CN112768805A - 一体式液冷电池箱 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一体式液冷电池箱，其通过在电池模组的上下表面、侧面的液冷结构使得电池运转时电池容腔内的温度得到控制，确保电池处于安全的温度环境下运行，保证电池的正常运转。其包括电池箱体、盖板，所述电池箱体包括四周围板、底板，所述底板的上表面铺装有下冷却板，所述下冷却板的厚度方向设置有封闭的第一内腔，所述下冷却板的其中一立板上开设有第一进水孔、第一出水孔，所述电池箱体的对应于第一进水孔、第一出水孔的位置分别设置有避让孔；其还包括有支承杆，若干根所述支承杆平行布置于所述电池箱体的腔体的底部区域，所述导热硅胶对应于所述支承杆的位置设置有避让缺口，所述支承杆的两端分别焊接连接对应围板的内壁。
Description
技术领域
本发明涉及电池箱结构的技术领域，具体为一体式液冷电池箱。
背景技术
随着新能源车的发展，动力电池行业进入了爆发式的成长。随着电池能量密度的逐渐提高，且缺乏相应的安全防护意识，导致由锂离子电池引发的燃烧爆炸事故屡见不鲜。现有的电池箱用于存放电池使用，在实际过程中电池高温运转，易发生故障或产生爆炸风险，故急需一款能够确保电池安全运转的电池箱。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一体式液冷电池箱，其通过在电池模组的上下表面、侧面的液冷结构使得电池运转时电池容腔内的温度得到控制，确保电池处于安全的温度环境下运行，保证电池的正常运转。
一体式液冷电池箱，其特征在于：其包括电池箱体、盖板，所述电池箱体包括四周围板、底板，所述底板的上表面铺装有下冷却板，所述下冷却板的厚度方向设置有封闭的第一内腔，所述下冷却板的其中一立板上开设有第一进水孔、第一出水孔，所述电池箱体的对应于第一进水孔、第一出水孔的位置分别设置有避让孔；其还包括有支承杆，若干根所述支承杆平行布置于所述电池箱体的腔体的底部区域，所述导热硅胶对应于所述支承杆的位置设置有避让缺口，所述支承杆的两端分别焊接连接对应围板的内壁，电池模组的侧部对应凸起固接支承于所述支承杆的对应支承上表面；相邻的支承杆之间排布有若干组电池模组，每组电池模组均平行布置、形成若干列电池组，相邻的电池组之间留有安装间隔距离，两侧的电池组的边侧和安装间隔距离之间的空间内设置有蛇形排布的侧水冷板，所述侧水冷板包括有位于一侧的侧水冷进水管、位于另一侧的侧水冷出水管；其还包括有上冷却板，所述上冷却板的表面嵌装于所述盖板的下表面的中心内凹槽内，所述上冷却板的厚度方向设置有封闭的第二内腔，所述上冷却板的对应于所述第一进水孔、第二出水孔的对应位置处设置有第二进水孔、第二出水孔，所述第二进水孔、第二出水孔分别接头套管的上端；其还包括有两组汇流接头，所述汇流接头包括第一水平接头端、第二垂直接头端、第三接管端、第四汇流端，所述第一水平接头端分别密封连接对应的所述第一进水孔或第一出水孔布置，所述第二垂直接头端在连接状态下密封连接所述接头套管的下端，所述第三接管端分别密封连接侧水冷进水管或侧水冷出水管，所述第四汇流端贯穿所述避让孔后外凸于对应位置的围板。
其进一步特征在于：
所述下冷却板的上表面还设置有导热硅胶，所述导热硅胶对应于所述支承杆的位置设置有避让缺口，所述电池模组的底部紧贴所述导热硅胶的上表面布置，确保热传递充分均匀；
蛇形排布的所述侧水冷板具体包括边侧水冷平行立板、中部水冷平行立板、圆弧连接立板，位于两侧的电池组的外侧分别设置有所述边侧水冷平行立板，相邻的电池组之间的间隔距离内设置有中部水冷平行立板，两块边侧水冷平行立板分别为输入侧水冷平行立板、输出侧水冷平行立板，边侧水冷平行立板、中部水冷平行立板的内腔内排布有冷却腔，所述输入侧水冷平行立板的液冷输出端通过圆弧连接立板连接相邻的中部水冷平行立板的液冷输入端，所述中部水冷平行立板的液冷输出端分别通过圆弧连接立板连接相邻的中部水冷平行立板的液冷输入端，沿着冷却介质流向的最后一块中部水冷平行立板的液冷输出端通过圆弧连接立板连接所述输出侧水冷平行立板的液冷输入端，所述输入侧水冷平行立板的输入端连接有侧水冷进水管，所述输出侧水冷平行立板的输出端连接有侧水冷出水管，所述边侧水冷平行立板、中部水冷平行立板分别布置于每组电池组的长度方向的两侧区域；
所述输入侧水冷平行立板、输出侧水冷平行立板、中部水冷平行立板的朝向电池模组的立面安装有侧导热硅胶，侧导热硅胶和电池模组的对应立面充分热导散热，增加了散热面积以及防止热失控、进行电气绝缘；
所述支承杆的对应于两侧的边侧水冷平行立板的长度方向上排布有若干立式导向安装杆，对应侧的边侧水冷平行立板焊接连接立式导向安装杆，确保整个水冷结构的组装快捷方便；
所述围板的上部外侧设置有向外侧折弯止挡水平边，确保盖板的方便安装；
所述上冷却板的下表面和电池模组的上表面留有空气流动间隙，其利用空气热辐射来进行散热。
采用本发明后，电池箱体的底部设置有带有第一内腔的下冷却板，上盖的下表面集成有上冷却板，电池模组的两侧设置蛇形排布的侧水冷板，上冷却板、下冷却板、侧水冷板分别通过汇流接头连接外部介质，完成对于电池模组的上部和下部、侧部的冷量输送，其通过上下表面、侧面的液冷结构使得电池运转时电池容腔内的温度得到控制，确保电池处于安全的温度环境下运行，保证电池的正常运转。
附图说明
图1为本发明的立体图结构示意图(盖板未盖合)；
图2为本发明的去除盖板、上冷却板的俯视图结构示意图；
图3为图1的主视图结构示意图；
图4为本发明的蛇形排布的侧水冷板的布置立体图；
图5为图3的A-A剖结构示意图；
图中序号所对应的名称如下：
电池箱体1、盖板2、围板3、底板4、下冷却板5、第一内腔6、支承杆7、电池模组8、侧部对应凸起81、电池组9、安装间隔距离10、侧水冷板11、侧水冷进水管12、侧水冷出水管13、上冷却板14、第二内腔15、接头套管16、汇流接头17、第一水平接头端171、第二垂直接头端172、第三接管端173、第四汇流端174、导热硅胶18、中部水冷平行立板19、圆弧连接立板20、输入侧水冷平行立板21、输出侧水冷平行立板22、侧导热硅胶23、立式导向安装杆24、止挡水平边25。
具体实施方式
一体式液冷电池箱，见图1-图5：其包括电池箱体1、盖板2，电池箱体1包括四周围板3、底板4，底板4的上表面铺装有下冷却板5，下冷却板5的厚度方向设置有封闭的第一内腔6，下冷却板5的其中一立板上开设有第一进水孔、第一出水孔，电池箱体1的对应于第一进水孔、第一出水孔的位置分别设置有避让孔；其还包括有支承杆7，若干根支承杆7平行布置于电池箱体1的腔体的底部区域，支承杆7的两端分别焊接连接对应围板3的内壁，电池模组8的侧部对应凸起81固接支承于支承杆7的对应支承上表面；相邻的支承杆7之间排布有若干组电池模组，每组电池模组均平行布置、形成若干列电池组9，相邻的电池组9之间留有安装间隔距离10，两侧的电池组9的边侧和安装间隔距离之间的空间内设置有蛇形排布的侧水冷板11，侧水冷板11包括有位于一侧的侧水冷进水管12、位于另一侧的侧水冷出水管13；其还包括有上冷却板14，上冷却板14的表面嵌装于盖板2的下表面的中心内凹槽内，上冷却板14的厚度方向设置有封闭的第二内腔15，上冷却板14的对应于第一进水孔、第二出水孔的对应位置处设置有第二进水孔、第二出水孔，第二进水孔、第二出水孔分别接头套管16的上端；其还包括有两组汇流接头17，汇流接头17包括第一水平接头端171、第二垂直接头端172、第三接管端173、第四汇流端174，第一水平接头端171分别密封连接对应的第一进水孔或第一出水孔布置，第二垂直接头端173在连接状态下密封连接接头套管16的下端，第三接管端173分别密封连接侧水冷进水管12或侧水冷出水管13，第四汇流端174贯穿避让孔后外凸于对应位置的围板3。
下冷却板5的上表面还设置有导热硅胶18，导热硅胶18对应于支承杆7的位置设置有避让缺口，电池模组8的底部紧贴导热硅胶18的上表面布置，确保热传递充分均匀；
蛇形排布的侧水冷板11具体包括边侧水冷平行立板、中部水冷平行立板19、圆弧连接立板20，位于两侧的电池组的外侧分别设置有边侧水冷平行立板，相邻的电池组之间的间隔距离内设置有中部水冷平行立板19，两块边侧水冷平行立板分别为输入侧水冷平行立板21、输出侧水冷平行立板22，边侧水冷平行立板、中部水冷平行立板19的内腔内排布有冷却腔，输入侧水冷平行立板21的液冷输出端通过圆弧连接立板20连接相邻的中部水冷平行立板19的液冷输入端，中部水冷平行立板19的液冷输出端分别通过圆弧连接立板20连接相邻的中部水冷平行立板19的液冷输入端，沿着冷却介质流向的最后一块中部水冷平行立板19的液冷输出端通过圆弧连接立板连接输出侧水冷平行立板22的液冷输入端，输入侧水冷平行立板21的输入端连接有侧水冷进水管12，输出侧水冷平行立板22的输出端连接有侧水冷出水管13，边侧水冷平行立板、中部水冷平行立板19分别布置于每组电池组9的长度方向的两侧区域；
输入侧水冷平行立板21、输出侧水冷平行立板22、中部水冷平行立板19的朝向电池模组的立面安装有侧导热硅胶23，侧导热硅胶23和电池模组8的对应立面充分热导散热，增加了散热面积以及防止热失控、进行电气绝缘；
支承杆7的对应于两侧的边侧水冷平行立板的长度方向上排布有若干立式导向安装杆24，对应侧的边侧水冷平行立板焊接连接立式导向安装杆2，确保整个水冷结构的组装快捷方便；
围板3的上部外侧设置有向外侧折弯止挡水平边25，确保盖板2的方便安装；
上冷却板14的下表面和电池模组8的上表面留有空气流动间隙，其利用空气热辐射来进行散热。
其工作原理如下：电池箱体的底部设置有带有第一内腔的下冷却板，上盖的下表面集成有上冷却板，电池模组的两侧设置蛇形排布的侧水冷板，上冷却板、下冷却板、侧水冷板分别通过汇流接头连接外部介质，完成对于电池模组的上部和下部、侧部的冷量输送，其通过上下表面、侧面的液冷结构使得电池运转时电池容腔内的温度得到控制，确保电池处于安全的温度环境下运行，保证电池的正常运转。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (7)
1.一体式液冷电池箱，其特征在于：其包括电池箱体、盖板，所述电池箱体包括四周围板、底板，所述底板的上表面铺装有下冷却板，所述下冷却板的厚度方向设置有封闭的第一内腔，所述下冷却板的其中一立板上开设有第一进水孔、第一出水孔，所述电池箱体的对应于第一进水孔、第一出水孔的位置分别设置有避让孔；其还包括有支承杆，若干根所述支承杆平行布置于所述电池箱体的腔体的底部区域，所述导热硅胶对应于所述支承杆的位置设置有避让缺口，所述支承杆的两端分别焊接连接对应围板的内壁，电池模组的侧部对应凸起固接支承于所述支承杆的对应支承上表面；相邻的支承杆之间排布有若干组电池模组，每组电池模组均平行布置、形成若干列电池组，相邻的电池组之间留有安装间隔距离，两侧的电池组的边侧和安装间隔距离之间的空间内设置有蛇形排布的侧水冷板，所述侧水冷板包括有位于一侧的侧水冷进水管、位于另一侧的侧水冷出水管；其还包括有上冷却板，所述上冷却板的表面嵌装于所述盖板的下表面的中心内凹槽内，所述上冷却板的厚度方向设置有封闭的第二内腔，所述上冷却板的对应于所述第一进水孔、第二出水孔的对应位置处设置有第二进水孔、第二出水孔，所述第二进水孔、第二出水孔分别接头套管的上端；其还包括有两组汇流接头，所述汇流接头包括第一水平接头端、第二垂直接头端、第三接管端、第四汇流端，所述第一水平接头端分别密封连接对应的所述第一进水孔或第一出水孔布置，所述第二垂直接头端在连接状态下密封连接所述接头套管的下端，所述第三接管端分别密封连接侧水冷进水管或侧水冷出水管，所述第四汇流端贯穿所述避让孔后外凸于对应位置的围板。
2.如权利要求1所述的一体式液冷电池箱，其特征在于：所述下冷却板的上表面还设置有导热硅胶，所述导热硅胶对应于所述支承杆的位置设置有避让缺口，所述电池模组的底部紧贴所述导热硅胶的上表面布置。
3.如权利要求1或2所述的一体式液冷电池箱，其特征在于：蛇形排布的所述侧水冷板具体包括边侧水冷平行立板、中部水冷平行立板、圆弧连接立板，位于两侧的电池组的外侧分别设置有所述边侧水冷平行立板，相邻的电池组之间的间隔距离内设置有中部水冷平行立板，两块边侧水冷平行立板分别为输入侧水冷平行立板、输出侧水冷平行立板，边侧水冷平行立板、中部水冷平行立板的内腔内排布有冷却腔，所述输入侧水冷平行立板的液冷输出端通过圆弧连接立板连接相邻的中部水冷平行立板的液冷输入端，所述中部水冷平行立板的液冷输出端分别通过圆弧连接立板连接相邻的中部水冷平行立板的液冷输入端，沿着冷却介质流向的最后一块中部水冷平行立板的液冷输出端通过圆弧连接立板连接所述输出侧水冷平行立板的液冷输入端，所述输入侧水冷平行立板的输入端连接有侧水冷进水管，所述输出侧水冷平行立板的输出端连接有侧水冷出水管，所述边侧水冷平行立板、中部水冷平行立板分别布置于每组电池组的长度方向的两侧区域。
4.如权利要求3所述的一体式液冷电池箱，其特征在于：所述输入侧水冷平行立板、输出侧水冷平行立板、中部水冷平行立板的朝向电池模组的立面安装有侧导热硅胶。
5.如权利要求3所述的一体式液冷电池箱，其特征在于：所述支承杆的对应于两侧的边侧水冷平行立板的长度方向上排布有若干立式导向安装杆，对应侧的边侧水冷平行立板焊接连接立式导向安装杆。
6.如权利要求1所述的一体式液冷电池箱，其特征在于：所述围板的上部外侧设置有向外侧折弯止挡水平边。
7.如权利要求1所述的一体式液冷电池箱，其特征在于：所述上冷却板的下表面和电池模组的上表面留有空气流动间隙。
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