极端工况使用或极端天气下容易导致热失控，长期使用时电池也无法保证最佳使用温度，温度控制效果差。且这种技术主要应用于电池包对整个电池组进行冷却控制，不足以满足对每颗电芯均匀散热，电芯温度不均匀导致了每颗电芯衰减程度不一致，使得电池组的使用寿命缩短。

技术实现思路

1、有鉴于此，本实用新型提供一种具有液冷结构的电池壳体，以解决现有技术中依靠电池组外部的冷却板进行换热由于电池组和冷却板的接触面积小导致散热效率低、以及每个电芯和冷却板所接触面积不一致导致对每颗电芯不能均匀散热的问题。

2、一种具有液冷结构的电池壳体，包括外壳和至少两个电芯壳体，上述电芯壳体并排间隔设置在外壳内，每个电芯壳体的上端和下端均和外壳内壁的底壁和顶壁密封连接，外壳的内壁周侧和相互间隔设置的每个电芯壳体之间形成冷却液流通通道，冷却液流通通道内充满流动的冷却液使得每个电芯壳体的周侧均和冷却液充分接触达到提高散热效率和均匀散热。

3、优选的，上述电芯壳体的数量至少为三个，相邻的两个电芯壳体之间设置第一导流板和第二导流板；第一导流板和左右两侧相邻的电芯壳体均间隔设置，第一导流板的前端设置在外壳前侧壁的内壁上，第一导流板的后端和外壳后侧壁的内壁间隔设置，第一导流板的上端和外壳上侧内壁连接，第一导流板的下端和外壳下侧内壁连接；第二导流板和左右两侧相邻的电芯壳体均间隔设置，第二导流板的后端设置在外壳后侧壁的内壁上，第二导流板的前端和外壳前侧壁的内壁间隔设置，第二导流板的上端和外壳上侧内壁连接，第二导流板的下端和外壳下侧内壁连接；相邻的第一导流板和第二导流板以交错的方式设置在外壳内，由上述外壳、每个电芯壳体、第一导流板和第二导流板共同形成多个圈形循环通道，相邻的两个圈形循环通道相互连通，前一个圈形循环通道的出液口和紧邻的圈形循环通道的进液口相连通。

4、优选的，外壳上设置进液管和出液管，进液管设置在左侧的第一个电芯壳体处，进液管和冷却液流通通道相通，出液管设置在右侧的第一个电芯壳体处，出液管和冷却液流通通道相通。

5、优选的，电芯壳体的数量为奇数时，进液管和出液管设置在外壳的相对侧的侧壁上。

6、优选的，电芯壳体的数量为偶数时，进液管和出液管设置在外壳的相同侧的侧壁上，上述外壳的相同侧的侧壁延伸方向和多个电芯壳体并排延伸的方向一致。

7、优选的，上述电芯壳体的数量至少为两个，相邻的两个电芯壳体之间设置第三导流板，第三导流板和左右两侧相邻的电芯壳体均间隔设置，第三导流板的前端设置在外壳前侧壁的内壁上，第三导流板的后端和外壳后侧壁的内壁间隔设置，第三导流板的上端和外壳上侧内壁连接，第三导流板的下端和外壳下侧内壁连接，由上述外壳、每个电芯壳体、每个第三导流板共同形成多个u形循环通道，相邻的两个u形循环通道相互连通，前一个u形循环通道的出液口和紧邻的u形循环通道的进液口相连通。

8、优选的，外壳上设置冷却液进入管和冷却液排出管，冷却液进入管和冷却液排出管均设置在外壳前侧壁的外壁上，冷却液进入管设置在左侧的第一个电芯壳体处，冷却液进入管和冷却液流通通道相通，冷却液排出管设置在右侧的第一个电芯壳体处，冷却液排出管和冷却液流通通道相通。

9、本实用新型还提供一种电池模组，该电池模组包括上述具有液冷结构的电池壳体。上述电池模组在使用中由于每个电芯外壳与冷却液的接触面积大且散热面积相等，电芯外壳将电芯内部产生的热量传递给电芯外壳周侧的冷却液，再由流动的冷却液将交换吸收的热量带出电池模组有效的将电池模组内每个电芯的温度控制电芯预设的稳定运行温度范围内。

10、上述具有液冷结构的电池壳体中，冷却液流通通道内充满的冷却液后，每个电芯壳体的周侧均和冷却液充分接触，提高了冷却液和电芯壳体的接触面积达到了较高的散热效率，同时由于每个电芯壳体的冷却液的接触面积相同，使得每个电芯壳体都能得到均匀散热的目的，使每个电芯的热失控均能得到有效的控制而延长电芯的使用寿命。

技术特征：

1.一种具有液冷结构的电池壳体，其特征在于，包括外壳和至少两个电芯壳体，上述电芯壳体并排间隔设置在外壳内，每个电芯壳体的上端和下端均和外壳内壁的底壁和顶壁密封连接，外壳的内壁周侧和相互间隔设置的每个电芯壳体之间形成冷却液流通通道，冷却液流通通道内充满流动的冷却液使得每个电芯壳体的周侧均和冷却液充分接触达到提高散热效率和均匀散热。

2.如权利要求1所述的具有液冷结构的电池壳体，其特征在于，上述电芯壳体的数量至少为三个，相邻的两个电芯壳体之间设置第一导流板和第二导流板；第一导流板和左右两侧相邻的电芯壳体均间隔设置，第一导流板的前端设置在外壳前侧壁的内壁上，第一导流板的后端和外壳后侧壁的内壁间隔设置，第一导流板的上端和外壳上侧内壁连接，第一导流板的下端和外壳下侧内壁连接；第二导流板和左右两侧相邻的电芯壳体均间隔设置，第二导流板的后端设置在外壳后侧壁的内壁上，第二导流板的前端和外壳前侧壁的内壁间隔设置，第二导流板的上端和外壳上侧内壁连接，第二导流板的下端和外壳下侧内壁连接；相邻的第一导流板和第二导流板以交错的方式设置在外壳内，由上述外壳、每个电芯壳体、第一导流板和第二导流板共同形成多个圈形循环通道，相邻的两个圈形循环通道相互连通，前一个圈形循环通道的出液口和紧邻的圈形循环通道的进液口相连通。

3.如权利要求2所述的具有液冷结构的电池壳体，其特征在于，外壳上设置进液管和出液管，进液管设置在左侧的第一个电芯壳体处，进液管和冷却液流通通道相通，出液管设置在右侧的第一个电芯壳体处，出液管和冷却液流通通道相通。

4.如权利要求3所述的具有液冷结构的电池壳体，其特征在于，电芯壳体的数量为奇数时，进液管和出液管设置在外壳的相对侧的侧壁上。

5.如权利要求3所述的具有液冷结构的电池壳体，其特征在于，电芯壳体的数量为偶数时，进液管和出液管设置在外壳的相同侧的侧壁上，上述外壳的相同侧的侧壁延伸方向和多个电芯壳体并排延伸的方向一致。

6.如权利要求1所述的具有液冷结构的电池壳体，其特征在于，上述电芯壳体的数量至少为两个，相邻的两个电芯壳体之间设置第三导流板，第三导流板和左右两侧相邻的电芯壳体均间隔设置，第三导流板的前端设置在外壳前侧壁的内壁上，第三导流板的后端和外壳后侧壁的内壁间隔设置，第三导流板的上端和外壳上侧内壁连接，第三导流板的下端和外壳下侧内壁连接，由上述外壳、每个电芯壳体、每个第三导流板共同形成多个u形循环通道，相邻的两个u形循环通道相互连通，前一个u形循环通道的出液口和紧邻的u形循环通道的进液口相连通。

7.如权利要求6所述的具有液冷结构的电池壳体，其特征在于，外壳上设置冷却液进入管和冷却液排出管，冷却液进入管和冷却液排出管均设置在外壳前侧壁的外壁上，冷却液进入管设置在左侧的第一个电芯壳体处，冷却液进入管和冷却液流通通道相通，冷却液排出管设置在右侧的第一个电芯壳体处，冷却液排出管和冷却液流通通道相通。

8.一种电池模组，其特征在于，包括权利要求1至7任意一项所述的具有液冷结构的电池壳体。

技术总结
本技术提供一种具有液冷结构的电池壳体，包括外壳和至少两个电芯壳体，上述电芯壳体并排间隔设置在外壳内，每个电芯壳体的上端和下端均和外壳内壁的底壁和顶壁密封连接，外壳的内壁周侧和相互间隔设置的每个电芯壳体之间形成冷却液流通通道，冷却液流通通道内充满的冷却液后，每个电芯壳体的周侧均和冷却液充分接触，提高了冷却液和电芯壳体的接触面积达到了较高的散热效率，同时由于每个电芯壳体的冷却液的接触面积相同，使得每个电芯壳体都能得到均匀散热的目的，使每个电芯的热失控均能得到有效的控制而延长电芯的使用寿命。本技术提供一种包括上述所述具有液冷结构的电池壳体的电池模组。

技术研发人员：张杰,梁桂安,曹伦,刘晨南
受保护的技术使用者：宁夏宝丰昱能科技有限公司
技术研发日：20230313
技术公布日：2024/1/14