CN111430628A - 一种高散热镁合金电池箱 - Google Patents

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Abstract

一种高散热镁合金电池箱，属于电池箱技术领域，所述电池箱包括箱体和箱底，所述箱底内设置了冷却流管，所述冷却流管采用进出并行结构，即将箱底中的整条冷却流管从中间折转，以折转处为分界点，将进液段称为进液管道，将出液段称为出液管道，从中间折转后，进液管道和出液管道互相紧贴并行；其有益效果是将冷却管道平均分成进液管道和出液管道，并从中间折弯使进液管道和出液管道并行，可以使进液管道和出液管道中的液温中和并趋于一致，同时也使冷却流道从中间折弯处到进出口处的液温均趋于均衡一致，从而使箱底的温度保持一致性；由于直接将冷却流管设置在箱底中，还可以尽可能贴近电池模组，提高散热效果。

Description

一种高散热镁合金电池箱
技术领域
本发明属于电池箱技术领域，特别是一种高散热镁合金电池箱。
背景技术
新能源汽车是取代燃油汽车最理想、最有希望的绿色交通工具，随着新能源汽车的兴起，其相关问题越来越受到人们的重视。续航里程和电池安全性已成为新能源汽车的重点问题，电池箱体是是电池的载体和保护装置，车载系统的重要组成部分，电池箱的优劣直接影响电池系统的安全性和使用寿命。特别是电池在充放电过程中放出大量的热量，如果热量不能及时均匀地排出，会严重影响电池使用寿命，甚至会产生很大的安全隐患。
市场上目前主要用风冷以及液冷散热方式，风冷散热方式容易产生散热不均匀，影响电池的一致性，液冷散热方式正好弥补了风冷散热不均匀的缺陷。在液冷散热方式中，冷却液经过管道后其内部液体不会搅动，从而导致靠近电池的冷却液温度较高原理冷却液的温度较低，吸收热量的效果降低，同时若某一位置的温度较高导致电池整体的温度不均匀，电池容易发生损坏及起火事故。
为此，专利文献CN 110783662 A公开了一种具有高散热功能的电池箱系统，其包括电池箱体、设置于电池箱体内的电池固定件以及设置于电池固定件上的若干单电池，将若干单电池分为若干电池组，每组电池组旁盘绕散热管道，在散热管道通入冷却液，散热管道由若干通水管道及用于连接通水管道的若干接头组成，接头内壁上设有至少一条螺旋导流片，螺旋导流片将靠近电池的液体向远离电池方向运动；在箱体旁设置冷却水箱，散热管道连接在冷却水箱上形成回路，在冷却水箱的出水口处设置水泵，若干电池组旁的散热管道并联后连接在冷却水箱上。通过BMS控制单元控制系统的运行，保证电池的散热效果以及温度的一致性。该方案虽然能够从一定程度上散热并使温度趋向一致，但仍然有多个缺陷，一是其温度的一致性是通过冷却液循环流动结合螺旋导流片完成的，循环流动的出液端和收液端必然有温差，螺旋导流片的近侧和远侧也存在温差，因此其温度的一致性程度非常有限；二是其通水管道在箱体内占用了大量空间，这样会增大箱体体积或减少电池组的放置空间；三是大量的模块接头在长期震动状态下易松动渗水而造成高密封要求的电池箱内部无法排水而引发电芯安全事故。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述缺陷提供一种采用镁合金材料制作的并采用进出流道并行的液冷散热式电池箱，这样不仅从材料上提高散热性能，更结合散热结构上提高散热性能。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是一种高散热镁合金电池箱，所述电池箱包括箱体和直接生成在箱体底部的箱底，其特征在于所述箱底内设置了冷却流管，所述冷却流管采用进出并行结构，即将箱底中的整条冷却流管从中间折转，以折转处为分界点，将进液段称为进液管道，将出液段称为出液管道，从中间折转后，进液管道和出液管道互相紧贴并行。
这样将冷却系统做在箱体中，可以省略或节省大量冷却板，大大减轻电池箱重量；在冷却时，由于整个冷却流管中的冷却液从进口处到出口处的温度基本上是均匀上升的，出液管道中的液温大于进液管道中的液温，当进液管道和出液管道互相紧贴并行时，可以将高温管道内的热量传到低温管道中，使进液管道和出液管道中的液温趋于均衡一致，同时也使冷却流道从中间折弯处到进出口处的液温均趋于均衡一致，从而使箱底的温度保持一致性；由于直接将冷却流管设置在箱底中，可以尽可能贴近电池模组，提高散热效果。
另一种方案是，可将所述进液管道和出液管道互相缠绕并行。
所述进液管道口设有进口管接头，出液管道口设有出口管接头。
所述电池箱由镁合金材料一体压铸而成；由于镁合金材料的传热性能强，可以快速换热，镁合金材料结合流道进出并行结构可以更充分的使冷却液趋于均衡。
采用镁合金材料一体压铸成型的制作方法包括如下步骤，首先采用镁合金材料一体压铸成箱体，该箱体包括箱壁和箱底，其中所述箱底的底表面的箱底内压铸了冷却流道，所述冷却流道采用进出并行结构，即将箱底中的整条冷却流道从中间折转，以折弯处为分界点，将进液段称为进液流道，将出液段称为出液流道，从中间折转后，进液流道和出液流道互相紧贴并行；进液流道与出液流道用一体成型的流道内壁隔开，流道内壁同时也作为箱底的加强筋；另设流道盖板，将流道盖板采用自动涂密封胶后高温穿刺铆接或螺纹连接在箱底外侧周边和流道内壁上，这样冷却流道与流道盖板共同构成冷却流管。这种冷却流管的截面为方形管，最好是长方形管，便于更好的交换热量，使内部的液温趋于均衡。
现有的冷却装置是采用U型流道或S型流道，进出口相隔较远，进出口处的冷却液温差较大，流道后段换热效果不良容易导致的电池箱冷却不均匀的问题，会严重影响电池模组的使用寿命。
本发明的有益效果是将热管理系统做在箱体中，可以省略或节省大量冷却板，大大减轻电池箱重量；将冷却管道从中间分成进液管道和出液管道，并使进液管道和出液管道并行，可以使进液管道和出液管道中的液温中和并趋于一致，同时也使冷却流道从中间折弯处到进出口处的液温均趋于均衡一致，从而使箱底的温度保持一致性；由于直接将冷却流管设置在箱底中，还可以尽可能贴近电池模组，提高散热效果；此一体成型电池箱内部无需排水免除液冷模组渗水，大大提高了电池箱的安全性。
附图说明
图1为实施例中箱底内的冷却流道结构示意图。
图2为实施例中箱底的倒置结构示意图。
图3为实施例中箱底的分解结构示意图。
图4为实施例中镁合金电池箱的整体结构示意图。
图中：1.箱体、2.箱底、3.冷却流道、4.折弯处、5.进液流道、6.出液流道、7.流道内壁、8.流道盖板、9.箱底外侧周壁、10.进口管接头、11.出口管接头、12.冷却液的流动方向箭头。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明，以下实施例旨在说明本发明而不是对本发明的进一步限定，不应以此限制本发明的保护范围。
如图4所示，制作一种高散热镁合金电池箱，所述电池箱包括箱体1和直接生成在箱体底部的箱底2，将箱体1和箱底2采用镁合金材料一体压铸而成。如图1、2、3的箱底倒置结构图所示，所述箱底2内设置了冷却流道3，所述冷却流道3采用进出并行结构，即将箱底2中的整条冷却流道3从中间折转，以折弯处4为分界点，将进液段称为进液流道5，将出液段称为出液流道6，从中间折弯处4折转后，进液流道5和出液流道6互相紧贴并行；如图1所示，进液流道5与出液流道6用一体成型的流道内壁7隔开，流道内壁7同时也作为箱底2的加强筋；如图3所示，另制作流道盖板8，然后将流道盖板8采用自动涂密封胶后高温穿刺铆接或螺纹连接在箱底外侧周壁9和流道内壁7上，这样冷却流道3与流道盖板8共同构成冷却流管；进液流道5成为进液管道，出液流道6成为出液管道；然后在所述进液管道口设置进口管接头10，出液管道口设置出口管接头11。进口管接头10和出口管接头11可以外接独立的冷却装置，也可以外接电动车现有的冷却装置。
如图1中冷却液的流动方向箭头12，由于整个冷却管道中的冷却液从进口处到出口处的温度基本上是均匀上升的，出液管道中的液温大于进液管道中的液温，当进液管道和出液管道互相紧贴并行时，可以将高温管道内的热量传到低温管道中，采用镁合金材料的传热性能强，可以快速换热，使进液管道和出液管道中的液温趋于均衡，同时也使冷却流道从中间折弯处到进出口处的液温均趋于均衡，从而使箱底的温度保持一致性。由于直接将冷却流道设置在箱底中，可以尽可能贴近电池模组，提高散热效果；这种一体成型电池箱内部无需排水免除液冷模组渗水，大大提高了电池箱的安全性；且按照当前价位较多接头的购置成本低1500-2000元。

Claims (6)

1.一种高散热镁合金电池箱，所述电池箱包括箱体和直接生成在箱体底部的箱底，其特征在于所述箱底内设置了冷却流管，所述冷却流管采用进出并行结构，即将箱底中的整条冷却流管从中间折转，以折转处为分界点，将进液段称为进液管道，将出液段称为出液管道，从中间折转后，进液管道和出液管道等互相紧贴并行。
2.根据权利要求1所述的高散热镁合金电池箱，其特征在于所述进液管道和出液管道互相环绕并行。
3.根据权利要求1或2所述的高散热镁合金电池箱，其特征在于所述电池箱由镁合金材料一体压铸而成。
4.根据权利要求3所述的高散热镁合金电池箱，其特征在于其制作方法包括如下步骤，首先采用镁合金材料一体压铸成箱体和箱底，其中所述箱底的外侧方向的箱底内压铸了冷却流道，所述冷却流道采用进出并行结构，即将箱底中的整条冷却流道从中部折转，以折弯处为分界点，将进液段称为进液流道，将出液段称为出液流道，从中间折转后，进液流道和出液流道互相紧贴并行；进液流道与出液流道用一体成型的流道内壁隔开，流道内壁同时也作为箱底的加强筋；然后制作流道盖板，将流道盖板采用自动涂密封胶后高温穿刺铆接或螺纹连接在箱底外侧周边和流道内壁上，使冷却流道与流道盖板共同构成冷却流管。
5.根据权利要求4所述的高散热镁合金电池箱，其特征在于所述冷却流管的截面为方形管。
6.根据权利要求5所述的高散热镁合金电池箱，其特征在于所述进液管道口设有进口管接头，出液管道口设有出口管接头。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023092363A1 (zh) * 2021-11-24 2023-06-01 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池箱体、电池、用电装置及电池箱体制造方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107039706A (zh) * 2017-05-09 2017-08-11 中国第汽车股份有限公司 动力电池液冷板
CN107528103A (zh) * 2017-08-22 2017-12-29 浙江银轮机械股份有限公司 一种动力锂电池的冷却板及其冷却装置
CN207800842U (zh) * 2018-03-06 2018-08-31 北京长城华冠汽车科技股份有限公司 电动车电池冷却板及冷却水室
CN109411661A (zh) * 2018-11-08 2019-03-01 河南速达电动汽车科技有限公司 电动车及其电池箱箱体、电池箱

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107039706A (zh) * 2017-05-09 2017-08-11 中国第汽车股份有限公司 动力电池液冷板
CN107528103A (zh) * 2017-08-22 2017-12-29 浙江银轮机械股份有限公司 一种动力锂电池的冷却板及其冷却装置
CN207800842U (zh) * 2018-03-06 2018-08-31 北京长城华冠汽车科技股份有限公司 电动车电池冷却板及冷却水室
CN109411661A (zh) * 2018-11-08 2019-03-01 河南速达电动汽车科技有限公司 电动车及其电池箱箱体、电池箱

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023092363A1 (zh) * 2021-11-24 2023-06-01 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池箱体、电池、用电装置及电池箱体制造方法

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