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换 热机构和电池包

阅读：565发布：2024-01-03

专利汇可以提供换热机构和电池包专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型提供了一种换热机构和电池包。换热机构包括至少一个换热管、两个汇流管、进液组件及出液组件。所述两个汇流管沿上下方向延伸，且分别与进液组件和出液组件连通。各换热管为板状且沿上下方向立设，且各换热管的首端和尾端分别与两个汇流管连通。各换热管往复弯折并形成沿横向延伸的换热段以及沿纵向延伸的连接段；换热段为多个并沿纵向依次平行布置，且换热管的首端和尾端分别设置于在纵向两端的两个换热段；相邻的两个换热段通过连接段连接。电池包包括所述的换热机构以及电池模组。电池模组包括多个沿横向布置的电池，且电池模组设置在换热管的换热段沿纵向的侧方并与换热管的换热段热接触。，下面是换热机构和电池包专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种换热机构(1)，包括至少一个换热管(11)、两个汇流管(12)、进液组件(13)及出液组件(14)；
其特征在于，
所述两个汇流管(12)沿上下方向(Z)延伸，且分别与进液组件(13)和出液组件(14)连通；
各换热管(11)为板状且沿上下方向(Z)立设，且各换热管(11)的首端和尾端分别与两个汇流管(12)连通；
各换热管(11)往复弯折并形成沿横向(X)延伸的换热段(111)以及沿纵向(Y)延伸的连接段(112)；换热段(111)为多个并沿纵向(Y)依次平行布置，且换热管(11)的首端和尾端分别设置于在纵向(Y)两端的两个换热段(111)；相邻的两个换热段(111)通过连接段(112)连接。
2.根据权利要求1所述的换热机构(1)，其特征在于，换热管(11)为多个且沿上下方向(Z)依次布置。
3.根据权利要求1所述的换热机构(1)，其特征在于，各换热管11的换热段(111)的个数为偶数。
4.根据权利要求1所述的换热机构(1)，其特征在于，各换热管(11)内部设有隔板(S)，隔板(S)将换热管(11)的管道分为多个隔开的流道(P)。
5.根据权利要求1所述的换热机构(1)，其特征在于，
各汇流管(12)上设有开口(121)，且开口(121)与换热管(11)在数量上相同；
各换热管(11)的首端和尾端分别插入到对应汇流管(12)的开口(121)内并焊接于汇流管(12)。
6.根据权利要求1所述的换热机构(1)，其特征在于，各换热管(11)的换热段(111)和连接段(112)之间设有过渡圆角(R)。
7.根据权利要求1所述的换热机构(1)，其特征在于，各换热管(11)的换热段(111)为两个，连接段(112)为一个。
8.根据权利要求1或2所述的换热机构(1)，其特征在于，进液组件(13)与汇流管(12)沿上下方向(Z)的上部连通。
9.根据权利要求1所述的换热机构(1)，其特征在于，
进液组件(13)包括进水法兰盘(131)、进水连接管(132)以及进水管(133)，进水管(133)与一个汇流管(12)连通，进水连接管(132)连接进水法兰盘(131)和进水管(133)；
出液组件(14)包括出水法兰盘(141)、出水连接管(142)以及出水管(143)，出水管(143)与另一个汇流管(12)连通，出水连接管(142)连接出水法兰盘(141)和出水管(143)。
10.一种电池包，其特征在于，包括根据权利要求1-9中任一项所述的换热机构(1)以及电池模组(2)；
电池模组(2)包括多个沿横向(X)布置的电池(21)，且电池模组(2)设置在换热管(11)的换热段(111)沿纵向(Y)的侧方并与换热管(11)的换热段(111)热接触。

说明书全文

换热机构和电池包

技术领域

[0001] 本实用新型涉及电池热管理领域，尤其涉及一种换热机构和电池包。

背景技术

[0002] 随着新能源汽车的兴起，人们对新能源汽车的要求也越来越高，关注的焦点是续航里程、使用性能及寿命三个方面，为了满足消费者的需求，电池厂商往往将动力电池越做越大，成组个数越来越多，导致电池在使用过程中产生的热量越来越难以及时散出。现有技术通常在电池的底部设置换热机构，以将电池的工作温度及电池温差控制在合理温度范围之内。而换热机构通常采用多个竖直延伸的换热管从底部加热或冷却电池，当电池数量较多时，换热管的数量也就是相应增加，进而导致换热机构的结构复杂，降低电池包的能量密度。实用新型内容

[0003] 鉴于背景技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种换热机构和电池包，其能简化换热机构和电池包的结构，提高电池包的能量密度。

[0004] 为了实现上述目的，在第一方面，本实用新型提供了一种换热机构，其包括至少一个换热管、两个汇流管、进液组件及出液组件。所述两个汇流管沿上下方向延伸，且分别与进液组件和出液组件连通。各换热管为板状且沿上下方向立设，且各换热管的首端和尾端分别与两个汇流管连通。各换热管往复弯折并形成沿横向延伸的换热段以及沿纵向延伸的连接段；换热段为多个并沿纵向依次平行布置，且换热管的首端和尾端分别设置于在纵向两端的两个换热段；相邻的两个换热段通过连接段连接。

[0005] 为了实现上述目的，在第二方面，本实用新型提供了一种电池包，其包括本实用新型第一方面所述的换热机构以及电池模组。电池模组包括多个沿横向布置的电池，且电池模组设置在换热管的换热段沿纵向的侧方并与换热管的换热段热接触。

[0006] 本实用新型的有益效果如下：

[0007] 在根据本实用新型的换热机构和电池包中，各换热段可同时加热或冷却沿纵向两侧的电池模组，而各换热管往复弯折成的多个换热段也就可以同时加热或冷却多个电池模组，因此，本实用新型的电池包可使用较少的换热管来冷却多个电池模组，简化换热机构和电池包的结构，提高电池包的能量密度。另外由于各换热管为板状且沿上下方向立设，因此，各换热管的换热段可插入到两个电池模组之间的装配间隙内，有效地提高电池包内部的空间利用率，进一步提高电池包的能量密度。附图说明

[0008] 图1为根据本实用新型的电池包的示意图。

[0009] 图2为根据本实用新型的电池包的换热机构的示意图。

[0010] 图3为根据本实用新型的电池包的换热机构的换热管的一示意图。

[0011] 图4为根据本实用新型的电池包的换热机构的换热管的一断面图。

[0012] 图5为根据本实用新型的电池包的换热机构的汇流管的示意图。

[0013] 其中，附图标记说明如下：

[0014] 1换热机构 141出水法兰盘

[0015] 11换热管 142出水连接管

[0016] 111换热段 143出水管

[0017] 112连接段 144卡箍

[0018] 12汇流管 2电池模组

[0019] 121开口 21电池

[0020] 13进液组件 S隔板

[0021] 131进水法兰盘 P流道

[0022] 132进水连接管 R过渡圆角

[0023] 133进水管 X横向

[0024] 134卡箍 Y纵向

[0025] 14出液组件 Z上下方向

具体实施方式

[0026] 下面参照附图来详细说明本实用新型的换热机构和电池包。

[0027] 首先说明根据本实用新型第一方面的换热机构。

[0028] 参照图1至图5，根据本实用新型的换热机构1包括至少一个换热管11、两个汇流管12、进液组件13及出液组件14。所述两个汇流管12沿上下方向Z延伸，且分别与进液组件13和出液组件14连通。各换热管11为板状且沿上下方向Z立设，且各换热管11的首端和尾端分别与两个汇流管12连通。各换热管11往复弯折并形成沿横向X延伸的换热段111以及沿纵向Y延伸的连接段112；换热段111为多个并沿纵向Y依次平行布置，且换热管11的首端和尾端分别设置于在纵向Y两端的两个换热段111；相邻的两个换热段111通过连接段112连接。

[0029] 循环液通过进液组件13、一个汇流管12流入换热管11，进而加热或冷却与换热管11的表面热接触(直接接触或经由导热件间接接触)的部件，然后经由另一个汇流管12和出液组件14流出。

[0030] 板状的换热管11沿纵向Y弯折以形成连接段112，沿横向X弯折以形成换热段111，纵向弯折和横向弯折交替进行。各连接段112沿横向X延伸的长度可相同。

[0031] 由于各换热管11往复弯折成多个换热段111，而各换热段111沿纵向Y的两个表面均可用于冷却或加热(换句话说，各换热管11通过往复弯折可形成多个换热面)，因此，本实用新型的换热机构1可减少换热管11的数量，简化换热机构1的结构。另外，连接段112沿横向X的两个表面也可用于冷却或加热。

[0032] 通常，换热管11焊接于汇流管12，而由于本实用新型的换热机构1可减少换热管11的数量，因此，焊接的面积也对应降低，从而简化换热机构1的加工工艺，提高换热机构1的安全可靠性。

[0033] 参照图1和图2，换热管11可为多个且沿上下方向Z依次布置。

[0034] 参照图1和图2，各换热管11的换热段111的个数为偶数。由于各换热管11往复弯折以形成换热段111和连接段112，因此当换热段111的个数为偶数时，换热管11的首端和尾端在横向X上位于同一侧。换句话说，在换热管11的换热段111的个数为偶数时，两个汇流管12位于换热管11沿横向X的同一侧。由于两个汇流管12设置于换热管11沿横向X的同一侧，因此，与传统的将两个汇流管12分别设置在换热管11沿横向X两侧的方案相比，本实用新型的换热机构1可有效降低两个汇流管12在横向X上占用的空间。

[0035] 参照图4，各换热管11内部设有隔板S，隔板S将换热管11的管道分为多个隔开的流道P。隔板S可以提高换热管11的结构强度。另外，通过设置多个流道P，可以保证换热管11内循环液流量分配的均匀性。隔板S可为多个。

[0036] 各换热管11的壁面厚度可为0.3mm～1mm，隔板S的厚度可为所述壁面厚度的0.8～1.5倍，两个相邻隔板S之间的间距可为所述壁面厚度的1～2倍。

[0037] 各换热管11的外观厚度(即换热段111沿纵向Y的厚度或连接段112沿横向X的厚度)为3mm～6mm。

[0038] 参照图2和图3，各换热管11的换热段111和连接段112之间设有过渡圆角R，过渡圆角R的半径可为所述外观厚度的3～5倍。

[0039] 参照图5，各汇流管12上设有开口121，且开口121与换热管11在数量上相同。对应地，各换热管11的首端和尾端分别插入到对应汇流管12的开口121内并焊接于汇流管12。

[0040] 参照图2，各换热管11的换热段111优选为两个，连接段112为优选一个。也就是说，各换热管11弯折为U形。当然，换热段111的数量依据热管理的需求设定，不限于两个。

[0041] 进液组件13与汇流管12沿上下方向Z的上部连通，这样可以解决重力对循环液流量分配的影响(如果，进液组件13与汇流管12沿上下方向Z的中部或下部连通，那么循环液需要克服重力向上流动才能进入上侧的换热管11，因此容易导致上下侧的换热管11中循环液分配不均匀)，保证各换热管11之间循环液流量分配的均匀性。

[0042] 参照图2，进液组件13包括进水法兰盘131、进水连接管132以及进水管133，进水管133与一个汇流管12连通，进水连接管132连接进水法兰盘131和进水管133。进水连接管132可为弹性的胶管，胶管的一端通过卡箍134锁紧在进水法兰盘131上，胶管的另一端通过卡箍134锁紧在进水管133上。所述一个汇流管12还可设有供进水管133插入的通孔，进水管
133插入所述通孔并焊接于所述一个汇流管12。

[0043] 参照图2，出液组件14包括出水法兰盘141、出水连接管142以及出水管143，出水管143与另一个汇流管12连通，出水连接管142连接出水法兰盘141和出水管143。出水连接管
142可为弹性的胶管，胶管的一端通过卡箍144锁紧在出水法兰盘141上，胶管的另一端通过卡箍144锁紧在出水管143上。所述另一个汇流管12也可设有供出水管143插入的通孔，出水管143插入所述通孔并焊接于所述另一个汇流管12。

[0044] 其次说明根据本实用新型的电池包。

[0045] 参照图1至图5，根据本实用新型的电池包包括本实用新型第一方面所述的换热机构1以及电池模组2。电池模组2包括多个沿横向X布置的电池21，且电池模组2设置在换热管11的换热段111沿纵向Y的侧方并与换热管11的换热段111热接触。

[0046] 优选地，参照图3，电池模组2可为多个并沿纵向Y依次布置。电池模组2中各电池21的侧面与换热段111热接触。

[0047] 在根据本实用新型的电池包中，各换热段111可同时加热或冷却沿纵向Y两侧的电池模组2，而各换热管11往复弯折成的多个换热段111也就可以同时加热或冷却多个电池模组2，因此，本实用新型的电池包可使用较少的换热管11来冷却多个电池模组2，简化换热机构1和电池包的结构，提高电池包的能量密度。另外由于各换热管11为板状且沿上下方向Z立设，因此，各换热管11的换热段111可插入到两个电池模组2之间的装配间隙内，有效地提高电池包内部的空间利用率，进一步提高电池包的能量密度。

[0048] 优选地，参照图1，电池模组2比各换热段111的换热段111多一个，这样，相邻的两个电池模组2之间设置一个换热段111。可替代地，电池模组2也可比各换热段111的换热段111少一个，这样，相邻两个换热段111之间设置一个电池模组2。

[0049] 参照图1和图2，各换热管11的换热段111的个数优选为偶数。这样，两个汇流管12位于换热管11沿横向X的同一侧，进而降低换热机构1在横向X上占用电池包中的空间，提高电池包的能量密度。

[0050] 参照图1和图2，换热管11的各连接段112还可与一个电池21的大面热接触。

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