CN114464914A - 一种具有冷却板的电池组装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种具有冷却板的电池组装置，其电池组下方设置的电池冷却板包括至少一个冷却板单元，每个冷却板单元通过两侧的冷却液入口和冷却液出口的连接结构进行依次连接，形成液密封配合的连通结构，从而实现冷却液从上游至下游地依次流通；本发明的电池组装置的冷却板，采用模块化的结构，一方面可以根据不同电池组的模组数量和尺寸大小，相对应地采用合适数量的冷却板单元依次连接形成一个整体的电池冷却板，电池组模组的数量增加或减少时，也只需要相应地增加或减少冷却板单元，无需特别定制，降低实际生产中的制造成本；另一方面，在后续的维修和更换过程中，电池冷却板的拆卸和安装也很方便。

Description

一种具有冷却板的电池组装置
技术领域
本发明涉及一种具有冷却板的电池组装置，属于电池技术领域。
背景技术
新能源电动汽车主要包括电力驱动及控制系统、驱动传动机械系统以及完成既定任务的工作装置等；其中，最为核心的是电力驱动及控制系统。动力电池为电动汽车的动力来源，其主要以电芯为输出单位，通过串并联的方式组成构成电池组。在工作和使用的过程中，电池会产生大量的热量，导致电池温度升高。为降低电池过热带来的安全隐患，需要对动力电池的电池组进行冷却。
现有技术中，电池组的多个模组单元相互串联，并且以一定的方式依次排列形成一个紧凑的整体结构。为实现电池组的冷却，通常在电池组的表面，例如在电池组的下表面设置冷却板。冷却板也被称为“水冷板”。通常，电池组的多个模组整体连接到一整片水冷板上。
一方面，水冷板在安装之后的拆卸比较麻烦，并且电池模组的重量完全由水冷板支撑，在后续的维修和更换过程中，存在一定的安全隐患；另一方面，由于不同的电池组的模组数量不同、尺寸也不同，那么针对不同的电池组就需要定制合适尺寸的水冷板，在实际生产中导致制造成本增加。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明一方面提供了一种具有冷却板的电池组装置，其包括电池组和设置在所述电池组下方的电池冷却板，
所述电池冷却板包括至少一个冷却板单元；
每一个所述冷却板单元包括单元主体和散热盖板，所述单元主体内部设有容纳冷却液的容纳腔体，所述散热盖板与所述单元主体可拆卸地固定连接，且所述散热盖板从上方闭合所述容纳腔体；
所述散热盖板的上表面与所述电池组的下表面相接触；
其中，
所述单元主体具有相对的第一侧边和第二侧边，
所述第一侧边上设有至少一个冷却液入口，所述第二侧边上设有与每个所述冷却液入口对应的冷却液出口；
所述冷却液入口设有第一连接结构，所述冷却液出口设有第二连接结构；
每一个所述冷却板单元的第一连接结构与其相邻一侧的冷却板单元的第二连接结构可拆卸地固定连接，从而共同形成液密封配合的连通结构；并且，
每一个所述冷却板单元的第二连通结构与其相邻一侧的冷却板单元的第一连通结构可拆卸地固定连接，从而共同形成液密封配合的连通结构。
优选的，所述散热盖板与所述单元主体之间的固定连接方式可以为通过模内注塑的方式形成固定连接或者通过焊接的方式固定连接。
优选的，所述第二连接结构包括设置于所述冷却液出口且向外延伸的连通接头；所述第一连接结构包括形成于所述冷却液入口且向内延伸的与所述连通接头匹配的连通接口，以及设置在所述连通接口内的密封环。
优选的，所述第一连接结构还包括设置在所述连通接口内、且与所述密封环的外侧相抵的限位环。
优选的，所述第一连接结构还包括开设于所述连通接口、且位于所述限位环外侧的插槽，以及可拆卸地安装于所述插槽的U型弹簧；
所述第二连接结构中，所述连通接头的后端部设有与所述U型弹簧配合的安装部分；依从前端向后端的方向，所述安装部分包括直径逐渐变大的、将所述U型弹簧胀开的膨胀段以及与所述膨胀段连接的、直径变小并形成U 型弹簧的限位槽的限位段。
优选的，所述单元主体的第一侧边上对称地设有至少2个冷却液入口，所述第二侧边的对应位置设有与每个冷却液入口对应的冷却液出口。
优选的，所述容纳腔体的腔底设有引导冷却液的导流结构。
优选的，所述导流结构为导流凸起。
优选的，所述散热盖板为铝制散热盖板；所述单元主体为阻燃塑料材质。
优选的，所述单元主体的内部固设有至少一个用于支撑所述散热盖板的支撑件；所述散热盖板的下表面固设有配件，所述配件具有至少一个向所述容纳腔体内延伸的卡扣面；所述支撑件上设有与对应的卡扣面配合的卡扣头部。
优选的，所述单元主体的外边缘设有与所述电池组可拆卸地固定连接的连接件。
优选的，所述电池组包括至少一个模组单元，每一个所述冷却板单元设置在一个所述模组单元的下方。
本发明的具有冷却板的电池组装置，其电池组下方设置的电池冷却板包括至少一个冷却板单元，每个冷却板单元通过两侧的冷却液入口和冷却液出口的连接结构进行依次连接，形成液密封配合的连通结构，从而实现冷却液从上游至下游地依次流通；本发明的电池组装置的冷却板，采用模块化的结构，一方面可以根据不同电池组的模组数量和尺寸大小，相对应地采用合适数量的冷却板单元依次连接形成一个整体的电池冷却板，例如，每一个电池组模组下方对应设置一个相应尺寸的冷却板单元，根据电池组模组的数量来选择相应数量的冷却板单元，电池组模组的数量增加或减少时，也只需要相应地增加或减少冷却板单元，无需特别定制，降低实际生产中的制造成本；另一方面，在后续的维修和更换过程中，电池冷却板的拆卸和安装也很方便。
附图说明
图1为本发明实施例1的电池组冷却装置(电池冷却板与电池组拆分的状态)的整体结构示意图；
图2为本发明实施例1的一个电池冷却板单元的整体结构示意图；
图3为本发明实施例1的一个电池冷却板单元的拆分结构示意图；
图4为本发明实施例1的一个单元主体的俯视示意图；
图5为本发明实施例1的单元主体上的冷却液出口的放大示意图；
图6为本发明实施例1的单元主体上的冷却液入口的放大示意图；
图7为本发明实施例1的电池冷却板单元的部分剖视示意图。
具体实施方式
以下将结合附图所示的具体实施方式对本发明进行详细描述。但这些实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本发明将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略对它们的重复描述。
所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本发明的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员应意识到，没有特定细节中的一个或更多，或者采用其它的方法、组元、材料等，也可以实践本发明的技术方案。在某些情况下，不详细示出或描述公知结构、材料或者操作以避免模糊本发明。
实施例1
本发明的实施例1提供了一种具有冷却板的电池组装置100，其包括电池组B和设置在电池组B下方的电池冷却板A，如图1所示，电池冷却板A 与电池组B拆分状态的整体结构示意图(附注：为更为清楚地示意，图1中电池组B隐去了外壳体部分，直接示出了电池组B的主体部分。)
其中，电池冷却板A，包括至少一个冷却板单元1。在本实施例中，如图1所示，电池冷却板A由6个冷却板单元1连接而成。
如图1所示，电池组B有6个电池模组单元B1。在本发明的一个优选实施方案中，每一个冷却板单元1对应设置在一个电池模组单元B1的下方。
如图2和图3所示，本实施例的电池冷却板A中，每一个冷却板单元1 包括单元主体10和散热盖板20，单元主体10内部设有容纳冷却液(图中未示出)的容纳腔体11，散热盖板20与单元主体10可拆卸地固定连接，且散热盖板20从上方闭合容纳腔体11；为对电池组B进行冷却降温，散热盖板 20的上表面与电池组B(对应的电池模组单元B1)的下表面相接触。
如图3所示，散热盖板20包括边框部21和散热盖板部22，散热盖板部 22的四周边缘设有与边框部21配合的安装孔(图中未标注)；边框部21和散热盖板部22与单元主体10共同固定连接。
在本发明的一个具体实施方案中，散热盖板20与单元主体10之间的固定连接方式可以为模内注塑的方式形成固定连接或者通过焊接的方式固定连接。
如图2所示，单元主体10具有相对的第一侧边12和第二侧边13；第一侧边12上设有至少一个冷却液入口14，第二侧边13上设有与每个冷却液入口14对应的冷却液出口15。
第一侧边12和第二侧边13中，“第一”和“第二”的表述没有方位之分；也就是说，可以在图3中的第二侧边13上设置冷却液入口，第一侧边 12上设置冷却液出口。
在本发明的一个优选实施方案中，单元主体10的第一侧边12上对称地设有至少2个冷却液入口14，第二侧边13的对应位置设有与每个冷却液入口14对应的冷却液出口15。
在本实施例中，如图2所示，单元主体10的第一侧边12上对称地设有 2个冷却液入口14，与之相对应的，在第二侧边13上设置2个冷却液出口 15。
在本发明的一个具体实施方案中，如图1-4所示，冷却液入口14设有第一连接结构(图中未标注)，冷却液出口15设有第二连接结构(图中未标注)；每一个冷却板单元1的第一连接结构与其相邻一侧的冷却板单元的第二连接结构可拆卸地固定连接，从而共同形成液密封配合的连通结构；并且，每一个冷却板单元1的第二连通结构与其相邻一侧的冷却板单元的第一连通结构可拆卸地固定连接，从而共同形成液密封配合的连通结构。
即，冷却板单元1通过两侧的冷却液入口14和冷却液出口15的连接结构进行依次连接，形成液密封配合的连通结构，从而实现冷却液从上游至下游，在数个冷却板单元1的内部依次流通。
以一个电池冷却板单元1为例，来具体说明第一连接结构和第二连接结构。
具体在本实施例中，第二连接结构包括设置于冷却液出口15且向外延伸的连通接头151，如图4和图5所示；第一连接结构包括形成于冷却液入口 14且向内延伸的与连通接头151匹配的连通接口141，以及设置在连通接口 141内的密封环142，如图2和图6所示。
即，第二连接结构的连接接头151(外部结构)与第一连接结构的连通接口141(内部结构)是匹配的；位于冷却液出口15的向外延伸的连接接头 151插入相邻一侧的电池冷却板单元的冷却液入口14的向内延伸的连通接口 141内，从而，冷却液从冷却液出口15的连接接头151直接流入相邻的电池冷却板单元内部。为实现液密封效果，冷却液入口14的连通接口141内设置密封环142。一般来说，连接之后，冷却液出口15的连接接头151的外端面与相邻电池冷却板单元的冷却液入口14的连通接口141的内端面相抵，密封环142设置于连通接口141的内端面的外侧一点的位置，防止冷却液从连接接头151流出后向外溢出，实现第二连接结构的连接接头151(外部结构) 与第一连接结构的连通接口141(内部结构)的液密封连通。
在本发明的一个优选实施方案中，如图6所示，为防止密封环142因内部液压而冲脱，冷却液入口14的第一连接结构还包括设置在连通接口141 内、且与密封环142的外侧相抵的限位环143。
具体在本实施例中，连通接口141内部开设有用于安装密封环142的卡槽(图中未示出)和用于安装限位环143的卡槽(图中未示出)。具体在本实施例中，即在连通接口141的内壁上分别开设与密封环142配合的卡槽，以及与限位环143配合的卡槽，从而限制住密封环142和限位环143的位置。
在本发明的一个优选实施方案中，如图6所示，第一连接结构还包括开设于连通接口141、且位于限位环142外侧的插槽145，以及可拆卸地安装于插槽145的U型弹簧144；如图5所示，在第二连接结构中，连通接头151 的后端部设有与U型弹簧144配合的安装部分152；依从前端向后端的方向，安装部分152包括直径逐渐变大的、将U型弹簧144胀开的膨胀段(图中未标注)以及与膨胀段连接的、直径变小并形成U型弹簧144的限位槽的限位段(图中未标注)。
在第二连接结构的连通接头151插入第一连接结构的连通接口141的过程中，当连通接头151的后端部的安装部分152接触到U型弹簧144时，先是膨胀段将U型弹簧144胀开(撑开)，之后进入限位段时，U型弹簧144 逐渐回复，并最终卡在限位槽中，从而第二连接结构的连通接头151无法从第一连接结构的连通接口141脱出(退出)，实现连通接头151和连通接口 141的固定连接/锁定。当要解除两者之间的固定连接/锁定(将连通接头151 从连通接口141中拆卸出来)时，操作者只需要从插槽145的下方将U型弹簧144拆卸出来，第二连接结构的连通接头151就可以从第一连接结构的连通接口141拔出。
在本发明的一个优选实施方案中，如图4所示的单元主体10的俯视示意图，容纳腔体11的腔底设有引导冷却液的导流结构110。具体在本实施例中，导流结构110为导流凸起110。从图4可以看出，通过特定排布的导流凸起 110，实现冷却液在容纳腔体11内的定向流动，具体的，从冷却液入口14 流入之后分散开来，充盈到容纳腔体11，然后再向对应的冷却液出口15(开设于容纳腔体11的腔底)的上游口汇聚，流入冷却液出口15内部，再从其连接接头151流出之后，流入相邻的下一个电池冷却板单元的冷却液入口。
在本发明的一个优选实施方案中，散热盖板20为铝制散热盖板；每一个电池冷却板单元1的散热盖板20直接与对应的电池模组单元B1的下表面相接触，将电池模组单元B1产生的热量吸收，再通过单元主体10内部的冷却液的流动将铝制散热盖板20所吸收的热量带走。
在本发明的一个优选实施方案中，散单元主体10采用阻燃塑料材质，例如，PP、PA、PPA塑料等。
在本发明的一个优选实施方案中，如图7所示单元主体10的部分剖视示意图，单元主体10的内部固设有至少一个用于支撑散热盖板20的支撑件16，散热盖板20的下表面固设有配件21，配件21具有至少一个向容纳腔体11 内延伸的卡扣面210；支撑件16上设有与对应的卡扣面210配合的卡扣头部 160，即支撑件16的卡扣头部160与配件21的卡扣面210共同形成卡扣配合结构，从而在实现散热盖板20与单元主体10固定连接的同时，实现对散热盖板20的固定支撑。
在本发明的一个优选实施方案中，如图2和图4所示，单元主体10的外边缘设有与电池组B可拆卸地固定连接的连接件17。
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，各实施方式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。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种具有冷却板的电池组装置，其包括电池组和设置在所述电池组下方的电池冷却板，
所述电池冷却板包括至少一个冷却板单元；
每一个所述冷却板单元包括单元主体和散热盖板，所述单元主体内部设有容纳冷却液的容纳腔体，所述散热盖板与所述单元主体固定连接，且所述散热盖板从上方闭合所述容纳腔体；
所述散热盖板的上表面与所述电池组的下表面相接触；
其特征在于：
所述单元主体具有相对的第一侧边和第二侧边，
所述第一侧边上设有至少一个冷却液入口，所述第二侧边上设有与每个所述冷却液入口对应的冷却液出口；
所述冷却液入口设有第一连接结构，所述冷却液出口设有第二连接结构；
每一个所述冷却板单元的第一连接结构与其相邻一侧的冷却板单元的第二连接结构可拆卸地固定连接，从而共同形成液密封配合的连通结构；并且，
每一个所述冷却板单元的第二连通结构与其相邻一侧的冷却板单元的第一连通结构可拆卸地固定连接，从而共同形成液密封配合的连通结构。
2.如权利要求1所述的电池组装置，其特征在于：
所述第二连接结构包括设置于所述冷却液出口且向外延伸的连通接头；
所述第一连接结构包括形成于所述冷却液入口且向内延伸的与所述连通接头匹配的连通接口，以及设置在所述连通接口内的密封环。
3.如权利要求2所述的电池组装置，其特征在于：
所述第一连接结构还包括设置在所述连通接口内、且与所述密封环的外侧相抵的限位环。
4.如权利要求3所述的电池组装置，其特征在于：
所述第一连接结构还包括开设于所述连通接口、且位于所述限位环外侧的插槽，以及可拆卸地安装于所述插槽的U型弹簧；
所述第二连接结构中，所述连通接头的后端部设有与所述U型弹簧配合的安装部分；依从前端向后端的方向，所述安装部分包括直径逐渐变大的、将所述U型弹簧胀开的膨胀段以及与所述膨胀段连接的、直径变小并形成U型弹簧的限位槽的限位段。
5.如权利要求1至4中任意一项所述的电池组装置，其特征在于：
所述单元主体的第一侧边上对称地设有至少2个冷却液入口，所述第二侧边的对应位置设有与每个冷却液入口对应的冷却液出口。
6.如权利要求1至4中任意一项所述的电池组装置，其特征在于：
所述容纳腔体的腔底设有引导冷却液的导流结构。
7.如权利要求6所述的电池组装置，其特征在于：
所述导流结构为导流凸起。
8.如权利要求1至4中任意一项所述的电池组装置，其特征在于：
所述单元主体的内部固设有至少一个用于支撑所述散热盖板的支撑件；
所述散热盖板的下表面固设有配件，所述配件具有至少一个向所述容纳腔体内延伸的卡扣面；
所述支撑件上设有与对应的卡扣面配合的卡扣头部。
9.如权利要求1至4中任意一项所述的电池组装置，其特征在于：
所述单元主体的外边缘设有与所述电池组可拆卸地固定连接的连接件。
10.如权利要求1至4中任意一项所述的电池组装置，其特征在于：
所述电池组包括至少一个模组单元，每一个所述冷却板单元设置在一个所述模组单元的下方。
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