CN105742759A - 电池冷却液温控装置 - Google Patents

Abstract

一种电池冷却液温控装置，属于电池包热控制技术领域，包括上端板、成型座、电池冷却液进口管、电池冷却液出口管、加热介质进口管、加热介质出口管、冷却介质进口管以及冷却介质出口管上端板连接于成型座顶部从而形成电池冷却液流动腔和冷热介质流动腔，冷热介质流动腔分为加热介质流动腔和冷却介质流动腔，电池冷却液进口管和电池冷却液出口管分别与电池冷却液流动腔连通，加热介质进口管和加热介质出口管分别与加热介质流动腔连通，冷却介质进口管和冷却介质出口管分别与冷却介质流动腔连通。本电池冷却液温控装置可以有效提高结构的紧凑性，降低加工成本，方便温控装置的安装，同时提高温控装置的热交换性能和对能量的利用率。

Description

电池冷却液温控装置

技术领域

本发明涉及电池包热控制技术领域，具体而言，涉及一种电池冷却液温控装置。

背景技术

现有技术中，用于对电池包进行热控制的装置有两个，一个是加热装置，另一个是冷却装置。

上述加热装置和冷却装置是相互独立的，这就导致整个热控制系统结构不紧凑，成本相对较高，且安装也不方便。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电池冷却液温控装置，其具有结构紧凑、安装方便以及成本低廉的特点。

本发明的实施例是这样实现的：

本电池冷却液温控装置包括上端板、成型座、下端板、电池冷却液进口管、电池冷却液出口管、加热介质进口管、加热介质出口管、冷却介质进口管以及冷却介质出口管，所述上端板连接于所述成型座的顶部，所述下端板连接于所述成型座的底部，所述成型座包括相互连接的第一成型板和第二成型板，所述上端板、所述第一成型板、所述第二成型板以及下端板共同形成电池冷却液流动腔和冷热介质流动腔，所述第二成型板上设置有隔断结构，所述隔断结构将所述冷热介质流动腔分隔为加热介质流动腔和冷却介质流动腔，所述电池冷却液进口管和电池冷却液出口管分别与电池冷却液流动腔连通，所述加热介质进口管和加热介质出口管分别与加热介质流动腔连通，所述冷却介质进口管和冷却介质出口管分别与冷却介质流动腔连通。

在本发明较佳的实施例中，所述上端板、第二成型板、第一成型板以及下端板依次连接，所述上端板和所述第二成型板共同围成所述冷热介质流动腔，所述第二成型板和所述第一成型板共同围成所述电池冷却液流动腔。

在本发明较佳的实施例中，所述第二成型板有多个，所述第一成型板也有多个，多个所述第二成型板和多个所述第一成型板交替设置从而形成多个所述冷热介质流动腔和多个电池冷却液流动腔，多个所述冷热介质流动腔和多个所述电池冷却液流动腔交替排列，每个所述冷热介质流动腔均包括所述加热介质流动腔和所述冷却介质流动腔，多个所述加热介质流动腔分别与所述加热介质进口管连通，多个所述加热介质流动腔分别与所述加热介质出口管连通，多个所述冷却介质流动腔分别与所述冷却介质进口管连通，多个所述冷却介质流动腔分别与所述冷却介质出口管连通，多个所述电池冷却液流动腔分别与所述电池冷却液进口管连通，多个所述电池冷却液流动腔分别与所述电池冷却液出口管连通。

在本发明较佳的实施例中，所述隔断结构为第一条形凸筋，所述第一条形凸筋与所述第二成型板一体成型。

在本发明较佳的实施例中，所述第一成型板和第二成型板上均设置有第一穿孔、第二穿孔、第三穿孔、第四穿孔、第五穿孔以及第六穿孔，所述第一穿孔与所述电池冷却液进口管匹配，所述第二穿孔与所述电池冷却液出口管匹配，所述第三穿孔与所述加热介质进口管匹配，所述第四穿孔与所述加热介质出口管匹配，所述第五穿孔与所述冷却介质进口管匹配，所述第六穿孔与所述冷却介质出口管匹配，所述第二成型板上设置有用于密封所述第一穿孔的第一环形凸筋和用于密封所述第二穿孔的第二环形凸筋，所述第一成型板上设置有用于密封所述第三穿孔的第三环形凸筋、用于密封所述第四穿孔的第四环形凸筋、用于密封所述第五穿孔的第五环形凸筋以及用于密封所述第六穿孔的第六环形凸筋。

在本发明较佳的实施例中，所述第二成型板和第一成型板上均设置有多个第二条形凸筋。

在本发明较佳的实施例中，所述第一成型板和所述第二成型板均采用铝制成。

本发明实施例的有益效果是：

本电池冷却液温控装置采用将电池冷却液流道、加热介质流道以及冷却介质流道集成于成型座上的结构，可以有效提高温控装置结构的紧凑性，降低温控装置的原料成本和加工成本，大大方便温控装置的安装，同时还可以提高温控装置的热交换性能和对能量的利用率，有效弥补了现有的电池包热控制系统的缺陷。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明第一实施例提供的电池冷却液温控装置的结构示意图；

图2为本发明第一实施例提供的第二成型板的结构示意图；

图3为本发明第一实施例提供的第一成型板的结构示意图。

图中：

上端板100；成型座200；

电池冷却液进口管300；

电池冷却液出口管400；

加热介质进口管500；

加热介质出口管510；

冷却介质进口管600；

冷却介质出口管610；

第二成型板700；

第一条形凸筋710；

第一成型板800；

第二条形凸筋900。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

第一实施例：

请参照图1-3，本实施例提供一种电池冷却液温控装置，其包括上端板100、成型座200、下端板、电池冷却液进口管300、电池冷却液出口管400、加热介质进口管500、加热介质出口管510、冷却介质进口管600以及冷却介质出口管610。

其中，上端板100整体为底部开口的长方体形薄壳结构，其包括长方形板和一体成型于上述长方形板边缘的长方框。上端板100上设置有第一穿孔、第二穿孔、第三穿孔、第四穿孔、第五穿孔以及第六穿孔，第一穿孔与电池冷却液进口管300匹配，第二穿孔与电池冷却液出口管400匹配，第三穿孔与加热介质进口管500匹配，第四穿孔与加热介质出口管510匹配，第五穿孔与冷却介质进口管600匹配，第六穿孔与冷却介质出口管610匹配。

成型座200整体呈长方体形，其包括多个第一成型板800和多个第二成型板700，第一成型板800和第二成型板700均采用铝制成，而纯铝具有优良的导热性能，可以有效促进电池冷却液、加热介质和冷却介质之间的热交换，提高温控装置的温控效果。第一成型板800和第二成型板700的数量相等，多个第一成型板800和多个第二成型板700交替设置且相互焊接相连，从而形成具有多层底盘结构的成型座200。位于成型座200最外层的两个底盘分别为第一成型板800和第二成型板700，其中第一成型板800位于成型座200的底部，第二成型板700位于成型座200的顶部。

上述位于成型座200顶部的第二成型板700与上端板100连接，共同形成一个冷热介质流动腔，其余的第二成型板700与相邻的第一成型板800连接，共同形成多个冷热介质流动腔和多个电池冷却液流动腔，位于成型座200底部的第一成型板800与下端板连接。由于第一成型板800和第二成型板700的数量相等且交替排列，因此多个冷热介质流动腔和多个电池冷却液流动腔的数量也相等且交替排列。

进一步地，本实施例中，第二成型板700和第一成型板800上均设置有多个第二条形凸筋900，其中两个第二条形凸筋900的一端相互连接从而形成多个V形凸筋，多个V形凸筋沿成型座200的长度方向均匀间隔设置。设置多个第二条形凸筋900结构的目的有两个，其一是提高第一成型板和第二成型板的力学强度，其二是形成多个流道供流体(电池冷却液、加热介质和冷却介质)分流流动，以增大流体与电池冷却液流动腔和冷热介质流动腔(包括加热介质流动腔和冷却介质流动腔)之间的接触面积，从而提高电池冷却液与加热介质和冷却介质之间的热交换效果，进而提高本电池冷却液温控装置的热交换性能。

每个第二成型板700上均设置有隔断结构，隔断结构为第一条形凸筋710，第一条形凸筋710与第二成型板700一体成型，第一条形凸筋710从第二成型板700的一长边的延伸至另一长边的中点，从而将对应的冷热介质流动腔分隔为两个体积相同且相互对立的腔室，上述两个腔室分别加热介质流动腔和冷却介质流动腔。也就是说，多个冷热介质流动腔在多个第一条形凸筋710的隔断作用下，形成多个加热介质流动腔和冷却介质流动腔。

当然，需要说明的是，在其它实施例中，上述第一条形凸筋也可以为弧形，具体根据实际需求确定。

每个第一成型板800和每个第二成型板700上均设置有第一穿孔、第二穿孔、第三穿孔、第四穿孔、第五穿孔以及第六穿孔，上端板100、第一成型板800、第二成型板700上的多个第一穿孔的位置正对且轴线重合，从而形成与电池冷却液进口管300匹配的第一圆柱插孔结构，上端板100、第一成型板800、第二成型板700上的多个第二穿孔的位置正对且轴线重合，从而形成与电池冷却液出口管400匹配的第二圆柱插孔结构；上端板100、第一成型板800、第二成型板700上的多个第三穿孔的位置正对且轴线重合，从而形成与加热介质进口管500匹配的第三圆柱插孔结构；上端板100、第一成型板800、第二成型板700上的多个第四穿孔的位置正对且轴线重合，从而形成与加热介质出口管510匹配的第四圆柱插孔结构；上端板100、第一成型板800、第二成型板700上的多个第五穿孔的位置正对且轴线重合，从而形成与冷却介质进口管600匹配的第五圆柱插孔结构；上端板100、第一成型板800、第二成型板700上的多个第六穿孔的位置正对且轴线重合，从而形成与冷却介质出口管610匹配的第六圆柱插孔结构。

电池冷却液进口管300为直线型的圆柱管且下部插入上述的第一圆柱插孔结构中。电池冷却液进口管300插入第一圆柱插孔结构内的部位设置有多个第一流通孔，多个第一流通孔与多个电池冷却液流动腔一一对应且连通，即多个电池冷却液流动腔分别与电池冷却液进口管300连通。

电池冷却液出口管400为直线型的圆柱管且下部插入上述的第二圆柱插孔结构中。电池冷却液出口管400插入第二圆柱插孔结构内的部位设置有多个第二流通孔，多个第二流通孔与多个电池冷却液流动腔一一对应且连通，即多个电池冷却液流动腔分别与电池冷却液出口管400连通。

加热介质进口管500为直线型的圆柱管且下部插入上述的第三圆柱插孔结构中。加热介质进口管500插入第三圆柱插孔结构内的部位设置有多个第三流通孔，多个第三流通孔与多个加热介质流动腔一一对应且连通，即多个加热介质流动腔分别与加热介质进口管500连通。

加热介质出口管510为直线型的圆柱管且下部插入上述的第四圆柱插孔结构中。加热介质出口管510插入第四圆柱插孔结构内的部位设置有多个第四流通孔，多个第四流通孔与多个加热介质流动腔一一对应且连通，即多个加热介质流动腔分别与加热介质出口管510连通。

冷却介质进口管600为弯曲状的圆柱管且下部插入上述的第五圆柱插孔结构中。冷却介质进口管600插入第五圆柱插孔结构内的部位设置有多个第五流通孔，多个第五流通孔与多个冷却介质流动腔一一对应且连通，即多个冷却介质流动腔分别与冷却介质进口管600连通。

冷却介质出口管610为直线型的圆柱管且下部插入上述的第六圆柱插孔结构中。冷却介质出口管610插入第六圆柱插孔结构内的部位设置有多个第六流通孔，多个第六流通孔与多个冷却介质流动腔一一对应且连通，即多个冷却介质流动腔分别与冷却介质出口管610连通。

进一步地，本实施例中，所述第二成型板700上设置有用于密封所述第一穿孔的第一环形凸筋和用于密封所述第二穿孔的第二环形凸筋。设置第一环形凸筋的目的在于防止相邻的电池冷却液流动腔内的电池冷却液流入本冷却介质流动腔，设置第二环形凸筋的目的在于防止相邻的电池冷却液流动腔的电池冷却液流入本加热介质冷却液腔，从而提高电池冷却液流动腔、加热介质流动腔以及冷却介质流动腔之间的密封性，保证本温控装置的正常工作。

所述第一成型板800上设置有用于密封所述第三穿孔的第三环形凸筋、用于密封所述第四穿孔的第四环形凸筋、用于密封所述第五穿孔的第五环形凸筋以及用于密封所述第六穿孔的第六环形凸筋。设置第三环形凸筋和第四环形凸筋的目的在于防止相邻的加热介质流动腔内的加热介质流入电池冷却液流动腔，设置第五环形凸筋和第六环形凸筋的目的在于防止相邻的冷却介质流动腔内的冷却介质流入电池冷却液流动腔，从而提高电池冷却液流动腔、加热介质流动腔以及冷却介质流动腔之间的密封性，保证本温控装置的正常工作。

本电池冷却液温控装置的工作原理和过程是这样的：首先将电池冷却液进口管300和电池冷却液出口管400与电池冷却液循环管道连通，将加热介质导管与加热介质源(比如发动机冷却水)连通，将冷却介质导管与冷却介质源(比如冷媒)连通；之后电池冷却液从电池冷却液循环管道进入并依次经过电池冷却液进口管300、电池冷却液流动腔、电池冷却液出口管400，然后再回到电池冷却液循环管道中，以便对电池冷却液循环管道上的电池包进行热控制；

当电池冷却液温度较低时，加热介质从加热介质进口管500进入加热介质流动腔，从加热介质出口管510流出，上述加热介质在加热介质流动腔中流动的过程中，会与电池冷却液内的电池冷却液进行热交换，从而加热电池冷却液，使得电池冷却液升温到合适的温度范围；当电池冷却液温度较高时，冷却介质从冷却介质导管的进入冷却介质流动腔，从冷却介质出口管610流出，上述冷却介质在冷却介质流动腔内流动的过程中，会与电池冷却液流动腔中的电池冷却液进行热交换，从而冷却电池冷却液，使得电池冷却液降温到合适的温度范围。通过上述过程，可以使得电池冷却液始终处于合适的温度范围内，从而保证整个电池包热控制系统的正常工作。

综上，本电池冷却液温控装置采用将电池冷却液流道、加热介质流道以及冷却介质流道集成于成型座200上的结构，可以有效提高温控装置结构的紧凑性，降低温控装置的原料成本和加工成本，大大方便温控装置的安装，同时还可以提高温控装置的热交换性能和对能量的利用率，有效弥补了现有的电池包热控制系统的缺陷。

第二实施例：

本实施例提供一种其结构构造、工作原理以及取得的有益效果与第一实施例基本相同，不同之处在于，第一实施例中的位于成型座200的顶部且与上端板100连接的第二成型板700，位于成型座200底部的为第一成型板800，而本实施中，位于成型座200的顶部且与上端板100连接的第一成型板800，位于成型座200底部的为第二成型板700。也就是说，多个第一成型板800和多个第二成型板700相对于上端板100的排列顺序不一样。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种电池冷却液温控装置，其特征在于，包括上端板、成型座、下端板、电池冷却液进口管、电池冷却液出口管、加热介质进口管、加热介质出口管、冷却介质进口管以及冷却介质出口管，所述上端板连接于所述成型座的顶部，所述下端板连接于所述成型座的底部，所述成型座包括相互连接的第一成型板和第二成型板，所述上端板、所述第一成型板、所述第二成型板以及下端板共同形成电池冷却液流动腔和冷热介质流动腔，所述第二成型板上设置有隔断结构，所述隔断结构将所述冷热介质流动腔分隔为加热介质流动腔和冷却介质流动腔，所述电池冷却液进口管和电池冷却液出口管分别与电池冷却液流动腔连通，所述加热介质进口管和加热介质出口管分别与加热介质流动腔连通，所述冷却介质进口管和冷却介质出口管分别与冷却介质流动腔连通。

2.根据权利要求1所述的电池冷却液温控装置，其特征在于，所述上端板、第二成型板、第一成型板以及下端板依次连接，所述上端板和所述第二成型板共同围成所述冷热介质流动腔，所述第二成型板和所述第一成型板共同围成所述电池冷却液流动腔。

3.根据权利要求2所述的电池冷却液温控装置，其特征在于，所述第二成型板有多个，所述第一成型板也有多个，多个所述第二成型板和多个所述第一成型板交替设置从而形成多个所述冷热介质流动腔和多个电池冷却液流动腔，多个所述冷热介质流动腔和多个所述电池冷却液流动腔交替排列，每个所述冷热介质流动腔均包括所述加热介质流动腔和所述冷却介质流动腔，多个所述加热介质流动腔分别与所述加热介质进口管连通，多个所述加热介质流动腔分别与所述加热介质出口管连通，多个所述冷却介质流动腔分别与所述冷却介质进口管连通，多个所述冷却介质流动腔分别与所述冷却介质出口管连通，多个所述电池冷却液流动腔分别与所述电池冷却液进口管连通，多个所述电池冷却液流动腔分别与所述电池冷却液出口管连通。

4.根据权利要求1所述的电池冷却液温控装置，其特征在于，所述隔断结构为第一条形凸筋，所述第一条形凸筋与所述第二成型板一体成型。

5.根据权利要求1所述的电池冷却液温控装置，其特征在于，所述第一成型板和第二成型板上均设置有第一穿孔、第二穿孔、第三穿孔、第四穿孔、第五穿孔以及第六穿孔，所述第一穿孔与所述电池冷却液进口管匹配，所述第二穿孔与所述电池冷却液出口管匹配，所述第三穿孔与所述加热介质进口管匹配，所述第四穿孔与所述加热介质出口管匹配，所述第五穿孔与所述冷却介质进口管匹配，所述第六穿孔与所述冷却介质出口管匹配，所述第二成型板上设置有用于密封所述第一穿孔的第一环形凸筋和用于密封所述第二穿孔的第二环形凸筋，所述第一成型板上设置有用于密封所述第三穿孔的第三环形凸筋、用于密封所述第四穿孔的第四环形凸筋、用于密封所述第五穿孔的第五环形凸筋以及用于密封所述第六穿孔的第六环形凸筋。

6.根据权利要求1所述的电池冷却液温控装置，其特征在于，所述第二成型板和第一成型板上均设置有多个第二条形凸筋。

7.根据权利要求1所述的电池冷却液温控装置，其特征在于，所述第一成型板和所述第二成型板均采用铝制成。