CN110190360A - 一种动力锂电池冷却板支撑装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种动力锂电池冷却板支撑装置，包括基座和多个弹性支撑件，所述的多个弹性支撑件设置在所述基座的内表面。本发明的动力锂电池冷却板支撑装置，电池冷却板置于基座内，并使冷却管的底部置于弹性支撑件上。通常，冷却管的底面平面度不为零，导致作用在弹性支撑件上的压力不等。弹性支撑件受力后产生弹性变形，不同的压力条件下的弹性变形量也不一样，最终确保在不同的压力下，电池模块与冷却管之间始终保持接触，从而提高导热效率。同时，弹性支撑件也能起到良好的减振效果。由于本发明设置在电池模块的箱体托盘上，起到支撑电池模块的效果。
Description
技术领域
本发明涉及动力锂电池领域，尤其涉及动力锂电池冷却板领域，具体地说是一种动力锂电池冷却板支撑装置。
背景技术
纯电动汽车和混合动力汽车以电池作为动力源，在使用中可以实现零污染，并可利用煤炭、水力等其它非石油资源，能有效解决汽车排污和能源问题，因而在世界范围内得到普遍重视。这些车辆的性能和品质在很大程度上依赖其所配置的动力电池组的性能。温度是影响动力电池性能至关重要的因素。当车辆在不同行驶状况下运行时，电池会以不同倍率放电，以不同生热速率产生大量热量，加上时间累积以及空间影响会产生不均匀热量聚集，从而导致电池组运行温度复杂多变。而过高的温度会导致电池的容量、寿命和能量效率的降低，若电池积聚的热量无法及时散出，会导致热失控的产生，严重时电池有发生剧烈膨胀和爆炸的危险，所以必须对动力锂电池进行电池降温，使其工作温度处于较优的区间。
现阶段新能源车主要是液冷却电池为主，目前电池冷却板的常用结构如图1所示，包括冷却管3、集流管1、集流管4、端盖2、管接头5和隔板6，所述的集流管1和4分别设置在所述冷却管3的两端，并与冷却管3的内通道连通；所述的端盖2设置在集流管1和4的端部；所述的隔板6设置在集流管4的内部，用以将集流管4分隔成不同的流体区域，各流体区域通过管接头5连接，形成串联或并联回路。各零部件组装，而后通过焊接而成。
所述的冷却管主要采用的挤压式口琴管结构，也是电池冷却板的一种重要的结构，在现有技术中，电池冷却管通常与基座通常采用直接接触的方式，即以基座支撑电池冷却管，在这样的结构中，基座侧的热量将串入到冷却液中，降低冷却液对电池的换热效果。因此如何隔绝车身热量串入到冷却液中和对电池冷却装置减震就至关重要，目前重用的方案是采用在电池冷却板底部贴泡棉，但是泡棉的成本太高。
此外，为了使冷却管与电池模块接触可靠，以提高导热效率，通常在冷却管和电池模块之间还设有热接触材料，也是会提高产品的制作成本。
发明内容
本发明要解决的是现有技术存在的上述技术问题，旨在提供一种成本较低的动力锂电池冷却板支撑装置。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：一种动力锂电池冷却板支撑装置，包括基座和多个弹性支撑件，其特征在于所述的多个弹性支撑件设置在所述基座的内表面。
本发明的动力锂电池冷却板支撑装置，电池冷却板置于基座内，并使冷却管的底部置于弹性支撑件上。通常，冷却管的不为零，导致作用在弹性支撑件上的压力不等。弹性支撑件受力后产生弹性变形，不同的压力条件下的弹性变形量也不一样，最终确保在不同的压力下，电池模块与冷却管之间始终保持接触，从而提高导热效率。同时，弹性支撑件也能起到良好的减振效果。由于本发明设置在电池模块的箱体托盘上，起到支撑电池模块的效果。另外，本发明的弹性支撑件位于冷却管与基座之间，使冷却管与基座地面避免直接接触，可以隔绝车身热量串入到冷却液中。
作为本发明改进，本发明的弹性支撑件可选择导热性较差的材料，如非金属材料，或者选择绝热材料，以进一步隔绝车身热量串入到冷却液。
作为本发明改进，所述的弹性支撑件的一端与所述的基座内表面连接，另一端悬置，电池冷却板置于悬置端上面。弹性支撑件将电池冷却板与基座内表面隔开，弹性支撑件依靠弹性回复力使电池冷却板与电池模块保持接触。
作为本发明的进一步改进，所述的弹性支撑件也可以至少有两个部位与所述的基座内表面连接。即对本发明的弹性支撑件而言，并不限制弹性支撑件与基座内表面的接触形式。
作为本发明的再进一步改进，所述的弹性支撑件可以采用各种结构，如呈“S”形、条形、弧形、半圆形或波浪形的任何一种或多种结构的组合。
作为本发明的再进一步改进，多个弹性支撑件成阵列分布。这种阵列分布可以是一行多列，一列多行，或者多行多列；行间距或列间距可以是等距的，也可以先大后小，或先小后大，具体排列视弹性支撑件的形状和结构而定。阵列中的每个结构单元可以是相同结构的弹性支撑件，也可以是不同结构的弹性支撑件，亦或是相同结构的弹性支撑件以某个方向的中心线呈镜像排列。
冷却管可以直接放置在弹性支撑件上，也可以与基座形成配合。作为本发明的再进一步改进，所述的基座包括底板和冷却管固定装置。
作为本发明的再进一步改进，所述的冷却管固定装置为设在所述底板两侧的侧板。冷却管置于所述的两侧侧板之间，并与两侧侧板形成紧配合，以免松动。
作为本发明的再进一步改进，所述的侧板上部还设有向内的弯折部，两侧侧板的弯折部形成与冷却管的过盈配合。当冷却管的侧部边缘呈圆弧状时，该圆弧边卡在侧板的弯折部，可防止冷却管脱落。
所述的侧板的弯折部的弯折角度不宜过大，否则不利于冷却管插入；该弯折角也不宜过小，否则无法卡紧冷却管。作为本发明的再进一步改进，所述的侧板的弯折部与侧板体之间的夹角以10～20度为宜。
作为本发明的更进一步改进，所述的冷却管固定装置也可以为设在所述底板两侧的卡爪。所述的卡爪同样能够起到固定冷却管的作用。采用卡爪结构，无须整个侧面设置侧板，可减少材料用量。所述的卡爪可以是一到多对，视冷却管的长度以及卡爪的宽度而定。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图1是目前常用的挤压式口琴管结构的电池冷却板的结构示意图。
图2是本发明动力锂电池冷却板支撑装置与电池模块和电池冷却板安装时的使用状态图。
图3是本发明动力锂电池冷却板支撑装置与电池模块和挤压管实际安装后的主视图。
图4是本发明动力锂电池冷却板支撑装置的等轴测示意图。
图5是本发明动力锂电池冷却板支撑装置的主视图。
图6是本发明动力锂电池冷却板支撑装置的弹性支撑件呈对称分布实施方式的结构示意图。
图7是本发明动力锂电池冷却板支撑装置的弹性支撑件呈条形结构实施方式的结构示意图。
图8是本发明动力锂电池冷却板支撑装置的弹性支撑件呈弧形结构实施方式的结构示意图。
图9是本发明动力锂电池冷却板支撑装置的弹性支撑件呈半圆形结构实施方式的结构示意图。
图10是本发明动力锂电池冷却板支撑装置的采用卡扣与冷却管连接的实施方式的结构示意图。
图中，1-集流管，2-端盖，3-挤压管，4-集流管，5-管接头，6-隔板，7-动力锂电池冷却板支撑装置，8-挤压管与电池模块之间的热接触材料，9-电池模块；31-冷却管边缘圆弧处；71-基座；711-底板，712-侧板，713-卡爪，714-侧板弯折部，715-底板内表面，716-底板下表面；72-弹性支撑件；721-弹性支撑件顶端，722-弹性支撑件底端。
具体实施方式
在本发明的描述中，“上”、“下、“左”、“右”、“顶”、“底”等指示的方向或位置为基于附图所示的方向或位置关系，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。
参照图2-图5，本发明的一种动力锂电池冷却板支撑装置，包括基座71和多个弹性支撑件72，所述的基座71包括底板711和冷却管固定装置，所述的多个弹性支撑件设置在所述底板711的内表面715(即图中向上一侧的表面)，弹性支撑件可以采用现有技术中任意的固定方式与内表面715实现固定，优选的，为了使弹性支撑件便于更换或为了可调整弹性支撑件在内表面715的布置形式和位置，可采用可拆卸的固定连接方式或者依靠限位件等以接触实现限位固定的方式。
图中，设支撑装置的长度方向为X向，支撑装置的宽度方向为Y向，支撑装置的高度方向为Z向。
在本实施方式中，所述的弹性支撑件72呈“S”形，底端722与所述底板711的内表面715表面连接，顶端721悬置。多个弹性支撑件72以阵列方式排列，且以Y向的中心线呈镜像分布(即从图4和图5的视角观察，左侧的弹性支撑件72呈正“S”形，右侧的弹性支撑件72呈反“S”形)。各行的行间距相同，各列的列间距也相同。
电池冷却装置置于弹性支撑件72上，由于冷却管3的底面平面度不为零，导致作用在弹性支撑件顶端721上的力F大小不一致，弹性支撑件72受到压力后，会沿着S方向进行弹性变形。压力大小不一样，则弹性变形量也就不一样，最终确保在不同的力作用下，使电池模块9与冷却管3之间始终保持接触，从而提高导热效率。
同时，在本实施方式中，所述的冷却管固定装置为设在所述底板711两侧的侧板712。所述的侧板712上部还设有向内的弯折部714，两侧侧板的弯折部714形成与冷却管3的过盈配合。当冷却管3的侧部边缘呈圆弧状结构时，该圆弧处31卡在侧板的弯折部714，可防止冷却管3脱落。
所述的侧板的弯折部714的弯折角度不宜过大，否则不利于冷却管3插入；该弯折角度也不宜过小，否则无法卡紧冷却管3。所述的侧板的弯折部714与侧板体712之间的夹角α以10～20度为宜。
本发明的动力锂电池冷却板支撑装置，按以下方式进行安装和使用：
将本发明冷却板支撑装置插入电池冷却板，使基座侧板上部的弯折部714从冷却管3的边缘圆弧处31卡入，从而将冷却板支撑装置固定住。同时，冷却管3的底面与弹性支撑件72的顶端接触，使弹性支撑件受力后产生弹性变形，确保在不同的压力下，电池模块9与冷却管3之间始终保持接触。最后将本发明的动力锂电池冷却板支撑装置置于电池模块的箱体托盘上，使底板的下表面716与箱体托盘配合，起到支撑电池模块的效果。
本发明由于采用动力锂电池冷却板支撑装置，能够达到电池模块9与冷却管3之间的良好接触，提高了导热效率，起到良好的减振效果，并且操作方便，还能省去泡棉，降低制造成本。然而根据产品的设计要求，采用本发明的动力锂电池冷却板支撑装置的同时，也可以在电池模块9与冷却管3之间设置泡棉8。所述的泡棉8通常采用硅胶制作。
参照图6，本发明的另一种实施方式。与图4实施方式不同之处在于，在本实施方式中，所述的弹性支撑件72在各个区域均呈正“S”形分布，其余结构与图4实施方式基本相同。
参照图7，本发明的又一种实施方式。与图4实施方式不同之处在于，在本实施方式中，所述的弹性支撑件72呈条形结构，其余结构与图4实施方式基本相同。
所述的条形结构的弹性支撑件72其截面可以是任何规则或不规则形状，如圆形、多边形或“十”字形等。上段尺寸和下段尺寸可以相同，也可以不同。当采用后者结构时，上段尺寸和下段尺寸可以渐变，也可以呈阶梯状变化；即可以上大小下，也可以上小下大。
条形结构的弹性支撑件72在受力后主要依靠其自身材料的特性产生变形。
参照图8，本发明的又一种实施方式。与图4实施方式不同之处在于，在本实施方式中，所述的弹性支撑件72呈圆弧形结构，其余结构与图4实施方式基本相同。
参照图9，本发明的又一种实施方式。与图4实施方式不同之处在于，在本实施方式中，所述的弹性支撑件72呈半圆形结构，两个底端722与底板的上表面715连接，圆弧顶端721承接冷却管，其余结构与图4实施方式基本相同。
参照图10，本发明的再一种实施方式。与图4实施方式不同之处在于，在本实施方式中，所述的冷却管固定装置为设在所述底板两侧的卡爪713。所述的卡爪713同样能够起到固定冷却管3的作用。采用卡爪结构，无须整个侧面设置侧板，可减少材料用量。所述的卡爪713可以是一到多对，视冷却管的长度以及卡爪的宽度而定。
应该理解到的是：上述实施例只是对本发明的说明，而不是对本发明的限制，任何不超出本发明实质精神范围内的发明创造，均落入本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种动力锂电池冷却板支撑装置，包括基座和多个弹性支撑件，其特征在于所述的多个弹性支撑件设置在所述基座底部的内表面，所述的基座上。
2.如权利要求1所述的一种动力锂电池冷却板支撑装置，其特征在于所述的弹性支撑件的一端与所述的基座内表面连接，另一端悬置。
3.如权利要求1所述的一种动力锂电池冷却板支撑装置，其特征在于所述的弹性支撑件至少有两个部位与所述的基座内表面连接。
4.如权利要求1所述的一种动力锂电池冷却板支撑装置，其特征在于所述的弹性支撑件呈“S”形、条形、弧形、半圆形或波浪形其的任何一种或多种结构的组合。
5.如权利要求1所述的一种动力锂电池冷却板支撑装置，其特征在于多个弹性支撑件成阵列分布。
6.如权利要求1～5任何一项所述的一种动力锂电池冷却板支撑装置，其特征在于所述的基座包括底板和冷却管固定装置。
7.如权利要求6所述的一种动力锂电池冷却板支撑装置，其特征在于所述的冷却管固定装置为设在所述底板两侧的侧板。
8.如权利要求7所述的一种动力锂电池冷却板支撑装置，其特征在于所述的侧板上部还设有向内的弯折部，两侧侧板的弯折部形成与冷却管的过盈配合。
9.如权利要求8所述的一种动力锂电池冷却板支撑装置，其特征在于所述的侧板的弯折部与侧板体之间的夹角为10～20度。
10.如权利要求6所述的一种动力锂电池冷却板支撑装置，其特征在于所述的冷却管固定装置为设在所述底板两侧的卡爪。
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