一种电动汽车用动力电池冷却板的制作方法

文档序号:14882787发布日期:2018-07-07 10:14阅读:203来源:国知局

本实用新型涉及电池技术领域,特别是涉及一种电动汽车用动力电池冷却板。



背景技术:

目前,随着不可再生资源消耗的不断加剧以及地球温度的逐年攀升,电动汽车逐渐受到人们的青睐。动力电池作为电动汽车的能量来源,其性能的稳定性,将直接影响到电动汽车的整体性能及安全使用。

为了使电动汽车的行驶里程增加,以及使得电动汽车顺利进行爬坡、加速等操作,需要用于驱动电动汽车的动力电池具有较高的容量及较高的功率密度,而随之带来的问题就是电池的工作温度容易上升。

对于具有较高的容量及较高的功率密度的动力电池,当动力电池的热量逐渐积聚而不能散掉时,动力电池可能发生爆炸、起火等安全隐患,严重影响电动汽车的使用安全。同时,当对动力电池的热管理达不到要求时,还会引起多个单体电池之间的温度不均匀,长期的电池温度不均匀会引起电池寿命快速下降,并使得动力电池在低温下运行时的容量衰减严重。

目前,用于对动力电池进行冷却用的冷却板,其上用于流经冷却介质的流道为S形,从而使得冷却板的表面温度不均匀,进而使得作为冷却对象的多个单体动力电池相互之间的温度也不均匀,无法有效地散掉动力电池表面积聚的热量。

因此,目前迫切需要开发出一种动力电池冷却板,其可以使得冷却板的表面温度均匀,进而使得作为冷却对象的多个单体动力电池相互之间的温度均匀,有效地散掉动力电池表面积聚的热量,保证动力电池的使用安全。



技术实现要素:

有鉴于此,本实用新型的目的是提供一种电动汽车用动力电池冷却板,其可以使得冷却板的表面温度均匀,进而使得作为冷却对象的多个单体动力电池相互之间的温度均匀,有效地散掉动力电池表面积聚的热量,保证动力电池的使用安全,有利于广泛地在生产中应用,具有重大的生产实践意义。

为此,本实用新型提供了一种电动汽车用动力电池冷却板,包括在垂直方向从上到下依次设置的上板、夹层和下板;

所述夹层的顶部四周边缘与所述上板的底部四周边缘密封连接;

所述夹层的底部四周边缘与所述下板的顶部四周边缘密封连接;

所述夹层内间隔设置有中空的左空腔水道和右空腔水道,所述左空腔水道位于所述右空腔水道的左边,所述左空腔水道的右侧前端和右空腔水道的左侧前端通过一个中间通道相连通;

所述左空腔水道和右空腔水道内分别设置有一个翅片。

其中,所述夹层的顶部四周边缘通过钎焊的方式与所述上板的底部四周边缘密封焊接在一起;

所述夹层的底部四周边缘通过钎焊的方式与所述下板的顶部四周边缘密封焊接在一起。

其中,所述夹层的后侧左右两端分别开有一个进水接口和一个出水接口,所述进水接口与一个进水管接头相连通,所述出水接口与一个出水管接头相连通。

其中,所述进水管接头插接在所述进水接口上,所述出水管接头插接在所述出水接口上。

其中,所述进水管接头的前端焊接在所述上板、夹层和下板的后侧面上,所述出水管接头的前端焊接在所述上板、夹层和下板的后侧面上。

其中,所述翅片包括多个纵向分布且相互平行的介质通道,所述多个介质通道相互连通。

其中,所述上板、夹层和下板的四周边缘对称且间隔分布有多个螺纹安装孔。

由以上本实用新型提供的技术方案可见,与现有技术相比较,本实用新型提供了一种电动汽车用动力电池冷却板,其可以使得冷却板的表面温度均匀,进而使得作为冷却对象的多个单体动力电池相互之间的温度均匀,有效地散掉动力电池表面积聚的热量,保证动力电池的使用安全,有利于广泛地在生产中应用,具有重大的生产实践意义。

附图说明

图1为本实用新型提供的一种电动汽车用动力电池冷却板的立体结构分解示意图;

图2为本实用新型提供的一种电动汽车用动力电池冷却板内的冷却介质在夹层中的流动路线示意图;

图3为本实用新型提供的一种电动汽车用动力电池冷却板中翅片的结构示意图;

图4为图3中所示A部分的局部放大示意图;

图中,1为上板,2为下板,3为夹层,4为翅片,5为螺纹安装孔,6为进水管接头,7为出水管接头;

30为中间通道,31为左空腔水道,32为右空腔水道;

60为进水接口,70为出水接口。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案,下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

参见图1至图4,本实用新型提供了一种电动汽车用动力电池冷却板,包括在垂直方向从上到下依次设置的上板1、夹层3和下板2;

所述夹层3的顶部四周边缘与所述上板1的底部四周边缘密封连接;

所述夹层3的底部四周边缘与所述下板2的顶部四周边缘密封连接;

所述夹层3内间隔设置有中空的左空腔水道31和右空腔水道32,所述左空腔水道31位于所述右空腔水道32的左边,所述左空腔水道31的右侧前端和右空腔水道32的左侧前端通过一个中间通道30相连通;

所述左空腔水道31和右空腔水道32内分别设置有一个翅片4。

在本实用新型中,具体实现上,所述夹层3的顶部四周边缘通过钎焊的方式与所述上板1的底部四周边缘密封焊接在一起;所述夹层3的底部四周边缘通过钎焊的方式与所述下板2的顶部四周边缘密封焊接在一起。因此,使得所述上板1、夹层3和下板2牢固、可靠地密封连接在一起,可以提高本实用新型的耐压等级。

在本实用新型中,具体实现上,所述夹层3的后侧左右两端分别开有一个进水接口60和一个出水接口70,所述进水接口60与一个进水管接头6相连通,所述出水接口70与一个出水管接头7相连通;

因此,在本实用新型中,所述进水管接头6与所述左空腔水道31相连通;所述出水管接头7与所述右空腔水道32相连通。

具体实现上,所述进水管接头6插接在所述进水接口60上,所述出水管接头7插接在所述出水接口70上。因此,可以实现方便快速地安装。

具体实现上,所述进水管接头6的前端焊接在所述上板1、夹层3和下板2的后侧面上,所述出水管接头7的前端焊接在所述上板1、夹层3和下板2的后侧面上。因此,本实用新型结构紧凑,可以有效减少所需要占用的安装空间。

需要说明的是,对于现有传统的电池冷却板,其进水或者出水接头都是焊接或者通过螺纹连接在电池冷却板的顶面或者底面等面积较大的面上,而在动力电池模组的整体安装空间较小,不利于安装,因此本实用新型将进水管接头6和出水管接头7,安装在电池冷却板的前后侧面上,能够有效节省空间,利于安装。

在本实用新型中,具体实现上,所述上板1、夹层3、下板2、进水管接头6和出水管接头7的材质优选为铝。

在本实用新型中,具体实现上,参见图3、图4所示,所述翅片4包括多个纵向分布且相互平行的介质通道40,所述多个介质通道40相互连通,因此,不仅可以使得冷却介质流经翅片4时,均匀分布且沿着纵向方向流动,而且由于多个介质通道40相互连通在一起,可以使得压力均匀,有利于冷却介质流动,同时减小流阻。

在本实用新型中,需要说明的是,本实用新型提供的电动汽车用动力电池冷却板,具体用于安装在动力电池模组的表面(例如底面),所述动力电池模组包括多个垂直并列设置的单体动力电池电芯,每个单体动力电池电芯的底面与本实用新型提供的电动汽车用动力电池冷却板相接触。

具体实现上,本实用新型提供的电动汽车用动力电池冷却板与所述动力电池模组中的每个单体动力电池电芯之间安装有导热硅胶;

具体实现上,本实用新型提供的电动汽车用动力电池冷却板安装在所述动力电池模组的底面,所述冷却板与所述动力电池模组前后两侧设置的夹板通过螺栓连接在一起,因此,在动力电池模组前后两侧夹板带来的挤压力作用下,可以使得导热硅胶有微小变形,导热硅胶的微小变形,可以填补本实用新型提供的电动汽车用动力电池冷却板与每个单体动力电池电芯之间的微小间隙,降低冷却板与单体动力电池电芯之间的热阻。

在本实用新型中,具体实现上,所述上板1、夹层3和下板2的四周边缘对称且间隔分布有多个螺纹安装孔5,通过所述螺纹安装孔5,本实用新型可以牢固地与所述动力电池模组前后两侧设置的夹板通过螺栓连接在一起。

需要说明的是,参见图2所示,对于本实用新型,冷却介质(例如水或者其他用户选择的用于冷却的介质)依次通过进水管接头6和进水接口60流入到左空腔水道31中,然后通过左空腔水道31内的翅片4的作用,冷却介质可以在左空腔水道31里面均匀流动,并且在翅片4的引导下,从后往前流动;

然后,冷却介质通过所述左空腔水道31和右空腔水道32之间的中间通道30,流入到右空腔水道32中,在右空腔水道32内的翅片4作用下,冷却介质继续在右空腔水道32面均匀流动,并且在翅片4的引导下,从前往后流动,最后,依次通过出水接口70和出水管接头7流出本实用新型提供的冷却板。

因此,如上所述,在左空腔水道31和右空腔水道32内的两个翅片4作用下,冷却介质能够在本实用新型提供的冷却板内均匀流动,因此,当本实用新型提供的冷却板安装在动力电池模组底面时,可以更加均匀地冷却所述动力电池模组中的每个单体动力电池电芯,减小多个动力电池电芯之间的温差,同时,本实用新型提供的电动汽车用动力电池冷却板的压降较小,仿真压降为0.1bar,可以很好地应用于电动汽车用动力电池模组中。

此外,对于本实用新型,其内的夹层3为中空,不是采用传统的S型流道,S形式流道会使冷却板表面温度不均匀,并引起作为冷却对象的动力电池电芯温度的不均匀,本实用新型的流阻小于传统流道。

此外,对于本实用新型提供的电动汽车用动力电池冷却板,其安装于所述动力电池模组的底面,可以使得每个单体动力电池电芯与冷却板之间具有相同的接触面积,更加均匀的冷却每个单体动力电池电芯,降低多个动力电池电芯之间的温差,同时利于动力电池模组的模块化。

需要说明的是,针对传统的电池冷却板存在的问题,本实用新型提供的电动汽车用动力电池冷却板,其能够快速、均匀的冷却动力电池电芯,同时占用较小的安装空间,并且冷却板的厚度较薄、重量较轻,且采用钎焊技术,连接强度较高,能够满足动力电池模组的冷却需求。

还需要说明的是,目前动力电池箱体的液冷系统冷却板管路多采用铜管路镶嵌在母材板上,这种工艺会增加热阻,降低导热效率,本实用新型直接在母版上切出流道,显著提高了冷却介质的导热效率。

综上所述,与现有技术相比较,本实用新型提供的一种电动汽车用动力电池冷却板,其可以使得冷却板的表面温度均匀,进而使得作为冷却对象的多个单体动力电池相互之间的温度均匀,有效地散掉动力电池表面积聚的热量,保证动力电池的使用安全,有利于广泛地在生产中应用,具有重大的生产实践意义。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

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