CN210984888U - 水冷板和壳体的连接结构及具有该连接结构的电池包 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种水冷板和壳体的连接结构及具有该连接结构的电池包，该水冷板和壳体的连接结构用于电池包，所述水冷板上固接有定位销，所述壳体具有与所述定位销位置对应的定位凹部，所述水冷板和所述壳体通过所述定位销与所述定位凹部的配合实现定位，所述定位销能够相对所述定位凹部上下移动，所述定位销与所述定位凹部之间夹持有弹性金属件。该连接结构能够实现水冷板和壳体的等电位连接，同时规避了线束的设置，减少占用空间，能够减小电池包的体积和重量。

Description

水冷板和壳体的连接结构及具有该连接结构的电池包

技术领域

本实用新型涉及动力电池技术领域，特别是涉及一种水冷板和壳体的连接结构及具有该连接结构的电池包。

背景技术

电池包包括壳体和设于壳体内的电池模组，目前通常采用水冷板方式对电池模组进行冷却。

具体地，水冷板与壳体的底壁连接，两者之间设置有弹性支撑垫，电池模组位于水冷板的上方，水冷板内部具有换热通道，换热介质可通过与水冷板连接的进液管路流入换热通道，与电池模组发生热交换后，再通过与水冷板连接的排液管路排出。

水冷板的弹性支撑垫的作用下能够始终与电池模组接触，以确保两者之间的换热。

为了保证水冷板与壳体之间的等电位连接，两者之间通常通过导线方式连接，这就需要在电池包内部预留线束空间，这样一来会增加电池包的体积和重量。

有鉴于此，如何改进电池包的结构，以在实现水冷板和壳体等电位连接的同时，减轻其重量，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种水冷板和壳体的连接结构及具有该连接结构的电池包，该连接结构能够实现水冷板和壳体的等电位连接，同时规避了线束的设置，减少占用空间，能够减小电池包的体积和重量。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种水冷板和壳体的连接结构，用于电池包，所述水冷板上固接有定位销，所述壳体具有与所述定位销位置对应的定位凹部，所述水冷板和所述壳体通过所述定位销与所述定位凹部的配合实现定位，所述定位销能够相对所述定位凹部上下移动，所述定位销与所述定位凹部之间夹持有弹性金属件。

本实用新型提供的水冷板和壳体的连接结构，通过定位销和定位凹部的配合实现水冷板和壳体相对位置的限定，同时在于水冷板连接的定位销和壳体的定位凹部之间设置弹性金属件，从而实现水冷板和壳体之间的等电位连接，该种连接方式结构简单，且无需设置现有技术中的导线，避免了在电池包的壳体内预留线束空间，能够使电池包的结构更紧凑，体积和重量较小设计。

如上所述的水冷板和壳体的连接结构，所述定位凹部包括供所述定位销插装的定位孔部，所述弹性金属件为环状结构，所述弹性金属件外套于所述定位销，所述弹性金属件与所述定位销和所述定位凹部均处于接触状态。

如上所述的水冷板和壳体的连接结构，所述定位孔部包括自上至下依次连通的第一孔段、第二孔段和第三孔段，所述第一孔段与所述定位销适配，所述第二孔段的孔径均大于所述第一孔段的孔径和所述第三孔段的孔径，所述第二孔段与所述第一孔段的连接处形成朝下的第一台阶面，所述第二孔段与所述第三孔段的连接处形成朝上的第二台阶面，所述弹性金属件位于所述第二孔段，所述第一台阶面和所述第二台阶面限制所述弹性金属件和所述定位孔部的相对位置。

如上所述的水冷板和壳体的连接结构，所述第三孔段的孔径大于所述第一孔段的孔径。

如上所述的水冷板和壳体的连接结构，所述定位孔部还包括与所述第一孔段和所述第二孔段贯通的凹槽部，所述凹槽部沿所述定位孔部的径向向外延伸。

如上所述的水冷板和壳体的连接结构，所述凹槽部设有两个，两个所述凹槽部沿所述定位孔部的周向均布。

如上所述的水冷板和壳体的连接结构，所述弹性金属环为弹簧圈。

如上所述的水冷板和壳体的连接结构，所述水冷板包括平行设置的两个集液管，两个所述集液管之间连接有一个以上的换热板，所述换热板具有连通两所述集液管的换热通道；所述集液管连接有向外延伸的连接板，所述定位销固定连接于所述连接板。

本实用新型还提供一种电池包，包括壳体、水冷板和电池模组，所述水冷板和所述电池模组均安装于所述壳体内，所述水冷板与所述壳体的底壁之间通过上述任一项所述的水冷板和壳体的连接结构连接。

由于上述连接结构具有上述技术效果，所以具有该连接结构的电池包也具有相同的技术效果，此处不再重复论述。

如上所述的电池包，所述水冷板与所述壳体的底壁之间设有弹性支撑垫，在所述弹性支撑垫的作用下，所述水冷板能够上下移动以使其换热面与所述电池模组保持接触。

附图说明

图1为具体实施例中电池包的结构示意图；

图2为图1所示电池包的爆炸示意图；

图3为图2中水冷板的结构示意图；

图4为图3中A部位的局部放大图；

图5为图1中下壳体的结构示意图；

图6为图5中B部位的局部放大图；

图7为具体实施例中水冷板与下壳体装配时定位销、定位凹部和弹性金属件的装配示意图；

图8为具体实施例中弹性金属件的结构示意图；

图9为具体实施例中水冷板与下壳体的连接结构的剖面示意图。

附图标记说明：

下壳体10，弹性支撑垫20，水冷板30，导热垫40，电池模组50，弹性金属环60；

定位孔部101，第一孔段111，第二孔段112，第三孔段113，凹槽部102；

集液管301，换热板302，连接板303，定位销304。

具体实施方式

本实用新型的核心是提供一种水冷板和壳体的连接结构及具有该连接结构的电池包，该连接结构能够实现水冷板和壳体的等电位连接，同时规避了线束的设置，减少占用空间，能够减小电池包的体积和重量。

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

为便于理解和描述简洁，下文结合水冷板和壳体的连接结构及具有该连接结构的电池包一并说明，有益效果不再重复论述。

请参考图1至图9，图1为具体实施例中电池包的结构示意图；图2为图1所示电池包的爆炸示意图；图3为图2中水冷板的结构示意图；图4为图3中A部位的局部放大图；图5为图1中下壳体的结构示意图；图6为图5中B部位的局部放大图；图7为具体实施例中水冷板与下壳体装配时定位销、定位凹部和弹性金属件的装配示意图；图8为具体实施例中弹性金属件的结构示意图；图9为具体实施例中水冷板与下壳体的连接结构的剖面示意图。

该实施例中，电池包包括壳体及设置于壳体内的水冷板30、电池模组50；通常，壳体包括上壳体和下壳体10，以方便装配，图1和图 2中省略了上壳体结构。

水冷板30与下壳体10连接，电池模组50位于水冷板30的上方，电池模组50通过与水冷板30进行热交换实现散热。

通常，电池模组50的底部设有导热垫40，以提高散热效率。

水冷板30的数目可根据电池包的大小及电池模组50的散热需求来设置。

该实施例中，水冷板30包括两个平行设置的集液管301，两个集液管301之间连接有一个以上的换热板302，换热板302内部具有换热通道，以连通两个集液管301，以便于换热介质的流动。

组装后，水冷板30的换热板302的板面与电池模组50底部的导热垫40接触，以实现两者之间的热交换。

水冷板30一侧的集液管301连接有进液管路，换热介质从进液管路进入该集液管301，通过换热板302流入对侧的集液管301后，从与对侧的集液管301连接的出液管路排出。

为了使水冷板30的换热板302与电池模组50底部的导热垫40 能够始终保持接触，以确保两者之间的换热效果，水冷板30与下壳体 10的底壁之间还设置有弹性支撑垫20，以对水冷板30起到弹性支撑的作用。

由于弹性支撑垫20的作用，水冷板30能够在竖向上移动，同时，还需要对水冷板30和进行限位。

该实施例中，水冷板30上固接有定位销304，下壳体10上具有与定位销304位置对应的定位凹部，水冷板30和下壳体10通过定位销304与定位凹部的配合实现定位，且定位销304能够相对定位凹部上下移动，定位销304与定位凹部之间还夹持有弹性金属件，即弹性金属件与定位销304和定位凹部保持接触。

实际设置时，一个水冷板30上固接的定位销304的数目可根据水冷板30的定位需求来设置，下壳体10上相应设置定位凹部。

定位销304与定位凹部的配合设置应当使得水冷板30与下壳体 10在垂直于定位销304轴线方向的平面内的相对位置得到限定，水冷板30仅在上下方向上能够相对下壳体10浮动。

该实施例中，在水冷板30的定位销304与下壳体10的定位凹部之间夹持有弹性金属件，这样，可以实现水冷板30与下壳体10的等电位连接，避免极端情况下的触电风险，同时，避免在进行耐压测试时，水冷板30和下壳体10之间的空气被击穿。

如上，该水冷板30和下壳体10的等电位连接方式结构简单，且无需设置现有技术中的导线相关结构，避免了在电池包的壳体内预留线束空间，能够使电池包的结构更紧凑，体积和重量较小设计。

参考图3和图4，具体的方案中，水冷板30的集液管301连接有向外延伸的连接板303，连接板303上固定连接有定位销304。

具体的，连接板303和定位销304可以设为一体结构，当然也可以分开设置后再固接为一体。

这样，定位销304的结构设置不影响集液管301。

图示方案中，定位销304具体为圆柱状结构，可以理解，实际设置时，可以根据需要设为其他形状结构，下壳体10上的定位凹部相应设置即可。

参考图5和图6，具体的方案中，下壳体10上与定位销304对应的位置设有定位凹部，可以理解，为确保电池包的密封性，定位凹部优选不贯穿下壳体10的底壁。

具体的方案中，定位凹部包括供定位销304插装的定位孔部101，相对于下壳体10来说，定位孔部101为盲孔形式，弹性金属件60具体为环状结构，弹性金属件60外套于定位销304，利用其弹性作用与定位销304和定位孔部101的孔壁保持接触状态，以确保水冷板30和下壳体10的等电位连接。

具体的，为限制弹性金属件60，防止其移位导致等电位连接失效，定位孔部101具有限位结构。

一并参考图9，定位孔部101包括自上至下依次连通的第一孔段 111、第二孔段112和第三孔段113，其中，第二孔段112的孔径均大于第一孔段111的孔径和第三孔段113的孔径，这样，第二孔段112 与第一孔段111的连接处形成朝下的第一台阶面，第二孔段112与第三孔段113的连接处形成朝上的第二台阶面，弹性金属件60位于第二孔段112，其轴向的位置被第一台阶面和第二台阶面限制，可以确保弹性金属件60始终与定位销304和下壳体10保持接触状态，确保等电位连接的可靠性。

可以理解，定位孔部101如上设置后，第二孔段112处相当于开口沿径向朝内的环形槽，弹性金属件60安装在该环形槽内。

这样设置后，第一孔段111与定位销304适配，第一孔段111的孔径略大于定位销304的直径，在保证限位的基础上，方便定位销304 上下移动即可，定位销304的下端穿过弹性金属件60伸入第三孔段 113内，第三孔段113的孔径可大于第一孔段111设置，但不应当影响对弹性金属件60的支撑限位。

具体的方案中，弹性金属件60可选用弹簧圈。

具体的方案中，为方便弹性金属件60与第二孔段112的安装，定位孔部101还包括与第一孔段111和第二孔段112贯通的凹槽部102，该凹槽部102沿定位孔部101的径向向外延伸。

这样，在组装时，可先利用弹性金属件60的弹性将其挤压，放入贯通的凹槽部102和第二孔段112，待其位于第二孔段112的位置后，再使其恢复原状置入第一台阶面和第二台阶面之间。

优选的，凹槽部102设有两个，且沿定位孔部101的周向均匀排布，即两个凹槽部102位于定位孔部101的一个直径的延伸方向上，更方便弹性金属件60的组装。

以上对本实用新型所提供的一种水冷板和壳体的连接结构及具有该连接结构的电池包均进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.水冷板和壳体的连接结构，用于电池包，其特征在于，所述水冷板上固接有定位销，所述壳体具有与所述定位销位置对应的定位凹部，所述水冷板和所述壳体通过所述定位销与所述定位凹部的配合实现定位，所述定位销能够相对所述定位凹部上下移动，所述定位销与所述定位凹部之间夹持有弹性金属件。

2.根据权利要求1所述的水冷板和壳体的连接结构，其特征在于，所述定位凹部包括供所述定位销插装的定位孔部，所述弹性金属件为环状结构，所述弹性金属件外套于所述定位销，所述弹性金属件与所述定位销和所述定位凹部均处于接触状态。

3.根据权利要求2所述的水冷板和壳体的连接结构，其特征在于，所述定位孔部包括自上至下依次连通的第一孔段、第二孔段和第三孔段，所述第一孔段与所述定位销适配，所述第二孔段的孔径均大于所述第一孔段的孔径和所述第三孔段的孔径，所述第二孔段与所述第一孔段的连接处形成朝下的第一台阶面，所述第二孔段与所述第三孔段的连接处形成朝上的第二台阶面，所述弹性金属件位于所述第二孔段，所述第一台阶面和所述第二台阶面限制所述弹性金属件和所述定位孔部的相对位置。

4.根据权利要求3所述的水冷板和壳体的连接结构，其特征在于，所述第三孔段的孔径大于所述第一孔段的孔径。

5.根据权利要求3所述的水冷板和壳体的连接结构，其特征在于，所述定位孔部还包括与所述第一孔段和所述第二孔段贯通的凹槽部，所述凹槽部沿所述定位孔部的径向向外延伸。

6.根据权利要求5所述的水冷板和壳体的连接结构，其特征在于，所述凹槽部设有两个，两个所述凹槽部沿所述定位孔部的周向均布。

7.根据权利要求2-6任一项所述的水冷板和壳体的连接结构，其特征在于，所述弹性金属件为弹簧圈。

8.根据权利要求1-6任一项所述的水冷板和壳体的连接结构，其特征在于，所述水冷板包括平行设置的两个集液管，两个所述集液管之间连接有一个以上的换热板，所述换热板具有连通两所述集液管的换热通道；所述集液管连接有向外延伸的连接板，所述定位销固定连接于所述连接板。

9.电池包，包括壳体、水冷板和电池模组，所述水冷板和所述电池模组均安装于所述壳体内，其特征在于，所述水冷板与所述壳体的底壁之间通过权利要求1-8任一项所述的水冷板和壳体的连接结构连接。

10.根据权利要求9所述的电池包，其特征在于，所述水冷板与所述壳体的底壁之间设有弹性支撑垫，在所述弹性支撑垫的作用下，所述水冷板能够上下移动以使其换热面与所述电池模组保持接触。

Images