CN207098005U - 新能源汽车电池包的水冷散热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新能源汽车电池包的水冷散热装置，包括让冷却水进入的进水管、让冷却水流出的出水管以及与进水管和出水管连接且用于与电池包的电芯接触的水冷板，进水管内部具有进水道，出水管内部具有排水道，水冷板内部具有与进水道和排水道连通且使进水道中的冷却水进入排水道中的冷却水道，冷却水道为S形。本实用新型的新能源汽车电池包的水冷散热装置，通过在水冷板的内部设置S型的冷却水路，热传递更加均衡，从而提高了散热效果；而且结构更加紧凑，重量更轻，制造成本低。

Description

新能源汽车电池包的水冷散热装置

技术领域

本实用新型属于动力锂电池技术领域，具体地说，本实用新型涉及一种新能源汽车电池包的水冷散热装置。

背景技术

电动车具有噪音小、行驶稳定性好，零排放等优势，对于维护国家能源安全，减少尾气排放，促进汽车工业的发展，进而保障社会可持续发展均具有积极意义。电动车采用电池作为动力输出载体，而电池温度对电池寿命影响很大，对于面向提高电池系统输出功率和削减电池数量的系统开发而言，单体电池的冷却是兼顾性能和寿命的重要技术，开发一款简单高效的冷却系统势在必行。

现有的电池包水冷散热装置有多种形式，如铜管嵌入式、桥接式、(真空)高/低温钎焊式和微通管式。这些结构的水冷散热系统都不能很好的兼顾加工制造成本和散热效果，制造成本高，散热效果差。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提供一种新能源汽车电池包的水冷散热装置，目的是提高散热效果。

为了实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：新能源汽车电池包的水冷散热装置，包括让冷却水进入的进水管、让冷却水流出的出水管以及与进水管和出水管连接且用于与电池包的电芯接触的水冷板，进水管内部具有进水道，出水管内部具有排水道，水冷板内部具有与进水道和排水道连通且使进水道中的冷却水进入排水道中的冷却水道，冷却水道为S形。

所述冷却水道包括依次连通的第一冷却段、第二冷却段和第三冷却段，第一冷却段与所述进水道连通，第三冷却段与所述排水道连通。

所述第一冷却段、所述第二冷却段和所述第三冷却段相平行，第二冷却段位于第一冷却段和第三冷却段之间。

所述第一冷却段和所述第三冷却段的长度小于所述第二冷却段的长度。

所述进水管和所述出水管为相对设置且两者相平行，所述水冷板沿进水管和出水管的长度方向设置多个。

所述的新能源汽车电池包的水冷散热装置还包括设置于所述进水管与所述出水管之间的隔板，隔板沿进水管和出水管的长度方向设置多个。

所述隔板的两端分别与所述进水管和所述出水管连接，隔板与一个所述水冷板或相邻的两个水冷板连接。

所述隔板与所述进水管、所述出水管和所述水冷板为焊接连接。

所述的新能源汽车电池包的水冷散热装置还包括设置于所述进水管与所述出水管之间的后挡板，所述隔板位于后挡板的同一侧。

所述后挡板的两端分别与所述进水管和所述出水管焊接连接。

本实用新型的新能源汽车电池包的水冷散热装置，通过在水冷板的内部设置S型的冷却水路，热传递更加均衡，从而提高了散热效果；而且结构更加紧凑，重量更轻，制造成本低。

附图说明

本说明书包括以下附图，所示内容分别是：

图1是本实用新型新能源汽车电池包的水冷散热装置的结构示意图；

图2是冷却水流动方向示意图；

图中标记为：

1、后挡板；2、进水管；3、进水口；4、出水管；5、排水口；6、水冷板；7、隔板。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本实用新型的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。

如图1和图2所示，本实用新型提供了一种新能源汽车电池包的水冷散热装置，包括让冷却水进入的进水管2、让冷却水流出的出水管4以及与进水管2和出水管4连接且用于与电池包的电芯接触的水冷板6，进水管2内部具有进水道，出水管4内部具有排水道，水冷板6内部具有与进水道和排水道连通且使进水道中的冷却水进入排水道中的冷却水道，冷却水道为S形。

具体地说，如图1和图2所示，进水管2和出水管4为相对设置且两者相平行，进水管2和出水管4的长度大小相等且进水管2和出水管4的两端分别对齐。进水道为从进水管2的一端端面开始沿进水管2的长度方向朝向进水管2的内部延伸形成的水道，进水道的进水管2的一端端面上形成让外界冷却水进入的进水口3，即进水管2为一端开口、一端封闭且内部中空的构件。排水道为从出水管4的一端端面开始沿出水管4的长度方向朝向出水管4的内部延伸形成的水道，排水道的排水管的一端端面上形成让内部的冷却水向外流出的排水口5，即出水管4为一端开口、一端封闭且内部中空的构件。进水管2上设置有进水口3的端部与出水管4上设置有排水口5的端部对齐，即进水口3和排水口5处于与进水管2和排水管的长度方向相垂直的同一直线上。

作为优选的，水冷板6沿进水管2和出水管4的长度方向设置多个，水冷板6的长度方向与进水管2和出水管4的长度方向相垂直，水冷板6长度方向上的两端分别通过FSW焊接工艺(搅拌摩擦焊接工艺)与进水管2和出水管4焊接连接，相邻的两个水冷板6的侧面相贴合。水冷板6内部所设的冷却水道的一端与进水管2内部的进水道连通，冷却水道的另一端与出水管4内部的排水道连通，冷却水经进水道流入冷却水道中，冷却水道内的冷却水在流入排水道中，最终冷却水经排水道向外流出，冷却水在流经进水道、冷却水道和排水道的过程中，对电芯起到冷却降温的作用。

如图2所示，水冷板6内的冷却水道包括依次连通的第一冷却段、第二冷却段和第三冷却段，第一冷却段与进水道连通，第三冷却段与排水道连通。第一冷却段、第二冷却段和第三冷却段为沿水冷板6的宽度方向依次设置，第一冷却段、第二冷却段和第三冷却段相平行且与水冷板6的长度方向相平行，第二冷却段位于第一冷却段和第三冷却段之间，第一冷却段为沿水冷板6的长度方向从水冷板6的一端端面开始朝向水冷板6内部延伸形成的水道，第二冷却段为沿水冷板6的长度方向在水冷板6内部延伸形成的水道，第三冷却段为沿水冷板6的长度方向从水冷板6的另一端端面开始朝向水冷板6内部延伸形成的水道，第一冷却段与进水道连通，第三冷却段与排水道连通，第二冷却段使第一冷却段和第三冷却段连通。第一冷却段的另一端与第二冷却段的一端相连接且两者为圆弧过渡连接，第二冷却段的另一端与第三冷却段的一端相连接且两者为圆弧过渡连接。而且，第一冷却段和第三冷却段的长度小于第二冷却段的长度，第一冷却段和第三冷却段的长度大致相等，第二冷却段与第一冷却段之间的垂直距离小于第二冷却段与第三冷却段之间的垂直距离，这种结构的S形冷却水道具有阻滞冷却水流速的作用，防止因冷却水流速过大产生较大的水压差造成后方冷却段内冷却水过少而影响冷却效果，从而进一步提高了散热效果。

作为优选的，水冷板6内的冷却水道可设置多个，多个冷却水道在水冷板6内部为沿水冷板6的宽度方向依次设置，从而可以进一步提高散热效果。如图2所示，在本实施例中，水冷板6内的冷却水道设置两个。

如图1所示，本实用新型的新能源汽车电池包的水冷散热装置还包括设置于进水管2与出水管4之间的隔板7，隔板7在进水管2和出水管4之间沿进水管2和出水管4的长度方向设置多个，多个隔板7并为等距分布。隔板7用于分隔相邻的两个电芯，隔板7的两端通过FSW焊接工艺(搅拌摩擦焊接工艺)分别与进水管2和出水管4焊接连接，隔板7并通过FSW焊接工艺(搅拌摩擦焊接工艺)与水冷板6焊接连接。两个相邻的隔板7与一个水冷板6、进水管2和出水管4包围形成一个容纳电芯的第一容置腔，第一容置腔为矩形腔体。关于在进水管2和出水管4之间所设的多个隔板7，其中一个隔板7的两端分别与进水管2上设有进水口3的一端和出水管4上设有排水口5的一端焊接连接且该位置处的隔板7与一个水冷板6焊接连接，其余的隔板7两端是在进水管2和出水管4两端之间的位置处与进水管2和出水管4焊接连接且各个隔板7在相邻两个水冷板6的拼接处与相邻的两个水冷板6同时固定连接。

如图1所示，本实用新型的新能源汽车电池包的水冷散热装置还包括设置于进水管2与出水管4之间的后挡板1，所有隔板7位于后挡板1的同一侧。后挡板1的长度方向与隔板7的长度方向相平行，后挡板1的两端通过FSW焊接工艺(搅拌摩擦焊接工艺)分别与进水管2和出水管4焊接连接，后挡板1的两端并为与进水管2的封闭端和出水管4的封闭端焊接连接，后挡板1并通过FSW焊接工艺(搅拌摩擦焊接工艺)与水冷板6焊接连接，后挡板1与距离最近的一个隔板7以及一个水冷板6、进水管2和出水管4包围形成一个容纳电芯的第二容置腔，第二容置腔为矩形腔体，第二容置腔的体积大小与第一容置腔的体积大小相等。

在本实施例中，如图1所示，隔板7设置四个，水冷板6设置四个，后挡板1设置一个，第一容置腔具有三个，第二容置腔具有一个。进水管2、出水管4、隔板7、水冷板6和后挡板1的材质为铝型材，各部件之间通过SW焊接工艺实现连接，焊接强度高；形成的水冷散热装置结构更加紧凑，重量更轻，能实现自动化生产，比起整体冲压成型工艺成本低，散热效果好。

以上结合附图对本实用新型进行了示例性描述。显然，本实用新型具体实现并不受上述方式的限制。只要是采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进；或未经改进，将本实用新型的上述构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.新能源汽车电池包的水冷散热装置，其特征在于：包括让冷却水进入的进水管、让冷却水流出的出水管以及与进水管和出水管连接且用于与电池包的电芯接触的水冷板，进水管内部具有进水道，出水管内部具有排水道，水冷板内部具有与进水道和排水道连通且使进水道中的冷却水进入排水道中的冷却水道，冷却水道为S形。

2.根据权利要求1所述的新能源汽车电池包的水冷散热装置，其特征在于：所述冷却水道包括依次连通的第一冷却段、第二冷却段和第三冷却段，第一冷却段与所述进水道连通，第三冷却段与所述排水道连通。

3.根据权利要求2所述的新能源汽车电池包的水冷散热装置，其特征在于：所述第一冷却段、所述第二冷却段和所述第三冷却段相平行，第二冷却段位于第一冷却段和第三冷却段之间。

4.根据权利要求2或3所述的新能源汽车电池包的水冷散热装置，其特征在于：所述第一冷却段和所述第三冷却段的长度小于所述第二冷却段的长度。

5.根据权利要求1所述的新能源汽车电池包的水冷散热装置，其特征在于：所述进水管和所述出水管为相对设置且两者相平行，所述水冷板沿进水管和出水管的长度方向设置多个。

6.根据权利要求5所述的新能源汽车电池包的水冷散热装置，其特征在于：还包括设置于所述进水管与所述出水管之间的隔板，隔板沿进水管和出水管的长度方向设置多个。

7.根据权利要求6所述的新能源汽车电池包的水冷散热装置，其特征在于：所述隔板的两端分别与所述进水管和所述出水管连接，隔板与一个所述水冷板或相邻的两个水冷板连接。

8.根据权利要求7所述的新能源汽车电池包的水冷散热装置，其特征在于：所述隔板与所述进水管、所述出水管和所述水冷板为焊接连接。

9.根据权利要求6所述的新能源汽车电池包的水冷散热装置，其特征在于：还包括设置于所述进水管与所述出水管之间的后挡板，所述隔板位于后挡板的同一侧。

10.根据权利要求9所述的新能源汽车电池包的水冷散热装置，其特征在于：所述后挡板的两端分别与所述进水管和所述出水管焊接连接。