液冷箱及电池包的制作方法

1.本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种液冷箱及电池包。


背景技术：

2.部分种类的现有电池采用液冷箱容纳电池组并用于对电池组提供冷却功能。现有液冷箱通过进液流道连通多个进液口，进液流道的主路与分路之间采用相互垂直的设计，类似地，现有液冷箱通过出液流道连通多个出液口，出液流道的主路与分路之间采用相互垂直的设计。由于主路与分路相互垂直的设计，导致经由主路进入多个支路的冷却液的液体流量和压力容易产生不均衡的问题，影响液冷箱的冷却效果。


技术实现要素：

3.本实用新型的一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种冷却液在多个进、出液口的流量及压力较为均衡的液冷箱。
4.为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
5.根据本实用新型的一个方面，提供一种液冷箱，包括箱体、多个进液口以及多个出液口，所述箱体具有空腔，所述空腔用于容纳电池组及冷却液，所述多个所述进液口设置于所述箱体的第一侧面并分别连通于所述空腔，所述多个所述出液口设置于所述箱体的第二侧面并分别连通于所述空腔，其中，所述液冷箱还包括进液腔体以及出液腔体；所述进液腔体设置于所述第一侧面并具有总进液口，所述总进液口高于所述进液口，所述进液腔体具有进液干路及多个进液支路，所述进液干路连通于所述总进液口，所述多个进液支路分别连通于所述多个进液口与所述进液干路之间；所述出液腔体设置于所述第一侧面并具有总出液口，所述总出液口高于所述出液口，所述出液腔体具有出液干路及多个出液支路，所述出液干路连通于所述总出液口，所述多个出液支路分别连通于所述多个出液口与所述出液干路之间。
6.由上述技术方案可知，本实用新型提出的液冷箱的优点和积极效果在于：
7.本实用新型提出的液冷箱包括箱体、多个进液口、多个出液口、进液腔体以及出液腔体，进液腔体通过进液干路连接总进液口，并通过进液支路连接进液干路与多个进液口，出液腔体通过出液干路连接总出液口，并通过出液支路连接出液干路与多个出液口。通过上述结构设计，本实用新型能够利用进液腔体和出液腔体的干路与支路的结构设计，优化冷却液在多个进、出液口的流量及压力的均衡性，从而优化液冷箱的冷却效果。
8.本实用新型的另一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种包括上述液冷箱的电池包。
9.为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
10.根据本实用新型的一个方面，提供一种电池包，其中，包括本实用新型提出的所述液冷箱。
11.由上述技术方案可知，本实用新型提出的电池包的优点和积极效果在于：
12.本实用新型提出的电池包，通过采用本实用新型提出的液冷箱，能够优化冷却液在液冷箱的多个进、出液口的流量及压力的均衡性，从而优化液冷箱的冷却效果。
附图说明
13.通过结合附图考虑以下对本实用新型的优选实施方式的详细说明，本实用新型的各种目标、特征和优点将变得更加显而易见。附图仅为本实用新型的示范性图解，并非一定是按比例绘制。在附图中，同样的附图标记始终表示相同或类似的部件。其中：
14.图1是根据一示例性实施方式示出的液冷箱的一角度的立体结构示意图；
15.图2是图1示出的液冷箱的一角度的局部侧视图；
16.图3是图1示出的液冷箱的另一角度的立体结构示意图；
17.图4是图1示出的液冷箱的另一角度的局部侧视图；
18.图5至图7分别是根据另一示例性实施方式示出的液冷箱的进液腔体的内部流道布置形态示意图；
19.图8是根据一示例性实施方式示出的电池包的立体结构示意图。
20.附图标记说明如下：
21.100.箱体；
22.101.空腔；
23.110.第一侧面；
24.120.第二侧面；
25.200.进液口；
26.300.出液口；
27.400.进液腔体；
28.410.总进液口；
29.421.进液干路；
30.422.进液支路；
31.500.出液腔体；
32.510.总出液口；
33.521.出液干路；
34.522.出液支路；
35.600.电池组；
36.δh1.间距；
37.δh2.间距；
38.α.夹角；
39.β.夹角。
具体实施方式
40.体现本实用新型特征与优点的典型实施例将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本实用新型能够在不同的实施例上具有各种的变化，其皆不脱离本实用新型的范围，且其中的说明及附图在本质上是作说明之用，而非用以限制本实用新型。
41.在对本实用新型的不同示例性实施方式的下面描述中，参照附图进行，所述附图形成本实用新型的一部分，并且其中以示例方式显示了可实现本实用新型的多个方面的不同示例性结构、系统和步骤。应理解的是，可以使用部件、结构、示例性装置、系统和步骤的其他特定方案，并且可在不偏离本实用新型范围的情况下进行结构和功能性修改。而且，虽然本说明书中可使用术语“之上”、“之间”、“之内”等来描述本实用新型的不同示例性特征和元件，但是这些术语用于本文中仅出于方便，例如根据附图中所述的示例的方向。本说明书中的任何内容都不应理解为需要结构的特定三维方向才落入本实用新型的范围内。
42.参阅图1，其代表性地示出了本实用新型提出的液冷箱的立体结构示意图。在该示例性实施方式中，本实用新型提出的液冷箱是以应用于车载电池为例进行说明的。本领域技术人员容易理解的是，为将本实用新型的相关设计应用于其他类型的电池包中，而对下述的具体实施方式做出多种改型、添加、替代、删除或其他变化，这些变化仍在本实用新型提出的液冷箱的原理的范围内。
43.如图1所示，在本实用新型的一实施方式中，本实用新型提出的液冷箱包括箱体100、多个进液口200(图中未示出)以及多个出液口300。配合参阅图2至图4，图2中代表性地示出了能够体现本实用新型原理的液冷箱的一角度的局部侧视图，其中以透视方式示出了进液腔体400的内部流道；图3中代表性地示出了能够体现本实用新型原理的液冷箱的另一角度的立体结构示意图；图4中代表性地示出了能够体现本实用新型原理的液冷箱的另一角度的局部侧视图，其中以透视方式示出了出液腔体500的内部流道。以下将结合上述附图，对本实用新型提出的液冷箱的各主要组成部分的结构、连接方式和功能关系进行详细说明。
44.如图1至图4所示，在本实用新型的一实施方式中，箱体100具有空腔101，空腔101用于容纳电池组及冷却液，多个进液口200设置于箱体100的第一侧面110并分别连通于空腔101，多个出液口300设置于箱体100的第二侧面120并分别连通于空腔101。在此基础上，本实用新型提出的液冷箱还包括进液腔体400以及出液腔体500。具体而言，该进液腔体400设置于第一侧面110并具有总进液口410，该总进液口410高于进液口200。进液腔体400的内部流道具有进液干路421及两个进液支路422，该进液干路421连通于总进液口410，两个进液支路422分别连通于两个进液口200与进液干路421之间。该出液腔体500设置于第一侧面110并具有总出液口510，该总出液口510高于出液口300。出液腔体500的内部流道具有出液干路521及两个出液支路522，该出液干路521连通于总出液口510，两个出液支路522分别连通于两个出液口300与出液干路521之间。通过上述结构设计，本实用新型能够利用进液腔体400和出液腔体500的干路与支路的结构设计，优化冷却液在两个进、出液口的流量及压力的均衡性，从而优化液冷箱的冷却效果。
45.需说明的是，本实施方式中是以液冷箱包括两个进液口200，即进液腔体400具有两个进液支路422为例进行说明。再者，本实施方式中是以液冷箱包括两个出液口300，即出液腔体500具有两个出液支路522为例进行说明。在一些实施方式中，本实用新型提出的液冷箱包括三个及以上的进液口200，则进液腔体400可以具有三个及以上的进液支路422。再者，本实用新型提出的液冷箱包括三个及以上的出液口300，则出液腔体500可以具有三个及以上的出液支路522，均不以本实施方式为限。
46.如图2，在本实用新型的一实施方式中，进液干路421与任意进液支路422之间可以
具有倾斜的夹角α，且该夹角α的角度可以大于90
°
且小于180
°
，例如120
°
、135
°
、150
°
等。通过上述结构设计，本实用新型能够利用进液干路421与进液支路422的相对倾斜的结构设计，进一步优化冷却液的进液流量及压力的均衡性。
47.如图4，在本实用新型的一实施方式中，出液干路521与任意出液支路522之间可以具有倾斜的夹角β，且该夹角β的角度可以大于90
°
且小于180
°
，例如120
°
、135
°
、150
°
等。另外，夹角α与夹角β可以但不限于相等。通过上述结构设计，本实用新型能够利用出液干路521与出液支路522的相对倾斜的结构设计，进一步优化冷却液的出液流量及压力的均衡性。
48.如图2所示，在本实用新型的一实施方式中，进液干路421可以沿竖直方向布置。通过上述结构设计，本实用新型能够简化生产加工工艺，降低制造成本。在一些实施方式中，进液干路421亦可沿其他方向布置，并不以本实施方式为限。
49.如图4所示，在本实用新型的一实施方式中，出液干路521可以沿竖直方向布置。通过上述结构设计，本实用新型能够简化生产加工工艺，降低制造成本。在一些实施方式中，出液干路521亦可沿其他方向布置，并不以本实施方式为限。
50.如图2所示，在本实用新型的一实施方式中，一个进液支路422与进液干路421的夹角α的倾斜方向，与另一个进液支路422与进液干路421的夹角的倾斜方向相反。通过上述结构设计，本实用新型能够在优化冷却液在多个进液口200的流量及压力的均衡性的同时，便于多个进液口200的间隔分散布置，使结构更加合理，并使空腔101中各位置的冷却液流速更加均匀。另外，本实施方式中是以液冷箱包括两个进液口200，即进液腔体400具有两个进液支路422为例进行说明，当液冷箱包括三个及以上的进液口200，即进液腔体400具有三个及以上的进液支路422时，至少一个进液支路422与进液干路421的夹角的倾斜方向，与至少另一个进液支路422与进液干路421的夹角的倾斜方向相反。
51.如图4所示，在本实用新型的一实施方式中，一个出液支路522与出液干路521的夹角β的倾斜方向，与另一个出液支路522与出液干路521的夹角的倾斜方向相反。通过上述结构设计，本实用新型能够在优化冷却液在多个出液口300的流量及压力的均衡性的同时，便于多个出液口300的间隔分散布置，使结构更加合理，并使空腔101中各位置的冷却液流速更加均匀。另外，本实施方式中是以液冷箱包括两个出液口300，即出液腔体500具有两个出液支路522为例进行说明，当液冷箱包括三个及以上的出液口300，即出液腔体500具有三个及以上的出液支路522时，至少一个出液支路522与出液干路521的夹角的倾斜方向，与至少另一个出液支路522与出液干路521的夹角的倾斜方向相反。
52.如图2所示，在本实用新型的一实施方式中，各进液支路422可以均连接于进液干路421的同一位置。在一些实施方式中，各进液支路422亦可连接于进液干路421的不完全相同的至少两个位置。
53.举例而言，参阅图5至图7所示，图5至图7分别代表性地示出了符合本实用新型原理的液冷箱在其他几个实施方式中的进液腔体400的内部流道布置形态示意图。
54.以进液腔体400具有三个进液支路422为例，如图5所示，三个进液支路422均连接于进液干路421的同一位置。如图6所示，三个进液支路422中的两个连接于进液干路421的同一位置，另一个进液支路422连接于进液干路421的不同的另一位置。如图7所示，三个进液支路422分别连接于进液干路421的不同的三个位置。
55.如图4所示，在本实用新型的一实施方式中，各出液支路522可以均连接于出液干路521的同一位置。在一些实施方式中，各出液支路522亦可连接于出液干路521的不完全相同的至少两个位置(具体可以参考上述结合图5至图7的示例性说明)。
56.如图2所示，在本实用新型的一实施方式中，本实用新型提出的液冷箱包括两个进液口200，进液干路421沿竖直方向布置，进液腔体400具有两个进液支路422。在此基础上，两个进液支路422以进液干路421的轴线为对称轴对称布置。通过上述结构设计，本实用新型能够进一步优化冷却液在两个进液口200的流量及压力的均衡性，同时使得结构布局更加合理，便于生产加工，有利于降低生产成本。
57.如图4所示，在本实用新型的一实施方式中，本实用新型提出的液冷箱包括两个出液口300，出液干路521沿竖直方向布置，出液腔体500具有两个出液支路522。在此基础上，两个出液支路522以出液干路521的轴线为对称轴对称布置。通过上述结构设计，本实用新型能够进一步优化冷却液在两个出液口300的流量及压力的均衡性，同时使得结构布局更加合理，便于生产加工，有利于降低生产成本。
58.如图1和图3所示，在本实用新型的一实施方式中，进液口与出液口分别位于箱体的不相邻的两侧面，即第一侧面和第二侧面分别为箱体的不相邻的两侧面。并且，进液口和出液口分别靠近箱体的底部，所谓“靠近”至少可以理解为进液口在高度方向上与箱体底部的距离小于其与箱体顶部的距离，出液口亦然，在此不予赘述。通过上述结构设计，本实用新型能够延长冷却液在箱体中的流通路径和流通时间，使得冷却液与电池组的换热更加充分，提升液冷箱的冷却效果，保证电池包的安全性和可靠性。
59.如图2所示，基于进液口200与出液口300分别位于箱体100的不相邻的两侧面的结构设计，在本实用新型的一实施方式中，沿箱体100的高度方向，进液口200与箱体100底部的间距δh1可以为5mm～30mm，例如5mm、10mm、20mm、30mm等。需说明的是，为了便于标注和显示，图3中示出的间距δh1是进液口200与箱体100的底板的底面之间的距离，然而上述间距δh1可以具体理解为进液口200与箱体100的底板的顶面(即底板朝向电池组的表面)之间的距离，即可以忽略底板的厚度。在一些实施方式中，进液口200与箱体100底部的间距δh1亦可小于5mm，或可大于30mm，例如0、3mm、35mm等，具体可以根据实际布置需要及箱体100的总高度灵活选择，并不以本实施方式为限。另外，当间距δh1为0时，即相当于进液口200的下端与底板的顶面相接。
60.如图4所示，基于进液口200与出液口300分别位于箱体100的不相邻的两侧面的结构设计，在本实用新型的一实施方式中，沿箱体100的高度方向，出液口300与箱体100底部的间距δh2可以为5mm～30mm，例如5mm、10mm、20mm、30mm等。需说明的是，为了便于标注和显示，图5中示出的间距δh2是出液口300与箱体100的底板的底面之间的距离，然而上述间距δh2可以具体理解为出液口300与箱体100的底板的顶面(即底板朝向电池组的表面)之间的距离，即可以忽略底板的厚度。在一些实施方式中，出液口300与箱体100底部的间距δh2亦可小于5mm，或可大于30mm，例如0、3mm、35mm等，具体可以根据实际布置需要及箱体100的总高度灵活选择，并不以本实施方式为限。另外，当间距δh2为0时，即相当于出液口300的下端与底板的顶面相接。
61.如图2和图4所示，基于进液口200与出液口300分别位于箱体100的不相邻的两侧面的结构设计，在本实用新型的一实施方式中，沿箱体100的高度方向，进液口200与箱体
100底部的间距δh1，可以等于出液口300与箱体100底部的间距δh2。通过上述结构设计，本实用新型将进液口200与出液口300在箱体100的相同高度位置上布置，便于生产加工，且在冷却液的进出流向上不会因进出液的高差而使流速加快或者减慢。
62.基于进液口200与出液口300分别位于箱体100的不相邻的两侧面的结构设计，在本实用新型的一实施方式中，以经过箱体100的中心线且平行于第一侧面110的一参考平面为对称平面，进液腔体400的内部流道的布置形态，与出液腔体500的内部流道的布置形态相对称。通过上述结构设计，本实用新型能够进一步优化冷却液在进、出液口和空腔101中的流量及压力的均衡性，同时使得结构布局更加合理，便于生产加工，有利于降低生产成本。
63.在此应注意，附图中示出而且在本说明书中描述的液冷箱仅仅是能够采用本实用新型原理的许多种液冷箱中的几个示例。应当清楚地理解，本实用新型的原理绝非仅限于附图中示出或本说明书中描述的液冷箱的任何细节或任何部件。
64.综上所述，本实用新型提出的液冷箱包括箱体100、多个进液口200、多个出液口300、进液腔体400以及出液腔体500，进液腔体400通过进液干路421连接总进液口410，并通过进液支路422连接进液干路421与多个进液口200，出液腔体500通过出液干路521连接总出液口510，并通过出液支路522连接出液干路521与多个出液口300，且进液干路421与任意进液支路422之间具有大于90
°
且小于180
°
的夹角α，出液干路521与任意出液支路522之间具有大于90
°
且小于180
°
的夹角β。通过上述结构设计，本实用新型能够利用进液腔体400和出液腔体500的干路与支路之间的倾斜设计，优化冷却液在多个进、出液口的流量及压力的均衡性，从而优化液冷箱的冷却效果。
65.基于上述对本实用新型提出的液冷箱的几个示例性实施方式的详细说明，以下将对本实用新型提出的电池包的一示例性实施方式进行说明。
66.参阅图8，其代表性地示出了本实用新型提出的电池包的立体结构示意图，为了便于观察和理解，图8中隐去了电池包的部分结构，例如盖板等。在该示例性实施方式中，本实用新型提出的电池包是以车载电池为例进行说明的。本领域技术人员容易理解的是，为将本实用新型的相关设计应用于其他类型的电池包中，而对下述的具体实施方式做出多种改型、添加、替代、删除或其他变化，这些变化仍在本实用新型提出的电池包的原理的范围内。
67.如图8所示，在本实用新型的一实施方式中，本实用新型提出的电池包包括电池组600以及本实用新型提出的并在上述实施方式中详细说明的液冷箱。其中，该电池组容纳于液冷箱的箱体100的空腔101中，并沉浸于空腔101中的冷却液。
68.在此应注意，附图中示出而且在本说明书中描述的电池包仅仅是能够采用本实用新型原理的许多种电池包中的几个示例。应当清楚地理解，本实用新型的原理绝非仅限于附图中示出或本说明书中描述的电池包的任何细节或任何部件。
69.综上所述，本实用新型提出的电池包，通过采用本实用新型提出的液冷箱，能够优化冷却液在液冷箱的多个进、出液口的流量及压力的均衡性，从而优化液冷箱的冷却效果。
70.以上详细地描述和/或图示了本实用新型提出的液冷箱及电池包的示例性实施方式。但本实用新型的实施方式不限于这里所描述的特定实施方式，相反，每个实施方式的组成部分和/或步骤可与这里所描述的其它组成部分和/或步骤独立和分开使用。一个实施方式的每个组成部分和/或每个步骤也可与其它实施方式的其它组成部分和/或步骤结合使
用。在介绍这里所描述和/或图示的要素/组成部分/等时，用语“一个”、“一”和“上述”等用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等。术语“包含”、“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等。此外，权利要求书及说明书中的术语“第一”和“第二”等仅作为标记使用，不是对其对象的数字限制。
71.虽然已根据不同的特定实施例对本实用新型提出的液冷箱及电池包进行了描述，但本领域技术人员将会认识到可在权利要求的精神和范围内对本实用新型的实施进行改动。