一种电动汽车电池箱的制作方法

本实用新型属于电池技术领域，尤其涉及一种电动汽车电池箱。

背景技术：

随着环境问题和能源形势的日益严峻，电动汽车越来越受人们重视，动力电池是电动汽车的重要能量来源，而电池箱对电池服役的可靠性和安全性起着重要作用。电池箱设计需要考虑多方面的影响因素，如机械性能方面，在轻量化的同时需要有足够的刚度和强度；热性能方面，为使电池工作在适宜的温度范围内，需要内置有效的导热循环系统。因此，如何设计一款适合动力电池组的电池箱，能对电池组进行有效保护并使其可靠地工作，成为重点攻关项目之一。

液冷热管理系统是通过冷却液的循环流动带走动力电池组产生的热量，达到降温目的。采用液冷热管理方式时，箱体内通常设置有冷却板，冷却板具有单位体积散热效率大、可靠性高和良好的可维护性的特点。冷却板通常固定在箱体上，冷却板中留有液体流道，通常多个冷却板通过直通接头与外置水管连接，共同构成循环管路，实现热量传递。这种情况下，液冷管路接插头较多，密封的可靠性会受到影响。

电池箱内通常设置有加强筋结构，一方面用于提高箱体刚度和强度，另一方面可以固定电池模组。目前现有电池箱的加强筋和冷却板结构比较复杂，大大增加了箱体重量。

因此，有效实现电池箱轻量化与系统安全可靠，是本实用新型要解决的问题。主要目的也是为了提高散热效率，提高温度均匀性。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种电动汽车电池箱，其能综合考虑机械性能和热性能要求，有效提高刚度、降低重量，以及提高电池系统的温度均匀性，降低液冷系统的结构复杂性。

为实现上述目的，本实用新型采取以下设计方案：

一种电动汽车电池箱，包括电池箱体及置于箱体内的一组电池模组，所述电池箱体由下箱体和箱盖组合而成；其还包括有一个一体式支撑架，由一组横梁和一组纵梁构成该一体式支撑架的底部框架，在所述的各横梁和纵梁内部存在空腔形成的液体流道并相互贯通组成循环水路；在下箱体上设有一组进水口和出水口，该进水口和出水口分别与循环水路的头端和末端相连通；所述的一组电池模组均匀分布并分别固定在所述底部框架的纵梁上，且每排相邻并设的两个电池模组间设有一直立于所述底部框架横梁上的冷却板，各冷却板中带有供冷却液体流动的液体流道，该液体流道与所述循环水路相互贯通。

所述电动汽车电池箱中，所述各冷却板中的液体流道由若干条并联的分支液体流道组成；每个纵梁中至多有一条流道，循环水路的头端和末端均设在纵梁上。

所述电动汽车电池箱中，所述下箱体上设有两个进水口和两个出水口，所述进水口和出水口全部都位于所述下箱体的同一侧壁上。

所述电动汽车电池箱中，所述一体式支撑架中的冷却板与横梁为一体成型结构，所述一组横梁和一组纵梁通过焊接形成整体框架结构。

所述电动汽车电池箱中，所述电池箱体及一体式支撑架均为轻质合金材料制成。

本实用新型一方面提高了箱体的刚度强度，又考虑了箱体轻量化问题，而且，并联的循环管路，能够提高具有对称特征电池系统整体的温度均匀性。

本实用新型的优点是：

1)所述一体式支撑架结构设计合理；

2)冷却板与横梁、纵梁直接连接成为整体，并在内部空腔形成连通的流道，纵梁中流道的一端分别接通箱体的进水口和出水口，流道在冷却板中分流成并联的多路，能够实现较好的均匀冷却效果；

3)利用密闭的流道代替原有外接的直通接头和水管，使箱体内管线数量减少，简化了安装和维修，避免振动带来的泄露问题，提高循环系统的可靠性。

附图说明

图1为本实用新型电动汽车电池箱结构示意图。

图2为图1的俯视图。

图3为本电动汽车电池箱的一体式支撑架结构示意图。

图4为图3的正视图。

图5为图3的剖面图。

图中：1-下箱体；2-箱盖；3-电池模组；4-一体式支撑架；11-进水口；12-出水口；41-横梁；42-纵梁；43-冷却板；44-液体流道。

下面结合附图及具体实施例对本实用新型做进一步详细说明。

具体实施方式

参见图1～图3中，本实用新型电动汽车电池箱主要包括电池箱体及置于箱体内的一组电池模组，还包括有一个一体式支撑架4。

所述电池箱体包括下箱体1、箱盖2。在下箱体上设有一组进水口和出水口。

所述一体式支撑架4的底部框架由一组横梁41和一组纵梁42构成，横梁41和纵梁42通过焊接形成整体框架结构。在所述的各横梁和纵梁内部存在空腔形成的液体流道并相互贯通组成循环水路。

所述的一组电池模组3对称地分布于箱体内，分别固定在所述底部框架的纵梁42上，且电池模组3之间留有间隔，以便插入冷却板。

所述冷却板43直立在一体式支撑架4的横梁41上，且两者为一体成型结构，各冷却板中带有供冷却液体流动的液体流道，该液体流道与所述循环水路相互贯通。

所述横梁41、纵梁42和冷却板43上通过机械加工方式留出液体流道44，下箱体1由底板和侧壁围成，在其中的某一侧壁开有2个进水口11及2个出水口12，参见图1。

本发明的一体式支撑架的纵梁42及横梁41与下箱体1连接固定，所述连接方式或者是粘贴为一体，或者是焊接为一体，粘贴和焊接均采用全粘、全焊或者点式粘贴、点焊的形式。

所述箱盖2与下箱体1配合并与之连接固定，电池模组3与一体式支撑架的纵梁42连接固定，所述连接为螺栓固定方式。

本实用新型的一较佳实施例是：

每个冷却板43中有两条并联的水路，以增加流体与冷却板的换热，提高降温效率。

如图3～图5所示，横梁41的流道起止端都连接于纵梁42的流道，中间2条纵梁的流道连通下箱体的进水口11及凸台加强结构，两侧2条纵梁的流道连通下箱体的出水口12，取消了原先连接冷却板用的接头和水管，降低系统的结构复杂度，便于维护。

如图3～图5所示，若干冷却板43及横梁41连接纵梁42中的流道贯通构成循环管路，形成具有双进双出循环管路的液冷系统。冷却板43位于两个电池模块3之间，冷却板43与电池模组3的侧面接触，使得冷却板43能够与电池模块3中的每个单体电池进行热量传递。该液冷系统的冷却板为并联排布，避免冷却液温度逐渐升高导致前后冷却板温度差异。当对电池模组3进行散热时，传热流体介质从下箱体1上的2个进水口同时进入中央纵梁流道，进而分别通过贯通的流道流经各横梁41及冷却板43内部，然后汇入到两侧纵梁流道，通过下箱体1上的2个出水口流出，达到将热量带出的目的。

本实用新型电池箱结构设计合理，整体结构简单可靠，具有重量轻、散热性能良好的优点。

上述各实施例可在不脱离本实用新型的范围下加以若干变化，故以上的说明所包含及附图中所示的结构应视为例示性，而非用以限制本实用新型申请专利的保护范围。