CN207353422U - 动力电池的液冷结构及其电池包 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及动力电池的技术领域，尤其是涉及一种动力电池的液冷结构及其电池包，该动力电池的液冷结构包括：液冷板、堵头和设置在液冷板下端的托盘主体；液冷板的两侧分别设置有通孔，托盘主体的两侧设置有与通孔对应的安装孔；堵头为弹性材料，堵头依次插入通孔和安装孔，且堵头均与通孔和安装孔过盈配合。该动力电池的液冷结构解决了现有托盘主体与液冷板之间通过螺栓连接中要求安装孔的加工精度高以及液冷板的表面光滑度要求高的技术问题。

Description

动力电池的液冷结构及其电池包

技术领域

本实用新型涉及动力电池的技术领域，尤其是涉及一种动力电池的液冷结构及其电池包。

背景技术

随着能源形势的日益严峻、人们的环保意识逐渐加强。电动车也越来越受到全社会的重视，随之带动的是电动车车用电源系统技术不断开发和改进。动力电池包作为电源系统里的核心部件之一，它对热管理性能的要求很高，在结构设计时除了考虑电池包成本、重量之外，还需考虑电池包热管理性能、装配工艺以及后期维修服务性。

现有的新能源车辆电池包的冷却系统包括液冷板冷却结构，其中，液冷板与托盘主体是通过螺栓连接，具体的，如图1所示，在液冷板的两端设置有螺纹孔，在托盘主体上设置有与螺纹孔对应安装孔，并且在安装孔内设置有螺纹牙套，通过紧固螺栓穿过螺纹孔与安装孔连接。

但是，通过螺栓500连接液冷板100与托盘主体200，能较好地保证电池包的热管理性能，但是由于螺纹牙套安装在安装孔210内，因此，安装孔210不能过大，否则螺纹牙套易拔出，因此，要求的加工精度较高。另外，由于螺栓500为刚性材料，液冷板100表面不光滑时，影响液冷板100与托盘主体200的装配。

实用新型内容

本实用新型的第一目的在于提供一种动力电池的液冷结构，以缓解现有托盘主体与液冷板之间通过螺栓连接中要求安装孔的加工精度高以及液冷板的表面光滑度要求高的技术问题。

本实用新型提供的动力电池的液冷结构，包括：液冷板、堵头和设置在所述液冷板下端的托盘主体；

所述液冷板的两侧分别设置有通孔，所述托盘主体的两侧设置有与所述通孔对应的安装孔；

所述堵头为弹性材料，所述堵头依次插入所述通孔和安装孔，且所述堵头的下端与所述安装孔卡接。

进一步的，所述安装孔包括自上而下连接的第一安装孔和第二安装孔；所述第一安装孔的孔径小于所述第二安装孔的孔径；

所述堵头包括自上而下依次连接的上端部、中间部和下端部；所述上端部的下表面与液冷板的上表面接触，所述中间部与所述第一安装孔过盈配合；所述下端部卡接在所述第二安装孔内。

进一步的，所述堵头的上端设置有手柄。

进一步的，所述堵头为橡胶堵头。

进一步的，在所述液冷板的两端分别设置第一导向凸起，在所述托盘主体的两侧分别设置与所述第一导向凸起配合的第一导向凹槽。

进一步的，在每个所述第一导向凸起的内侧设置有第二导向凸起，且每侧的所述通孔设置同侧的在所述第一导向凸起和第二导向凸起之间；

在每个所述第一导向凹槽的内侧设有与所述第二导向凸起配合的第二导向凹槽。

进一步的，所述第一导向凸起和第二导向凸起沿所述液冷板的长度方向设置，所述第一导向凸起和第二导向凸起均横跨所述液冷板的宽度方向；所述第一导向凹槽和第二导向凹槽均横跨所述托盘主体的宽度方向。

进一步的，所述第一导向凸起与所述第一导向凹槽通过第一粘结层连接；所述第二导向凸起与所述第二导向凹槽通过第二粘结层连接。

进一步的，在两个所述第二导向凹槽之间设置有用于与所述液冷板隔热的隔热垫。

与现有技术相比，本实用新型提供的动力电池的液冷结构具有的有益效果：

本实用新型提供的动力电池的液冷结构，通过堵头依次插入液冷板的通孔和托盘主体的安装孔，并使堵头的下端与安装孔卡接，固定托盘主体和液冷板。通过堵头与液冷板和托盘主体卡接，使安装孔和在加工过程中要求精度不高，从而降低了加工成本；并且堵头为弹性材料，堵头能够与液冷板的上表面紧密的接触，从而使液冷板稳定的安装在托盘主体上；另外，由于堵头为弹性材料，且堵头的下端与安装孔卡接，这样就可以使堵头可以重复使用，节约了成本。

本实用新型的第二目的在于提供一种电池包，以缓解现有托盘主体与液冷板之间通过螺栓连接中要求安装孔的加工精度高以及液冷板的表面光滑度要求高的技术问题。

本实用新型提供的电池包，包括：电池组件和所述动力电池的液冷结构；所述电池组件设置在所述动力电池的液冷结构的液冷板的上端。

与现有技术相比，本实用新型提供电池包具有的有益效果：

在本实用新型提供的电池包，通过动力电池的液冷结构的托盘主体放置电池组件，通过液冷板设置在电池组件和托盘主体之间，实现液冷板对电池组件的冷却降温。其中，动力电池的液冷结构的结构以及有益效果上述已经作了详细的阐述，这里不再进行赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术的动力电池的液冷结构的结构示意图；

图2为本实用新型实施例一提供的动力电池的液冷结构的结构示意图；

图3为图2提供的动力电池的液冷结构的A处局部放大图；

图4为本实用新型实施例二提供的电池包的结构示意图。

图标：100－液冷板；200－托盘主体；300－堵头；400－电池组件； 500－螺栓；110－通孔；120－第一导向凸起；130－第二导向凸起；210－安装孔；220－第一导向凹槽；230－第二导向凹槽；240－隔热垫；211－第一安装孔；212－第二安装孔；221－第一粘结层；231－第二粘结层； 310－上端部；320－中间部；330－下端部；340－手柄。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例一

如图2和图3所示，本实施例提供的动力电池的液冷结构，包括：液冷板100、堵头300和设置在液冷板100下端的托盘主体200；液冷板100的两侧分别设置有通孔110，托盘主体200的两侧设置有与通孔110对应的安装孔210；堵头300为弹性材料，堵头300依次插入通孔110和安装孔210，且堵头300的下端与安装孔210卡接。通过堵头300与液冷板100和托盘主体200卡接，使安装孔210在加工过程中要求精度不高，从而降低了加工成本；并且堵头300为弹性材料，堵头300能够与液冷板100的上表面紧密的接触，从而使液冷板 100稳定的安装在托盘主体200上。

其中，这里需要说明的是，通孔110与安装孔210的形状有多种，可以是方形，矩形也可以是矩形，根据通孔110和安装孔210的形状确定堵头300的形状。

具体的，如图2所示，安装孔210包括自上而下连接的第一安装孔211和第二安装孔212；第一安装孔211的孔径小于第二安装孔212 的孔径；堵头300包括自上而下依次连接的上端部310、中间部320 和下端部330；上端部310的下表面与液冷板100的上表面接触，中间部320与第一安装孔211过盈配合；下端部330卡接在第二安装孔 212内。也就是，通过使下端部330和上端部310的横截面积均大于中间部320的横截面积，堵头300插入通孔110和安装孔210的过程为，首先，下端部330穿过通孔110和第一安装孔211，此时下端部 330发生变形；然后，下端部330到达第二安装孔212，下端部330 恢复原有形状，使下端部330卡在第二安装孔212处，此时，中间部 320与第一安装孔211过盈配合，上端部310的下表面与液冷板100 的上表面接触，实现堵头300与通孔110和安装孔210的卡接，使堵头300不容易从通孔110和安装孔210脱离，提高了堵头300连接托盘主体200和液冷板100的可靠性和稳定性。

其中，这里需要说明的是，当设置有第一导向凸起120和第一导向凹槽220时，中间部320与通孔110和第一安装孔211可以不为过盈配合，只要上端部310的下表面与液冷板100的上表面接触，下端部330卡接于第二安装孔212即可，另外，通孔110的孔径与第一安装孔211的孔径相同或者通孔110的孔径稍小于第一安装孔211的孔径相同。

另外，为了便于拿放堵头300，在上述实施例基础上，进一步的，如图3所示，堵头300的上端设置有手柄340，通过手握手柄340，便于对堵头300施加拉力或者推力，使堵头300更加方便的插入通孔 110和安装孔210。具体的，手柄340连接在上端部310上。

此外，堵头300的结构有多种，例如，堵头300为塑料卡子、金属弹簧卡或者橡胶堵头300，在本实施例中，堵头300为橡胶堵头300。其中，橡胶为高弹性的化合物，变形后可以恢复原有形状，并且具有耐磨性和耐老化性，作为橡胶堵塞，不容易损坏，能够被长期使用。

由于堵头300为弹性材料，在水平外力的作用下，液冷板100 与托盘主体200可能发现相对移动，为了使液冷板100稳定的固定在托盘主体200上，在上述实施例基础上，进一步的，在液冷板100 的两端分别设置第一导向凸起120，在托盘主体200的两侧分别设置与第一导向凸起120配合的第一导向凹槽220；通过第一导向槽与第一导向凸起120配合，限制了液冷板100与托盘主体200在水平方向的相对移动，从而使液冷板100与托盘主体200稳定的连接；另外，通过使第一导向凸起120插入到第一导向凹槽220中，方便使通孔 110和安装孔210相通，便于堵头300依次插入通孔110和安装孔210 中。

其中，第一导向凸起120与液冷板100的位置关系有多种，例如，第一导向凸起120与液冷板100垂直设置，或者第一导向凸起120 与液冷板100之间成夹角，第一导向凹槽220与托盘主体200的位置关系根据第一导向凸起120与液冷板100的位置关系决定，在本实施例中，如图2所示，第一导向凸起120与液冷板100垂直设置，第一导向凹槽220与托盘主体200垂直设置，这样的加工精度低，更加容易实现。

为了提高限位效果，在上述实施例基础上，进一步的，如图2 所示，在每个第一导向凸起120的内侧设置有第二导向凸起130，且每侧的通孔110设置在同侧的第一导向凸起120和第二导向凸起130 之间；在每个第一导向凹槽220的内侧设有与第二导向凸起130配合的第二导向凹槽230。通过第一导向凸起120与第一导向凹槽220配合，第二导向凸起130与第二导向凹槽230配合，使堵头300的两侧在水平外力的作用下不容易变形，从而使液冷板100与托盘主体200 连接的更加稳定。其中，这里需要说明的时，当托盘主体200仅设置第二导向凹槽230，液冷板100仅设置与第二导向凹槽230配合的第二导向凹槽230，也能起到限位的效果。

另外，第一导向凹槽220和第二导向凹槽230的形状有多种，例如，长条形、方形或者圆孔，第一导向凸起120和第二导向凸起130 的形状分别根据第一导向凸起120和第二导向凸起130决定。在本实施例中，第一导向凸起120和第二导向凸起130沿液冷板100的长度方向设置，第一导向凸起120和第二导向凸起130均横跨液冷板100 的宽度方向；第一导向凹槽220和第二导向凹槽230均横跨托盘主体 200的宽度方向。这样可以使托盘主体200和液冷板100充分的接触，从而提高了限位效果。

其中，液冷板100的每侧的通孔110可以设置与多个，且多个通孔110沿液冷板100的宽度方向设置，且安装孔210的数量与通孔 110的数量相同。

此外，为了减少甚至避免出现液冷板100与托盘主体200在竖直方向发生相对移动，如图3所示，第一导向凸起120与第一导向凹槽220通过第一粘结层221连接；第二导向凸起130与第二导向凹槽230 通过第二粘结层231连接。也就是，现在第一导向凹槽220的内壁和第二导向凹槽230的内壁均涂有粘结层，然后向第一导向凹槽220 插入第一导向凸起120、第二导向凹槽230插入第二导向凸起130，从而实现了第一导向凹槽220与第一导向凸起120的固定连接，第一导向凹槽220与第一导向凸起120的固定连接，使液冷板100与托盘主体200在竖直方向上不容易发生相对移动，进而使液冷板100与托盘主体200连接的更加稳固。

为了能够使液冷板100的热量少量或者没有热量传递到托盘主体200上，如图2所示，在两个第二导向凹槽230之间设置有用于与液冷板100隔热的隔热垫240。通过隔热垫240阻挡了液冷板100与托盘主体200的热传递，使动力电池的液冷结构的热管理系统稳定。

综上，本实施例提供的动力电池的液冷结构，通过堵头300依次插入液冷板100的通孔110和托盘主体200的安装孔210，并使堵头 300的下端与安装孔210卡接，固定托盘主体200和液冷板100。通过堵头300与液冷板100和托盘主体200卡接，使安装孔210和通孔110在加工过程中要求精度不高，从而降低了加工成本；并且堵头300 为弹性材料，堵头300能够与液冷板100的上表面紧密的接触，从而使液冷板100稳定的安装在托盘主体200上；另外，由于堵头300 为弹性材料，且堵头300的下端与安装孔210卡接，这样就可以使堵头300可以重复使用，节约了成本。

另外，在本实施例中，在每侧的通孔110的两个两侧均设置有第一导向凸起120和第二导向凸起130，在每侧的安装孔210的两侧均设置与第一导向凸起120配合的第一导向凹槽220和与第二导向凸起 130配合的第二导向凹槽230，实现了托盘主体200与液冷板100水平方向的限定，通过在第一导向凹槽220的内壁和第二导向凹槽230 的内壁涂有粘结层，使第一导向凹槽220与第一导向凸起120的固定连接，第一导向凹槽220与第一导向凸起120的固定连接，实现了托盘主体200与液冷板100竖直方向的限定，并且与堵头300相配合，使液冷板100与托盘主体200连接的更加稳固。

此外，由于堵头300包括上端部310、中间部320和下端部330，上端部310的下表面与液冷板100的上表面接触，中间部320与通孔110和第一安装孔211过盈配合；下端部330卡接在第二安装孔212 内，使堵头300不容易从通孔110和安装孔210脱离，提高了堵头 300连接托盘主体200和液冷板100的可靠性和稳定性。

实施例二

如图4所示，本实施例提供的电池包，包括：电池组件400和实施例一提供的动力电池的液冷结构；电池组件400设置在动力电池的液冷结构的液冷板100的上端。

在实施例提供的电池包，通过动力电池的液冷结构的托盘主体 200放置电池组件400，通过液冷板100设置在电池组件400和托盘主体200之间，实现液冷板100对电池组件400的冷却降温。其中，动力电池的液冷结构的结构以及有益效果上述已经作了详细的阐述，这里不再进行赘述。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种动力电池的液冷结构，其特征在于，包括：液冷板(100)、堵头(300)和设置在所述液冷板(100)下端的托盘主体(200)；

所述液冷板(100)的两侧分别设置有通孔(110)，所述托盘主体(200)的两侧设置有与所述通孔(110)对应的安装孔(210)；

所述堵头(300)为弹性材料，所述堵头(300)依次插入所述通孔(110)和安装孔(210)，且所述堵头(300)的下端与所述安装孔(210)卡接。

2.根据权利要求1所述的动力电池的液冷结构，其特征在于，所述安装孔(210)包括自上而下连接的第一安装孔(211)和第二安装孔(212)；所述第一安装孔(211)的孔径小于所述第二安装孔(212)的孔径；

所述堵头(300)包括自上而下依次连接的上端部(310)、中间部(320)和下端部(330)；所述上端部(310)的下表面与液冷板(100)的上表面接触，所述中间部(320)与所述第一安装孔(211)过盈配合；所述下端部(330)卡接在所述第二安装孔(212)内。

3.根据权利要求1或2所述的动力电池的液冷结构，其特征在于，所述堵头(300)的上端设置有手柄(340)。

4.根据权利要求3所述的动力电池的液冷结构，其特征在于，所述堵头(300)为橡胶堵头。

5.根据权利要求1所述的动力电池的液冷结构，其特征在于，在所述液冷板(100)的两端分别设置第一导向凸起(120)，在所述托盘主体(200)的两侧分别设置与所述第一导向凸起(120)配合的第一导向凹槽(220)。

6.根据权利要求5所述的动力电池的液冷结构，其特征在于，在每个所述第一导向凸起(120)的内侧设置有第二导向凸起(130)，且每侧的所述通孔(110)设置在同侧的所述第一导向凸起(120)和第二导向凸起(130)之间；

在每个所述第一导向凹槽(220)的内侧设有与所述第二导向凸起(130)配合的第二导向凹槽(230)。

7.根据权利要求6所述的动力电池的液冷结构，其特征在于，所述第一导向凸起(120)和第二导向凸起(130)沿所述液冷板(100)的长度方向设置，所述第一导向凸起(120)和第二导向凸起(130)均横跨所述液冷板(100)的宽度方向；所述第一导向凹槽(220)和第二导向凹槽(230)均横跨所述托盘主体(200)的宽度方向。

8.根据权利要求6所述的动力电池的液冷结构，其特征在于，所述第一导向凸起(120)与所述第一导向凹槽(220)通过第一粘结层(221)连接；所述第二导向凸起(130)与所述第二导向凹槽(230)通过第二粘结层(231)连接。

9.根据权利要求6所述的动力电池的液冷结构，其特征在于，在两个所述第二导向凹槽(230)之间设置有用于与所述液冷板(100)隔热的隔热垫(240)。

10.一种电池包，其特征在于，包括：电池组件(400)和如权利要求1－9任一项所述动力电池的液冷结构；所述电池组件(400)设置在所述动力电池的液冷结构的液冷板(100)的上端。