CN109950654A - 一种电池冷却装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于动力电池技术领域，公开了一种电池冷却装置。该电池冷却装置包括：底板；盖板，其设置于底板上；冷却流道，其设置于底板和盖板之间，在冷却流道的两端分别设置有进液管和出液管；固定机构，其设置于底板的中部且环设于底板的四周，底板和盖板之间通过固定机构相连接。该电池冷却装置，结构简单，易于实现，降低生产成本，且固定机构设置于底板的中部且环设于底板的四周，固定机构遍及整个底板，提高固定连接强度，由于在底板的中部和盖板的中部进行固定连接，稳定性和可靠性较强，即使底板的尺寸很大，在中间位置也不容易出现鼓包现象，避免因鼓包减少与电池包的接触面积，保证对电池包的冷却效果。

Description

一种电池冷却装置

技术领域

本发明涉及动力电池技术领域，尤其涉及一种电池冷却装置。

背景技术

現有电池模组在使用的过程中将会产生热量，热量如果不能及时散出，将会严重影响电池的性能及寿命。

电池模组在使用的过程中需要增加额外的散热装置才能使热量散出，散热装置一般分为风冷和水冷两种，风冷的冷却效果容易根据环境而改变，且运行工作噪声较大。目前现有的水冷方式，大多是通过两块铝板钎焊而成的电池模组冷却板结构，每个单体电池表面需要和冷却板相接触，通过在冷却流道内盛装循环冷却液，以将电池内的热量带走。为了固定连接强度，需要在各个连接处都进行焊接处理，制作成本较高，且在冷却板的尺寸较大时，缺乏在冷却板中部位置的固定机构，容易出现鼓包，影响连接强度，稳定性较差，从而影响电池的冷却效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电池冷却装置，用于提高固定连接稳定性，制造成本低廉，电池冷却效果好。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种电池冷却装置，包括：

底板；

盖板，其设置于所述底板上；

冷却流道，其设置于所述底板和所述盖板之间，在所述冷却流道的两端分别设置有进液管和出液管；

固定机构，其设置于所述底板的中部且环设于所述底板的四周，所述底板和所述盖板之间通过所述固定机构相连接。

作为优选，所述冷却流道包括相互连通的第一流道和第二流道，所述第一流道和所述第二流道垂直设置，在所述第一流道和所述第二流道中至少一个设置有所述进液管及所述出液管。

作为优选，所述盖板、所述冷却流道、所述进液管及所述出液管为一体成型结构。

作为优选，所述固定机构包括固定件，多个所述固定件均匀设置于相邻两个所述第一流道和相邻两个所述第二流道围成的空间内，且所述固定件分别设置于所述第一流道和所述底板之间及所述底板和所述盖板之间。

作为优选，在所述冷却流道的两端分别设置有固定卡圈，所述进液管和所述出液管均穿设于所述固定卡圈并粘接于所述冷却流道上，且所述进液管和所述出液管均夹设于所述底板和所述盖板之间。

作为优选，每个所述第一流道包括多个相互连通的第一子流道，每个所述第二流道包括多个相互连通的第二子流道，且所述第一子流道连通于所述第二子流道。

作为优选，所述固定机构包括加强件，所述加强件设置于相邻两个所述第一子流道之间，且多个所述加强件环设于相邻两个所述第一子流道和相邻两个所述第二子流道围成的空间内。

作为优选，所述冷却流道的内壁、所述底板的外壁、所述盖板的外壁涂覆有防腐涂层，或所述底板和所述盖板均采用覆膜板。

作为优选，所述固定机构还包括设置于所述底板外侧的连接件，所述连接件的一端连接于所述底板，另一端抵接于所述盖板上。

作为优选，在所述底板和所述盖板之间设置有密封结构。

本发明的有益效果：

本实施例提供的电池冷却装置，通过在底板和盖板之间设置冷却流道，使得冷却液依次经过进液管、冷却流道及出液管进行冷却液的循环，以带走与其相接触的电池包的热量，实现电池包散热、冷却。同时，将底板和盖板之间通过固定机构相连接，与现有技术采用钎焊的方式相比，无需在各个连接处都进行焊接处理，结构简单，易于实现，降低生产成本，且固定机构设置于底板的中部且环设于底板的四周，固定机构遍及整个底板，提高固定连接强度，由于在底板的中部和盖板的中部进行固定连接，稳定性和可靠性较强，即使底板的尺寸很大，在中间位置也不容易出现鼓包现象，避免因鼓包减少与电池包的接触面积，保证对电池包的冷却效果。

附图说明

图1是本发明实施例一提供的电池冷却装置的结构示意图；

图2是本发明实施例一提供的电池冷却装置中盖板的结构示意图；

图3是本发明实施例一提供的电池冷却装置中底板的结构示意图；

图4是本发明实施例一提供的电池冷却装置的剖视图；

图5是本发明实施例二提供的电池冷却装置的结构示意图；

图6是本发明实施例二提供的电池冷却装置中盖板的结构示意图；

图7是本发明实施例二提供的电池冷却装置中底板的结构示意图；

图8是本发明实施例二提供的电池冷却装置的剖视图；

图9是本发明实施例三提供的电池冷却装置的剖视图。

图中：

1、底板；2、盖板；3、冷却流道；4、进液管；5、出液管；6、固定机构；7、防腐涂层；8、密封结构；

31、第一流道；32、第二流道；33、固定卡圈；

311、第一子流道；321、第二子流道；

61、固定件；62、加强件；63、连接件。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域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。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“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，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。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。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

实施例一

本实施例提供了一种电池冷却装置，其与电池包的表面相接触，用于电池包的冷却。如图1所示，该电池冷却装置包括：底板1、盖板2、冷却流道3及固定机构6，底板1的横截面和盖板2的横截面均为矩形结构，底板1为整个结构的基板，起到固定和支撑的作用，盖板2设置于底板1上，盖板2和底板1合拢形成基础结构。冷却流道3设置于底板1和盖板2之间，在冷却流道3的两端分别设置有进液管4和出液管5，使得从进液管4进入的冷却液流经冷却流道3，之后从出液管5排出并带走电池包产生的热量，起到了对电池包冷却降温的目的。底板1和盖板2之间通过固定机构6相连接，固定机构6设置于底板1的中部且环设于底板1的四周，保证整体结构的固定连接强度。

本实施例提供的电池冷却装置，通过在底板1和盖板2之间设置冷却流道3，使得冷却液依次经过进液管4、冷却流道3及出液管5进行冷却液的循环，以带走与其相接触的电池包的热量，实现电池包散热、冷却。同时，将底板1和盖板2之间通过固定机构6相连接，与现有技术采用钎焊的方式相比，无需在各个连接处都进行焊接处理，结构简单，易于实现，降低生产成本，且固定机构6设置于底板1的中部且环设于底板1的四周，固定机构6遍及整个底板1，提高固定连接强度，由于在底板1的中部和盖板2的中部进行固定连接，稳定性和可靠性较强，即使底板1的尺寸很大，在中间位置也不容易出现鼓包现象，避免因鼓包减少与电池包的接触面积，保证对电池包的冷却效果。

由于每个单体电池包表面需要和冷却流道3相接触，通过在冷却流道3内承装冷却液，以将电池内的热量带走，但是现有的冷却流道3为单一结构，使得不能及时将位于下游的电池部分的热量排出，不利于电池温度的均匀性。为了解决这一问题，如图1-2所示，冷却流道3包括相互连通的第一流道31和第二流道32，第一流道31和第二流道32垂直设置，在第一流道31和第二流道32中至少一个设置有进液管4及出液管5。具体地，本实施例以进液管4及出液管5均设置于第一流道31上为例，其设置位置可以根据实际生产需要进行调整。通过第一流道31和第二流道32垂直设置，使得冷却流道3的样式多样化，丰富了冷却流道3的形式，在一定程度上扩大了第一流道31和第二流道32遍及范围，增加了与电池包的接触面积，满足电池包温度均匀的需求，保证了冷却效果。

进一步，如图1-2所示，第一流道31和第二流道32的横截面均类似矩形结构，但是第一流道31的数量为两个，两个第一流道31分别设置于盖板2的两侧，第二流道32的数量为七个，七个第二流道32平行间隔设置于两个第二流道32之间。两个第一流道31分别连通于进液管4和出液管5，第一流道31的横截面积大于第二流道32的横截面积，两个第一流道31为第二流道32提供了容纳和缓冲的空间，防止出现堵塞的情况，利于对电电池包的中部散热，提高冷却流道3对电池包的冷却效果。

为了实现底板1和盖板2之间的固定连接，如图1-2所示，固定机构6包括固定件61，固定件61具体为铆钉。多个固定件61均匀设置于相邻两个第一流道31和相邻两个第二流道32围成的空间内，且固定件61分别设置于第一流道31和底板1之间及底板1和盖板2之间。

对于固定件61的排布方式具体表现为以下三种：第一种，在底板1的四周均匀环设多个固定件61，保证了底板1周圈的稳定性；第二种，在相邻两个第一流道31和相邻两个第二流道32围成的空间内均匀设置多个固定件61，保证了底板1中部的稳定性；第三种：在第一流道31和底板1之间均匀设置有多个固定件61，保证了底板1与第一流道31相对应位置处的稳定性。通过这三种排布方式，使得固定件61遍及底板1的各个位置，提高了固定效果，且由于固定件61具体为铆钉，采用铆接的连接方式，与现有技术焊接的方式相比，生产成本低廉，作业环境较佳。操作简单，易于实现。

为了进一步提高底板1和盖板2之间的固定效果，如图2-3所示，固定机构6还包括设置于底板1外侧的连接件63，连接件63的一端连接于底板1，另一端抵接于盖板2上。为了降低生产成本，连接件63和底板1为一体成型结构，具体地，连接件63由底板1向上折弯形成，其中连接件63沿底板1的四周向上延伸并抵接于盖板2上，通过连接件63环设于底板1的四周，保证了底板1和盖板2的稳定性。

上述底板1具体采用不锈钢材质制成，底板1直接冲压形成，盖板2采用塑料材质制成。如图4所示，为了降低生产成本，盖板2、冷却流道3、进液管4及出液管5为一体成型结构。当在强度要求较高时，可选地，在底板1和盖板2之间设置有密封结构8，密封结构8具体可以为硅胶密封圈，还可以利用点胶机进行密封胶液涂布，然后通过固定机构6将底板1、盖板2及密封结构8相连接，采用这种方式在达到强度要求的同时，又不影响产品性能。

实施例二

本实施例与实施例一提供的电池冷却装置基本组成及连接结构类似，区别仅在于底板1、盖板2、冷却流道3及固定机构6的细节结构。

如图5所示，底板1具体采用不锈钢材质制成，盖板2采用塑料材质制成，底板1和盖板2直接冲压形成，盖板2直接向上拉伸，并将盖板2设置于底板1上，使盖板2和底板1相合拢，形成凸设于盖板2上的冷却流道3。

如图5-6所示，在冷却流道3的两端分别设置有连接管，使得进液管4和出液管5均通过连接管连通于冷却流道3，并将进液管4和出液管5均夹设于底板1和盖板2之间。具体地,在盖板2靠近底板1的一侧设置有第一凹槽，底板1对应第一凹槽设置有第二凹槽，第一凹槽和第二凹槽的横截面均为半圆环结构，使得第一凹槽和第二凹槽合拢形成一个完成的连接管。

进一步地,进液管4和出液管5为金属材质或者塑料材质制成,进液管4和出液管5均通过固持胶与冷却流道3相粘接。为了防止长时间使用固持胶失效而影响固定效果，在冷却流道3的两端分别设置有固定卡圈33，进液管4和出液管5均穿设于固定卡圈33并粘接于冷却流道3上。采用固持胶粘接和固定卡圈33卡接固定两种方式，起到了双重保护的作用，提高了进液管4和出液管5的连接稳定性。

本实施例采用与实施例一不同的冷却流道3形式，具体地，如图5-6所示，每个第一流道31包括多个相互连通的第一子流道311，每个第二流道32包括多个相互连通的第二子流道321，第一子流道311连通于第二子流道321，且两者相互垂直。其中，第一子流道311的数量为两个，两个第一子流道311平行间隔设置，第二子流道321的数量为三个，三个第二子流道321平行间隔设置，本实施例对第一子流道311和第二子流道321的数量并不作限定，可以根据实际生产需要进行调整。

在位于最外侧的两个第一子流道311上分别连接进液管4和出液管5，通过在进液管4设置多个第一子流道311，利于将从进液管4通入的冷却液分流至第二子流道321内，通过在出液管5的位置处设置多个第一子流道311，利于将从第二子流道321通入的冷却液汇总至出液管5内。

为了实现底板1和盖板2之间的固定连接，如图5-6所示，固定机构6包括加强件62，加强件62具体为钣金铆钉条，加强件62设置于相邻两个第一子流道311之间，且多个加强件62环设于相邻两个第一子流道311和相邻两个第二子流道321围成的空间内。

对于加强件62的排布方式具体表现为以下三种：第一种，在底板1的四周均匀环设四条固定件61，保证了底板1周圈的稳定性；第二种，位于内侧的两个相邻第一子流道311和相邻两个第二子流道321围成的空间内环设有四条固定件61，保证了底板1中部的稳定性；第三种：对于每个第一流道31中，相邻两个第一子流道311之间并列设置两条固定件61，保证了底板1与第一流道31相对应位置处的稳定性。通过这三种排布方式，使得固定件61遍及底每个板的各个位置，提高了固定效果，且由于固定件61具体为钣金铆钉条，采用这种排布方式，保证第一子流道311的两侧和第二子流道321的两侧均设置有固定件61，保证了固定连接强度。

为了进一步提高底板1和盖板2之间的固定效果，如图6-7所示，固定机构6还包括设置于底板1外侧的连接件63，连接件63的一端连接于底板1，另一端抵接于盖板2上。为了降低生产成本，连接件63和底板1为一体成型结构，具体地，连接件63由底板1向上折弯形成，其中连接件63沿底板1的其中一组对侧向上延伸并抵接于盖板2上，该组对侧优选为底板1的长边，以最大程度保证了底板1和盖板2的稳定性。

如图8所示，上述底板1具体采用不锈钢材质制成，盖板2采用塑料材质制成，底板1和盖板2直接冲压形成，当在强度要求较高时，可选地，在底板1和盖板2之间设置有密封结构8进行密封，密封结构8具体可以为硅胶密封圈，还可以利用点胶机进行密封胶液涂布，并将进液管4和出液管5均夹设于底板1和盖板2之间，使其穿设于固定卡圈33并通过固持胶粘接于冷却流道3上，采用这种方式在达到强度要求的同时，又不影响产品性能。

由于在长时间使用过程中，与冷却液相接触的部分会出现腐蚀而损坏，为了避免这种情况的发生，如图8所示，冷却流道3的内壁、底板1的外壁、盖板2的外壁涂覆有防腐涂层7，减少对冷却流道3的内壁和底板1的外壁、盖板2的外壁的腐蚀，起到了安全防护的作用，延长零件的使用寿命。

实施例三

本实施例与实施例二的结构类似，区别仅在于防腐涂层7、底板1及盖板2的相互连接方式。本实施例为了减少生产成本，如图9所示，底板1和盖板2均采用覆膜板，采用直接在底板1的两面和盖板2的两面上直接覆膜的方式，覆膜位置为底板1和盖板2四周空白条形区域，实现将防腐涂层7直接集成于底板1和盖板2上，节省了涂覆防腐涂层7的生产环节，满足电池模组散热量的情况下，缩短生产时间，生产成本大幅度降低。

于本文的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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，术语“第一”、“第二”，仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。

此外，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种电池冷却装置，其特征在于，包括：

底板(1)；

盖板(2)，其设置于所述底板(1)上；

冷却流道(3)，其设置于所述底板(1)和所述盖板(2)之间，在所述冷却流道(3)的两端分别设置有进液管(4)和出液管(5)；

固定机构(6)，其设置于所述底板(1)的中部且环设于所述底板(1)的四周，所述底板(1)和所述盖板(2)之间通过所述固定机构(6)相连接。

2.根据权利要求1所述的电池冷却装置，其特征在于，所述冷却流道(3)包括相互连通的第一流道(31)和第二流道(32)，所述第一流道(31)和所述第二流道(32)垂直设置，在所述第一流道(31)和所述第二流道(32)中至少一个设置有所述进液管(4)及所述出液管(5)。

3.根据权利要求2所述的电池冷却装置，其特征在于，所述盖板(2)、所述冷却流道(3)、所述进液管(4)及所述出液管(5)为一体成型结构。

4.根据权利要求3所述的电池冷却装置，其特征在于，所述固定机构(6)包括固定件(61)，多个所述固定件(61)均匀设置于相邻两个所述第一流道(31)和相邻两个所述第二流道(32)围成的空间内，且所述固定件(61)分别设置于所述第一流道(31)和所述底板(1)之间及所述底板(1)和所述盖板(2)之间。

5.根据权利要求2所述的电池冷却装置，其特征在于，在所述冷却流道(3)的两端分别设置有固定卡圈(33)，所述进液管(4)和所述出液管(5)均穿设于所述固定卡圈(33)并粘接于所述冷却流道(3)上，且所述进液管(4)和所述出液管(5)均夹设于所述底板(1)和所述盖板(2)之间。

6.根据权利要求5所述的电池冷却装置，其特征在于，每个所述第一流道(31)包括多个相互连通的第一子流道(311)，每个所述第二流道(32)包括多个相互连通的第二子流道(321)，且所述第一子流道(311)连通于所述第二子流道(321)。

7.根据权利要求6所述的电池冷却装置，其特征在于，所述固定机构(6)包括加强件(62)，所述加强件(62)设置于相邻两个所述第一子流道(311)之间，且多个所述加强件(62)环设于相邻两个所述第一子流道(311)和相邻两个所述第二子流道(321)围成的空间内。

8.根据权利要求5所述的电池冷却装置，其特征在于，所述冷却流道(3)的内壁、所述底板(1)的外壁、所述盖板(2)的外壁涂覆有防腐涂层(7)；或所述底板(1)和所述盖板(2)均采用覆膜板。

9.根据权利要求1-8任一项所述的电池冷却装置，其特征在于，所述固定机构(6)还包括设置于所述底板(1)外侧的连接件(63)，所述连接件(63)的一端连接于所述底板(1)，另一端抵接于所述盖板(2)上。

10.根据权利要求1-8任一项所述的电池冷却装置，其特征在于，在所述底板(1)和所述盖板(2)之间设置有密封结构(8)。