电动或混合动力汽车用锂电池的电池组冷却装置制造方法
【专利摘要】本实用新型属于车辆用锂电池【技术领域】，涉及电动或混合动力汽车用锂电池的电池组冷却装置，电池组安装在充满冷却液的冷却腔体内，电池组的极柱伸出冷却腔体外，冷却腔体上设置有冷却液的进液管和出液管，优点是：本实用新型由冷却腔和盖板将电池组整体封装，减少冷却液漏液的风险；冷却液直接流过电池组外表面，通过热传导和对流换热同时作用，提高了该装置的换热效率，适用于车辆用锂电池的电池组冷却装置。
【专利说明】电动或混合动力汽车用锂电池的电池组冷却装置
【技术领域】
[0001]本实用新型属于车辆用锂电池【技术领域】，特指一种电动或混合动力汽车用锂电池的电池组冷却装置。
【背景技术】
[0002]锂离子电池是电动汽车或油电混动力汽车的重要动力来源，电池的容量和使用寿命是制约电动汽车发展的两个关键因素。为保证电池的充放电效率和使用寿命，锂电池的最佳工作温度在20?40°C之间；因此电池的冷却尤为重要。
[0003]目前电池的冷却方式有三种，冷空气冷却、制冷剂直冷、二次回路冷却液冷却。冷空气冷却具有冷却效果差，电池温度分布不均匀等缺点，因此后两种制冷剂直冷与二次回路冷却液冷却已经成为电动汽车热管理系统开发采用的主流冷却方式，其原理是空调系统蒸发器冷却后的制冷剂或冷却液流经电池组，带走电池充放电时产生的热量，从而将电池冷却到合适的温度。
[0004]当前制冷剂或冷却液冷却电池组的方式主要采用冷板方式，即在电池组底部布置具有内通道的冷却板，同时也可以在电池单元之间布置导热片，使电池单元的热量通过热传导的方式传递到电池单元底部，再由底部冷板通道内冷却流体将热量带走。这种结构的特点是冷却液与电池表面不直接接触，而是通过导热片、冷却板等间接导热完成对流换热，其换热效率不高；另外导热片、冷却板与电池组件的封装比较繁琐，需要考虑使用过程中的漏液风险。
【发明内容】
[0005]本实用新型目的是提供一种电动或混合动力汽车用锂电池的电池组冷却装置，可以使制冷剂或冷却液与电池单元外壳表面直接接触并流过电池单元间隙带走热量，其换热效率高；冷却外腔与电池组直接封装，无需考虑漏液风险。
[0006]本实用新型的目的是这样实现的:
[0007]电动或混合动力汽车用锂电池的电池组冷却装置，电池组安装在充满冷却液的冷却腔体内，电池组的极柱伸出冷却腔体外，冷却腔体上设置有冷却液的进液管和出液管。
[0008]上述的冷却腔体内自下而上设置的下格栅组件、中间格栅组件、上格栅组件及盖板组件将冷却腔体分隔成下冷却腔、上冷却腔和溢流腔，中间格栅组件的侧边上设置有下冷却腔与上冷却腔互通的开口或通孔，所述的下冷却腔、上冷却腔和溢流腔的侧壁上设置有伸出腔体外壁的进液管、出液管和溢流管，溢流管用于溢流腔内冷却液的溢出。
[0009]上述的下格栅组件包括下格栅和镶嵌在下格栅上侧的密封垫，中间格栅组件包括中间格栅和镶嵌在中间格栅下侧的密封垫，上格栅组件包括上格栅和镶嵌在上格栅下侧的密封垫。
[0010]上述的盖板组件包括盖板和镶嵌在盖板下侧的密封垫。
[0011]上述的格栅组件和盖板组件上均设置有格栅网孔结构，网孔尺寸与电池组外形尺寸相匹配。
[0012]上述的格栅组件由定位杆定位安装于冷却腔体内，电池组由上之下，先后穿过上格栅组件、中间格栅组件、下格栅组件，最后由盖板组件封装，电池组的极柱在盖板之上，方便电池接线与漏电保护。
[0013]上述格栅组件由定位杆定位安装的具体结构是:冷却腔体的底壁上设置的两个以上的安装位上分别连接有定位杆，定位杆有长杆部和短杆部，定位杆的下侧由上向下卡接在下格栅组件并连接在安装位上，短杆部由下向上卡接在中间格栅组件上并螺接连接，长杆部由下向上卡接在上格栅组件上并螺接连接。
[0014]上述的冷却腔体与盖板为螺纹连接。
[0015]上述的冷却腔体、进液管、出液管、溢流管、格栅组件、盖板组件、定位杆是用塑料材料制成的。
[0016]本实用新型相比现有技术突出且有益的技术效果是:
[0017]1、本实用新型的结构设计简单，略去了现有技术中繁琐的封装结构，可减低使用中的漏液风险。
[0018]2、本实用新型的材料为塑料等高分子材料，具有重量轻，适合大批量生产，组装简便的特点。
[0019]3、本实用新型冷却液与电池外壳直接进行导热和对流换热，不仅增大了换热面积，而且提闻了换热效率
[0020]4、本实用新型适用于车辆用锂电池的电池组冷却装置。
【专利附图】
【附图说明】
[0021 ] 图1是本实用新型的立体示意图。
[0022]图2是本实用新型的冷却腔体的立体示意图。
[0023]图3是本实用新型的格栅组件与定位杆组装后的立体示意图。
[0024]图4是本实用新型的冷却腔体的立体局部剖视图。
[0025]图5是本实用新型的格栅组件与电池组配合的立体示意图。
[0026]图6是本实用新型的下格栅组件的分解示意图。
[0027]图7是本实用新型的中间格栅组件的分解示意图。
[0028]图8是本实用新型的上格栅组件的分解示意图。
[0029]图9是本实用新型的盖板组件的分解示意图。
[0030]图10是本实用新型的定位杆及配件的立体示意图。
【具体实施方式】
[0031]下面结合附图以具体实施例对本实用新型作进一步描述，参见图1 一图10:
[0032]电动或混合动力汽车用锂电池的电池组冷却装置，包括冷却腔体1，腔内设置有下格栅组件2、中间格栅组件3、上格栅组件4、盖板组件5及定位杆6，电池组安装在充满冷却液的冷却腔体1内，电池组14的极柱伸出冷却腔体1外，冷却腔体1上设置有冷却液的进液管11或12和出液管12或11。
[0033]上述的冷却腔体1内自下而上设置的下格栅组件2、中间格栅组件3、上格栅组件4及盖板组件5将冷却腔体1分隔成下冷却腔体10、上冷却腔9和溢流腔8，中间格栅组件3的侧边上设置有下冷却腔体10与上冷却腔9互通的开口 14或通孔，本实施例的中间格栅组件3为单边开口 14，使上冷却腔9和下冷却腔体10连通，形成“U”型流道，所述的下冷却腔体10、上冷却腔9和溢流腔8的侧壁上设置有伸出腔体1外壁的进液管11或12、出液管12或11和溢流管13，溢流腔8的作用是，为防止由于电池与格栅组件密封不良而冷却液溢出损坏电池电极而预留的空间，溢流腔8壁面向外开设溢流口，并连接溢流管13，用于进入溢流腔8内的冷却液的溢出。
[0034]上述的下格栅组件2包括下格栅21和镶嵌在下格栅21的密封垫22，中间格栅组件3包括中间格栅31和镶嵌在中间格栅31下侧的密封垫32，上格栅组件4包括上格栅41和镶嵌在上格栅41下侧的密封垫42。
[0035]上述的盖板组件5包括盖板51和镶嵌在盖板51下侧的密封垫52。
[0036]上述的格栅组件2、3、4和盖板组件5上均设置有格栅网孔结构，网孔尺寸与电池组15外形尺寸相匹配，上述密封垫22、32、42、52用于密封电池组15四周及冷却腔体1与格栅21、31、41和盖板51。
[0037]上述的格栅组件2、3、4由定位杆6定位安装。
[0038]上述格栅组件2、3、4由定位杆6定位安装的具体结构是:冷却腔体1的底壁上设置的两个以上的安装位7 (本实施例采用的是定位销孔座)上分别连接有定位杆6 (定位杆下端的定位销)，定位杆6有长杆部和短杆部，定位杆6的下侧由上向下卡接在下格栅组件2并连接在定位销孔座7上，短杆部的上侧由下向上卡接在中间格栅组件3上并通过螺帽螺接连接，长杆部的上侧由下向上卡接在上格栅组件4上并通过螺帽螺接连接。
[0039]上述的冷却腔体1与盖板5通过冷却腔体1上端的外凸缘平面上的螺纹孔固定连接，外凸缘平面与腔体内壁面有两个台阶结构过渡，两个台阶上放置两个密封条，用于密封盖板组件5和冷却腔体1。
[0040]上述的冷却腔体1、进液管11或12、出液管12或11、溢流管13、格栅组件2、3、4、盖板组件5、定位杆6是用塑料材料通过模具注塑或模压成型制成的。
[0041]上述电池组冷却装置是通过以下方式安装的:
[0042]定位杆6安装于冷却腔体1的定位销孔座7内，下格栅组件2由定位杆6定位，安装于冷却腔体1内，定位杆台阶611位与下格栅组件2上表面对齐。
[0043]中间格栅组件3由定位杆6上的定位柱61定位，安装于冷却腔体1内，中间格栅组件3下表面与定位柱台阶612平台对齐，并由中间格栅螺柱62固定。
[0044]上格栅组件4由定位杆61定位，安装于冷却腔体1内，上格栅组件4的下表面与定位杆顶部平面613对齐,并安装密封垫65由上格栅螺柱63固定，固定时配合密封圈66。
[0045]电池组15穿过上格栅组件4、中间格栅组件3和下格栅组件2安装于冷却腔体1内。
[0046]盖板组件5由四周螺柱与冷却腔体1固定，冷却腔体1台阶与盖板组件5之间由密封条密封。
[0047]盖板组件5下表面与上格栅螺柱63上表面平齐，且两者配合密封圈67。
[0048]盖板螺柱64与上格栅螺栓63的螺纹孔连接，并配合密封圈68。
[0049]上述冷却装置的一种运行方式:[0050]冷却液由进液管12进入，流经下冷却腔体10，穿过中间格栅组件3的开口结构14进入上冷却腔9，由出液管12流出。进液管11和出液管12连接外部冷却回路。冷却腔体1内的冷却液流过电池单元的间隙，与电池外壳直接导热和对流换热，既增大了换热面积，又提闻了换热效率。
[0051]上述实施例仅为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故:凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.电动或混合动力汽车用锂电池的电池组冷却装置，其特征在于:电池组安装在充满冷却液的冷却腔体内，电池组的极柱伸出冷却腔体外，冷却腔体上设置有冷却液的进液管和出液管，所述的冷却腔体内自下而上设置的下格栅组件、中间格栅组件、上格栅组件及盖板组件将冷却腔体分隔成下冷却腔、上冷却腔和溢流腔，中间格栅组件的侧边上设置有下冷却腔与上冷却腔互通的开口或通孔，所述的下冷却腔、上冷却腔和溢流腔的侧壁上设置有伸出腔体外壁的进液管、出液管和溢流管。
2.根据权利要求1所述的电动或混合动力汽车用锂电池的电池组冷却装置，其特征在于:所述的下格栅组件包括下格栅和镶嵌在下格栅上侧的密封垫，中间格栅组件包括中间格栅和镶嵌在中间格栅下侧的密封垫，上格栅组件包括上格栅和镶嵌在上格栅下侧的密封垫。
3.根据权利要求1所述的电动或混合动力汽车用锂电池的电池组冷却装置，其特征在于:所述的盖板组件包括盖板和镶嵌在盖板下侧的密封垫。
4.根据权利要求1所述的电动或混合动力汽车用锂电池的电池组冷却装置，其特征在于:所述的上、中、下格栅组件和盖板组件上均设置有格栅网孔结构，网孔尺寸与电池组外形尺寸相匹配。
5.根据权利要求1所述的电动或混合动力汽车用锂电池的电池组冷却装置，其特征在于:所述的上、中、下格栅组件由定位杆定位安装。
6.根据权利要求5所述的电动或混合动力汽车用锂电池的电池组冷却装置，其特征在于:所述上、中、下格栅组件由定位杆定位安装的具体结构是:冷却腔体的底壁上设置的两个以上的安装位上分别连接有定位杆，定位杆有长杆部和短杆部，定位杆的下侧由上向下卡接在下格栅组件并连接在安装位上，短杆部由下向上卡接在中间格栅组件上并螺接连接，长杆部由下向上卡接在上格栅组件上并螺接连接。
7.根据权利要求1所述的电动或混合动力汽车用锂电池的电池组冷却装置，其特征在于:所述的冷却腔体与盖板为螺纹连接。
8.根据权利要求1所述的电动或混合动力汽车用锂电池的电池组冷却装置，其特征在于:所述的冷却腔体、进液管、出液管、溢流管、格栅组件、盖板组件、定位杆是用塑料材料制成的。
【文档编号】H01M10/625GK203521555SQ201320510024
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年8月20日 优先权日:2013年8月20日
【发明者】郭丽华, 覃峰, 戎小洋, 夏立峰 申请人:浙江银轮机械股份有限公司