CN107293824A - 一种动力电池液冷装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种动力电池液冷装置，包括液冷板及设于其上的液冷管，所述液冷板上设有安装电池的电芯固定孔位，所述液冷管竖直设于所述液冷板上与所述电池侧壁贴合，所述液冷管设有中空通入冷却液的液冷管腔，所述液冷板上设有与所述液冷管走向一致且与所述液冷管腔连通的水道。本发明这种动力电池液冷装置，结构简单，便于安装及批量生产，且可增大散热面积，提高散热效率，具有较好的应用前景。

Description

一种动力电池液冷装置
技术领域
本发明属于动力电池技术领域，更具体地说，涉及一种动力电池液冷装置。
背景技术
目前，新能源汽车越来越受关注，并已上升到国家战略高度。随着新能源汽车的快速发展，其核心零部件动力电池也快速发展。动力电池包一般由多个电池的串联或并联而成，以满足所需的电量和电压平台。多个电池在进行放电和充电过程中，会产生发热现象，尤其在温度较高的环境下，发热现象更为严重。若热量不能及时散发传递出去，可能会由于电池过热造成热失控，诱发电池燃烧甚至爆炸，存在严重的安全隐患。同时，也会影响电池温度一致性，导致电池性能差异越来越大，电池一致性变差。
汽车用动力电池的热管理普遍采用的方式有风冷系统和液冷系统。风冷系统方案普遍存在散热效率低，难以保证电池温度一致性。液冷系统的散热比风冷高效，且能保证每个电池的温度相对均匀。对于硬壳和软包的方形电池，设计液冷系统相对均为简单，而对于圆柱形电池，由于其电池个数较多，液冷设计存在接触面积小，散热效果不高，且液冷板安装不方便。现有技术中，贴合圆柱形电芯的液冷装置，但和电芯的接触局限于电芯中间位置，冷却接触面积不大，且在批量生产过程中水冷板会存在安装不方便。
发明内容
本发明的目的是解决现有技术存在的问题，提供一种结构简单，易于安装，散热效率高的电池液冷装置。
为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：所提供的这种动力电池液冷装置，包括液冷板及设于其上的液冷管，所述液冷板上设有安装电池的电芯固定孔位，所述液冷管竖直设于所述液冷板上与所述电池侧壁贴合，所述液冷管设有中空通入冷却液的液冷管腔，所述液冷板上设有与所述液冷管走向一致且与所述液冷管腔连通的水道。
为使上述技术方案更加详尽和具体，本发明还提供以下更进一步的优选技术方案，以获得满意的实用效果：
所述液冷板与所述液冷管一体成型。
所述液冷板沿所述电池排布方向呈蛇形布置，所述电池至少有一侧壁与所述液冷板贴合。
所述液冷板与所述电池贴合的侧壁呈波浪形结构。
所述液冷管的两端分别设进水口和出水口。
所述电芯固定孔位为连通所述液冷板的台阶型结构孔，所述液冷板的背面设有安装集流片的集流片安装位。
所述液冷板上还设有间隔布置有用于固定组装的液冷板固定孔位。
所述液冷板及液冷管采用铝材料一体铸造成型。
所述液冷板及液冷管表面均设有绝缘膜。
本发明与现有技术相比，具有以下优点：本发明这种动力电池液冷装置，结构简单，便于安装及批量生产，且可增大散热面积，提高散热效率，具有较好的应用前景。
附图说明
下面对本说明书的附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：
图1为本发明动力电池液冷装置结构示意图；
图2为本发明动力电池液冷装置正面俯视图；
图3为本发明动力电池液冷装置背面结构示意图；
图4为本发明动力电池液冷装置剖视图；
图5为本发明电池安装后结构示意图。
图中标记为：1、液冷板，2、液冷管，3、液冷板固定孔位，4、电芯固定孔位，5、进水口，6、出水口，7、集流片安装位，8、水道，9、绝缘膜，10、液冷管腔。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
本发明这种动力电池液冷装置，如图1至5所示，包括液冷板1及设于其上的液冷管2，液冷板1上设有安装电池的电芯固定孔位4，液冷管2竖直设于液冷板1上与电池侧壁贴合。如图4所示，液冷管2设有中空以通入冷却液的液冷管腔10，液冷板1上设有与液冷管2走向一致且与液冷管腔10连通的水道8。此动力电池液冷装置设计结构简单，便于安装，最大限度增加了电池的接触面和散热面积，增加了利用液冷板1的散热途径，不局限于液冷管2冷却，以得到较好的冷却散热效果，提高散热效率。
本发明中，液冷板与所述液冷管一体成型，在组装成模组时，可直接将电池放置电芯固定孔位4即可，无需进行多次组装，使得安装方便，减少组装工序，同时可确保水道与液冷管腔有效的连通。
本发明中，如图1、2所示，液冷板1沿电池排布方向呈蛇形布置，布置时至少要确保电池有一侧壁与液冷板1贴合，以保证每个电池均可得到冷却。液冷板1与电池贴合的侧壁呈波浪形结构，波浪形的液冷板1可与电池侧壁紧密贴合，进一步提高散热效率。
液冷管2的两端分别设进水口5和出水口6，进水口5和出水口6均与液冷管腔10和水道8连通。水道8形状与液冷管2保持一致，即液冷管腔10和水道8走向保持一致，冷却液从出水口6流出，进入主管路。
本发明中，电芯固定孔位4为连通液冷板1的台阶型结构孔，液冷板1的背面设有安装集流片的集流片安装位7。液冷板1上的电芯固定孔位4可根据圆柱形电芯的尺寸大小进行调整，电芯固定孔位4为台阶型结构，即做梯度设计，以便使液冷板1起到固定支架的作用，可替代模组中的一个电池板支架。在液冷板1正面安装电芯，背面设计集流体安装位7，可使电芯使用的集流体直接焊接到电芯上，使液冷板1真正起到了固定电芯支架的作用，安装使用方便快捷，
本发明液冷板1上还设有间隔布置有用于固定组装的液冷板固定孔位3。液冷板1上还预留了液冷板固定孔3，以便在组装成模组时和电池板支架进行固定组装，以确保稳定的安装。
本发明中液冷板1及液冷管2采用铝材料一体铸造成型，材料为铝材，传热效率高。液冷板1及液冷管2表面均设有绝缘膜9。液冷板1和液冷管2上均做了绝缘处理，并包覆了绝缘膜9，起到绝缘作用，确保该动力电池液冷装置的正常使用。
本发明动力电池液冷装置，通过设计液冷板1和液冷管2，液冷板1内部设有水道8，可同时进行冷却散热，液冷管2紧贴电芯表面，有效地增加了接触面积和散热面积，可有效降低电池组的发热现象，消除可能出现电池热失控，诱发电池燃烧甚至爆炸的现象，同时保证了电池一致性。同时，液冷板1上具有液冷板固定孔位3、电芯固定孔位4、集流体安装位7，组装时电芯直接放入电芯固定孔位4即可，安装方便。
本发明要解决的技术问题是提供一种高效、易于安装的电池液冷装置，以解决现有电池可能由于产热导致热失控、诱发电池燃烧甚至爆炸，影响电池的使用安全和寿命的问题及电池温度一致性问题及安装操作不方便的问题。
在本发明中液冷板1不仅起到了散热的作用，还可以替代传统的电芯支架；该技术方案中的波浪形液冷管2穿插在电池中间紧贴电芯散热，因此能够有效的提高电池模块的散热面积；将液冷板1和液冷管2一体成型，电芯直接放置在固定孔位，便于安装和批量生产；液冷板具有水道，增加散热面积，提高散热效率。
本发明这种动力电池液冷装置，结构简单，便于安装及批量生产，且可增大散热面积，提高散热效率，具有较好的应用前景。
上面结合附图，对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种动力电池液冷装置，其特征在于：包括液冷板及设于其上的液冷管，所述液冷板上设有安装电池的电芯固定孔位，所述液冷管竖直设于所述液冷板上与所述电池侧壁贴合，所述液冷管设有中空通入冷却液的液冷管腔，所述液冷板上设有与所述液冷管走向一致且与所述液冷管腔连通的水道。
2.按照权利要求1所述的动力电池液冷装置，其特征在于：所述液冷板与所述液冷管一体成型。
3.按照权利要求2所述的动力电池液冷装置，其特征在于：所述液冷板沿所述电池排布方向呈蛇形布置，所述电池至少有一侧壁与所述液冷板贴合。
4.按照权利要求3所述的动力电池液冷装置，其特征在于：所述液冷板与所述电池贴合的侧壁呈波浪形结构。
5.按照权利要求4所述的动力电池液冷装置，其特征在于：所述液冷管的两端分别设进水口和出水口。
6.按照权利要求1至5任一项所述的动力电池液冷装置，其特征在于：所述电芯固定孔位为连通所述液冷板的台阶型结构孔，所述液冷板的背面设有安装集流片的集流片安装位。
7.按照权利要求1所述的动力电池液冷装置，其特征在于：所述液冷板上还设有间隔布置有用于固定组装的液冷板固定孔位。
8.按照权利要求2所述的动力电池液冷装置，其特征在于：所述液冷板及液冷管采用铝材料一体铸造成型。
9.按照权利要求8所述的动力电池液冷装置，其特征在于：所述液冷板及液冷管表面均设有绝缘膜。
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