CN107910616A - 一种动力电池液冷系统及其柔性液冷管 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种动力电池液冷系统及其柔性液冷管，该动力电池液冷系统包括至少一组电池模组，每组电池模组至少配设一条柔性液冷管，利用其柔性和可绕性的特点，可以随意穿设绕制在动力电池的内部任意间隙，使电池制造工艺简单，方便安装，相比传统铝材水冷板必须先定型的生产工艺，本柔性液冷管无需定型，减少了加工工序，降低了成本。
Description
技术领域
本发明涉及动力电池散热领域技术，尤其是指一种动力电池液冷系统及其柔性液冷管。
背景技术
用于电动车的电池水冷装置见中国专利ZL201710301415.6，包括进水管、与进水管连通的扁管、以及与所述扁管连通的出水管。所述扁管是采用铝型材制成，通过多次折弯形成连续的蛇形。由于铝质扁管质地较硬，在折弯过程难以把握精度，对设备的精度要求高，对折弯技术人员的要求也高，即使如此，仍然存在不良品，产品生产加工后，折弯尺寸与动力电池模组上的尺寸不匹配，造成干涉问题。还有，铝质的扁管一般不能大面积地与电池表面贴合，因此，还需在夹缝中增加硅胶垫、喷塑层等，制作和组装工艺复杂，成本高，效率低。
发明内容
有鉴于此，本发明针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种动力电池液冷系统及其柔性液冷管，其使冷却系统的装配结构和工艺更为简单，成本低，效率高，从而克服现有技术的不足。
为实现上述目的，本发明采用如下之技术方案：
一种动力电池柔性液冷管，包括弹性硅胶管体，所述弹性硅胶管体为扁平的薄带体结构，该弹性硅胶管体内至少具有一个用于通过冷却液的流道，该流道贯通于整条弹性硅胶管体的首尾两端。
作为一种优选方案，所述弹性硅胶管体是由硅胶料加入阻燃剂、硫化剂混料后，通过挤出机一次挤出成型。
作为一种优选方案，所述弹性硅胶管体内具有多个流道，各流道之间设置有隔离墙。
作为一种优选方案，所述弹性硅胶管体的厚度不超过各个单体电池的直径，弹性硅胶管体的长度为无限长且依据需要裁断，弹性硅胶管体的宽度小于各个单体电池的宽度。
作为一种优选方案，所述弹性硅胶管体的一端为冷却液入口，另一端为冷却液出口，该入口和出口均分别组装管道接头。
作为一种优选方案，所述管道接头与对应的冷却液入口或冷却液出口之间通过卡扣式组装、过盈配合组装、粘接、超声波焊接、或者一体成型连接。
一种动力电池液冷系统，包括至少一组电池模组，该电池模组包括多个组合在一起的单体电池和电池固定座；每组电池模组至少配设一条柔性液冷管，该柔性液冷管绕设穿过单体电池之间的间隙，其冷却液入口和冷却液出口伸出电池模组外。
作为一种优选方案，所述电池固定座包括
一正极固定座，具有多个正极定位孔，各单体电池的正极端穿入对应的正极定位孔内定位；
一负极固定座，具有多个负极定位孔，各单体电池的负极端穿入对应的负极定位孔内定位。
作为一种优选方案，进一步包括冷却液输入管道、冷却液输出管道，该冷却液输入管道相接于柔性液冷管的冷却液入口，该冷却液输出管道相接于柔性液冷管的冷却液出口。
作为一种优选方案，所述电池模组有多组，各电池模组相互叠合在一起，各电池模组的柔性液冷管共用一条冷却液输入管道，共用一条冷却液输出管道。
本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，由上述技术方案可知，由于设计了动力电池柔性液冷管，利用其柔性和可绕性的特点，可以随意穿设绕制在动力电池的内部任意间隙，使电池制造工艺简单，方便安装。以这种先定位单体电池后，再缠绕柔性液冷管的方式，柔性液冷管可以最大程度地适应多种多样的绕制方式，相比传统铝材水冷板必须先定型，本柔性液冷管无需定型，减少了加工工序，降低了成本。
为更清楚地阐述本发明的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对本发明进行详细说明。
附图说明
图1是本发明之实施例的柔性液冷管的示意图。
图2是本发明之实施例的动力电池液冷系统的组装结构图。
图3是图3中局部分解状态图。
图4是本发明之实施例的柔性液冷管第一种绕制方式结构图。
图5是本发明之实施例的柔性液冷管第二种绕制方式结构图。
图6是本发明之实施例的柔性液冷管第三种绕制方式结构图。
图7是本发明之实施例的柔性液冷管第四种绕制方式结构图。
附图标识说明：
10、柔性液冷管 11、弹性硅胶管体
12、流道 13、冷却液入口
14、冷却液出口 15、管道接头
16、隔离墙 20、电池模组
21、单体电池 22、正极固定座
221、正极定位孔 23、负极固定座
231、负极定位孔 30、冷却液输入管道
40、冷却液输出管道。
具体实施方式
请参照图1所示，其显示出了本发明之较佳实施例的具体结构，是一种动力电池柔性液冷管10，利用其柔性和可绕性的特点，可以随意穿设绕制在动力电池的内部任意间隙，使电池制造工艺简单，方便安装。
所述动力电池柔性液冷管10的结构包括弹性硅胶管体11，所述弹性硅胶管体11为扁平的薄带体结构。相对于传统的圆管，在流量不变的情况下薄体化设计，可以轻松地穿过电池间细小的间隙，而不增大电池成品的尺寸。
该弹性硅胶管体11内至少具有一个用于通过冷却液的流道12，该流道12贯通于整条弹性硅胶管体11的首尾两端。本实施例中，所述弹性硅胶管体11内具有多个流道12，各流道12之间设置有隔离墙16。其中一种方式是：所述弹性硅胶管体内设置的流道12数量为4条，排成一排。当然，还可以依据需要任意设置流道12数量，例如，5条、8条、10条等等。以及，还可以依据需要任意设置这些流道12的排布方式，例如为对称的两排，交错的两排、三排等等。
所述弹性硅胶管体11是由硅胶料加入阻燃剂、硫化剂混料后，通过挤出机一次挤出成型。藉由硅胶材料吸附性能高、热稳定性好、化学性质稳定、有较高的机械强度等，相比其它材料更适用于动力电池的冷却系统中。再赋予阻燃剂，保证动力电池内高温环境下，外置的弹性硅胶管体11不会造成燃烧危险。以及还赋予硫化剂，使柔性液冷管10能够定型。
所述弹性硅胶管体11的厚度不超过各个单体电池的直径，弹性硅胶管体的长度为无限长且依据需要裁断，弹性硅胶管体的宽度小于各个单体电池的宽度，这种宽度设计的好处在于不会对动力电池定位在电池固定座上造成影响。所述弹性硅胶管体11的一端为冷却液入口13，另一端为冷却液出口14，该冷却液入口和冷却液出口均分别设置了管道接头15。所述管道接头15与对应的冷却液入口13或冷却液出口14之间通过卡扣式组装、过盈配合组装、粘接、超声波焊接、或者一体成型连接，当然，还可以是其它的装配形式，在此不一一列举。
如图2至图4所示，是一种动力电池液冷系统，其结构包括至少一组电池模组20、冷却液输入管道30、冷却液输出管道40。
其中，所述电池模组20包括多个组合在一起的单体电池21和电池固定座。电池固定座可以为单板固定形式，或者为双板固定形式，或者为多板固定形式。本实施例中，所述电池固定座包括一正极固定座22和一负极固定座23。该正极固定座22具有多个正极定位孔221，各单体电池21的正极端穿入对应的正极定位孔221内定位。该负极固定座23具有多个负极定位孔231，各单体电池21的负极端穿入对应的负极定位孔231内定位。这样，各单体电池21的两端均得到固定，组装后形成整体，不会松散。
本实施例中，所述电池模组20有多组，各电池模组20相互叠合在一起，各电池模组20的柔性液冷管10共用一条冷却液输入管道30，共用一条冷却液输出管道40。每组电池模组20至少配设一条柔性液冷管10。该柔性液冷管绕设穿过单体电池21之间的间隙，其冷却液入口13和冷却液出口14伸出电池模组20外。该冷却液输入管道30相接于柔性液冷管的冷却液入口13，该冷却液输出管道40相接于柔性液冷管的冷却液出口14。藉由利用柔性液冷管10之柔性和可绕性的特点，可以随意穿设绕制在动力电池的内部任意间隙，使电池制造工艺简单，方便安装。
如图4所示，是柔性液冷管10的其中一种绕设方式，该柔性液冷管10从冷却液入口13开始，依次绕设在第1列电池的左侧、回折到第2和第3列电池之间，再回折到第4和第5列电池之间，再回折到第6和第7列电池之间，如此重复直到为所有的电池散热，结束于冷却液出口14。
如图5所示，是柔性液冷管10的另一种绕设方式，该柔性液冷管10从冷却液入口13开始，以波浪式依次绕设在第1行的第1粒电池、第2粒电池、第3粒电池......直到第1行的最后一粒再反折绕第2行，如此重复直到为所有的电池散热，结束于冷却液出口14。
如图6所示，还可以将所有的电池分为上下两部分，先用柔性液冷管10绕设于上方的电池，再绕设下方的电池。或者，如图7所示，以一种不规律的形式绕设在电池的间隙中。
还需要说明的是，还可以是一种从疏到密的绕制方式，或者从密到疏的绕制方式等等，在此不一一列举。除此之外，同一组电池模组20上除了可以绕一条柔性液冷管10外，还可以绕多条。以绕两条为例，一种方式是：在单体电池21靠近正极端的位置绕一条，又在单体电池21靠近负极端的位置绕一条。另一种方式还可以是：将全部单体电池21分为两组，第一组绕一条柔性液冷管10，第二组再独立地绕另一条柔性液冷管10。总之，柔性液冷管10的应用方法无穷尽，不以本实施例为限。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (10)
1.一种动力电池柔性液冷管（10），其特征在于：包括弹性硅胶管体（11），所述弹性硅胶管体为扁平的薄带体结构，该弹性硅胶管体内至少具有一个用于通过冷却液的流道（12），该流道贯通于整条弹性硅胶管体的首尾两端。
2.根据权利要求1所述的一种动力电池柔性液冷管，其特征在于：所述弹性硅胶管体（11）是由硅胶料加入阻燃剂、硫化剂混料后，通过挤出机一次挤出成型。
3.根据权利要求1所述的一种动力电池柔性液冷管，其特征在于：所述弹性硅胶管体（11）内具有多个流道（12），各流道之间设置有隔离墙（16）。
4.根据权利要求1所述的一种动力电池柔性液冷管，其特征在于：所述弹性硅胶管体（11）的厚度不超过各个单体电池的直径，弹性硅胶管体的长度为无限长且依据需要裁断，弹性硅胶管体的宽度小于各个单体电池的宽度。
5.根据权利要求1所述的一种动力电池柔性液冷管，其特征在于：所述弹性硅胶管体（11）的一端为冷却液入口（13），另一端为冷却液出口（14），该冷却液入口和冷却液出口均分别设置有管道接头（15）。
6.根据权利要求1所述的一种动力电池柔性液冷管，其特征在于：所述管道接头（15）与对应的冷却液入口（13）或冷却液出口（14）之间通过卡扣式组装、过盈配合组装、粘接、超声波焊接、或者一体成型连接。
7.一种动力电池液冷系统，其特征在于：包括至少一组电池模组（20），该电池模组包括多个组合在一起的单体电池（21）和电池固定座；每组电池模组至少配设一条如权利要求1至6其中一项所述的柔性液冷管（10），该柔性液冷管绕设穿过单体电池之间的间隙，其冷却液入口（13）和冷却液出口（14）伸出电池模组外。
8.根据权利要求7所述的一种动力电池液冷系统，其特征在于：所述电池固定座包括
一正极固定座（22），具有多个正极定位孔（221），各单体电池的正极端穿入对应的正极定位孔内定位；
一负极固定座（23），具有多个负极定位孔（231），各单体电池的负极端穿入对应的负极定位孔内定位。
9.根据权利要求7所述的一种动力电池液冷系统，其特征在于：进一步包括冷却液输入管道（30）、冷却液输出管道（40），该冷却液输入管道相接于柔性液冷管的冷却液入口（13），该冷却液输出管道相接于柔性液冷管的冷却液出口（14）。
10.根据权利要求9所述的一种动力电池液冷系统，其特征在于：所述电池模组（20）有多组，各电池模组相互叠合在一起，各电池模组的柔性液冷管（10）共用一条冷却液输入管道（30），共用一条冷却液输出管道（40）。
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