CN108963316A - 电池包的制造方法及采用电池包的电池恒温装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电池包的制造方法及采用电池包的电池恒温装置。该装置包括有膨胀水壶、电加热器、冷却器、水泵以及电池包，所述膨胀水壶与水泵经循环管路接通，循环管路上穿有电加热器和冷却器，形成调温机构，调温机构的出水端口分别与水冷板的进水管口、循环水管的总进水口接通，调温机构的进水端口分别与水冷板的出水管口、循环水管的总出水口接通，所述膨胀水壶上开设有补水端口。由于插齿型的液冷扁管与电池芯相配合，液冷扁管侧面波纹凹槽与各电池芯侧面接触，对各电池芯都加热或降温，确保电池芯可靠持久地工作，又由于水冷板的存在，水冷板上表面与各电池芯底面接触，对各电池芯都加热或降温，确保电池芯可靠持久地工作。

Description

电池包的制造方法及采用电池包的电池恒温装置
技术领域
本发明涉及汽车电池技术领域，尤其涉及电池包的制造方法及采用电池包的电池恒温装置。
背景技术
现有的专利数据库中公开了名称为一种电动汽车动力电池电池液冷管装置的专利，该专利申请号为201720187027.5，申请日为2017.02.28，授权公告号为CN206471460U，授权公告日为2017.09.05，该装置包括与动力电池相连的进水口和出水口，和布置在所述进水口和所述出水口之间并经液冷管路连接的热交换器，在所述热交换器和所述进水口之间具有经液冷管路连接的膨胀水壶；且在所述热交换器和所述出水口之间具有经液冷管路连接的水加热器。其不足之处在于：该装置仅公开了电池液冷管，而未公开液冷管如何与电池相互配合，使三元锂电池的电池芯保持在0℃-40℃的工作温度下。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种电池包的制造方法及采用电池包的电池恒温装置，通过电加热器、冷却器均与电池包相配合，确保电池包上的电池芯持续稳定的工作。
为了实现上述目的，本发明一种电池包的制造方法所采取的技术方案：
一种电池包的制造方法，包括下列步骤：
步骤一：预设置水冷板，将水冷板平铺在工作台上，使用螺栓将水冷板上的凸耳板固定在工作台上，所述水冷板包括薄板状的箱体，箱体上表面用于放置电池模块，箱体上开设有进水管口与出水管口，箱体内设有蛇形水流通道，所述进水管口与蛇形水流通道一端接通，所述出水管口与蛇形水流通道另一端接通，箱体上设有若干凸耳板，各凸耳板上开设有通孔，各通孔与螺栓相配合，将水冷板固定在车框架上；
步骤二：设置循环水管，将多节水管首尾相接形成框架结构的循环水管，将循环水管固定在水冷板的上表面上，使循环水管沿水冷板的上边缘设置一周，形成循环水管，循环水管一端为总进水口，另一端为总出水口，所述循环水管上间隔设有若干分出水口；
步骤三：制造液冷扁管，在长条状的铝平带两表面均喷涂铜粉，使铝平带沿长度方向通过一对辊压模具组，所述辊压模具组包括齿轮状的上辊压模具以及齿轮状的下辊压模具，所述上辊压模具的齿自由端与下辊压模具的齿自由端均为圆弧面，上辊压模具与下辊压模具相互啮合，将长条状的铝平带碾压成长条状的铝波纹带，使长条状的铝波纹带通过两翻边辊压模具组，各翻边辊压模具组沿长度方向辊压铝波纹带侧边，使铝波纹带两侧边上翘形成长度方向的折边，再将铝波纹带沿长度方向通过一中间辊压模具组，中间辊压模具组沿长度方向辊压铝波纹带中间，使两折边自由端聚拢，最后将两折边焊合形成的液冷扁管，再将导热硅胶带粘贴在液冷扁管表面上，所述导热硅胶带的配方为：硅油30～40重量份，氧化铝30～40重量份，氢氧化铝15～20重量份，氮化硼3～5重量份，依次将硅油、氧化铝、氢氧化铝以及氮化硼投入搅拌器中，搅拌器转速3000转/分钟，搅拌30～40分钟，确保硅油、氧化铝、氢氧化铝以及氮化硼混合均匀，得到胶状的混合原料，将混合原料投到辊压工作台上，将压辊与辊压工作台之间的间隙调到2mm，启动辊压工作台，辊压工作台带着混合原料前进，压辊将混合原料粗辊压成2mm厚的厚长条带，再将压辊与辊压工作台之间的间隙调到0.7mm，使2mm厚的厚长条带通过间隙为0.7mm的压辊，压辊将2mm厚的厚长条带压成0.7mm厚的细长条带，将细长条带裁剪成与液冷扁管同宽的导热硅胶带；
步骤四：制造电池模块，将粘贴有导热硅胶带的液冷扁管折弯成插齿型，插齿型的液冷扁管的各间隙内设有电池芯组，电池芯组由若干圆柱形的电池芯排列成两排，确保各电池芯侧面均与对应的液冷扁管外表面的波纹凹槽抵触，形成电池模块，电池模块的液冷扁管一端连接有进水管接头，电池模块的液冷扁管另一端连接有出水管接头；
步骤五：安装电池模块，将多个电池模块排列固定在水冷板的上表面上，各电池模块与水冷板的上表面之间设有导热硅胶，将各电池模块的进水管接头与对应的分出水口接通，将各电池模块的出水管接头与对应的分出水口接通，确保各电池模块与循环水管形成独立的循环水流通道。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：由于插齿型的液冷扁管与电池芯相配合，液冷扁管侧面波纹凹槽与各电池芯侧面接触，对各电池芯都加热或降温，确保电池芯可靠持久地工作，又由于水冷板的存在，水冷板上表面与各电池芯底面接触，对各电池芯都加热或降温，确保电池芯可靠持久地工作。
与一种电池包的制造方法相对应，本发明一种采用电池包的电池恒温装置所采取的技术方案：
一种采用电池包的电池恒温装置，包括有膨胀水壶、电加热器、冷却器、水泵以及电池包，所述膨胀水壶与水泵经循环管路接通，循环管路上穿有电加热器和冷却器，形成调温机构，调温机构的出水端口分别与水冷板的进水管口、循环水管的总进水口接通，调温机构的进水端口分别与水冷板的出水管口、循环水管的总出水口接通，所述膨胀水壶上开设有补水端口。
本发明工作时，经补水端口向膨胀水壶内添加液体介质，启动水泵，使液体介质循环，当电池芯温度较高时，开启车载空调，车载空调使冷却器降温，贯穿冷却器的循环管路内的液体介质随冷却器降温，电池芯将温度传递给液冷扁管，液冷扁管内的液体介质将液冷扁管上的热量带走，从而降低电池芯的温度，当电池芯温度较低时，开启电加热器，电加热器使贯穿加热器的循环管路内液体介质升温，升温的液体介质将温度传递给液冷扁管，液冷扁管将热量传递给电池芯，从而使电池芯升温。
所述冷却器开设有冷媒进口和冷媒出口，所述冷媒进口和冷媒出口均与车载空调接通。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的结构示意图。
其中，1电池包，101水冷板，102进水管口，103出水管口，104凸耳板，2循环水管，201总进水口，202总出水口，203分出水口，3电池模块，301液冷扁管，302电池芯组，4膨胀水壶，5电加热器，6冷却器，7水泵，8循环管路。
具体实施方式
实施例1
如图1所述，为一种电池包的制造方法，包括下列步骤：
步骤一：预设置水冷板101，将水冷板101平铺在工作台上，使用螺栓将水冷板101上的凸耳板104固定在工作台上，水冷板101包括薄板状的箱体，箱体上表面用于放置电池模块3，箱体上开设有进水管口102与出水管口103，箱体内设有蛇形水流通道，进水管口102与蛇形水流通道一端接通，出水管口103与蛇形水流通道另一端接通，箱体上设有若干凸耳板104，各凸耳板104上开设有通孔，各通孔与螺栓相配合，将水冷板101固定在车框架上；
步骤二：设置循环水管2，将多节水管首尾相接形成框架结构的循环水管2，将循环水管2固定在水冷板101的上表面上，使循环水管2沿水冷板101的上边缘设置一周，形成循环水管2，循环水管2一端为总进水口201，另一端为总出水口202，循环水管2上间隔设有若干分出水口203；
步骤三：制造液冷扁管301，在长条状的铝平带两表面均喷涂铜粉，使铝平带沿长度方向通过一对辊压模具组，辊压模具组包括齿轮状的上辊压模具以及齿轮状的下辊压模具，上辊压模具的齿自由端与下辊压模具的齿自由端均为圆弧面，上辊压模具与下辊压模具相互啮合，将长条状的铝平带碾压成长条状的铝波纹带，使长条状的铝波纹带通过两翻边辊压模具组，各翻边辊压模具组沿长度方向辊压铝波纹带侧边，使铝波纹带两侧边上翘形成长度方向的折边，再将铝波纹带沿长度方向通过一中间辊压模具组，中间辊压模具组沿长度方向辊压铝波纹带中间，使两折边自由端聚拢，最后将两折边焊合形成的液冷扁管301，再将导热硅胶带粘贴在液冷扁管301表面上，导热硅胶带的配方为：硅油30～40重量份，氧化铝30～40重量份，氢氧化铝15～20重量份，氮化硼3～5重量份，依次将硅油、氧化铝、氢氧化铝以及氮化硼投入搅拌器中，搅拌器转速3000转/分钟，搅拌30～40分钟，确保硅油、氧化铝、氢氧化铝以及氮化硼混合均匀，得到胶状的混合原料，将混合原料投到辊压工作台上，将压辊与辊压工作台之间的间隙调到2mm，启动辊压工作台，辊压工作台带着混合原料前进，压辊将混合原料粗辊压成2mm厚的厚长条带，再将压辊与辊压工作台之间的间隙调到0.7mm，使2mm厚的厚长条带通过间隙为0.7mm的压辊，压辊将2mm厚的厚长条带压成0.7mm厚的细长条带，将细长条带裁剪成与液冷扁管301同宽的导热硅胶带；
步骤四：制造电池模块3，将粘贴有导热硅胶带的液冷扁管301折弯成插齿型，插齿型的液冷扁管301的各间隙内设有电池芯组302，电池芯组302由若干圆柱形的电池芯排列成两排，确保各电池芯侧面均与对应的液冷扁管301外表面的波纹凹槽抵触，形成电池模块3，电池模块3的液冷扁管301一端连接有进水管接头，电池模块3的液冷扁管301另一端连接有出水管接头；
步骤五：安装电池模块3，将多个电池模块3排列固定在水冷板101的上表面上，各电池模块3与水冷板101的上表面之间设有导热硅胶，将各电池模块3的进水管接头与对应的分出水口203接通，将各电池模块3的出水管接头与对应的分出水口203接通，确保各电池模块3与循环水管2形成独立的循环水流通道。
实施例2
如图2，为一种采用电池包1的电池恒温装置，包括有膨胀水壶4、电加热器5、冷却器6、水泵7以及电池包1，膨胀水壶4与水泵7经循环管路8接通，循环管路8上穿有电加热器5和冷却器6，形成调温机构，调温机构的出水端口分别与水冷板101的进水管口102、循环水管2的总进水口201接通，调温机构的进水端口分别与水冷板101的出水管口103、循环水管2的总出水口202接通，膨胀水壶4上开设有补水端口，冷却器6开设有冷媒进口和冷媒出口，冷媒进口和冷媒出口均与车载空调接通。
本发明工作时，经补水端口向膨胀水壶4内添加液体介质，启动水泵7，使液体介质循环，当电池芯温度较高时，开启车载空调，车载空调使冷却器6降温，贯穿冷却器6的循环管路8内的液体介质随冷却器6降温，电池芯将温度传递给液冷扁管301，液冷扁管301内的液体介质将液冷扁管301上的热量带走，从而降低电池芯的温度，当电池芯温度较低时，开启电加热器5，电加热器5使贯穿加热器的循环管路8内液体介质升温，升温的液体介质将温度传递给液冷扁管301，液冷扁管301将热量传递给电池芯，从而使电池芯升温。
本发明并不局限于上述实施例，在本发明公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形均在本发明的保护范围内。

Claims (3)

1.一种电池包的制造方法，其特征在于：包括下列步骤：
步骤一：预设置水冷板，将水冷板平铺在工作台上，使用螺栓将水冷板上的凸耳板固定在工作台上，所述水冷板包括薄板状的箱体，箱体上表面用于放置电池模块，箱体上开设有进水管口与出水管口，箱体内设有蛇形水流通道，所述进水管口与蛇形水流通道一端接通，所述出水管口与蛇形水流通道另一端接通，箱体上设有若干凸耳板，各凸耳板上开设有通孔，各通孔与螺栓相配合，将水冷板固定在车框架上；
步骤二：设置循环水管，将多节水管首尾相接形成框架结构的循环水管，将循环水管固定在水冷板的上表面上，使循环水管沿水冷板的上边缘设置一周，形成循环水管，循环水管一端为总进水口，另一端为总出水口，所述循环水管上间隔设有若干分出水口；
步骤三：制造液冷扁管，在长条状的铝平带两表面均喷涂铜粉，使铝平带沿长度方向通过一对辊压模具组，所述辊压模具组包括齿轮状的上辊压模具以及齿轮状的下辊压模具，所述上辊压模具的齿自由端与下辊压模具的齿自由端均为圆弧面，上辊压模具与下辊压模具相互啮合，将长条状的铝平带碾压成长条状的铝波纹带，使长条状的铝波纹带通过两翻边辊压模具组，各翻边辊压模具组沿长度方向辊压铝波纹带侧边，使铝波纹带两侧边上翘形成长度方向的折边，再将铝波纹带沿长度方向通过一中间辊压模具组，中间辊压模具组沿长度方向辊压铝波纹带中间，使两折边自由端聚拢，最后将两折边焊合形成的液冷扁管，再将导热硅胶带粘贴在液冷扁管表面上，所述导热硅胶带的配方为：硅油30～40重量份，氧化铝30～40重量份，氢氧化铝15～20重量份，氮化硼3～5重量份，依次将硅油、氧化铝、氢氧化铝以及氮化硼投入搅拌器中，搅拌器转速3000转/分钟，搅拌30～40分钟，确保硅油、氧化铝、氢氧化铝以及氮化硼混合均匀，得到胶状的混合原料，将混合原料投到辊压工作台上，将压辊与辊压工作台之间的间隙调到2mm，启动辊压工作台，辊压工作台带着混合原料前进，压辊将混合原料粗辊压成2mm厚的厚长条带，再将压辊与辊压工作台之间的间隙调到0.7mm，使2mm厚的厚长条带通过间隙为0.7mm的压辊，压辊将2mm厚的厚长条带压成0.7mm厚的细长条带，将细长条带裁剪成与液冷扁管同宽的导热硅胶带；
步骤四：制造电池模块，将粘贴有导热硅胶带的液冷扁管折弯成插齿型，插齿型的液冷扁管的各间隙内设有电池芯组，电池芯组由若干圆柱形的电池芯排列成两排，确保各电池芯侧面均与对应的液冷扁管外表面的波纹凹槽抵触，形成电池模块，电池模块的液冷扁管一端连接有进水管接头，电池模块的液冷扁管另一端连接有出水管接头；
步骤五：安装电池模块，将多个电池模块排列固定在水冷板的上表面上，各电池模块与水冷板的上表面之间设有导热硅胶，将各电池模块的进水管接头与对应的分出水口接通，将各电池模块的出水管接头与对应的分出水口接通，确保各电池模块与循环水管形成独立的循环水流通道。
2.根据权利要求1所述的一种采用电池包的电池恒温装置，其特征在于：包括有膨胀水壶、电加热器、冷却器、水泵以及电池包，所述膨胀水壶与水泵经循环管路接通，循环管路上穿有电加热器和冷却器，形成调温机构，调温机构的出水端口分别与水冷板的进水管口、循环水管的总进水口接通，调温机构的进水端口分别与水冷板的出水管口、循环水管的总出水口接通，所述膨胀水壶上开设有补水端口。
3.根据权利要求2所述的一种采用电池包的电池恒温装置，其特征在于：所述冷却器开设有冷媒进口和冷媒出口，所述冷媒进口和冷媒出口均与车载空调接通。
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