CN208781921U - 一种动力电芯冷却结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种动力电芯冷却结构，包括支架A、支架B、中置铝支架和相变冷却管，中置铝支架设在支架A之间支架B，中置铝支架的一面与支架A连接，另一面与支架B连接，相变冷却管设置在中置铝支架的侧壁上，中置铝支架由铝材制成。中置铝支架为平板结构，中置铝支架上设有用于放置动力电芯的通孔，中置铝支架安装在支架A上，动力电芯的一端穿过通孔与支架A上的电芯安装孔Ⅰ配合，支架B压紧在中置铝支架上，动力电芯的另一端与支架B上的电芯安装孔Ⅱ配合。在相变冷却管与中置铝支架之间设置一层硅胶导热垫，压板将相变冷却管压紧并锁紧在中置铝支架上。动力电芯产生的热量通过中置铝支架吸收后，经相变冷却管将热量带走，完成散热。
Description
技术领域
本实用新型属于新能源汽车电池技术领域，具体涉及一种动力电芯冷却结构。
背景技术
当前电动汽车发展迅速，其电池在工作过程产生的热量不能忽视，电池模组内的温度环境变化对电芯的可靠性、寿命及性能都有很大的影响，因此，使 PACK内温度维持的一定的温度范围区间内尤其重要，这主要是通过热管理系统来实现。动力电芯的散热成为影响电池模组性能的重要因素，现有技术中对于动力电芯的冷却大都为特斯拉的液冷蛇形管，采用串行流道，冷板安装于电池间隙，这个设计的结构设计难度较大，不利于产线大规模自动化安装，同时，蛇形冷板在较大程度上增加了液冷系统的压力损失，增加了能量的损耗。
实用新型内容
针对现有技术中存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种结构简单、使用安装方便，能够将动力电芯的热量带走，冷却效果好的动力电芯冷却结构，该动力电芯冷却结构可以进行大规模自动化操作安装。
为实现上述目的，本实用新型的技术方案为：一种动力电芯冷却结构，其特征在于：包括支架A、支架B、中置铝支架和相变冷却管，所述中置铝支架设在支架A与支架B之间，中置铝支架的一面与支架A连接，中置铝支架的另一面与支架B连接，相变冷却管设置在中置铝支架的侧壁上，中置铝支架由铝材制成。
进一步的，所述中置铝支架为平板结构，中置铝支架上设有用于放置动力电芯的通孔，中置铝支架安装在支架A上，动力电芯的一端穿过通孔与支架A 上的电芯安装孔Ⅰ配合，支架B压紧在中置铝支架上，动力电芯的另一端与支架B上的电芯安装孔Ⅱ配合。
进一步的，所述中置铝支架上设有预埋螺纹孔，相变冷却管通过紧固件与预埋螺纹孔配合连接在中置铝支架上。
进一步的，所述冷却结构还包括硅胶导热垫，在相变冷却管与中置铝支架之间设置一层硅胶导热垫，硅胶导热垫的一面与中置铝支架的侧壁贴合，硅胶导热垫的另一面与相变冷却管贴合。
进一步的，所述冷却结构还包括压板，压板上设有用于放置相变冷却管的槽体，压板通过紧固件与预埋螺纹孔配合连接在中置铝支架上。
进一步的，所述相变冷却管为空心长方体结构，相变冷却管中的冷却介质为相变材料，相变材料填充在相变冷却管中。
进一步的，所述中置铝支架的一面通过锁扣与支架A连接，中置铝支架的另一面通过锁扣与支架B连接。
进一步的，所述锁扣包锁钩和锁孔，在支架A和支架B上靠近中置铝支架的一侧均设有锁孔，中置铝支架的两端面上均设有锁钩，锁钩与锁孔连接。
采用本实用新型技术方案的优点为：
1、本实用新型中置铝支架为铝材，铝材的散热性能比空气好，所以将中置铝支架设置在支架A和支架B之间，动力电芯插入在中置铝支架上的通孔中，动力电芯产生的热量通过中置铝支架吸收后，经中置铝支架侧壁上的相变冷却管将热量带走，完成动力电芯的散热。
2、本实用新型相变冷却管中的冷却介质为相变材料，相变材料在常温状态下为固态，当吸收热量后由固态变为气态，采用相变材料代替传统的冷却液，避免了冷却液对电池模组造成损伤，提高了电池模组的安全性。
3、本实用新型中的硅胶导热垫起到导热的作用，将中置铝支架热量传导到相变冷却管中并将热量带走；此外，硅胶导热垫设置在相变冷却管与中置铝支架之间，这样可避免两个金属之间直接接触产生损坏，将硬接触转变为软接触，避免了硬接触带来的损伤。
4、本实用新型相变冷却管放置在压板的槽体中，压板通过紧固件与中置铝支架连接，进而固定了相变冷却管，压板起到保护相变冷却管的作用；此外，中置铝支架上通孔的设计，一是起到导向的作用，二是将相邻的动力电芯相互隔开，每个动力电芯均与中置铝支架接触，所有动力电芯的热量均可通过中置铝支架传导出去，使散热效果更好，提高了动力电芯冷却结构的散热性能。
5、本实用新型的动力电芯冷却结构主要是在原有的电池模组中增加了中置铝架、相变冷却管、硅胶导热垫和压板，不仅结构简单、安装使用方便、成本低，散热效果好，而且还可以进行大规模的自动化操作安装，省时省力、节省劳动成本。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明：
图1为本实用新型动力电芯冷却结构的整体结构示意图。
图2为本实用新型支架A、支架B与中置铝架的装配关系示意图。
上述图中的标记分别为：1、支架A；11、电芯安装孔Ⅰ；2、支架B；21、电芯安装孔Ⅱ；3、中置铝支架；31、通孔；4、相变冷却管；5、动力电芯；6、硅胶导热垫；7、压板。
具体实施方式
在本实用新型中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“平面方向”、“周向”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。
如图1、图2所示，一种动力电芯冷却结构，包括支架A1、支架B2、中置铝支架3和相变冷却管4，中置铝支架3设在支架A1与支架B2之间，中置铝支架3的一面与支架A1连接，中置铝支架3的另一面与支架B2连接，相变冷却管4设置在中置铝支架3的侧壁上，中置铝支架3由铝材制成。中置铝支架3 为平板结构，中置铝支架3上设有用于放置动力电芯5的通孔31，中置铝支架 3安装在支架A1上，动力电芯5的一端穿过通孔31与支架A1上的电芯安装孔Ⅰ11配合，支架B2压紧在中置铝支架3上，动力电芯5的另一端与支架B2上的电芯安装孔Ⅱ21配合。中置铝支架3上设有预埋螺纹孔，相变冷却管4通过紧固件与预埋螺纹孔配合连接在中置铝支架3上。中置铝支架3为铝材，铝材的散热性能比空气好，所以将中置铝支架3设置在支架A1和支架B2之间，动力电芯5插入在中置铝支架3上的通孔31中，动力电芯5产生的热量通过中置铝支架3吸收后，经中置铝支架3侧壁上的相变冷却管4将热量带走，完成动力电芯5的散热。此外，中置铝支架3上通孔31的设计，一是起到导向的作用，二是将相邻的动力电芯5相互隔开，每个动力电芯5均与中置铝支架3接触，所有动力电芯5的热量均可通过中置铝支架3传导出去，使散热效果更好，提高了动力电芯冷却结构的散热性能。
相变冷却管4为空心长方体结构，相变冷却管4中的冷却介质为相变材料，相变材料填充在相变冷却管4中，相变冷却管4的外部液冷管连接，将动力电芯5的热量带走，完成散热。相变材料在常温状态下为固态，当吸收热量后由固态变为气态，采用相变材料代替传统的冷却液，避免了冷却液对电池模组造成损伤，提高了电池模组的安全性。
动力电芯冷却结构还包括硅胶导热垫6，在相变冷却管4与中置铝支架3之间设置一层硅胶导热垫6，硅胶导热垫6的一面与中置铝支架3的侧壁贴合，硅胶导热垫6的另一面与相变冷却管4贴合。硅胶导热垫6起到导热的作用，将中置铝支架3热量传导到相变冷却管4中并将热量带走；此外，硅胶导热垫6 设置在相变冷却管4与中置铝支架3之间，这样可避免两个金属之间直接接触产生损坏，将硬接触转变为软接触，避免了硬接触带来的损伤。
冷却结构还包括压板7，压板7上设有用于放置相变冷却管4的槽体，压板 7通过紧固件与中置铝支架3上的预埋螺纹孔配合连接在中置铝支架3上，压板 7通过紧固件与中置铝支架3连接，进而固定了相变冷却管4，相变冷却管4放置在压板7的槽体中，压板7起到保护相变冷却管4的作用。
中置铝支架3的一面通过锁扣与支架A1连接，中置铝支架3的另一面通过锁扣与支架B2连接。锁扣包锁钩和锁孔，在支架A1和支架B2上靠近中置铝支架3的一侧均设有锁孔，中置铝支架3的两端面上均设有锁钩，锁钩与锁孔连接。支架A1、支架B2与中置铝支架3之间的连接方式不仅限于锁扣形式，也可通过其它形式，例如紧固件、胶粘接等。
本实用新型中的紧固件为能实现连接固定功能的连接件，例如：螺栓、螺母、螺钉、螺丝等。
本实用新型动力电芯冷却结构的使用方法为：
步骤1.首先将中置铝支架3与支架A1安装结合在一起，再将动力电芯5按照排布好的顺序依次放入到中置铝支架3上的通孔31中，动力电芯5的一端穿过通孔31与支架A1上的电芯安装孔Ⅰ11配合，然后将支架B2压紧在中置铝支架3上，动力电芯5的另一端与支架B2上的电芯安装孔Ⅱ21配合，支架A1、支架B2与中置铝支架3之间通过锁扣锁紧；
步骤2.将相变材料填充在相变冷却管4中，在相变冷却管4与中置铝支架 3之间贴一层硅胶导热垫6，再用压板7将相变冷却管4压紧并锁紧在中置铝支架3上；
步骤3.相变冷却管4与外部的液冷管连接，将动力电芯5的热量带走，完成散热。
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，只要采用了本实用新型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 (8)
1.一种动力电芯冷却结构，其特征在于：包括支架A(1)、支架B(2)、中置铝支架(3)和相变冷却管(4)，所述中置铝支架(3)设在支架A(1)与支架B(2)之间，中置铝支架(3)的一面与支架A(1)连接，中置铝支架(3)的另一面与支架B(2)连接，相变冷却管(4)设置在中置铝支架(3)的侧壁上，中置铝支架(3)由铝材制成。
2.如权利要求1所述的一种动力电芯冷却结构，其特征在于：所述中置铝支架(3)为平板结构，中置铝支架(3)上设有用于放置动力电芯(5)的通孔(31)，中置铝支架(3)安装在支架A(1)上，动力电芯(5)的一端穿过通孔(31)与支架A(1)上的电芯安装孔Ⅰ(11)配合，支架B(2)压紧在中置铝支架(3)上，动力电芯(5)的另一端与支架B(2)上的电芯安装孔Ⅱ(21)配合。
3.如权利要求2所述的一种动力电芯冷却结构，其特征在于：所述中置铝支架(3)上设有预埋螺纹孔，相变冷却管(4)通过紧固件与预埋螺纹孔配合连接在中置铝支架(3)上。
4.如权利要求3所述的一种动力电芯冷却结构，其特征在于：所述冷却结构还包括硅胶导热垫(6)，在相变冷却管(4)与中置铝支架(3)之间设置一层硅胶导热垫(6)，硅胶导热垫(6)的一面与中置铝支架(3)的侧壁贴合，硅胶导热垫(6)的另一面与相变冷却管(4)贴合。
5.如权利要求4所述的一种动力电芯冷却结构，其特征在于：所述冷却结构还包括压板(7)，压板(7)上设有用于放置相变冷却管(4)的槽体，压板(7)通过紧固件与预埋螺纹孔配合连接在中置铝支架(3)上。
6.如权利要求5所述的一种动力电芯冷却结构，其特征在于：所述相变冷却管(4)为空心长方体结构，相变冷却管(4)中的冷却介质为相变材料，相变材料填充在相变冷却管(4)中。
7.如权利要求6所述的一种动力电芯冷却结构，其特征在于：所述中置铝支架(3)的一面通过锁扣与支架A(1)连接，中置铝支架(3)的另一面通过锁扣与支架B(2)连接。
8.如权利要求7所述的一种动力电芯冷却结构，其特征在于：所述锁扣包锁钩和锁孔，在支架A(1)和支架B(2)上靠近中置铝支架(3)的一侧均设有锁孔，中置铝支架(3)的两端面上均设有锁钩，锁钩与锁孔连接。
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|---|---|---|---|---|
| CN109119569A (zh) * | 2018-10-24 | 2019-01-01 | 江苏金坛绿能新能源科技有限公司 | 一种动力电芯冷却结构及其使用方法 |
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2018
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