CN209691817U - 一种电动汽车用浸泡式冷却动力电池总成结构 - Google Patents

一种电动汽车用浸泡式冷却动力电池总成结构 Download PDF

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Abstract

本实用新型提供了一种电动汽车用浸泡式冷却动力电池总成结构，包括：上箱体、电池模块组件和下箱体。上箱体上设置有冷却液出口，电池模块组件包括以预定间隙并排设置的多个电池模块，下箱体的两侧设置有冷却液导流结构，冷却液导流结构包括凹槽、设置在凹槽一端的冷却液入口和设置在凹槽另一端的多个冷却液分流口，冷却液通过所述冷却液入口流入所述凹槽中，经由多个冷却液分流口流向所述电池模块组件，浸泡冷却电池模块组件后，通过冷却液出口排出。通过本实用新型，冷却液能够将整个电池模块组件进行浸泡，从而可与电池模块充分接触和换热，能够达到降低电池单体间温差，提高电池单体一致性，进而保证整个动力电池系统使用寿命的目的。

Description

一种电动汽车用浸泡式冷却动力电池总成结构
技术领域
本实用新型属于动力电池总成结构设计的技术领域，具体涉及一种电动汽车用浸泡式冷却动力电池总成结构。
背景技术
硅油浸泡冷却是电动汽车动力电池冷却方式的一种，正在逐步的得到推广和应用。硅油是一种无色(或淡黄色)、无味、无毒、不易挥发的液体，并具有卓越的耐热性、电绝缘性和较小的表面张力，此外还具有低的粘度、较高的抗压缩性。基于硅油的绝缘、耐热特性，可将电池模块直接浸泡在硅油介质之中进行冷却。浸泡方式使电池模块与硅油直接充分接触，同时借助外部循环泵的作用，通过硅油的循环流动能够即时高效的将电池模块在工作过程中所产生的热量带走，进而使电池模块工作于理想的温度范围之中。通过控制和缩小电池模块中各电芯间温差，提高电池单体的一致性，从而保证动力电池总成使用安全性、可靠性和耐久性。
然而，目前尚无针对硅油浸泡式冷却开发设计的动力电池总成。现有的动力电池总成，由于其内部没有设计专用的流道和导流结构，导致硅油在动力电池总成内部未能形成有效流通，电池产生的热量无法由硅油介质直接导出，导致电池单体之间的温差难以控制，进而影响一致性，从而降低动力电池系统的使用寿命。
有鉴于此，有必要对现有的动力电池总成结构设计进行优化改进以解决上述问题。
实用新型内容
针对上述技术问题，本实用新型提供一种电动汽车用浸泡式冷却动力电池总成结构，能够使得冷却液在动力电池总成内部形成有效流通，使得电池单体之间的温差能够容易控制，从而提高动力电池系统的使用寿命。
本实用新型采用的技术方案为：
本实用新型实施例提供一种电动汽车用浸泡式冷却动力电池总成结构，包括：上箱体、电池模块组件和下箱体，所述上箱体和所述下箱体配合连接，形成容置所述电池模块组件的密封腔体，所述上箱体上设置有两个冷却液出口；所述电池模块组件包括高压分线盒、连接铜排和两个电池模块组，所述高压分线盒布置在所述下箱体的中间区域，所述两个电池模块组分别设置在所述高压分线盒两侧，每个模块组包括以预定间隙并排设置的多个电池模块，所述多个电池模块间通过所述连接铜排连接；所述下箱体的两侧设置有冷却液导流结构，所述冷却液导流结构包括凹槽、设置在凹槽一端的冷却液入口和设置在凹槽另一端的多个冷却液分流口，冷却液通过所述冷却液入口流入所述凹槽中，经由所述多个冷却液分流口流向所述电池模块组件，浸泡冷却所述电池模块组件后，通过所述冷却液出口排出。
可选地，所述多个冷却液分流口设置在对应于电池模块间的间隙和电池模块与下箱体两侧之间的间隙的位置处。
可选地，所述预定的间隙为10～20mm。
可选地，所述冷却液入口螺纹可拆卸连接有与冷却液供给管连接的进液管。
可选地，所述冷却液为硅油。
可选地，每个电池模块组包括4个电池模块。
本实用新型实施例提供的电动汽车用浸泡式冷却动力电池总成结构，由于在下箱体上设置了导流结构，电池总成内的电池模块互相分隔开且相互之间保持一定的间隙，导流结构具有与各间隙对应的分流口，使得流入的冷却液能够快速流向电池模块，冷却液在电池模块间的间隙以及电池模块与下箱体和高压分线盒之间的间隙中快速流动，将整个电池模块组件进行浸泡，从而可使冷却液与电池模块充分接触和换热，能够达到降低电池单体间温差，提高电池单体一致性，进而保证整个动力电池系统使用寿命的目的。
附图说明
图1是本实用新型提供的电动汽车用浸泡式冷却动力电池总成结构的立体轴侧图；
图2是本实用新型提供的电动汽车用浸泡式冷却动力电池总成结构的分解爆炸图；
图3是本实用新型提供的电动汽车用浸泡式冷却动力电池总成结构的硅油热管理系统原理图。
具体实施方式
为使本实用新型要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
图1是本实用新型提供的电动汽车用浸泡式冷却动力电池总成结构的立体轴侧图；图2是本实用新型提供的电动汽车用浸泡式冷却动力电池总成结构的分解爆炸图；图3是本实用新型提供的电动汽车用浸泡式冷却动力电池总成结构的硅油热管理系统原理图。
如图1至图3所示，本实用新型实施例提供的电动汽车用浸泡式冷却动力电池总成结构，包括：上箱体1、电池模块组件2和下箱体3，所述上箱体1和所述下箱体3配合连接，形成容置所述电池模块组件2的密封腔体，所述上箱体1上设置有两个冷却液出口101；所述电池模块组件包括高压分线盒201、连接铜排202和两个电池模块组203，所述高压分线盒201布置在所述下箱体3的中间区域，所述两个电池模块组203分别设置在所述高压分线盒两侧，每个电池模块组包括以预定间隙并排设置的多个电池模块，所述多个电池模块间通过所述连接铜排202连接；所述下箱体3的两侧设置有冷却液导流结构，所述冷却液导流结构包括凹槽303、设置在凹槽303一端的冷却液入口302和设置在凹槽303另一端的多个冷却液分流口304，冷却液通过所述冷却液入口流入所述凹槽中，经由所述多个冷却液分流口流向所述电池模块组件，浸泡冷却所述电池模块组件后，通过所述冷却液出口排出。
在本实用新型实施例中，上箱体1可为铸铝材质制成，上箱体1和下箱体3之间可通过螺钉4进行连接。上箱体1上的冷却液出口101可与出液管连接，以将冷却液排出。
进一步地，在本实用新型实施例中，电池模块组件2的每个电池模块可通过连接铜排202串联连接在一起，即，一个电池模块的正极通过连接铜排202连接另一个电池模块的负极，依次串联连接起来，串联之后的电池模块的主正和主负连接在高压分线盒201上，即串联连接的电池模块的首个电池模块的没有与连接铜排连接的极端和最后一个电池模块的没有与连接铜排连接的极端分别连接到高压分线盒201上。相邻两个电池模块间的间隙和电池模块与高压分线盒之间的间隙可作为冷却液的导流通道，间隙大小可根据实际情况进行确定，例如，可根据动力电池总成结构，进行CFD仿真计算，确定换热面积大小来确定间隙。在一个示例中，相邻两个电池模块间的间隙和电池模块与高压分线盒之间的间隙均可为10～20mm。在一个示例中，每个电池模块组可包括平行设置的4个电池模块。此外，在本实用新型中，电池模块组件的各个元件都经过绝缘密封处理，每个元件之间的连接位置处也进行了绝缘密封处理，确保整个电池模块组件都是绝缘的，以便于能够通过冷却液浸泡散热。
进一步地，在本实用新型实施例中，下箱体3可由铸铝材质制成，其在底部两侧分别设置有冷却液导流结构。如图3所示，每个冷却液导流结构的多个冷却液分流口304可设置在对应于电池模块间的间隙和电池模块与下箱体两侧之间的间隙的位置处。在每个电池模块组包括4个电池模块的情况下，下箱体3每侧的冷却液分流口可为5个。电池模块与下箱体两侧之间的间隙可根据实际情况进行确定，例如，可根据动力电池总成结构，进行CFD仿真计算，确定换热面积大小来确定间隙。在一个示例中，电池模块与下箱体两侧之间的间隙可为10～20mm。此外，在冷却液入口302处可拆卸连接有与冷却液供给管连接的进液管301。在一个示例中，进液管301可以螺纹连接方式与冷却液入口302连接。这样，如图3中的箭头所示，冷却液从动力电池总成的下箱体底部的左右两个冷却液入口302流入，由10个冷却液分流口形成流道灌入动力电池总成内部。然后通过电池模块间的间隙组成的冷却液流道，使冷却液能够在电池模块间流动，充分与电池模块接触，进行热交换。最后经由动力电池总成上箱体1上部的两个冷却液出口101排出，带走热量。
进一步地，在本实用新型中，所述冷却液可为硅油，但并不具局限于此，也可为换热系数大的其他冷却介质。
以上所述实施例，仅为本实用新型的具体实施方式，用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，本实用新型的保护范围并不局限于此，尽管参照前述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：任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种电动汽车用浸泡式冷却动力电池总成结构，其特征在于，包括：上箱体、电池模块组件和下箱体，所述上箱体和所述下箱体配合连接，形成容置所述电池模块组件的密封腔体，所述上箱体上设置有两个冷却液出口；所述电池模块组件包括高压分线盒、连接铜排和两个电池模块组，所述高压分线盒布置在所述下箱体的中间区域，所述两个电池模块组分别设置在所述高压分线盒两侧，每个模块组包括以预定间隙并排设置的多个电池模块，所述多个电池模块间通过所述连接铜排连接；所述下箱体的两侧设置有冷却液导流结构，所述冷却液导流结构包括凹槽、设置在凹槽一端的冷却液入口和设置在凹槽另一端的多个冷却液分流口，冷却液通过所述冷却液入口流入所述凹槽中，经由所述多个冷却液分流口流向所述电池模块组件，浸泡冷却所述电池模块组件后，通过所述冷却液出口排出。
2.根据权利要求1所述的电动汽车用浸泡式冷却动力电池总成结构，其特征在于，所述多个冷却液分流口设置在对应于电池模块间的间隙和电池模块与下箱体两侧之间的间隙的位置处。
3.根据权利要求1所述的电动汽车用浸泡式冷却动力电池总成结构，其特征在于，所述预定的间隙为10～20mm。
4.根据权利要求1所述的电动汽车用浸泡式冷却动力电池总成结构，其特征在于，所述冷却液入口螺纹可拆卸连接有与冷却液供给管连接的进液管。
5.根据权利要求1至4任一项所述的电动汽车用浸泡式冷却动力电池总成结构，其特征在于，所述冷却液为硅油。
6.根据权利要求5所述的电动汽车用浸泡式冷却动力电池总成结构，其特征在于，每个电池模块组包括4个电池模块。
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