CN206633785U - 具有散热组件的电动汽车底盘结构 - Google Patents

Abstract

一种具有散热组件的电动汽车底盘结构，包括底盘主体、电池组件及散热组件；所述底盘主体包括上盖板及蜂窝收容结构，所述蜂窝收容结构包括多个相同且相邻连接的中空状的蜂窝单元；所述电池组件包括多个单体电池以及汇流电路板，每个单体电池收容于对应一个蜂窝单元内，所述蜂窝收容结构设置于所述汇流电路板上且每个单体电池与所述汇流电路板电性连接；所述散热组件包括一个导热板，所述导热板设置于所述蜂窝结构上且内部设置有导热管；所述上盖板设置于所述导热板上。本新型通过导热板及导热板内的导热管将固态散热以及空气对流散热两种方式结合，充分利用二者的优势，实现电芯热管理的高效、简便、可靠；实现电池均温均热，提高电池使用寿命。

Description

具有散热组件的电动汽车底盘结构

【技术领域】

本实用新型涉及电动汽车技术领域，尤其涉及一种具有散热组件的电动汽车底盘结构。

【背景技术】

在能源危机和环境污染问题的压力下，安全、环保、节能已成为当今汽车发展的主题，电动车因其节能、环保无污染的优势，受到交通、能源部门的高度重视扶持，近几年，新能源汽车行业迎来了爆发式增长。电池是电动汽车的核心，电池散热系统是关系电动汽车安全性及其使用寿命的关键技术。现有的电动车底盘电池散热系统主要有水冷散热系统以及风冷散热系统两种，水冷散热系统复杂庞大，对安装以及控制精度要求高，可靠性低，不易维护；风冷散热主要采用风扇，体积大噪音大且散热不均匀，很容易造成电芯温度集中，难以保证电芯均温均热，严重影响电芯寿命。

【实用新型内容】

本实用新型的目的是提供一种散热效率高、可靠性高、维护简单，易实现电池均温均热、提高电池的使用寿命的具有散热组件的电动汽车底盘结构。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种具有散热组件的电动汽车底盘结构，包括底盘主体、电池组件及散热组件；所述底盘主体包括上盖板及蜂窝收容结构，所述蜂窝收容结构包括多个相同且相邻连接的中空状的蜂窝单元；所述电池组件包括多个单体电池以及汇流电路板，每个单体电池收容于对应一个蜂窝单元内，所述蜂窝收容结构设置于所述汇流电路板上且每个单体电池与所述汇流电路板电性连接；所述散热组件包括一个导热板，所述导热板设置于所述蜂窝结构上且内部设置有导热管；所述上盖板设置于所述导热板上。

在一个优选实施方式中，所述散热组件还中间板，所述中间板设置于所述蜂窝收容结构上，所述导热板设置于所述中间板上；所述中间板开设有多个穿孔，每个穿孔对应于一个蜂窝单元。

在一个优选实施方式中，每个单体电池包括正极端及与正极端相背的负极端；所述正极端具有突起的接触部，所述负极端为平面状，所述正极端正抵靠于所述汇流电路板上。

在一个优选实施方式中，所述汇流电路板包括正极汇流层及位于正极汇流层上的负极汇流层；所述负极汇流层开设有多个通孔，每个通孔内具有一个弹性连接件，该弹性连接件的一端与正极汇流层电性连接；每个通孔与相应一个收容单元对应，正极端的接触部抵靠于所述弹性连接件上。

在一个优选实施方式中，所有单体电池的负极端与所述导热板接触。

在一个优选实施方式中，所述导热管连接至空调系统。

在一个优选实施方式中，所述导热板由相变材料制成，所述相变材料包含石蜡、高密度聚乙烯以及石墨。

在一个优选实施方式中，所述蜂窝单元的数量对应于或大于所述单体电池的数量。

在一个优选实施方式中，在所述上盖板导热板相背的表面还凸起形成多个加强凸块。

在一个优选实施方式中，所述蜂窝单元为三菱柱、四菱柱、五菱柱、八菱柱或圆柱。

本实用新型通过导热板及导热板内的导热管将固态散热以及空气对流散热两种方式结合，充分利用二者的优势，实现电芯热管理的高效、简便、可靠；实现电池均温均热，提高电池使用寿命。

【附图说明】

图1为本实用新型第一实施方式提供的具有散热组件的电动汽车底盘结构的立体分解图。

图2为图1所示的区域A的局部放大图。

图3为图1所示的区域B的局部放大图。

图4为图1所示的区域C的局部放大图。

图5为图1所示的具有散热组件的电动汽车底盘结构的组合时的局部剖视示意图。

图6为图1第二实施方式提供的具有散热组件的电动汽车底盘结构组合时的局部示意图。

【具体实施方式】

为了使本实用新型的目的、技术方案和有益技术效果更加清晰明白，以下结合附图和具体实施方式，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本实用新型，并不是为了限定本实用新型。

如图1至图4所示，本实用新型第一实施方式提供的一种具有散热组件的电动汽车底盘结构100，包括底盘主体10、电池组件20及散热组件30。

所述底盘主体10包括上盖板12及蜂窝收容结构14。所述上盖板12及所述蜂窝收容结构14均由铝合金通过整体机械加工制成。铝合金可选用轻质高强度铝合金，例如，其成分可以按以下重量百分比的各原料组成：Fe：0.10～0.14％， Mn：0.03～0.04％，Si：0.02～0.04％，Ti：0.01～0.06％，B：0.03～0.09％，Zn： 2.2～2.9％，Mg：0.9～1.0％，Cu：1.1～1.3％，Ce：0.5～1.0％，Sc：0.1～0.4％，余量为Al，以上铝合金抗拉伸强度可以达700MPa以上。

具体的，所述上盖板12通过铝合金整体板料轧制成型，轧板厚度可以根据汽车设计强度要求以及电池电量而定。所述上盖板12为矩形，所述上盖板12 的上表面形成多个间隔设置的加强凸块122，用于增加所述上盖板12的强度。在其他实施方式中，所述上盖板12的形状不限于矩形。

所述蜂窝收容结构14通过上述铝合金经挤压工艺成型并且包括多个相同且相邻连接的中空的蜂窝单元142，蜂窝单元包括侧壁1422，所述侧壁1422的厚度为1至2毫米。本实施方式中，所述蜂窝单元142为六菱柱，该六菱柱两端开口且侧壁1422垂直于所述上盖板12。在其他实施方式中，所述蜂窝收容结构 14的六菱柱也可以是其他规则的形状，例如，三菱柱、四菱柱、五菱柱、八菱柱或圆柱等。所述蜂窝收容结构14还包括顶面144及与顶面144相背的底面146，所述顶面144及所述底面146亦即所述蜂窝单元142的顶面144及底面146。

如图3及图5所示，所述电池组件20包括多个单体电池22以及汇流电路板24。所述每个单体电池22为圆柱状的锂电池并且包括正极端222及与正极端 222相背的负极端224。所述正极端222作为单体电池的正极并具有突起的接触部2220，所述负极端224作为单体电池的负极且为平面状，所述负极端224与单体电池22的圆柱状外壳为一体结构，即所述外壳也作为负极。

每个蜂窝单元142的高度对应于或者略小于一个单体电池22的高度，蜂窝单元142用于收容单体电池22，蜂窝单元142的数量可以对应于单体电池22的数量，也可以多于单体电池22的数量。所述蜂窝单元142的数量对应于单体电池22的数量时，每个蜂窝单元142对应收容一个单体电池22。当蜂窝单元142 的数量多于单体电池的数量时，一部分蜂窝单元142收容单体电池，其他部分蜂窝单元142可以不收容单体电池。圆柱形的单体电池22收容对应一个六菱柱的蜂窝单元142内，在横截面积上圆柱形的单体电池22与六菱柱的蜂窝单元142 内切，如此可以节省空间并使单体电池22稳固的放置于对应的蜂窝单元142内。

所述汇流电路板24包括正极汇流层242及位于正极汇流层242上的负极汇流层244。所述正极汇流层242及负极汇流层244之间绝缘。所有收容于所述蜂窝单元142内的单体电池22的负极端224均朝向同一方向并位于同一平面，即靠近所述顶面144；正极端224均朝向同一方向，并靠近所述底面146。所述负极汇流层244开设有多个通孔246，每个通孔244内具有一个弹性连接件248，该弹性连接件248的一端与正极汇流层242电性连接。其中每个通孔246与相应一个收容单元142对应。

如图1、4及5所示，所述散热组件30包括导热板32及中间板34。所述导热板32为矩形，其可以由金属材料制成，例如钢板、铝板等制成，所述导热板 32也可以由相变材料制成。所述相变材料可以是石蜡、高密度聚乙烯(HDPE) 以及石墨的组成的复合相变材料，在这种复合相变材料中，相变材料石蜡分散到了HDPE的聚合体网络里。HDEP的网络结构可以阻止吸热溶解成液体的石蜡从复合材料中泄露出来。因此，相比于传统相变材料需要进行封装防止材料变成液态后流失，这种复合相变材料既有聚乙烯材料的强度，也可以克服相变材料需要封装的缺点，甚至可以直接制作成目标造型而不需要封装；而石墨则增加了材料的导热系数，使得热量可以更快的被传导并吸收。所述导热板32内还设置有导热管322，所述导热管322的一端连接至电动汽车的空调系统(图未示)，可以由空调系统将冷空气传输至所述导热管322，从而由导热管内的冷空气带走所述导热板上的热量。所述导热管322可以由上述铝合金制成。

所述中间板34也大致为矩形，其可以金属板制成，也可以绝缘材料制成。所述中间板开设有多个穿孔342。本实施方式中，所述多个穿孔342呈矩阵分布，且每个穿孔342为圆孔，每个穿孔342对应于一个蜂窝单元142。

组装时，将蜂窝收容结构14设置于所述汇流电路板24上，所述蜂窝收容结构的底面146与汇流电路板24接触，其中蜂窝收容结构14可以和汇流电路 24通过环氧树脂粘结。然后将单体电池22装入对应的收容单元142内，每个单体电池22的正极端222抵靠于汇流电路板24上，其中正极端222的接触部2220 抵靠于所述弹性连接件248上，如此，单体电池22的正极通过弹性连接件248 与所述流电路板24的正极汇流层242电性连接。单体电池22的外壳(即单体的负极)通过收容于蜂窝单元内的金属片(图未示)与负极汇流层244电性连接。再将所述中间隔板34放置于所述蜂窝收容结构14的顶面144上，所有单体电池22的负极端224位于同一平面且均朝向所述中间隔板34，中间隔板34 的每个穿孔342与一个蜂窝单元142相对应且相连通，负极端224穿过中间隔板34的穿孔与所述导热板32接触。再次将导热板32设置于所述中间隔板34 上，即蜂窝收容结构14及所导热板32设置所述中间隔板34的两个相背的表面。最后将上盖板12设置于所述导热板32上，其中上盖板12的底面(即与加强凸块122相背的表面)与所述导热板32接触。

如图5所示，在单体电池22工作时产生热量，热量经负极端224传递至所述导热板32，导热板32吸收的热量一方面可以通过纵向的上盖板12传导出去，另一方面可以内部通有冷空气的导热管322传导出去。

如图6所示，本实用新型第二实施方式提供的一种具有散热组件的电动汽车底盘200，与第一实施方式的区别在于，所述散热组件30不包括中间板34，所有单体电池22的负极端224位于同一平面且与蜂窝收容结构14的顶面144 平齐。所述导热板32设置于所述蜂窝收容结构14的顶面144上且与所有单体电池22的负极端224接触。在单体电池22工作时产生热量，通过负极端224 直接传导至，导热板32吸收的热量一方面可以通过纵向的上盖板12传导出去，另一方面可以内部通有冷空气的导热管322传导出去。

本实用新型通过导热板及导热板内的导热管将固态散热以及空气对流散热两种方式结合，充分利用二者的优势，实现电芯热管理的高效、简便、可靠；实现电池均温均热，提高电池使用寿命。

本实用新型并不仅仅限于说明书和实施方式中所描述，因此对于熟悉领域的人员而言可容易地实现另外的优点和修改，故在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念的精神和范围的情况下，本实用新型并不限于特定的细节、代表性的设备和这里示出与描述的图示示例。

Claims (10)

1.一种具有散热组件的电动汽车底盘结构，其特征在于：包括底盘主体、电池组件及散热组件；所述底盘主体包括上盖板及蜂窝收容结构，所述蜂窝收容结构包括多个相同且相邻连接的中空状的蜂窝单元；所述电池组件包括多个单体电池以及汇流电路板，每个单体电池收容于对应一个蜂窝单元内，所述蜂窝收容结构设置于所述汇流电路板上且每个单体电池与所述汇流电路板电性连接；所述散热组件包括一个导热板，所述导热板设置于所述蜂窝收容结构上且内部设置有导热管；所述上盖板设置于所述导热板上。

2.如权利要求1所述的具有散热组件的电动汽车底盘结构，其特征在于：所述散热组件还中间板，所述中间板设置于所述蜂窝收容结构上，所述导热板设置于所述中间板上；所述中间板开设有多个穿孔，每个穿孔对应于一个蜂窝单元。

3.如权利要求1所述的具有散热组件的电动汽车底盘结构，其特征在于：每个单体电池包括正极端及与正极端相背的负极端；所述正极端具有突起的接触部，所述负极端为平面状，所述正极端正抵靠于所述汇流电路板上。

4.如权利要求3所述的具有散热组件的电动汽车底盘结构，其特征在于：所述汇流电路板包括正极汇流层及位于正极汇流层上的负极汇流层；所述负极汇流层开设有多个通孔，每个通孔内具有一个弹性连接件，该弹性连接件的一端与正极汇流层电性连接；每个通孔与相应一个收容单元对应，正极端的接触部抵靠于所述弹性连接件上。

5.如权利要求3所述的具有散热组件的电动汽车底盘结构，其特征在于：所有单体电池的负极端与所述导热板接触。

6.如权利要求1所述的具有散热组件的电动汽车底盘结构，其特征在于：所述导热管连接至空调系统。

7.如权利要求1所述的具有散热组件的电动汽车底盘结构，其特征在于：所述导热板由相变材料制成，所述相变材料包含石蜡、高密度聚乙烯以及石墨。

8.如权利要求1所述的具有散热组件的电动汽车底盘结构，其特征在于：所述蜂窝单元的数量对应于或大于所述单体电池的数量。

9.如权利要求1所述的具有散热组件的电动汽车底盘结构，其特征在于：在所述上盖板与导热板相背的表面还凸起形成多个加强凸块。

10.如权利要求1所述的具有散热组件的电动汽车底盘结构，其特征在于：所述蜂窝单元为三菱柱、四菱柱、五菱柱、八菱柱或圆柱。