CN106329026A - 电池冷却组件、电池组件及电动汽车 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种电池冷却组件、电池组件及电动汽车。该电池冷却组件包括：冷却板部件，其用于提供冷却液与电池电芯之间的热交换；冷却液输送部件，其用于将冷却后的冷却液送入所述冷却板部件，以及用于将在所述冷却板部件处完成热交换的冷却液排出；密封部件，其用于提供所述冷却板部件及所述冷却液输送部件之间的密封连接。根据本发明的电池冷却组件，通过在冷却板部件及冷却液输送部件设置密封部件，在确保冷却效果的同时进一步提高了整个组件的密封性及可靠性。

Description

电池冷却组件、电池组件及电动汽车
技术领域
本发明涉及一种电动汽车领域，更具体而言，本发明涉及一种散热性好且可靠性高的车用电池组件。
背景技术
在目前的新能源电动汽车领域中，其动力电池组件的冷却方式主要包括：自然冷却、风冷及液冷等三种。其中，液冷方式通常采用对每颗电芯单体表面的冷却与基于模组一个面的冷却。对于每颗电芯单体表面的液冷冷却方式具有相对最佳的散热效果，但其也对应地具有更高的成本及较差的空间利用率，进而导致可靠性相对较差。而基于模组底面或其中一个面所采用的散热方式，其在技术上更容易实现，但散热效果会相对差一些。
发明内容
本发明目的在于提供一种散热性能好且密封可靠性高的电池冷却组件。
本发明目的还在于提供一种具有散热性能好且密封可靠性高的电池冷却组件的电池组件。
本发明目的还在于提供一种具有前述电池组件的电动汽车。
根据本发明的一个方面，提供一种电池冷却组件，其包括：冷却板部件，其用于提供冷却液与电池电芯之间的热交换；冷却液输送部件，其用于将冷却后的冷却液送入所述冷却板部件，以及用于将在所述冷却板部件处完成热交换的冷却液排出；密封部件，其用于提供所述冷却板部件及所述冷却液输送部件之间的密封连接。
在另一个实施例中，所述冷却板部件包括位于所述冷却板部件内部的冷却液流动通道及位于所述冷却板部件端部的进液口与出液口；所述冷却液输送部件包括与所述进液口配合的进液管及与所述出液口配合的出液管；其中，所述密封部件用于提供所述进液口与所述进液管之间的密封连接，及提供所述出液口与所述出液管之间的密封连接。
在另一个实施例中，所述密封部件包括第一沉孔及第二沉孔；所述进液口从所述第一沉孔的底部伸出，且所述进液管插设在所述第一沉孔中并与所述进液口配合；所述出液口从所述第二沉孔的底部伸出，且所述出液管插设在所述第二沉孔中并与所述出液口配合。
在另一个实施例中，在所述第一沉孔与所述进液管之间布置用于提供轴向密封的第一密封圈；和/或在所述第二沉孔与所述出液管之间布置用于提供轴向密封的第二密封圈。
在另一个实施例中，所述进液口包括提供支承的第一外管及能够发生形变来提供周向密封的第一内管，所述进液口能够插入所述第一内管中并与其配合；和/或所述出液口包括提供支承的第二外管及能够发生形变来提供周向密封的第二内管，所述出液口能够插入所述第二内管中并与其配合。
在另一个实施例中，所述密封部件与所述冷却板部件设置进液口及出液口的端部粘结或注塑成一体。
根据本发明的另一个方面，还提供一种电池组件，其包括至少一个如前所述的电池冷却组件及多个电芯；所述电池冷却组件布置在两个所述电芯之间，且所述电池冷却组件经由所述冷却板部件的两侧分别从两个所述电芯吸热。
在另一个实施例中，还包括：连接框架，其具有供所述电池冷却组件嵌设于其中的安装插槽，以及供所述电芯定位布置的安装凹台；其中，插设在所述安装插槽中的所述电池冷却组件与布置在所述安装凹台中的所述电芯直接接触。
在另一个实施例中，当所述电池冷却组件具有至少两个时，其共用冷却液输送部件；所述冷却液输送部件分别连接各个所述电池冷却组件的冷却板部件。
根据本发明的再一个方面，还提供一种电动汽车，其包括如前所述的电池组件。
根据本发明的电池冷却组件，通过在冷却板部件及冷却液输送部件设置密封部件，在确保冷却效果的同时进一步提高了整个组件的密封性及可靠性。根据本发明的电池组件，在相邻电芯之间设置了前述电池冷却组件，具有极好的电芯冷却效果，且同时具有可靠性很高的电池冷却组件。根据本发明的电动汽车因而也具有散热效果更好的电池组件，具备更佳的性能。
附图说明
图1是本发明的电池组件的一个实施例的示意图。
图2是本发明的电池冷却组件的部分结构示意图。
图3是图1中的电池冷却组件部分的局部放大示意图。
图4是本发明的冷却液输送部件的一个实施例的示意图。
图5是本发明的冷却液输送部件的进液管的局部放大示意图。
图6是本发明的一个实施例的冷却液输送部件与所述冷却板部件接合处的剖面示意图。
具体实施方式
图1示出了本发明的电池组件200的一个实施例，其包括电芯220、连接框架210及电池冷却组件100。如下将结合示意图来具体阐述各个部件。
参照图2至图5，其详细示出了电池冷却组件100的实施例的各部分结构。具体而言，该电池冷却组件100包括冷却板部件110、冷却液输送部件120及密封部件130。其中，冷却板部件110能够允许冷却液流经其中，并与相邻布置的电池电芯进行换热。而冷却液输送部件120则用于将在外界冷源处得以冷却后的低温冷却液送入冷却板部件110内来对电池电芯进行降温，并将在冷却板部件110处完成热交换的高温冷却液经由冷却液输送部件120导出至外界冷源处进行冷却。为保证较好的热传导性能及强度，冷却板部件110及冷却液输送部件120通常会采用金属材质，这将导致两者连接处的密封性较难保证。因此，还设置了密封部件130，其用于提供冷却板部件110及冷却液输送部件120之间的密封连接。作为示例之一，该密封部件130可为注塑件。进一步地，其可以一体注塑至冷却板部件110上或粘结至冷却板部件110上。具体而言，其应当注塑或粘结至冷却板部件110上设置进液口及出液口的一端，如此方能实现冷却板部件110及冷却液输送部件120之间的密封连接
更具体而言，冷却板部件110包括位于冷却板部件110内部的冷却液流动通道113及位于冷却板部件110端部的进液口111与出液口112。其中，由于冷却液流动通道113的长度将决定冷却液与电池电芯进行接触的面积与时间，因此，应当尽可能地利用冷却板部件110上的空间，将冷却液流动通道113布置得尽可能长。例如，可将冷却液流动通道113设计为呈蛇形管布置形式。此外，冷却液输送部件120可包括与进液口111配合的进液管121及与出液口112配合的出液管122；其中，密封部件130用于提供进液口111与进液管121之间的密封连接，及提供出液口112与出液管122之间的密封连接。例如，如图2所示，由于密封部件130已经一体注塑于冷却板部件110上，因此，在该图中进液口111与出液口112的端部不可见。但应当知道的是，其能够穿过密封部件130并与冷却液输送部件120的进液管121及出液管122配合。
关于冷却板部件110及冷却液输送部件120在密封部件130处的配合。更具体而言，参见图6，密封部件130包括第一沉孔131及第二沉孔132；进液口111从第一沉孔131的底部伸出，且进液管121插设在第一沉孔131中并与进液口111配合；出液口112从第二沉孔132的底部伸出，且出液管122插设在第二沉孔132中并与出液口112配合。
可选地，为进一步提高组件的密封性，在一个实施例中，可在第一沉孔131与进液管121之间布置用于提供轴向密封的第一密封圈141；和/或在第二沉孔132与出液管122之间布置用于提供轴向密封的第二密封圈142。在另一个实施例中，进液口111包括提供支承的第一外管121b及能够发生形变来提供周向密封的第一内管121a，进液口111能够插入第一内管121a中并与其配合；和/或出液口112包括提供支承的第二外管122b及能够发生形变来提供周向密封的第二内管122a，出液口112能够插入第二内管122a中并与其配合。作为一个示例，能够发生形变来提供周向密封的第一内管121a和/或第二内管122a可为橡胶管；而能够提供支承的第一外管121b和/或第二外管122b可为塑料管。
根据本发明的另一个方面，还提供一种电池组件200，该电池组件200包括至少一个前述实施例中的电池冷却组件100及多个电芯220；电池冷却组件100布置在相邻的两个电芯220之间，且电池冷却组件100经由冷却板部件110的两侧分别从两个电芯220吸热。且可选地，为方便各部件之间的连接，还设置若干连接框架210。该连接框架210具有供电池冷却组件100嵌设于其中的安装插槽211，以及供电芯220定位布置的安装凹台212。其中，插设在安装插槽211中的电池冷却组件100与布置在安装凹台212中的电芯220直接接触。如图1中所示，该连接框架210整体成矩形框状结构，且在上端部设有安装插槽211，可经由此处将冷却板部件110插入连接框架210中。进一步地，密封部件130还可额外的作为定位支承部件，其在冷却板部件110安装入连接框架210中时，相对连接框架210提供定位与支承作用。另一方面，在连接框架210的两个矩形面上设置了安装凹台212，因而可以轻松地将电芯220嵌入该安装凹台212中，并通过卡扣或螺栓等常见固定方式来进一步地固定。由于安装框架210为框架状结构，因此，插入其中的冷却板部件110上设置有冷却液流动通道113的侧面能够与电芯220直接接触，进而获得很好的散热效果。本领域技术人员应当知道的是，虽然在任意相邻的两块电芯220之间对应设置一块冷却板部件110能够获得更好的散热效果，但在考虑到成本的情况下，也可以在每间隔一块或多块电芯的情况下设置一个冷却板部件110，以损失的部分性能来换取降成本方面的考量。
另一方面，由于一个电池组件200通常具有多块电芯220，而优选地在每两块电芯220之间均可设置一块冷却板部件110。此时，如图1所示，可考虑共用冷却液输送部件120；使得该冷却液输送部件120分别连接各个电池冷却组件100的冷却板部件110。如此在实现相同效果的情形下还能额外获得成本的降低。
如下将结合附图来描述该电池组件200的装配过程。首先，将冷却板组件110插入连接框架210中，并将两块电芯220分别从两侧嵌入连接框架210中，完成一个模块的安装。并对相邻的多个模块采取同样的安装方式。此后，将冷却液输送部件布置在电芯220及冷却板组件110的上方，使其上的多组进液管121及出液管122分别与不同冷却板组件110上的进液口111及出液口112连接，以完成整个组件的安装。
如下将结合前述附图来进一步地描述该电池组件200的散热过程。在工作状态下，冷却液在外界冷源处得以冷却后，将经由冷却液输送部件120上的多组进液管121分别流入不同冷却板组件110上的进液口111，继而在多组冷却板组件110内的冷却液流动通道113中从电芯220吸热，升温后的冷却液将分别经由多组冷却板组件110上的出液口112流入冷却液输送部件120上的多组出液管122，并通过冷却液输送部件120统一输送至外界冷源处进行散热。在密封部件130的帮助下，整个工作过程均在具有较高密封性的内部通道中完成，避免了泄漏问题的发生。
可选地，根据本发明的再一个方面，还提供一种电动汽车的实施例，其应用了前述实施例中的电池组件200，因而相应地具有高密封可靠性及优秀的散热性能。
以上例子主要说明了本发明的电池冷却组件、电池组件及电动汽车。尽管只对其中一些本发明的实施方式进行了描述，但是本领域普通技术人员应当了解，本发明可以在不偏离其主旨与范围内以许多其他的形式实施。因此，所展示的例子与实施方式被视为示意性的而非限制性的，在不脱离如所附各权利要求所定义的本发明精神及范围的情况下，本发明可能涵盖各种的修改与替换。

Claims (10)

1.一种电池冷却组件，其特征在于，包括：
冷却板部件，其用于提供冷却液与电池电芯之间的热交换；
冷却液输送部件，其用于将冷却后的冷却液送入所述冷却板部件，以及用于将在所述冷却板部件处完成热交换的冷却液排出；
密封部件，其用于提供所述冷却板部件及所述冷却液输送部件之间的密封连接。
2.根据权利要求1所述的电池冷却组件，其特征在于：
所述冷却板部件包括位于所述冷却板部件内部的冷却液流动通道及位于所述冷却板部件端部的进液口与出液口；
所述冷却液输送部件包括与所述进液口配合的进液管及与所述出液口配合的出液管；
其中，所述密封部件用于提供所述进液口与所述进液管之间的密封连接，及提供所述出液口与所述出液管之间的密封连接。
3.根据权利要求2所述的电池冷却组件，其特征在于：所述密封部件包括第一沉孔及第二沉孔；所述进液口从所述第一沉孔的底部伸出，且所述进液管插设在所述第一沉孔中并与所述进液口配合；所述出液口从所述第二沉孔的底部伸出，且所述出液管插设在所述第二沉孔中并与所述出液口配合。
4.根据权利要求2所述的电池冷却组件，其特征在于：在所述第一沉孔与所述进液管之间布置用于提供轴向密封的第一密封圈；和/或在所述第二沉孔与所述出液管之间布置用于提供轴向密封的第二密封圈。
5.根据权利要求2所述的电池冷却组件，其特征在于：所述进液口包括提供支承的第一外管及能够发生形变来提供周向密封的第一内管，所述进液口能够插入所述第一内管中并与其配合；和/或所述出液口包括提供支承的第二外管及能够发生形变来提供周向密封的第二内管，所述出液口能够插入所述第二内管中并与其配合。
6.根据权利要求2所述的电池冷却组件，其特征在于：所述密封部件与所述冷却板部件设置进液口及出液口的端部粘结或注塑成一体。
7.一种电池组件，包括至少一个如权利要求1至6任意一项所述的电池冷却组件及多个电芯；所述电池冷却组件布置在两个所述电芯之间，且所述电池冷却组件经由所述冷却板部件的两侧分别从两个所述电芯吸热。
8.根据权利要求7所述的电池组件，其特征在于，还包括：连接框架，其具有供所述电池冷却组件嵌设于其中的安装插槽，以及供所述电芯定位布置的安装凹台；其中，插设在所述安装插槽中的所述电池冷却组件与布置在所述安装凹台中的所述电芯直接接触。
9.根据权利要求7所述的电池组件，其特征在于，当所述电池冷却组件具有至少两个时，其共用冷却液输送部件；所述冷却液输送部件分别连接各个所述电池冷却组件的冷却板部件。
10.一种电动汽车，其特征在于：包括如权利要求7至9任意一项所述的电池组件。
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