CN215816045U - 方形动力电池的轻量化液冷系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种方形动力电池的轻量化液冷系统，涉及动力电池领域，包括冷板组件、进口管路、出口管路、分流管路，所述冷板组件由扁管构成，所述进口管路、出口管路分别通过所述分流管路连通所述冷板组件。本实用新型的优点在于：能够降低在高度空间上的使用要求，且能够提升电池包整体的能量密度，适用于方形动力电池的轻量化液冷系统，可以根据箱体横梁高度调整进口管路和出口管路的高度，灵活适应箱体的内部空间。

Description

方形动力电池的轻量化液冷系统

技术领域

本实用新型涉及动力电池领域，尤其涉及一种方形动力电池的轻量化液冷系统。

背景技术

随着电动汽车行业竞争日趋激烈，汽车轻量化设计逐渐收到商家与学者们的重视，电池系统作为电动汽车的心脏，提升能量密度也成为电池厂家重要工作。电池包液冷系统通常采用液冷板，常见的液冷板有冲压板结构或口琴管结构。冲压板结构的液冷板为内部设有空腔的平板状，其内部空腔中设有流道或固定连接有液冷管道，存在重量较重、高度高、模具加工时间长、费用高等缺点。口琴管结构的液冷板存在占用空间大、机械强度低等缺点。

公告号为CN212161890U的专利文献公开了一种轻量化液冷系统与动力电池箱组合装置，包括电池箱和冷却系统，冷却系统包括集流管以及与集流管导通的冷却模组；冷却模组包括间隔布置的第一模组和第二模组，第一模组和第二模组均包括两根蛇形管；电池箱的内底面上设有用以分隔第一模组和第二模组的定位凸台，定位凸台沿其宽度方向的两侧分别设有安装槽，定位凸台的端面与冷却模组远离下箱体的端面相平齐。该装置的集流管位置不方便调整，无法灵活适应箱体的内部空间；并且电池模组直接挤压在冷却模组上，容易造成冷却模组损坏。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种重量轻，占用空间小且能够灵活适应箱体的内部空间的方形动力电池的轻量化液冷系统。

本实用新型是通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：方形动力电池的轻量化液冷系统，包括冷板组件、进口管路、出口管路、分流管路，所述冷板组件由扁管构成，所述进口管路、出口管路分别通过所述分流管路连通所述冷板组件。由于冷板组件由扁管构成，相较于常见的冲压板结构或口琴管结构的液冷板，本实用新型方形动力电池的轻量化液冷系统占用空间小，能够降低在高度空间上的使用要求；重量轻，能够提升电池包整体的能量密度，适用于方形动力电池的轻量化液冷系统；通过改变分流管路的高度，可以根据箱体横梁高度调整进口管路和出口管路的高度，灵活适应箱体的内部空间。

作为优化的技术方案，所述进口管路与所述出口管路分别位于该液冷系统的宽度方向的两侧，所述冷板组件位于所述进口管路与所述出口管路之间。

作为优化的技术方案，所述冷板组件包括多个沿该液冷系统的长度方向间隔排列的第一冷板；所述分流管路包括第一分流管、第二分流管；多个第一分流管分别连接在所述进口管路的中段，所述进口管路通过各第一分流管分别连通各第一冷板的进口；多个第二分流管分别连接在所述出口管路的中段，所述出口管路通过各第二分流管分别连通各第一冷板的出口。

作为优化的技术方案，所述冷板组件还包括多个沿该液冷系统的高度方向间隔排列的第二冷板；所述分流管路还包括第三分流管、第四分流管；所述第三分流管连接在所述进口管路的一端，所述进口管路通过所述第三分流管连通各第二冷板的进口；所述第四分流管连接在所述出口管路的一端，所述出口管路通过所述第四分流管连通各第二冷板的出口。

作为优化的技术方案，所述第一分流管、第二分流管、第三分流管、第四分流管均为Y型结构。

作为优化的技术方案，各第一冷板、第二冷板均由多个并联在一起的扁管共同折弯而成。冷板组件的流道形式通过折弯扁管即可，生产工艺简单，开发周期短。

作为优化的技术方案，所述方形动力电池的轻量化液冷系统还包括连接机构，所述连接机构包括水嘴、快插接头；各第一冷板的进口处和出口处以及各第二冷板的进口处和出口处分别安装有水嘴；各第一分流管分别通过快插接头连接位于各第一冷板进口处的水嘴，各第二分流管分别通过快插接头连接位于各第一冷板出口处的水嘴；所述第三分流管的各支路分别通过快插接头连接位于各第二冷板进口处的水嘴，所述第四分流管的各支路分别通过快插接头连接位于各第二冷板出口处的水嘴。各第一冷板和各第二冷板采用同一规格的扁管，位于不同的第一冷板上的水嘴以及位于不同的第二冷板上的水嘴可分别设计不同的内径，以控制各第一冷板和各第二冷板的的流量，冷却液流量均匀性好，实现电芯温度场均匀。

作为优化的技术方案，所述方形动力电池的轻量化液冷系统还包括模组支撑件，所述冷板组件的扁管间隙中放置有顶部高度高于扁管顶面的模组支撑件。模组支撑件可以支撑方形店里电池，防止避免电芯直接挤压扁管。

本实用新型的优点在于：

1、占用空间小，能够降低在高度空间上的使用要求；重量轻，能够提升电池包整体的能量密度，适用于方形动力电池的轻量化液冷系统；通过改变分流管路的高度，可以根据箱体横梁高度调整进口管路和出口管路的高度，灵活适应箱体的内部空间。

2、冷板组件的流道形式通过折弯扁管即可，生产工艺简单，开发周期短。

3、冷却液流量均匀性好，实现电芯温度场均匀。

4、模组支撑件可以支撑方形店里电池，防止避免电芯直接挤压扁管。

附图说明

图1是本实用新型实施例方形动力电池的轻量化液冷系统的结构示意图。

图2是本实用新型实施例分流管路的结构示意图。

图3是本实用新型实施例第一分流管的结构示意图。

图4是本实用新型实施例第三分流管的结构示意图。

图5是本实用新型实施例第四分流管的结构示意图。

图6是本实用新型实施例第一冷板的结构示意图。

图7是本实用新型实施例第二冷板的结构示意图。

图8是本实用新型实施例模组支撑件的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例，对本实用新型实施例中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作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。

方形动力电池的轻量化液冷系统，包括冷板组件1、进口管路2、出口管路3、分流管路4、进口接头5、出口接头6、连接机构7、模组支撑件8。

如图1所示，冷板组件1由铝制扁管构成，进口管路2、出口管路3、分流管路4均采用尼龙管路；进口管路2与出口管路3分别位于该液冷系统的宽度方向的两侧，冷板组件1位于进口管路2与出口管路3之间，进口管路2、出口管路3分别通过分流管路4连通冷板组件1，通过改变分流管路4的高度，可以根据箱体横梁高度调整进口管路2和出口管路3的高度；进口接头5安装在进口管路2的一端，出口接头6安装在出口管路3的一端。

冷板组件1包括两个沿液冷系统的长度方向间隔排列的第一冷板11和两个沿液冷系统的高度方向间隔排列的第二冷板12，各第一冷板11、第二冷板12均由两个并联在一起的扁管共同折弯而成，冷板组件1的流道形式通过折弯扁管即可，生产工艺简单；各第一冷板11和各第二冷板12采用同一规格的扁管，扁管的规格号可以选择，以适应不同电池包内的冷板空间需求。

如图2所示，分流管路4包括第一分流管41、第二分流管42、第三分流管43、第四分流管44；两个第一分流管41分别连接在进口管路2的中段，进口管路2通过各第一分流管41分别连通各第一冷板11；两个第二分流管42分别连接在出口管路3的中段，出口管路3通过各第二分流管42分别连通各第一冷板11；第三分流管43连接在进口管路2上与进口接头5相对的一端，进口管路2通过第三分流管43连通各第二冷板12；第四分流管44连接在出口管路3上与出口接头6相对的一端，出口管路3通过第四分流管44连通各第二冷板12；参阅图3至图5，第一分流管41、第二分流管42、第三分流管43、第四分流管44均为Y型结构。

如图3至图7所示，连接机构7包括水嘴71、快插接头72；各第一冷板11的进口处和出口处以及各第二冷板12的进口处和出口处分别安装有水嘴71；各第一分流管41分别通过快插接头72连接位于各第一冷板11进口处的水嘴71，各第二分流管42分别通过快插接头72连接位于各第一冷板11出口处的水嘴71；第三分流管43的各支路分别通过快插接头72连接位于各第二冷板12进口处的水嘴71，第四分流管44的各支路分别通过快插接头72连接位于各第二冷板12出口处的水嘴71；位于不同的第一冷板11上的水嘴71以及位于不同的第二冷板12上的水嘴71可分别设计不同的内径，以控制各第一冷板11和各第二冷板12的的流量，以实现电芯温度场均匀。

如图8所示，冷板组件1的扁管间隙中放置有顶部高度高于扁管顶面0.5～1mm的模组支撑件8，模组支撑件8可采用塑料等材料制成；本实施例中两个第一冷板11放置在箱体底部，两个第二冷板12放置在双层的支撑架上，各第一冷板11和各第二冷板12的扁管间隙中分别放置有模组支撑件8，用于支撑分别位于各第一冷板11和各第二冷板12上的方形动力电池，避免电芯直接挤压扁管，模组支撑件8高于扁管的0.5～1mm为电芯底部的导热垫填充高度。

本实用新型方形动力电池的轻量化液冷系统的工作原理为：冷却液从进口接头5流入进口管路2，然后通过分流管路4并行流入两个第一冷板11和两个第二冷板12，对位于各第一冷板11和各第二冷板12上的方形动力电池进行加热或冷却，然后通过分流管路4流入出口管路3，最后从出口接头6流出系统；由于冷板组件1由扁管构成，相较于常见的冲压板结构或口琴管结构的液冷板，本实用新型方形动力电池的轻量化液冷系统占用空间小，能够降低在高度空间上的使用要求；重量轻，能够提升电池包整体的能量密度，适用于方形动力电池的轻量化液冷系统。

以上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精神和范围。

Claims (8)

1.一种方形动力电池的轻量化液冷系统，其特征在于：包括冷板组件、进口管路、出口管路、分流管路，所述冷板组件由扁管构成，所述进口管路、出口管路分别通过所述分流管路连通所述冷板组件。

2.如权利要求1所述的方形动力电池的轻量化液冷系统，其特征在于：所述进口管路与所述出口管路分别位于该液冷系统的宽度方向的两侧，所述冷板组件位于所述进口管路与所述出口管路之间。

3.如权利要求1所述的方形动力电池的轻量化液冷系统，其特征在于：所述冷板组件包括多个沿该液冷系统的长度方向间隔排列的第一冷板；所述分流管路包括第一分流管、第二分流管；多个第一分流管分别连接在所述进口管路的中段，所述进口管路通过各第一分流管分别连通各第一冷板的进口；多个第二分流管分别连接在所述出口管路的中段，所述出口管路通过各第二分流管分别连通各第一冷板的出口。

4.如权利要求3所述的方形动力电池的轻量化液冷系统，其特征在于：所述冷板组件还包括多个沿该液冷系统的高度方向间隔排列的第二冷板；所述分流管路还包括第三分流管、第四分流管；所述第三分流管连接在所述进口管路的一端，所述进口管路通过所述第三分流管连通各第二冷板的进口；所述第四分流管连接在所述出口管路的一端，所述出口管路通过所述第四分流管连通各第二冷板的出口。

5.如权利要求4所述的方形动力电池的轻量化液冷系统，其特征在于：所述第一分流管、第二分流管、第三分流管、第四分流管均为Y型结构。

6.如权利要求4所述的方形动力电池的轻量化液冷系统，其特征在于：各第一冷板、第二冷板均由多个并联在一起的扁管共同折弯而成。

7.如权利要求4所述的方形动力电池的轻量化液冷系统，其特征在于：所述方形动力电池的轻量化液冷系统还包括连接机构，所述连接机构包括水嘴、快插接头；各第一冷板的进口处和出口处以及各第二冷板的进口处和出口处分别安装有水嘴；各第一分流管分别通过快插接头连接位于各第一冷板进口处的水嘴，各第二分流管分别通过快插接头连接位于各第一冷板出口处的水嘴；所述第三分流管的各支路分别通过快插接头连接位于各第二冷板进口处的水嘴，所述第四分流管的各支路分别通过快插接头连接位于各第二冷板出口处的水嘴。

8.如权利要求1所述的方形动力电池的轻量化液冷系统，其特征在于：所述方形动力电池的轻量化液冷系统还包括模组支撑件，所述冷板组件的扁管间隙中放置有顶部高度高于扁管顶面的模组支撑件。

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