CN106654451B - 一种用于车辆的冷却装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种用于车辆的冷却装置，涉及电池散热设备技术领域。该用于车辆的冷却装置，用于对电动车辆或混合动力车辆的电池包进行冷却，所述车辆包括电池包和冷却介质，包括总入口、总出口、冷却结构和支撑结构。冷却结构用于将从所述总入口接收的所述冷却介质沿一流动路径流通并由所述总出口排出。支撑结构设置在所述冷却结构的上部且与所述冷却结构活动连接，所述支撑结构由分别与多个所述电池包对应的多个支撑元件组成，每一支撑元件构造成能够支撑对应的电池包。本发明在冷却结构内部设置冷却介质流通路径，冷却介质在流通路径中流动时不会溢出，不会对电池包及冷却装置造成影响，增加电池包及冷却装置的使用寿命。

Description

一种用于车辆的冷却装置
技术领域、
本发明涉及一种电池散热设备技术领域，特别是涉及一种用于车辆的冷却装置。
背景技术
随着技术进步，电动车辆或混合动力车辆逐渐取代原有燃油车辆。电动车辆或者混合动力车辆对于由动力电池(即电池包)提供车辆的全部或部分动力的车辆，通常需要在车辆内布置大容量的动力电池，以提供足够的瞬时功率和尽可能长的续航里程。动力电池在工作时会产生热量，温度过高会直接影响电池的工作性能和寿命，甚至发生过热、电解液溢出、起火、爆炸等安全事故隐患。
为了确保电池的安全性能，一般在动力电池的一端设置冷却装置，通过向冷却装置中输送冷却介质来冷却动力电池。现有的冷却装置采用将单独的冷却装置单元通过相互组装在一起形成一个可以放置多个动力电池的冷却装置。冷却介质通过组装后的冷却装置带走动力电池的热量。冷却介质在组装起来的冷却装置中流通时，容易因密封不严而导致冷却介质溢出。溢出的冷却介质容易造成动力电池短路，大大减小整个冷却装置及动力电池的使用寿命。
发明内容
本发明的目的是提供一个结构简单，冷却液不易溢出的用于车辆的冷却装置。
特别地，本发明提供一种用于车辆的冷却装置，用于对电动车辆或混合动力车辆的电池包进行冷却，所述车辆包括电池包和冷却介质，包括：
用于接收所述冷却介质的总入口和用于排出所述冷却介质的总出口；
冷却结构，用于将从所述总入口接收的所述冷却介质沿一流动路径流通并由所述总出口排出；和
设置在所述冷却结构的上部且与所述冷却结构活动连接的支撑结构，所述支撑结构由分别与多个所述电池包对应的多个支撑元件组成，每一支撑元件构造成能够支撑对应的电池包。
进一步地，其中，所述每一支撑元件构造成能够沿着所述冷却结构的长度方向移动。
进一步地，还包括：
设置在任意相邻两个电池包之间并可接触所述支撑元件的导热部件，用于将所述电池包的热量传导至所述冷却结构；
优选地，所述导热部件设置成接触或靠近所述电池包，并构造成能够以最大的面积接触或靠近所述电池包。
进一步地，其中，每一支撑元件由至少两个支撑单元一体成型而形成，所述至少两个支撑单元中任意两个支撑单元之间具有一低于所述支撑单元所在平面的平台，所述平台设置成能够接触到所述冷却结构，并用于支撑所述导热部件；
其中，每一支撑单元构造成能够支撑一个所述电池包；
其中，所述平台沿所述支撑结构的长度方向的尺寸基本上能够插设一个导热部件。
进一步地，其中，所述每一支撑元件包括：
第一支撑部，用于支撑所述电池包；
设置在所述第一支撑部底面并从所述底面朝着所述冷却结构的长度方向延伸的凸台，用于支撑所述导热部件；
其中，所述凸台沿所述冷却结构的长度方向的尺寸基本上能够插设一个导热部件。
进一步地，所述凸台的数量为两个，两个所述凸台构造成沿着所述第一支撑部相反的两侧延伸；
其中，相邻两个支撑元件中各自的一个凸台相互配合以形成凸台组件，用于共同支撑所述导热部件；
其中，所述凸台组件沿所述支撑结构的长度方向的长度基本上能够插设一个导热部件。
进一步地，其中，多个所述支撑元件之间具有预定间隙，能够基本上插设一个导热部件；
其中，所述导热部件的底部能够接触到所述冷却结构。
进一步地，其中，所述冷却结构具有与所述支撑结构相接触的第一表面，所述支撑结构具有与所述冷却结构相接触的第二表面；
其中，在所述第一表面处具有凹部，在所述第二表面处具有与所述凹部相配合的凸部，或者在所述第二表面处具有凹部，在所述第一表面处具有与所述凹部相配合的凸部，
其中，所述凸部构造成能够沿着所述凹部移动；
所述凸部或所述凹部设置在每一所述支撑元件的底面处。
进一步地，其中，所述冷却结构包括水冷底板、第一接头和第二接头，所述水冷底板包括第一端部和第二端部；所述第一接头与所述第二接头分别位于所述第一端部和所述第二端部处并与所述水冷底板呈密封可拆卸连接；所述总入口与所述总出口分别设置于所述第一接头和所述第二接头处，所述流动路径设置于所述冷却结构的内部并与所述总入口和所述总出口呈流体连通。
进一步地，其中，所述冷却结构包括第三端部和第四端部，所述总入口和所述总出口分别设置于所述第三端部和所述第四端部处；所述流动路径设置于所述冷却结构内部并与所述总入口和所述总出口呈流体连通。
本发明的冷却装置由冷却结构和支撑结构可拆卸连接，冷却结构为一整体，在其内部设置冷却介质流通路径，冷却介质在流通路径中流动时不会因密封不严等问题溢出，避免了对电池包及冷却装置造成影响，增加电池包及冷却装置的使用寿命。
本发明的冷却装置包括冷却结构支撑结构，冷却结构与支撑结构为单独的分开设置的结构，两者可以单独成型，其成型模具的结构简单，成本低，成型方便，降低了生产时间和生产成本。
冷却结构和支撑结构可拆卸设置，当冷却结构或者支撑结构中有任何一个损坏时均能及时更换，无需更换所有的部件，方便快捷，节约成本。
根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。
附图说明
后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：
图1是根据本发明一个实施例的车辆电池包冷却系统的结构示意图；
图2是根据本发明一个实施例的用于车辆的冷却装置的结构示意图；
图3是根据本发明另一个实施例的用于车辆的冷却装置的结构示意图；
图4是根据本发明一个实施例的用于车辆的冷却装置的支撑结构的结构示意图；
图5是根据本发明另一个实施例的用于车辆的冷却装置的支撑结构的结构示意图；
图6是根据本发明另一个实施例的用于车辆的冷却装置的支撑结构的结构示意图；
图7是根据本发明又一个实施例的用于车辆的冷却装置的支撑结构的结构示意图。
具体实施方式
图1示出了一利用本发明的冷却装置的车辆电池包冷却系统100的结构示意图。图2和图3均示出了本发明的用于车辆的冷却装置200的立体结构示意图。如图1-3所示，本发明用于车辆的冷却装置200，用于对电动车辆或混合动力车辆的电池包101进行冷却，所述车辆包括电池包101和冷却介质。该冷却装置200包括总入口201、总出口202、冷却结构204、支撑结构205，还包括导热部件206。总入口201用于接收所述冷却介质，总出口202用于排出所述冷却介质。冷却结构204用于将从所述总入口201接收的所述冷却介质沿一流动路径207流通并由所述总出口202排出。本发明中冷却结构204为一整体式的冷却结构，其中流动路径207设置于冷却机构的内部，避免了冷却介质在流动过程中溢出冷却结构204。支撑结构205设置在所述冷却结构204的上部且与所述冷却结构204活动连接，所述支撑结构205由分别与多个所述电池包101对应的多个支撑元件2051组成，每一支撑元件2051构造成能够支撑对应的电池包101。导热部件206设置在任意相邻两个电池包101之间并可接触所述支撑元件2051，用于将所述电池包101的热量传导至所述冷却结构204。作为优选的实施方式，所述导热部件206设置成接触或靠近所述电池包101，并构造成能够以最大的面积接触或靠近所述电池包101。由图1可知，电池包101与导热部件206接触设置于冷却结构204上方，电池包101设置于支撑部件上，导热部件206则插设在电池包101之间。本发明的冷却装置200包括冷却结构204和支撑结构205，冷却结构204内部设置冷却介质流动路径207，冷却介质在流动路径207中流动时不会溢出，避免对电池包和冷却装置造成影响，增加了电池包和冷却装置的使用寿命。
作为一具体实施方式，冷却结构204为一长方体板，其中，支撑结构205与冷却结构204的活动连接为，所述每一支撑元件2051构造成能够沿着所述冷却结构204的长度方向移动。方便设置支撑元件2051和调节支撑元件2051之间的间隙以插设导热部件206。
图4示出了另一实施例中用于车辆的冷却装置200的支撑结构205的结构示意图。为达到能够支撑电池包101并且插设导热部件206的目的，每一支撑元件2051由至少两个支撑单元一体成型而形成，所述至少两个支撑单元中任意两个支撑单元之间具有一低于所述支撑单元所在平面的平台2052，所述平台2052设置成能够接触到所述冷却结构204，并用于支撑所述导热部件206。其中，每一支撑单元构造成能够支撑一个所述电池包101。其中，所述平台2052沿所述支撑结构205的长度方向的尺寸基本上能够插设一个导热部件206。图4中所示的支撑元件2051由两个支撑单元一体成型而成。而本发明中并不仅限于图中所示的结构，并排设置的由两个以上的支撑单元一体成型的支撑元件2051，其相邻的两个支撑单元之间均设置用有于支撑导热部件206的平台的结构也为本发明所保护。
图5和图6示出了两种实施方式的支撑结构205的结构示意图。所述每一支撑元件2051包括第一支撑部2053和设置于第一支撑元件2051底部的凸台2054。第一支撑部2053用于支撑所述电池包101。凸台2054在所述第一支撑部2053底部并沿着所述底部朝着所述冷却结构204的长度方向延伸，用于支撑所述导热部件206。其中，所述凸台2054沿所述冷却结构204的长度方向的尺寸基本上能够插设一个导热部件206。当相邻两个支撑元件2051之间相互并排设置时，两个支撑元件2051之间就留有一个凸台2054尺寸的宽度供导热部件206插设。
作为一具体实施方式，如图5所示，每一支撑元件2051底部设置一个凸台，该凸台2054的尺寸与导热部件206的尺寸相适应。在多个支撑元件2051并排设置时，电池包101与导热部件206可以相互交错设置。
作为另一具体实施方式，如图6所示，所述凸台2054的数量为两个，两个所述凸台2054构造成沿着所述第一支撑部2053相反的两侧延伸。其中，相邻两个支撑元件2051中各自的一个凸台2054相互配合以形成凸台组件，用于共同支撑所述导热部件206。其中，所述凸台组件沿所述支撑结构205的长度方向的长度基本上能够插设一个导热部件206。
图7示出了另一实施例中用于车辆的冷却装置200的支撑结构205的结构示意图。如图7所示，其中，多个所述支撑元件2051之间具有预定间隙，能够基本上插设一个导热部件206。其中，所述导热部件206的底部能够接触到所述冷却结构204。该支撑元件2051结构没有预设给导热部件206插设的间隙，因此，在设置支撑元件2051时直接留有一定间隙供导热部件206插设。
由图1-3中所示，冷却结构204与支撑结构205之间相互接触。所述冷却结构204具有与所述支撑结构205相接触的第一表面2041，所述支撑结构205具有与所述冷却结构204相接触的第二表面2055。其中，在所述第一表面2041处具有凹部，在所述第二表面2055处具有与所述凹部相配合的凸部，或者在所述第二表面2055处具有凹部，在所述第一表面2041处具有与所述凹部相配合的凸部。其中，所述凸部构造成能够沿着所述凹部移动所述凸部或所述凹部设置在每一所述支撑元件2051的底面处。
作为一具体的实施方式，如图1或2中所示，所述冷却结构204包括水冷底板2042、第一接头2043和第二接头2044，所述水冷底板包括第一端部2045和第二端部2046。所述第一接头2043与所述第二接头2044分别位于所述第一端部2045和所述第二端部2046处并与所述水冷底板2042呈密封可拆卸连接。所述总入口201与所述总出口202分别设置于所述第一接头2043和所述第二接头2044处，所述流动路径207设置于所述冷却结构204的内部并与所述总入口201和所述总出口202呈流体连通。
作为一具体的实施例，如图1或2所示，水冷底板为中间设置冷却介质流通路径的方形体板，其上表面即为第一表面2041，在第一表面2041处设置有两条燕尾型凹部2047，该凹部2047为线型。当然，在支撑结构205的与冷却结构204接触的第二表面2055，也就是图中所示支撑结构205的底面处设置有与凹部2047配合的凸部2056。凸部2056也为与凹部2047形状适应的燕尾型。将凸部2056卡接在凹部2047处时，支撑结构205可以沿着冷却结构204沿凹部2047处移动。可以理解的是，本实施例只是其中之一，凹部2047可以设置在冷却结构204上也可以设置于支撑结构205上。相应的，凸部2056就设置在与凹部2047相对应的结构上。凹部2047与凸部2056的结构也不仅限于燕尾型，可以是认可能够移动但不可分离的结构。该冷却结构204将水冷底板与第一接头2043和第二接头2044之间相互可拆卸设置，主要让支撑结构205能更好的设置于冷却结构204上，同时，该冷却结构204分开成型，具有成型成本低，成型模具简单方便的优点。
作为另一具体实施方式，如图3所示，所述冷却结构204包括第三端部和第四端部，所述总入口201和所述总出口202分别设置于所述第三端部和所述第四端部处。所述流动路径207设置于所述冷却结构204内部并与所述总入口201和所述总出口202呈流体连通。该冷却结构204如图3所示，该冷却结构204直接一体成型，其流通路径设置在冷却结构204的内部。冷却结构204的上表面为第一表面2041，其上设置两条凹部2047。在与其对应设置的支撑结构205上设置有对应的凸部2056。该凹部2047与凸部2056也均为燕尾型。可以理解的是，任何可以卡接的结构均可以。该实施方式中冷却结构204直接一体成型，避免了冷却介质因接头处密封不严或者密封胶老化等原因使冷却介质有溢出的风险，增加了冷却结构204和电池包101的使用寿命。
至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (10)

1.一种用于车辆的冷却装置，用于对电动车辆或混合动力车辆的电池包进行冷却，所述车辆包括电池包和冷却介质，包括：
用于接收所述冷却介质的总入口和用于排出所述冷却介质的总出口；
冷却结构，用于将从所述总入口接收的所述冷却介质沿一流动路径流通并由所述总出口排出；和
设置在所述冷却结构的上部且与所述冷却结构活动连接的支撑结构，所述支撑结构由分别与多个所述电池包对应的多个支撑元件组成，每一支撑元件构造成能够支撑对应的电池包；
其中，所述冷却结构具有与所述支撑结构相接触的第一表面，所述支撑结构具有与所述冷却结构相接触的第二表面；
其中，在所述第一表面处具有凹部，在所述第二表面处具有与所述凹部相配合的凸部，或者在所述第二表面处具有凹部，在所述第一表面处具有与所述凹部相配合的凸部，
其中，所述凸部构造成能够沿着所述凹部移动；
所述凸部或所述凹部设置在每一所述支撑元件的底面处。
2.根据权利要求1所述的冷却装置，其特征在于，其中，所述每一支撑元件构造成能够沿着所述冷却结构的长度方向移动。
3.根据权利要求2所述的冷却装置，其特征在于，其中，还包括：
设置在任意相邻两个电池包之间并可接触所述支撑元件的导热部件，用于将所述电池包的热量传导至所述冷却结构。
4.根据权利要求3所述的冷却装置，其特征在于，所述导热部件设置成接触或靠近所述电池包，并构造成能够以最大的面积接触或靠近所述电池包。
5.根据权利要求4所述的冷却装置，其特征在于，其中，每一支撑元件由至少两个支撑单元一体成型而形成，所述至少两个支撑单元中任意两个支撑单元之间具有一低于所述支撑单元所在平面的平台，所述平台设置成能够接触到所述冷却结构，并用于支撑所述导热部件；
其中，每一支撑单元构造成能够支撑一个所述电池包；
其中，所述平台沿所述支撑结构的长度方向的尺寸能够插设一个导热部件。
6.根据权利要求4所述的冷却装置，其特征在于，其中，所述每一支撑元件包括：
第一支撑部，用于支撑所述电池包；
设置在所述第一支撑部底面并从所述底面朝着所述冷却结构的长度方向延伸的凸台，用于支撑所述导热部件；
其中，所述凸台沿所述冷却结构的长度方向的尺寸能够插设一个导热部件。
7.根据权利要求6所述的冷却装置，其特征在于，其中，所述凸台的数量为两个，两个所述凸台构造成沿着所述第一支撑部相反的两侧延伸；
其中，相邻两个支撑元件中各自的一个凸台相互配合以形成凸台组件，用于共同支撑所述导热部件；
其中，所述凸台组件沿所述支撑结构的长度方向的长度能够插设一个导热部件。
8.根据权利要求4所述的冷却装置，其特征在于，其中，多个所述支撑元件之间具有预定间隙，能够插设一个导热部件；
其中，所述导热部件的底部能够接触到所述冷却结构。
9.根据权利要求2-8中任一项所述的冷却装置，其特征在于，其中，所述冷却结构包括水冷底板、第一接头和第二接头，所述水冷底板包括第一端部和第二端部；所述第一接头与所述第二接头分别位于所述第一端部和所述第二端部处并与所述水冷底板呈密封可拆卸连接；所述总入口与所述总出口分别设置于所述第一接头和所述第二接头处，所述流动路径设置于所述冷却结构的内部并与所述总入口和所述总出口呈流体连通。
10.根据权利要求2-8中任一项所述的冷却装置，其特征在于，其中，所述冷却结构包括第三端部和第四端部，所述总入口和所述总出口分别设置于所述第三端部和所述第四端部处；所述流动路径设置于所述冷却结构内部并与所述总入口和所述总出口呈流体连通。
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