电池换热器和电动车辆的制作方法

文档序号:10956550
电池换热器和电动车辆的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种电池换热器和电动车辆,电池换热器包括用于承托电池的主换热板(300),该主换热板(300)上设置有沿其板面延伸的第一换热液通道,所述主换热板(300)用于承托所述电池底面的表面为平面,与该平面相反的表面上形成有多条第一条状凸楞(301)。这样,平面一侧可以更好支撑电池底面并且增加热交换效率,而另一侧则以条状凸楞结构起到加强筋的作用并且增加散热面积,从而提升本换热器的换热效果,并通过增加本换热器的结构紧凑性提升其耐压性,且节省安装空间。
【专利说明】
电池换热器和电动车辆
技术领域
[0001]本实用新型涉及电动车辆配件技术领域,具体地,涉及一种电池换热器和安装该电池换热器的电动车辆。
【背景技术】
[0002]在车辆的动力电池应用中,经常需要使用电池换热板来对电池进行冷却等换热。现有技术中的锂电池冷却板通常由进水管、出水管和连接管等管件组成从而通过冷却液的流动对动力电池进行换热。其中在进水管和出水管与连接管的连接处多设有连接件,例如不锈钢卡箍,以通过不锈钢卡箍上的凸块和密封圈对进水管和连接管、出水管和连接管进行密封。
[0003]这样,会存在如下缺陷:一、管体与管体之间具有间隙,使得电池与冷却液接触面积小,且电池仅一个面接触到管体上,既导致散热效果差又造成电池冷热分布不均匀;二、管体为中空结构,承压能力差,放置电池后易变形;三、采用不锈钢卡箍进行密封在装配时占用空间大;四、采用进水管、出水管与连接管连通的结构,使得冷却液泄漏的风险大。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的一个目的是提供一种电池换热器,该电池换热器的换热效果好,且结构强度高。
[0005]本实用新型的另一个目的是提供一种电动车辆,该电动车辆上安装有根据本实用新型提供的电池换热器。
[0006]为了实现上述目的,根据本实用新型的一个方面,提供一种电池换热器,包括用于承托电池的主换热板,该主换热板上设置有沿其板面延伸的第一换热液通道,所述主换热板用于承托所述电池底面的表面为平面,与该平面相反的表面上形成有多条第一条状凸愣。
[0007]可选地,所述换热器还包括用于贴合到所述电池侧面的热管,该热管的下表面贴合到所述主换热板的板面上。
[0008]可选地,所述换热器还包括用于输入换热液的输入管和用于输出所述换热液的输出管,该输入管和输出管分别与所述第一换热液通道连通。
[0009]可选地,所述第一换热液通道形成为η形通道,该η形通道包括沿所述主换热板长度方向间隔形成的第一通道、第二通道和分别与所述第一通道和第二通道连通的第三通道,所述输入管和输出管位于所述主换热板的一侧,所述第三通道远离所述输入管和所述输出管设置,并且所述输入管与所述第一通道连通,所述输出管与所述第二通道连通。
[0010]可选地,所述第一换热液通道凸出于所述主换热板,并且所述多条第一条状凸楞与所述第一通道和第二通道平行地位于该第一通道和第二通道之间。
[0011]可选地,所述主换热板为矩形板状结构,所述第一通道和第二通道相互平行地设置在所述主换热板的长边侧。
[0012]可选地,所述输入管和输出管相互平行地延伸并沿高度方向间隔布设,所述主换热板为多个,该多个主换热板沿所述输入管和输出管的长度方向间隔布设。
[0013]可选地,所述主换热板通过延伸板与所述输入管固定相连,所述第一通道部分地形成在该延伸板以与所述输入管连通,所述主换热板通过刚性管与所述输出管固定相连,所述第二通道部分地形成在该刚性管内以与所述输出管相连,所述刚性管与所述延伸板在高度方向上呈角度地设置,以使得所述输入管和输出管沿高度方向间隔布置。
[0014]可选地,相邻的所述主换热板的延伸末端通过连接杆连接。
[0015]可选地,所述主换热板上开设有避让孔,该避让孔的两端形成有凹槽。
[0016]可选地,所述换热器还包括用于贴合到沿高度方向叠放的上层电池的底面的辅换热板,该辅换热板上设置有沿其板面延伸的第二换热液通道,该第二换热液通道分别与所述输入管和所述输出管连通。
[0017]可选地,所述辅换热板用于承托所述电池底面的表面为平面,与该平面相反的表面上形成有多条第二条状凸楞。
[0018]可选地,所述第二换热液通道形成为η形通道,该η形通道包括沿所述辅换热板长度方向间隔形成的第四通道、第五通道和分别与所述第四通道和第五通道连通的第六通道,所述输入管和输出管位于所述辅换热板的一侧,所述第六通道远离所述输入管和所述输出管设置,并且所述输入管与所述第四通道连通,所述输出管与所述第五通道连通。
[0019]可选地,所述第二换热液通道凸出于所述辅换热板,并且所述多条第二条状凸楞与所述第四通道和第五通道平行地位于该第四通道和第五通道之间。
[0020]可选地,所述辅换热板为矩形板状结构,所述第四通道和第五通道相互平行地设置在所述辅换热板的长边侧。
[0021]可选地,所述辅换热板通过第一连接管与所述输入管固定连接,所述第一连接管的一端通过第一接头连接到所述输入管,所述第一连接管的另一端通过第二接头连接到所述第四通道,所述辅换热板通过第二连接管与所述输出管固定连接,所述第二连接管的一端通过第三接头连接到所述输出管,所述第二连接管的另一端通过第四接头连接到所述第五通道。
[0022]可选地,所述第一接头和所述第三接头为快插接头。
[0023]可选地,所述第一连接管和第二连接管为柔性管。
[0024]根据本实用新型的另一方面,提供一种电动车辆,该电动车辆上设置有动力电池,所述动力电池上设置有根据本实用新型提供的电池换热器。
[0025]本实用新型的有益效果是:通过将主换热板的一侧设置第一换热液通道,并在该侧板面上设置多条第一条状凸楞,将主换热板的另一侧设置为平面,以用于充分接触并承托电池底面,利用换热液传热以及凸楞结构散热相结合的方式,提升本换热器对电池的换热效果。此外,通过将主换热板设置为板状结构,使得本换热器的结构紧凑,承压能力强,且节省安装空间。
[0026]本实用新型的其他特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予以详细说明。
【附图说明】
[0027]附图是用来提供对本实用新型的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的【具体实施方式】一起用于解释本实用新型,但并不构成对本实用新型的限制。在附图中:
[0028]图1是根据本实用新型的实施方式提供的电池换热器的结构示意图,其中,电池放置在本换热器上。
[0029]图2是本换热器的立体图。
[0030]图3是主换热板的立体图。
[0031]图4是辅换热板的立体图,其中,电池放置在辅换热板上。
[0032]附图标记说明
[0033]300主换热板301第一条状凸楞302输入管
[0034]303输出管304第一通道 305第二通道
[0035]306第三通道307避让孔 308凹槽
[0036]309第二条状凸楞310动力电池 311热管
[0037]320连接杆330辅换热板 331第四通道
[0038]332第五通道333第六通道 334第一连接管
[0039]335第二连接管336第一接头 337第二接头
[0040]338第三接头339第四接头
【具体实施方式】
[0041]以下结合附图对本实用新型的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的【具体实施方式】仅用于说明和解释本实用新型,并不用于限制本实用新型。
[0042]如图1至图3所示,本实用新型的一个方面,提供一种电池换热器,包括用于承托电池的主换热板300,该主换热板300上设置有沿其板面延伸的第一换热液通道,主换热板300用于承托电池底面的表面为平面,与该平面相反的表面上形成有多条第一条状凸楞301。
[0043]在本换热器中,通过将主换热板300的一侧设置第一换热液通道,并在该侧板面上设置多条第一条状凸楞301,将主换热板300的另一侧设置为平面,以此使得主换热板300的平面与电池底面充分接触,并利用换热液传导热以及凸楞结构散热相结合的方式,提升本换热器对电池的换热效果。另外条状凸楞结构还可以起到加强筋的作用,从而加强了本实用新型提供的主换热板300。
[0044]具体地,换热液在第一换热液通道内循环流淌,通过主换热板300的板面将热量传递到电池底面,改变电池的温度;将主换热板300的表面设置多条凸楞结构,使得主换热板300的表面积增加,可以将电池底面传递到主换热板300上的热量快速传递到空气中,进而使得电池高效换热。此外,通过将主换热板300设置为板状结构,使得本换热器的结构紧凑,既增加了本换热器的耐压性,又节省了安装空间。
[0045]其中,上述换热液可以为用于对电池降温的冷却液,还可以为用于对电池升温的防冻液。
[0046]为了使每块电池的冷热分布均匀,本换热器还包括用于贴合到电池侧面的热管311,如图1所示,该热管311的下表面贴合到主换热板300的板面上。其中热管311为真空结构,该热管311的腔体内填充有换热介质,在电池的顶部和底部之间形成温度差区域,上述换热介质在温度差区域形成相变循环,以此调整电池侧面的温度,则本实用新型提供的换热器能够对电池整体进行换热。其中,热管311可以通过焊接、螺栓连接等适当的方式固定到电池侧面上,本实用新型对此不做限制。
[0047]此外,如图2所示,本换热器还包括用于输入换热液的输入管302和用于输出换热液的输出管303,该输入管302和输出管303分别与第一换热液通道连通,以对第一换热液通道提供适于对电池进行换热的换热液。
[0048]在本实用新型的可选实施方式中,如图2至图3所示,第一换热液通道形成为η形通道,该η形通道包括沿主换热板300长度方向间隔形成的第一通道304、第二通道305和分别与第一通道304和第二通道305连通的第三通道306,输入管302和输出管303位于主换热板300的一侧,第三通道306远离输入管302和输出管303设置,并且输入管302与第一通道304连通,输出管303与第二通道305连通。此外,第一换热液通道还可以形成为其它形状的通道,例如s形通道,对于此类通道结构,也应落到本实用新型的保护范围内。
[0049]具体地,主换热板300为矩形板状结构,第一通道304和第二通道305相互平行地设置在主换热板300的长边侧。第一换热液通道形成为凸出于主换热板300的管道,并且多条第一条状凸楞301与第一通道304和第二通道305平行地位于第一通道304和第二通道305之间。采用第一换热液通道凸出设置在主换热板300上的结构,使得第一换热液通道与主换热板300—体形成,能够避免换热液泄漏,结构密封性好。
[0050]更具体地,输入管302和输出管303相互平行地延伸并沿高度方向间隔布设,主换热板300为多个,该多个主换热板300沿输入管302和输出管303的长度方向间隔布设。
[0051 ]如图2所示,主换热板300通过延伸板与输入管302固定相连,第一通道304部分地形成在延伸板上以与输入管302连通,主换热板300通过刚性管与输出管303固定相连,第二通道305部分地形成在刚性管内以与输出管303相连,刚性管与延伸板在高度方向上呈角度地设置,以支撑输入管302和输出管303沿高度方向间隔布置。其中,延伸板与输入管302、刚性管与输出管303可以通过焊接固定。
[0052]为了增加本换热器的结构稳定性,主换热板300的延伸末端通过连接杆320连接。
[0053]其中,换热器还包括用于贴合到沿高度方向叠放的上层电池的底面的辅换热板330,该辅换热板330上设置有沿其板面延伸的第二换热液通道,该第二换热液通道分别与输入管302和输出管303连通,以对第二换热液通道提供适于对上述上层电池进行换热的换热液。
[0054]辅换热板330设置的数量可以根据电池的结构需要而设定,本实用新型对此不作限制。
[0055]具体地,辅换热板330用于承托上层电池的底面的表面为平面,与该平面相反的表面上形成有多条第二条状凸楞309。其中,辅换热板330对上层电池的换热原理与上述主换热板300对电池的换热原理相同,在此不做赘述。
[0056]如图4所示,可选地,第二换热液通道可以形成为η形通道,该η形通道包括沿辅换热板330长度方向间隔形成的第四通道331、第五通道332和分别于第四通道331和第五通道332连通的第六通道333,输入管302和输出管303位于辅换热板330的一侧,第六通道333远离输入管302和输出管303设置,并且输入管302与第四通道331连通,输出管303与第五通道332连通。此外,第二换热液通道还可以形成为其它形状的通道,例如s形通道,对于此类通道结构,也应落到本实用新型的保护范围内。
[0057]进一步地,辅换热板330为矩形板状结构,第四通道331和第五通道332相互平行地设置在辅转热板330的长边侧。第二换热液通道形成为凸出于辅换热板330的管道,并且多条第二条状凸楞309与第四通道331和第五通道332平行地位于第四通道331和第五通道332之间。采用第二换热液通道凸出设置在辅换热板330上的结构,使得第二换热液通道与辅换热板330—体形成,能够避免换热液泄漏,结构密封性好。
[0058]为了便于将辅换热板330分别连接到输入管302和输出管303上,辅换热板330通过第一连接管334与输入管302固定连接,第一连接管334的一端通过第一接头336连接到输入管302,第一连接管334的另一端通过第二接头337连接到第四通道331,辅换热板330通过第二连接管335与输出管303固定连接,第二连接管335的一端通过第三接头338连接到输出管303,第二连接管335的另一端通过第四接头339连接到第五通道332。
[0059]其中第一接头336和第三接头338为快插接头,既方便装配又节省装配空间,并且装配后密封性好,以防止泄漏换热液。第二接头337和第四接头339为换热板接头,此类接头的占用空间小,使得辅换热板330能够平行放置到下层电池的顶部,以便于辅换热板330充分与上层电池的底面接触
[0060]进一步地,第一连接管334和第二连接管335为柔性管,则便于调整第一连接管334和第二连接管335,以适应安装空间的需要。
[0061]在主换热板300上设置有用于收纳沿高度方向叠放的下层电池的第一收纳框,在辅换热板330上设置有用于收纳沿高度方向叠放的上层电池的第二收纳框,将电池固定到本换热器上,以对电池更充分地换热。其中,第一收纳框和第二收纳框分别可以通过螺栓固定到主换热板300和辅换热板330上。
[0062]根据本实用新型的另一方面,提供一种电动车辆,该电动车辆上设置有动力电池310,该动力电池310上设置有根据本实用新型提供的电池换热器。
[0063]具体地,动力电池310通过支架安装到电动车辆上,为了避免本换热器与支架发生干涉,在主换热板300上开设有用于避让上述支架的避让孔307,并且该避让孔307的两端形成有用于避让上述支架的凹槽308。
[0064]综上,本实用新型针对电池换热效果差,且换热器受压易变形的问题,通过利用本换热器,提升了对电池的散热效果,并通过增加本换热器的结构紧凑性提升其耐压性,且节省安装空间。
[0065]以上结合附图详细描述了本实用新型的可选实施方式,但是,本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节,在本实用新型的技术构思范围内,可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。
[0066]另外需要说明的是,在上述【具体实施方式】中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合,为了避免不必要的重复,本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。
[0067]此外,本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本实用新型的思想,其同样应当视为本实用新型所公开的内容。
【主权项】
1.一种电池换热器,其特征在于,包括用于承托电池的主换热板(300),该主换热板(300)上设置有沿其板面延伸的第一换热液通道,所述主换热板(300)用于承托所述电池底面的表面为平面,与该平面相反的表面上形成有多条第一条状凸楞(301)。2.根据权利要求1所述的换热器,其特征在于,所述换热器还包括用于贴合到所述电池侧面的热管(311),该热管(311)的下表面贴合到所述主换热板(300)的板面上。3.根据权利要求1所述的换热器,其特征在于,所述换热器还包括用于输入换热液的输入管(302)和用于输出所述换热液的输出管(303),该输入管(302)和输出管(303)分别与所述第一换热液通道连通。4.根据权利要求3所述的换热器,其特征在于,所述第一换热液通道形成为η形通道,该η形通道包括沿所述主换热板(300)长度方向间隔形成的第一通道(304)、第二通道(305)和分别与所述第一通道(304)和第二通道(305)连通的第三通道(306),所述输入管(302)和输出管(303)位于所述主换热板(300)的一侧,所述第三通道(306)远离所述输入管(302)和所述输出管(303)设置,并且所述输入管(302)与所述第一通道(304)连通,所述输出管(303)与所述第二通道(305)连通。5.根据权利要求4所述的换热器,其特征在于,所述第一换热液通道凸出于所述主换热板(300),并且所述多条第一条状凸楞(301)与所述第一通道(304)和第二通道(305)平行地位于该第一通道(304)和第二通道(305)之间。6.根据权利要求5所述的换热器,其特征在于,所述主换热板(300)为矩形板状结构,所述第一通道(304)和第二通道(305)相互平行地设置在所述主换热板(300)的长边侧。7.根据权利要求4所述的换热器,其特征在于,所述输入管(302)和输出管(303)相互平行地延伸并沿高度方向间隔布设,所述主换热板(300)为多个,该多个主换热板(300)沿所述输入管(302)和输出管(303)的长度方向间隔布设。8.根据权利要求7所述的换热器,其特征在于,所述主换热板(300)通过延伸板与所述输入管(302)固定相连,所述第一通道(304)部分地形成在该延伸板以与所述输入管(302)连通,所述主换热板(300)通过刚性管与所述输出管(303)固定相连,所述第二通道(305)部分地形成在该刚性管内以与所述输出管(303)相连,所述刚性管与所述延伸板在高度方向上呈角度地设置,以使得所述输入管(302)和输出管(303)沿高度方向间隔布置。9.根据权利要求8所述的换热器,其特征在于,相邻的所述主换热板(300)的延伸末端通过连接杆(320)连接。10.根据权利要求1所述的换热器,其特征在于,所述主换热板(300)上开设有避让孔(307),该避让孔(307)的两端形成有凹槽(308)。11.根据权利要求3所述的换热器,其特征在于,所述换热器还包括用于贴合到沿高度方向叠放的上层电池的底面的辅换热板(330),该辅换热板(330)上设置有沿其板面延伸的第二换热液通道,该第二换热液通道分别与所述输入管(302)和所述输出管(303)连通。12.根据权利要求11所述的换热器,其特征在于,所述辅换热板(330)用于承托所述电池底面的表面为平面,与该平面相反的表面上形成有多条第二条状凸楞(309)。13.根据权利要求12所述的换热器,其特征在于,所述第二换热液通道形成为η形通道,该η形通道包括沿所述辅换热板(330)长度方向间隔形成的第四通道(331)、第五通道(332)和分别与所述第四通道(331)和第五通道(332)连通的第六通道(333),所述输入管(302)和输出管(303)位于所述辅换热板(330)的一侧,所述第六通道(333)远离所述输入管(302)和所述输出管(303)设置,并且所述输入管(302)与所述第四通道(331)连通,所述输出管(303)与所述第五通道(332)连通。14.根据权利要求13所述的换热器,其特征在于,所述第二换热液通道凸出于所述辅换热板(330),并且所述多条第二条状凸楞(309)与所述第四通道(331)和第五通道(332)平行地位于该第四通道(331)和第五通道(332)之间。15.根据权利要求14所述的换热器,其特征在于,所述辅换热板(330)为矩形板状结构,所述第四通道(331)和第五通道(332)相互平行地设置在所述辅换热板(330)的长边侧。16.根据权利要求13所述的换热器,其特征在于,所述辅换热板(330)通过第一连接管(334)与所述输入管(302)固定连接,所述第一连接管(334)的一端通过第一接头(336)连接到所述输入管(302),所述第一连接管(334)的另一端通过第二接头(337)连接到所述第四通道(331),所述辅换热板(330)通过第二连接管(335)与所述输出管(303)固定连接,所述第二连接管(335)的一端通过第三接头(338)连接到所述输出管(303),所述第二连接管(335)的另一端通过第四接头(339)连接到所述第五通道(332)。17.根据权利要求16所述的换热器,其特征在于,所述第一接头(336)和所述第三接头(338)为快插接头。18.根据权利要求16所述的换热器,其特征在于,所述第一连接管(334)和第二连接管(335)为柔性管。19.一种电动车辆,该电动车辆上设置有动力电池(310),其特征在于,所述动力电池(310)上设置有根据权利要求1-18中任意一项所述的电池换热器。
【文档编号】B60K11/02GK205646063SQ201620348411
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年4月22日
【发明人】熊建军, 孙国庆
【申请人】比亚迪股份有限公司
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