CN207753109U - 一种电池液冷管安装装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电池液冷管安装装置，包括依次设置的压板、定位板及底板，底板排列分布有供电池电芯固定嵌装的固定孔位，相邻固定孔位之间形成多道间隔的蛇形间隙，定位板贯穿设有与各道蛇形间隙对应的蛇形槽孔，相邻蛇形槽孔之间首端或尾端连通，压板向下延伸设有与各道蛇形槽孔对应的蛇形压片，先通过底板固定电池电芯使电池电芯之间具有多道蛇形间隙，再通过定位板将液冷管按预定方向排布，压板向下移动，蛇形压片穿过蛇形槽孔下压液冷管至蛇形间隙的预定高度，一次性即完成液冷管的插入安装，无需多次反复调整液冷管位置，极大提高了液冷管嵌入蛇形间隙的准确度和作业效率。

Description

一种电池液冷管安装装置

技术领域

本实用新型涉及动力电池冷却结构技术领域，特别涉及一种电池液冷管安装装置。

背景技术

随着新能源电动汽车行业的发展，人们对电动汽车电池包能量密度要求越来越高，能量密度的增高往往伴随着电池包发热功率的增加。锂离子动力电池的使用性能和安全性能，会受到外界环境温度和电池自身发热的影响，汽车电池包是由多颗锂离子电池串并联组合而成的，所以保持每颗锂离子电池温度的一致性，也是汽车电池包的重要指标之一。由此可见，汽车电池包的热管理设计，需保证电池在合适的温度范围内工作，同时也需保证每颗电池之间温度的相对均匀。目前汽车电池包的热管理普遍采用的方式有风冷系统和液冷系统。风冷系统其散热效率较低，且难以保证每个电池的温度均匀。而液冷系统的散热更加高效，且更能保证每个电池的温度相对均匀，已越来越多的应用到汽车电池包上，成为有效降低电池包温度以及保持每颗电池温度一致性的主要方式之一。

专利CN 205039219U公开了一种电池液冷结构，该液冷结构中，液冷管设计为多段式的蛇形结构，液冷管与圆柱电池外壁的接触面设计为凹面，与圆柱形电池的外壁贴合，该种蛇形结构的液冷管使散热面积最大化，最大程度的保证每个电池的温度均匀性，但是，由于该种蛇形结构液冷管每段之间的距离可伸缩，并且排列紧密的圆柱形电池的间隙较小且同样为蛇形路径，只有当液冷管的蛇形结构与电池间隙的蛇形路径完全对应时，液冷管才能嵌入电池间隙处。这些因素导致液冷管嵌入到电池间隙的实际操作过程变得异常困难，严重降低生产效率。而且，液冷管嵌入电池间隙的过程中，为了提高散热效率，需要保证液冷管与电池之间为紧密接触，因此需要多次反复调整挪动液冷管，才能使得各段液冷管准确地插入到电池间隙的相应位置处，确保液冷管壁面与电池壁面实现精确贴合，作业效率低。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种有效提高组装效率的电池液冷管安装装置。

为解决上述技术问题所采用的技术方案：一种电池液冷管安装装置，包括依次设置的压板、定位板及底板，所述底板排列分布有供电池电芯固定嵌装的固定孔位，相邻固定孔位之间形成多道间隔的蛇形间隙，所述定位板贯穿设有与各道蛇形间隙对应的蛇形槽孔，相邻所述蛇形槽孔之间首端或尾端连通，所述压板向下延伸设有与各道蛇形槽孔对应的蛇形压片，还包括驱动压板移动以使各道蛇形压片对应穿过各蛇形槽孔的驱动构件。

进一步地，还包括工装底座，所述底板安装固定于所述工装底座上，在所述工装底座上设有用于对准所述定位板的定位孔。

进一步地，所述定位板贯穿设有与左右最外侧蛇形槽孔相连通的辅助蛇形槽孔，在所述压板上还分别设有与辅助蛇形槽孔对应的辅助压片。

进一步地，所述辅助蛇形槽孔的内侧壁为蛇形侧壁，外侧壁为平直侧壁。

进一步地，在所述蛇形压片下端设有弹性片层。

进一步地，所述定位板贯穿设有用于容纳进水咀和出水咀的定位槽孔。

进一步地，还包括与驱动构件电性连接以控制压板移动达到预定位置的传感器。

进一步地，所述传感器为压力传感器和/或距离传感器。

有益效果：此电池液冷管安装装置中，先通过底板固定电池电芯，使电池电芯之间具有多道蛇形间隙，再通过定位板将液冷管按预定方向排布，压板向下移动通过蛇形压片下压液冷管至蛇形间隙的预定高度，一次性即完成液冷管的插入安装，无需多次反复调整液冷管位置，极大提高了液冷管嵌入蛇形间隙的准确度和作业效率。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明；

图1为电池液冷结构示意图；

图2为本实用新型实施例的分解结构示意图；

图3为本实用新型实施例中底板的结构示意图；

图4为本实用新型实施例中定位板的结构示意图；

图5为本实用新型实施例中压板的结构示意图。

具体实施方式

图1示出现有技术中常见的电池电芯液冷结构，电芯4之间具有细窄的蛇形间隙，液冷管1置于电芯4的蛇形间隙中，并与电芯4外壁紧密接触，液冷管1内具有供冷却液流过的管腔，管腔与液冷管1端部的快接水咀5相通，液冷管1的外侧包覆有绝缘膜2，绝缘膜2通过粘接或热缩的方式包覆于液冷管1 上，绝缘膜2为高耐压，高耐磨的材料，绝缘膜2的外侧设有导热片3，所述导热片3具有可压缩、可变形结构以与电芯4外壁紧密贴合，液冷管中间部位 6与电芯接触，为仿电芯外壁结构的蛇形构造，多段液冷管相邻两段连接的转角处7未与电芯接触，可以为非蛇形状。

由于，电芯4与液冷管1之间为紧密接触，通过人工将液冷管插入到相邻电芯4的蛇形间隙中，操作非常困难，工作效率极低，本实用新型提出的电池液冷管安装装置能实现液冷管自动化安装作业，提高生产效率。

参见图2至图5，本实用新型提出的电池液冷管安装装置，包括由上至下依次设置的压板30、定位板20及底板10。

底板10供电池电芯排列固定，底板10上排列分布有固定孔位11，固定孔位11为阶梯孔，供各电池电芯嵌入固定，本实施例中，两列紧靠的固定孔位 11构成一组，同一组中相邻的固定孔位11之间不具有蛇形间隙，不同组中相邻的固定孔位11之间才构成供液冷管插入的蛇形间隙12，当电池电芯全部排列安装在固定孔位11中时，会构成多道间隔的蛇形间隙12。底板10还包括定位连接装置13，通过定位连接装置13可以准确、方便地将底板10固定安装于工装底座40之上。优选地，工装底座40四周还设置有定位孔41。

定位板20设置在底板10上方，定位板20贯穿设有与各道蛇形间隙对应的蛇形槽孔21，蛇形槽孔21的形状构造与蛇形间隙12的形状构造一一对应，即蛇形槽孔21的两侧壁均为蛇形侧壁，相邻蛇形槽孔21之间首端或尾端连通，相邻蛇形槽孔21首端或尾端连接的槽孔优选为平直槽孔，即两侧侧壁均为平直侧壁。优选地，定位板20左右最外侧的槽孔设置为与蛇形槽孔21相连通的辅助蛇形槽孔22，辅助蛇形槽孔22的内侧壁为蛇形侧壁，与最外侧电池电芯的蛇形侧面相对应，而辅助蛇形槽孔22的外侧壁则为平直侧壁，由于左右最外侧的一段液冷管只需要包覆贴合最外侧电池电芯的蛇形侧面，即将液冷管中左右最外侧的一段置于电池电芯最外侧，并非插入相邻电池电芯的蛇形间隙12中，因此，辅助蛇形槽孔22的外侧壁可以设计为平直侧壁。

在定位板20的两侧四周分别设有定位销孔24，定位销孔24中安装有定位销(未画出)，通过定位销与工装底座40上的定位孔41配合，实现定位板20 精确放置处于底板10上方，使各道蛇形间隙12与蛇形槽孔21准确对应。

压板30设置在定位板20上方，由驱动构件驱动上下往复移动，驱动构件可以选择伺服电机、步进电机或者丝杆传动机构等，压板30的下端面向下凸出延伸设有与各道蛇形槽孔21对应的蛇形压片31，蛇形压片31可以穿过蛇形槽孔21，蛇形压片31的两侧壁均为蛇形侧壁。优选地，在压板30上还分别设有与辅助蛇形槽孔22对应的辅助压片32，辅助压片32对应穿过辅助蛇形槽孔22，由于液冷管中左右最外侧的一段是置于电池电芯最外侧，与最外侧电池电芯的蛇形侧面贴合，并非插入相邻电池电芯的蛇形间隙12中，因此，辅助压片32可以设计为一小段，辅助压片32两侧壁都可以为平直侧壁。

通过上述电池液冷管安装装置进行液冷管安装的方法具体如下：

将电池电芯排列分布在底板10的固定孔位11中，使得每两列的电池电芯之间构成蛇形间隙，具有多道蛇形间隙12；将液冷管中间段排列置于定位板20 的蛇形槽孔21内，液冷管最外侧两段排列置于定位板20的辅助蛇形槽孔22，并通过定位销与定位销孔24配合定位，使液冷管底端准确插入至对应蛇形间隙 12中；驱动压板30向下移动，使得压板30的蛇形压片31和辅助压片32底端抵触液冷管，并带动液冷管下压移动至蛇形间隙12的预定位置处。其中，压板 30下压对液冷管的压力保持在30-300kgf，确保不会压坏损伤液冷管，压板30 的下压速度也控制在5-20毫米/秒。

为了减少液冷管表面的品质异常风险(液冷管插入蛇形间隙过程中，液冷管与电池电芯外壁为紧密接触，较大的摩擦力可能导致液冷管外表面品质异常)，可以将压板30设置成多次上升与下降，通过分段、分次逐步将液冷管压入到蛇形间隙中。

为了防止液冷管因受到蛇形压片和辅助压片下压的压力而变形，蛇形压片 31和辅助压片32与液冷管接触面设计为仿液冷管上端面结构，保证蛇形压片 31和辅助压片32与液冷管的接触面良好贴合，受力均匀。同时，在蛇形压片 31和辅助压片32下端与液冷管接触面包覆具有一定形变的弹性材料，构成弹性片层，防止液冷管受压变形。

作为优选，还包括与驱动构件电性连接以控制压板30向下移动达到预定下压行程的传感器，传感器可以选择为压力传感器或距离传感器，或者两种都同时使用，但不仅限于该两种传感器，通过设置传感器可以控制液冷管下压至蛇形间隙12中的高度，防止液冷管与其他电池模组组件干涉，也保证最佳的热交换效率。

作为优选，定位板20还贯穿设有与辅助蛇形槽孔22端部连通的定位槽孔 23，用于正确放置和容纳液冷管的进水咀和出水咀，定位槽孔23的方向与辅助蛇形槽孔22方向相垂直，由于液冷管插入过程中，容易将液冷管方向放反，通过设置定位槽孔23，与液冷管的快接水咀相对应，只有将液冷管按正确方向排放，才能将液冷管各部分置于蛇形槽孔21、辅助蛇形槽孔22及定位槽孔23中，可保证液冷管插入方向及位置准确无误，可以大大的提升了液冷管嵌入蛇形间隙12处的准确度和作业效率。

上面结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施方式，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (8)

1.一种电池液冷管安装装置，其特征在于：包括依次设置的压板、定位板及底板，所述底板排列分布有供电池电芯固定嵌装的固定孔位，相邻固定孔位之间形成多道间隔的蛇形间隙，所述定位板贯穿设有与各道蛇形间隙对应的蛇形槽孔，相邻所述蛇形槽孔之间首端或尾端连通，所述压板向下延伸设有与各道蛇形槽孔对应的蛇形压片，还包括驱动压板移动以使各道蛇形压片对应穿过各蛇形槽孔的驱动构件。

2.根据权利要求1所述的电池液冷管安装装置，其特征在于：还包括工装底座，所述底板安装固定于所述工装底座上，在所述工装底座上设有用于对准所述定位板的定位孔。

3.根据权利要求1或2所述的电池液冷管安装装置，其特征在于：所述定位板贯穿设有与左右最外侧蛇形槽孔相连通的辅助蛇形槽孔，在所述压板上还分别设有与辅助蛇形槽孔对应的辅助压片。

4.根据权利要求3所述的电池液冷管安装装置，其特征在于：所述辅助蛇形槽孔的内侧壁为蛇形侧壁，外侧壁为平直侧壁。

5.根据权利要求1或2所述的电池液冷管安装装置，其特征在于：在所述蛇形压片下端设有弹性片层。

6.根据权利要求1或2所述的电池液冷管安装装置，其特征在于：所述定位板贯穿设有用于容纳进水咀和出水咀的定位槽孔。

7.根据权利要求1所述的电池液冷管安装装置，其特征在于：还包括与驱动构件电性连接以控制压板移动达到预定位置的传感器。

8.根据权利要求7所述的电池液冷管安装装置，其特征在于：所述传感器为压力传感器和/或距离传感器。