新能源汽车蓄电池连接装置的制作方法

1.本实用新型属于汽车制造技术领域，具体涉及新能源汽车蓄电池连接装置。


背景技术：

2.新能源汽车是指采用新型动力的汽车，主要包括纯电动汽车、混合动力汽车、燃料电池汽车等，其优点是零排放、无污染，动力电池又称为二次电池，在工作的时候电池内部进行着可逆的电化学反应，能够不断地释放和存储电能，作为电动汽车的动力来源，动力电池分为蓄电池和燃料电池，蓄电池主要包括锂离子电池、铅酸蓄电池、镍氢电池、锂聚合物电池，其中锂离子电池的组成主要包括正、负极材料、电解液、电池隔膜，目前在锂离子电池正极材料中应用较为广泛的主要是锰酸锂、三元材料、磷酸铁锂，锂离子电池的负极材料一般由石墨等复合而成，电池的隔膜一般由聚乙烯或者聚丙烯微孔膜构成，锂离子电池由于其成本低，循环可充电次数多而被广泛应用。
3.锂离子电池在使用的过程中对温度的敏感性较强，长时间使用后容量减少，有一定的安全隐患，甚至引发爆炸。动力电池在工作过程中，频繁的充放电，会引起电池温度过高，由于电池所在空间位置狭小，热量难以散发出去，会形成热量的积累，导致电池的温度升高，而温度又影响着电池诸如电池容量、循环寿命、充放电电流大小等性能，从而影响着电池动力的输出与输入及电池的安全性能；此外，在极寒地区，由于电池处于较低温度环境下工作，会使得电池容量减少，放电异常等问题，所以电池温度的有效控制对其工作效率和安全性能至关重要，动力电池在工作时，内部中心位置电池单体温度高，而边缘位置电池单体温度适宜，此种情况下动力电池的温度一致性降低，会影响电池的使用性能及寿命。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是为了解决背景技术中所提出的问题，而提供新能源汽车蓄电池连接装置，将电池单体设于两个内有冷却液通过的液流板之间，完成热传导及热交换，实现电池组的热管理，提高电池的使用性能和寿命。
5.本实用新型的目的是这样实现的：
6.新能源汽车蓄电池连接装置，包括电池包和设于电池包内的电池组，包括设于电池包内的冷却机构，所述冷却机构包括平行设置的至少两块液流板和与液流板管道连接的循环泵，所述电池组中的电池单体粘附设于相邻两块液流板表面，所述液流板内盛放有冷却液，所述相邻液流板之间管道连接。
7.优选的，所述冷却液为水和乙二醇组成的混合液，所述水和乙二醇比例各为50％。
8.优选的，所述冷却液的流速为2
‑
4m/s、所述冷却液以95
‑
100n/m2的压力输入液流板内。
9.优选的，所述电池包的材质采用碳纤维和树脂通过树脂传递模塑成型技术复合而成的复合材料。
10.优选的，所述电池包的上下底壳通过胶粘连接车底盘。
11.优选的，所述电池包上、与电池组相对应的一侧上方设进风口，所述电池包上、与进风口呈对角的下方设出风口。
12.优选的，所述电池组中的电池单体外表面通过保持架连接电池包，所述电池包的内部中央设有固定梁。
13.优选的，所述冷却机构设两组，所述两组冷却机构中液流板内的冷却液的流动方向相反，所述循环泵连接至汽车的空调系统。
14.优选的，所述液流板呈弓形或梯形，所述液流板呈扁平状，所述冷却液从液流板的底部入口进入，上部出口流出。
15.优选的，所述电池组的两端通过加强板连接电池包，所述电池包包括底板和垂直底板、沿底板周向设置的侧板，所述底板和侧板之间设加强筋，所述侧板的内部设与电池组连接的耳片。
16.优选的，所述电池包的顶部和底部均通过减震防护弹簧连接有固定板，所述电池包的四侧外壁均呈圆弧形波浪结构设计。
17.与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：
18.1、本实用新型提供的新能源汽车蓄电池连接装置，液流板平行布置，电池单体并列的粘附在液流板表面，液流板内流动着从空调系统冷却后的冷却液在流动过程中对粘附于其表面的电池单体进行热交换，经由空调系统冷却后的冷流体被分成两个支流，分别先流进中间液流板并由两侧液流板通道流回，汇合后返回到空调冷却系统中形成一个循环，当需要给电池组加热时，通道内流动的冷却液变为热流体可实现电池组加热功能，电池单体分别粘附于液流板两侧与壁面完成热传导，再与液流板内的流体完成对流换热，实现电池组的热管理。
19.2、本实用新型提供的新能源汽车蓄电池连接装置，利用碳纤维复合材料各向异性的特点，对电池包进行轻量化设计，碳纤维电池包在极限温度环境下能正常工作，不仅能充分发挥碳纤维优异的物理特性、提升力学性能，而且还能够大幅度的降低其质量、提升整车的经济性能。
20.3、本实用新型提供的新能源汽车蓄电池连接装置，采用弓形或梯形的液流板时，当梯形液流通道入口开始流入冷却液时，冷却液在重力的作用下会先从下往上流入每一个梯形通道的横向通道，直至冷却液充满梯形液流通道，避免了冷却液进入通道后出现液体通道流入不均的问题，每一个横向的液流通道里面的液体都可以从入水口直接流入，避免了冷却液由于吸收电池热量而过度温升降低热效率。
21.4、本实用新型提供的新能源汽车蓄电池连接装置，冷却液从液流板通道中流过，导流通道由导热性良好的材料制成，冷却液经过冷却通道间接与电池发生热交换，达到控制电池温度的目的。
附图说明
22.图1是本实用新型新能源汽车蓄电池连接装置结构示意图。
23.图2是本实用新型新能源汽车蓄电池连接装置冷却机构示意图。
24.图3是本实用新型实施例2示意图。
25.图4是本实用新型实施例3示意图。
26.图中：1、电池包；2、冷却机构；21、液流板；22、循环泵；3、进风口；4、出风口；5、固定梁。
具体实施方式
27.下面结合附图对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部实施例，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
28.实施例1
29.结合图1和图2，新能源汽车蓄电池连接装置，包括电池包1和设于电池包1内的电池组 (图中未示出)，电池包1的材质采用碳纤维和树脂通过树脂传递模塑成型技术复合而成的复合材料，采用的碳纤维为t300，此类型碳纤维的抗拉强度能够达到3.5gpa且性能稳定，基体材料选用的是树脂类，其力学性能良好，在不同温度下的力学性能稳定，两种材料复合成的碳纤维增强树脂复合材料，在力学性能、成本、供应以及加工性能方面都能够满足要求，保证电池包具备较高的刚度强度，保证电池包内部的动力电池不会因受挤压而产生的大的变形。
30.电池包由下壳体和安装在下壳体上的上壳体组成，电池包的壳体与动力电池组之间的间隔大于10mm，避免电极两端击穿放电，下壳体包括底板和垂直底板、沿底板周向设置的侧板，底板和侧板之间设加强筋，对电池包进行加固作用，侧板的内部设与电池组连接的耳片。
31.采用碳纤维复合材料的电池包，为保证复合材料的完整性和异质材料连接的问题，在连接方式上选择胶粘的方法连接汽车底盘，胶接能够提高粘接部位的密封性和耐腐蚀性，相对于传统的螺栓连接方式，在胶层面上的应力分布比较平均，提高了连接位置的抗疲劳性能。
32.电池包1上、与电池组相对应的一侧上方设进风口3，所述电池包1上、与进风口3 呈对角的下方设出风口4，进风口3连接有强制通风装置，保证空气的流通，使动力电池组能够得到充分散热。
33.电池组中的电池单体外表面通过保持架连接电池包1，电池包1的内部中央设有固定梁5，保证汽车在正常行驶时电池组不会发生窜动，同时避免车辆发生碰撞时，电池模块不会散落在电池包内。
34.所述冷却机构2包括平行设置的至少两块液流板21和与液流板21管道连接的循环泵22，所述电池组中的电池单体粘附设于相邻两块液流板21表面，所述液流板21内盛放有冷却液，所述相邻液流板21之间管道连接，所述冷却机构2设两组，所述两组冷却机构 2中液流板21内的冷却液的流动方向相反，所述循环泵22连接至汽车的空调系统(图中未示出)，空调系统包括有空调换热器和液体换热器，从循环泵流出的冷却液流经空调换热器和液体换热器后冷却后的液体再次进入电池包内的冷却系统。
35.所述冷却液为水和乙二醇组成的混合液，所述水和乙二醇比例各为50％，所述冷却液的流速为2m/s，所述冷却液以100n/m2的压力输入液流板21内。
36.液流板21平行布置，电池单体并列的粘附在液流板21表面，液流板21内流动着从
空调系统冷却后的冷却液在流动过程中对粘附于其表面的电池单体进行热交换，经由空调系统冷却后的冷流体被分成两个支流，分别先流进中间液流板21并由两侧液流板21通道流回，汇合后返回到空调冷却系统中形成一个循环，当需要给电池组加热时，通道内流动的冷却液变为热流体可实现电池组加热功能，电池单体分别粘附于液流板21两侧与壁面完成热传导，再与液流板21内的流体完成对流换热，实现电池组的热管理。
37.实施例2
38.结合图1和图3，新能源汽车蓄电池连接装置，包括电池包1和设于电池包1内的电池组，包括设于电池包1内的冷却机构2，所述冷却机构2包括平行设置的至少两块液流板21和与液流板21管道连接的循环泵22，所述电池组中的电池单体粘附设于相邻两块液流板21 表面，所述液流板21内盛放有冷却液。
39.液流板21呈弓形设置，相邻液流板21之间通过液流板21连接，液流板为扁平管路，左侧为冷却液进口，右侧为冷却液出口，将每个电池单体夹套在液流板21管道中，以使电池散热效果更佳。
40.实施例3
41.结合图1和图4，新能源汽车蓄电池连接装置，包括电池包1和设于电池包1内的电池组，包括设于电池包1内的冷却机构2，所述冷却机构2包括平行设置的至少两块液流板21和与液流板21管道连接的循环泵22，所述电池组中的电池单体粘附设于相邻两块液流板21 表面，所述液流板21内盛放有冷却液。
42.液流板21呈梯形设置，相邻液流板21之间通过液流板21连接，液流板21呈扁平状，冷却液从液流通道的底部入口进入，从上部出口流出，梯形液流通道入口开始流入冷却液时，冷却液在重力的作用下会先从下往上流入每一个梯形通道的横向通道，直至冷却液充满梯形液流通道，避免了冷却液进入通道后出现液体通道流入不均的问题，每一个横向的液流通道里面的液体都可以从入口直接流入，避免了冷却液由于吸收电池热量而过度温升降低热效率。
43.以上仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的保护范围内所做的任何修改，等同替换等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。