CN106785221B - 电池冷却装置制备方法、电池冷却装置及电池模组 - Google Patents

电池冷却装置制备方法、电池冷却装置及电池模组 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种电池冷却装置制备方法、电池冷却装置及电池模组，涉及电池液冷技术领域。方法包括以下步骤：将多个电池模型按照预设间距放置于无盖盒子内；将开设有多个通孔的立体结构套设于所述多个电池模型；在无盖盒子内的空隙处填充满可流动的灌封材料，使可流动的灌封材料凝固成包裹住各电池模型的外侧面的密封结构；在可流动的灌封材料凝固成密封结构后，取出无盖盒子内的所有电池模型，并在密封结构侧面开设两个开口，每个开口向密封结构内部延伸至立体结构处；熔解立体结构，在密封结构内形成与立体结构形状形同且与所述两个开口连通的液流流道。

Description

电池冷却装置制备方法、电池冷却装置及电池模组
技术领域
本发明涉及电池液冷技术领域，具体而言，涉及一种电池冷却装置制备方法、电池冷却装置及电池模组。
背景技术
目前，由于能源成本及环境污染问题日益严重，纯电动汽车以及混合动力汽车以其能够大幅消除甚至零排放汽车尾气的优点，受到政府与各汽车企业的重视。然而，应用于电动汽车的电池模组在工作过程中会产生大量的热量，当产生的热量无法及时排出时，电池模组的温度会不断上升，从而影响电池模组的使用寿命。
经发明人研究发现，现有技术中，通常是将金属材料制成的冷却管道曲折布置在电池间，让冷却液在管道内流动，从而将电池产生的热量带走。上述方式能够达到的冷却效果有限，无法满足用户需求。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种电池冷却装置制备方法、电池冷却装置及电池模组，以改善上述问题。
为了达到上述目的，本发明较佳实施例提供一种电池冷却装置制备方法，包括以下步骤：
将多个电池模型按照预设间距放置于无盖盒子内；
将开设有多个通孔的立体结构套设于所述多个电池模型，每个电池模型的外侧壁与该电池模型所在通孔的内侧壁之间存在间隙，所述间隙小于所述预设间距，所述立体结构由固态可熔解材料制成；
在所述无盖盒子内的空隙处填充满可流动的灌封材料，使所述可流动的灌封材料凝固成包裹住各电池模型的外侧面的密封结构；
在所述可流动的灌封材料凝固成所述密封结构后，取出所述无盖盒子内的所有电池模型，并在所述密封结构的侧面开设两个开口，每个开口向所述密封结构内部延伸至所述立体结构处；
熔解所述立体结构，在所述密封结构内形成与所述立体结构形状相同的液流流道，所述液流流道与所述两个开口连通。
优选地，在上述制备方法中，熔解所述立体结构的步骤包括：
从所述两个开口向所述密封结构内添加能够熔解所述固态可熔解材料的溶剂直至所述立体结构全部熔解。
优选地，在上述制备方法中，将所述立体结构熔解的步骤包括：
加热所述密封结构，直至所述立体结构全部熔解。
优选地，在上述制备方法中，所述固态可熔解材料为聚苯乙烯或石蜡。
优选地，在上述制备方法中，所述灌封材料为导热灌封胶。
优选地，在上述制备方法中，所述灌封材料中添加有相变材料。
优选地，在上述制备方法中，所述预设间距与所述立体结构中各通孔之间的间距相契合。
优选地，在上述制备方法中，所述开设有多个通孔的立体结构为蜂窝板，所述蜂窝板的厚度大于或等于所述电池模型的长度。
本发明较佳实施例还提供一种电池冷却装置，应用本发明提供的电池冷却装置制备方法制成。
本发明较佳实施例还提供一种电池模组，包括本发明提供的电池冷却装置。
本发明提供的电池冷却装置制备方法、电池冷却装置及电池模组，将可流动的灌封材料凝固成与开设有多个通孔的立体结构形状相同的密封结构，凝固后的密封结构将立体结构包裹住，再将立体结构熔解掉，即可在密封结构的内部形成环绕各通孔的液流流道。如此，与现有技术相比，上述结构能够增加液流流道与电池的接触面积，存储的冷却液能够填充满电池模组内部空隙，从而达到更好的散热效果，更好地均衡电池模组中各电池的温度。
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为本发明实施例提供的电池冷却装置制备方法的流程示意图。
图2为图1所示步骤S101中电池模型的摆放位置示意图。
图3为本发明实施例提供的立体结构的结构示意图。
图4为图1所示步骤S102中立体结构与电池模型的位置关系示意图。
图5为执行图1所示步骤S103后形成的密封结构的结构示意图。
图6为执行图1所示步骤S104后形成的密封结构的结构示意图。
图7为执行图1所示步骤S105后形成的密封结构的结构示意图。
图8为图7所示密封结构的剖面图。
图标：100-无盖盒子；200-电池模型；300-底板；400-立体结构；410-上表面；420-下表面；430-第一容置腔；440-第二容置腔；450-空隙；500-密封结构；510-开口；520-电池安装孔；530-液流流道。
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。
请参阅图1，是本发明实施例提供的一种电池冷却装置制备方法的流程示意图。下面将对图1所示的具体流程和步骤进行详细的阐述。
步骤S101：将多个电池模型200按照预设间距放置于无盖盒子100内。
本实施例中，由所述制备方法制成的电池冷却装置应用于电池模组，所述电池模组包括多个单体电池。根据实际需求，所述电池模型200的形状和大小与所述单体电池的形状和大小相契合。
如图2所示，在放置电池模型200时，可以在所述无盖盒子100的底部放置一底板300，并将所述多个电池模型200按照所述预设间距放置于所述底板300的上表面410。其中，所述预设间距与所述电池模组中各单体电池之间的间距相契合。
步骤S102：将开设有多个通孔的立体结构400套设于所述多个电池模型200。
如图3所示，是本发明实施例提供的立体结构400，所述立体结构400由固态可熔解材料制成，例如聚苯乙烯或石蜡，本实施例对所述固态可熔解材料的具体类型不作限制。
所述立体结构400包括上表面410和相对于上表面410的下表面420，所述多个通孔贯穿所述上表面410和下表面420。其中，所述通孔可以是容纳单个电池模型200的第一容置腔430，也可以是多个所述第一容置腔430的侧壁连通而成、用于容纳多个电池模型200的第二容置腔440。其中，所述第二容置腔440的形状及其包括的第一容置腔430的数量可以根据实际情况进行灵活设置，本实施例对此不作限制。
其中，所述第一容置腔430的形状可以与单个所述电池模型200的形状相同，所述第一容置腔430的内直径比电池模型200的直径大预设尺寸。也即，一个第一容置腔430内能够放置一个电池模型200，并且，该第一容置腔430的内侧壁与该第一容置腔430内放置的电池模型200的外侧壁之间存在间隙。
所述第二容置腔440内能够放置多个电池模型200，所述第二容置腔440所包括的每个第一容置腔430内放置有一个所述电池模型200。并且，所述第二容置腔440内的每个电池模型200的外侧壁与所述第二容置腔440的内侧壁之间存在间隙。
如此，当所述立体结构400套设于所述多个电池模型200时，每个电池模型200与该电池模型200所在通孔的内侧壁之间存在间隙，所述间隙小于所述预设间距。其中，所述间隙用于在后续工序中填充可流动的灌封材料，因而，可选地，所述间隙可以为2毫米。
本实施例中，所述立体结构400可以为蜂窝板，所述蜂窝板的厚度大于或等于所述电池模型200的长度。
步骤S103：在所述无盖盒子100内的空隙450处填充满可流动的灌封材料，使所述可流动的灌封材料凝固成包裹住各电池模型200的外侧面的密封结构500。
如图4所示，是立体结构400套设于电池模型200后的结构示意图。在立体结构400套设于电池模型200后，所述无盖盒子100内的空隙450包括每个电池模型200的外侧壁与该电池模型200所在通孔的内侧壁之间存在的间隙，以及所述无盖盒子100的内侧壁与所述立体结构400之间存在的空隙450。
将所述无盖盒子100内的所有空隙450处填充满可流动的灌封材料，待所述可流动的灌封材料凝固后即可形成图5所示的密封结构500，所述密封结构500包裹住所述无盖盒子100内所有电池模型200的外侧壁。各电池模型200原本所在的位置为与电池模型200的大小和形状相契合的电池安装孔520，用于安装电池。
假设所述立体结构400上存在通孔A，所述通孔A为包括多个第一容置腔430的第二容置腔440，将所述立体结构400套设于电池模型200后，所述通孔A内放置的多个电池模型200之间存在空隙450。本实施例中，所述空隙450内会被填充满可流动的灌封材料。所述空隙450内的灌封材料凝固后，会形成所述密封结构500的一部分。
可选地，在填充所述可流动的灌封材料之前，可以在所述多个电池模型200的上表面410放置一盖板。
步骤S104：在所述可流动的灌封材料凝固成所述密封结构500后，取出所述无盖盒子100内的所有电池模型200，并在所述密封结构500的侧面开设两个开口510。
本实施例中，通过步骤S104可以形成如图6所示的结构。其中，所述两个开口510可以位于所述密封结构500的同一侧，也可以位于所述密封结构500的不同侧面。并且，所述两个开口510向所述密封结构500的内部延伸至所述立体结构400处。也即，通过所述两个开口510向所述密封结构500内灌注液体，灌注的液体能够抵达所述立体结构400，并与所述立体结构400接触。
步骤S105：熔解所述立体结构400，在所述密封结构500内形成与所述立体结构400形状相同的液流流道530。
应当理解，图2-图6仅为示意图，本发明中的立体结构400、电池模型200及密封结构500的形状与大小可以根据实际情况进行灵活调整。
例如：通过本发明实施例提供的制备方法可以制作出如图7所示的密封结构500。
请结合参阅图7和图8，其中图8是图7所示密封结构500的剖面图。由于所述立体结构400由固态可熔解材料制成，实施时，可以将所述密封结构500中的立体结构400熔解，如此，所述密封结构500中所述立体结构400原本所在的位置均变成空腔，也即与所述立体结构400形状相同的液流流道530。并且，所述液流流道530与所述两个开口510连通。
实际应用中，可以在所述密封结构500的各电池安装孔520内安装电池，并通过所述开口510向密封结构500内的液流流道530添加冷却液，如此电池可以通过灌封材料制成的薄壁与冷却液接触，达到比金属液冷扁管更好的散热效果。
其中，所述可流动的灌封材料可以为导热灌封胶，由于导热灌封胶比金属材料的吸热性能更好，能够达到更好的吸热效果。
可选地，所述灌封材料中可以添加有相变材料，进一步改善散热性能。
本实施例中，熔解所述立体结构400的方式可以有多种，例如，步骤S105可以通过以下步骤实现：
从所述两个开口510向所述密封结构500内添加能够熔解所述固态可熔解材料的溶剂直至所述立体结构400全部熔解。
例如，当所述固态可熔解材料为石蜡时，可以通过所述两个开口510添加能够熔解石蜡的溶剂，将密封结构500内的固态可熔解材料全部熔解，也即，将所述立体结构400完全熔解。从而在所述密封结构500内形成形如所述立体结构400的液流流道530。
可选地，步骤S105也可以通过以下步骤实现：
加热所述密封结构500，直至所述立体结构400全部熔解。
由于所述立体结构400由固态可熔解材料制成，其熔点通常较低，因而可以对所述密封结构500整体进行加热，直至密封结构500中的立体结构400全部熔解，即可在所述密封结构500内部形成形如所述立体结构400的液流流道530。
本发明实施例还提供一种电池冷却装置，所述电池冷却装置通过本发明提供的电池冷却装置制备方法制成。
本发明实施例还提供一种电池模组，所述电池模组包括本发明提供的电池冷却装置。
综上所述，本发明提供的电池冷却装置制备方法、电池冷却装置及电池模组，将可流动的灌封材料凝固成与开设有多个通孔的立体结构400形状相同的密封结构500，凝固后的密封结构500将立体结构400包裹住，再将立体结构400熔解掉，即可在密封结构500的内部形成环绕各通孔的液流流道530。如此，与现有技术相比，上述结构能够增加液流流道530与电池的接触面积，存储的冷却液能够填充满电池模组内部空隙450，从而达到更好的散热效果，更好地均衡电池模组中各电池的温度。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“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，或者是该实用新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，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”、“相连”、“固定”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。
以上所述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 (10)

1.一种电池冷却装置制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将多个电池模型按照预设间距放置于无盖盒子内；
将开设有多个通孔的立体结构套设于所述多个电池模型，每个电池模型的外侧壁与该电池模型所在通孔的内侧壁之间存在间隙，所述间隙小于所述预设间距，所述立体结构由固态可熔解材料制成；
在所述无盖盒子内的空隙处填充满可流动的灌封材料，使所述可流动的灌封材料凝固成包裹住各电池模型的外侧面的密封结构；
在所述可流动的灌封材料凝固成所述密封结构后，取出所述无盖盒子内的所有电池模型，并在所述密封结构的侧面开设两个开口，每个开口向所述密封结构内部延伸至所述立体结构处；
熔解所述立体结构，在所述密封结构内形成与所述立体结构形状相同的液流流道，所述液流流道与所述两个开口连通。
2.根据权利要求1所述的电池冷却装置制备方法，其特征在于，熔解所述立体结构的步骤包括：
从所述两个开口向所述密封结构内添加能够熔解所述固态可熔解材料的溶剂直至所述立体结构全部熔解。
3.根据权利要求1所述的电池冷却装置制备方法，其特征在于，将所述立体结构熔解的步骤包括：
加热所述密封结构，直至所述立体结构全部熔解。
4.根据权利要求1所述的电池冷却装置制备方法，其特征在于，所述固态可熔解材料为聚苯乙烯或石蜡。
5.根据权利要求1所述的电池冷却装置制备方法，其特征在于，所述灌封材料为导热灌封胶。
6.根据权利要求5所述的电池冷却装置制备方法，其特征在于，所述灌封材料中添加有相变材料。
7.根据权利要求1所述的电池冷却装置制备方法，其特征在于，所述预设间距与所述立体结构中各通孔之间的间距相契合。
8.根据权利要求1所述的电池冷却装置制备方法，其特征在于，所述开设有多个通孔的立体结构为蜂窝板，所述蜂窝板的厚度大于或等于所述电池模型的长度。
9.一种电池冷却装置，其特征在于，应用权利要求1～8任一项所述的制备方法制成。
10.一种电池模组，其特征在于，所述电池模组包括权利要求9所述的电池冷却装置。
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