一种换电电池及换电电池系统的制作方法

本发明涉及电池热管理技术领域，具体是指一种换电电池及换电电池系统。

背景技术：

新能源换电客车的动力电池因为结构和成本方面的限制大部分采用的是风冷的形式来处理电池内阻在充放电过程中产生的焦耳热，在夏天的高温情况下，换电电池的高强度工作加大了发生电池过热事故的概率；而在冬天电池工作温度过低的情况下，风冷的热交换形式也无法对电池进行快速预热使之能够在10℃以上的理想工作温度工作。此外，现有换电电池通常将电芯部分和风冷散热部分采用一体设计，换电时需将由电芯部分和风冷散热部分构成的电池整体进行装卸，整体重量过大，不易拆卸搬运，并且拆卸过程中存在干涉客车其他元件的风险。因此，需要开发一种能够及时控制电池温度，对电池进行降温或预热，装卸方便的换电电池及换电电池系统。

技术实现要素：

本发明提供一种换电电池及换电电池系统，以解决现有技术中存在的上述问题。

本发明采用如下技术方案：

一种换电电池，包括电池单元和散热单元，上述散热单元包括若干间隔设置的散热翅片，上述散热单元固设于车体，上述电池单元设有若干热交换槽；上述电池单元可插拔地安装于上述散热单元，且每个热交换槽内可分离地插设有一上述散热翅片。

进一步，上述散热单元包括支架和若干装设于支架的水袋，上述支架固设于车体，若干水袋相互连通。

进一步，上述支架包括固设于车体的座体、固设于座体的底框和竖直设置于底框的若干框体，每个框体装设有一上述水袋。

进一步，上述底框为内部设有水道的口字型框架，且水道设有进水口和出水口，上述框体内部设有连通水袋与水道的分支水道。

进一步，上述框体的内侧壁设有用于装嵌水袋的限位槽。

进一步，上述座体设置用于固定电池单元的锁止机构。

进一步，上述锁止机构包括若干可伸缩地设置于上述座体的锁止块，且锁止机构装配有使其伸出的复位弹簧。

进一步，上述座体设有若干用于支撑电池单元的辊轴。

一种换电电池系统，包括若干如上述的换电电池，若干上述换电电池的水道通过软管相互串联形成冷却水回路，该冷却水回路还配设有膨胀水箱、水泵以及热交换器。

进一步，上述热交换器为车载空调的热交换器。

由上述对本发明结构的描述可知，和现有技术相比，本发明具有如下优点：

其一，一种换电电池，包括电池单元和散热单元，散热单元包括若干间隔设置的散热翅片，散热单元固设于车体，电池单元设有若干热交换槽；电池单元可插拔地安装于散热单元，且每个热交换槽内可分离地插设有一散热翅片。散热单元与电池单元分体设计，散热单元固设于车体，换电过程中只需要将电池单元拆下，减轻换电工作量；电池单元的热交换槽与散热单元采用插装形式配合，即热交换槽开槽方向与电池单元插拔方向一致，使电池单元容易拆卸安装，并且不易出现干涉客车其他元件的情况。

其二，散热单元包括支架和若干装设于支架的水袋，支架固设于车体，若干水袋相互连通。支架包括固设于车体的座体、固设于座体的底框和竖直设置于底框的若干框体，每个框体装设有一水袋。底框为内部设有水道的口字型框架，且水道设有进水口和出水口，框体内部设有连通水袋与水道的分支水道。

水流通过水道进入水袋，在水压的作用下，水袋的侧面可以与电池单元热交换槽的侧面相贴合，电池单元产生的热量从电池单元传递到水袋，再由水袋与水道连通，将热量通过流动的水流带走，实现电池的散热，同理，可以由水流将热量通过水袋传递给电池，进而实现电池的预热。

其三，框体的内侧壁设有用于装嵌水袋的限位槽；能够将水袋更稳定地嵌设于支架。

其四，座体设置用于固定电池单元的锁止机构。锁止机构包括若干可伸缩地设置于座体的锁止块，且锁止机构装配有使其伸出的复位弹簧。锁止块，使电池单元能够稳定安装不易移动。

其五，座体设有若干用于支撑电池单元的辊轴；辊轴与电池单元之间为滚动摩擦，相较于滑动摩擦，减小了摩擦阻力，使电池单元能够更容易安装于散热单元。

其六，一种换电电池系统，包括若干如上述的换电电池，若干换电电池的水道通过软管相互串联形成冷却水回路，该冷却水回路还配设有膨胀水箱、水泵以及热交换器。热交换器为车载空调的热交换器。采用空调作为散热单元的冷热源，通过若干换电电池的水道通过软管相互串联形成冷却水回路，实现了换电电池的水冷、水热的热管理功能。

附图说明

图1为本发明中，一种换电电池的安装示意图。

图2为本发明中，一种换电电池的拆解示意图。

图3为本发明中，一种换电电池系统的结构示意图。

具体实施方式

下面参照附图说明本发明的具体实施方式。

参考图1和图2，一种换电电池，包括电池单元3和散热单元，散热单元包括若干间隔设置的散热翅片，散热单元固设于车体，电池单元3设有若干热交换槽31；电池单元3可插拔地安装于散热单元，且每个热交换槽31内可分离地插设有一散热翅片。具体地，热交换槽31开槽方向与散热翅片长度方向一致，以实现插拔过程中，散热单元与电池单元的滑移配合。

参考图1和图2，散热单元包括支架5和若干装设于支架5的水袋1，支架5固设于车体，若干水袋1相互连通。

优选地，支架5与热交换槽31采用间隙配合，以实现顺畅的滑移配合。

参考图1和图2，支架5包括固设于车体的座体4、固设于座体4的底框51和竖直设置于底框51的若干框体52，每个框体52装设有一水袋1。框体52的内侧壁设有用于装嵌水袋1的限位槽53。

参考图1和图2，底框51为内部设有水道的口字型框架，且水道设有进水口和出水口，框体52内部设有连通水袋1与水道的分支水道。

具体地，底框51内部还设有第一隔板24和第二隔板25，于底框51内部分隔出进水水道221和出水水道222，进水水道221和出水水道222分别连接有一连通管21，即两条连通管21分别连接进水口和出水口。

具体地，水袋1设有进水接头11和出水接头12，框体52设有用于安装进水接头11的第一安装口541和用于安装出水接头12的第二安装口542；框体内部的分支水道包括进水通路231和出水通路232，进水通路231一端连接有进水水道221，另一端连接有进水接头11，出水通路232一端连接有出水水道222，另一端连接有出水接头12。

具体地，座体4能够套设于底框51内。更具体地，座体4的外侧壁与底框51内圈侧壁相贴合。

参考图1和图2，座体4设置用于固定电池单元3的锁止机构。锁止机构包括若干可伸缩地设置于座体4的锁止块42，且锁止机构装配有使其伸出的复位弹簧。具体地，电池单元3设有配合锁止块42的卡槽32，锁止块42与卡槽32嵌入式连接，使电池单元3能够稳定安装不易移动。

参考图1和图2，座体4设有若干用于支撑电池单元3的辊轴42。

参考图1至图3，一种换电电池系统，包括若干如上述的换电电池，若干换电电池的水道通过软管21相互串联形成冷却水回路，该冷却水回路还配设有用于补充调节冷却水的膨胀水箱62、用于增压，提供循环动力的水泵61以及用于调节冷却水温度的热交换器（图中未画出）。热交换器为车载空调的热交换器。

车辆运行时，水泵61工作，水压增大，水袋1受到水流压力后适当变形，使水袋1侧面与电池单元3热交换槽31的侧面相贴合，实现热量交换。电池单元3产生的热量从电池单元3传递到水袋1，再由水袋1与水道连通，将热量通过流动的水流带走，实现电池单元3的散热。热交换器使水流降温。同理，热交换器使水流升温。可以由水流将热量通过水袋1传递给电池单元3，进而实现电池单元3的预热。车辆换电时，水泵61不工作，水压减小，水袋1不再与热交换槽31贴合，呈现轻微内凹的状态，水袋1与电池单元3之间减小摩擦阻力，电池单元3能够轻易地从散热单元上抽出。

上述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。