CN217134490U - 液冷板结构、动力电池、用电设备及制造设备 - Google Patents

液冷板结构、动力电池、用电设备及制造设备 Download PDF

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黄红光
华超
曾勇
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Abstract

本申请提供了一种液冷板结构、动力电池、用电设备及制造设备,涉及动力电池的技术领域。液冷板结构包括:液冷板主体及连接部,液冷板主体的外缘配置有连接部,且液冷板主体相对于连接部凸设,连接部用于将液冷板主体固定于动力电池的电池箱体上。电池箱体的框架梁具有用于支撑电芯的支撑部,且液冷板结构设置于电芯的下方,使得对电性箱体的容纳腔进行组装电芯时,能够避免液冷板结构受力,进而保证液冷板结构不易变形,有利于提供更稳定的温控效果。

Description

液冷板结构、动力电池、用电设备及制造设备
技术领域
本申请涉及动力电池的技术领域,具体而言,涉及一种液冷板结构、动力电池、用电设备及制造设备。
背景技术
节能减排是汽车产业可持续发展的关键,电动车辆由于其节能环保的优势成为汽车产业可持续发展的重要组成部分;对于电动车辆而言,电池技术又是关乎其发展的一项重要因素。
在电池技术的发展中,如何提供更稳定的温控效果,是电池技术中一个亟需解决的问题。
实用新型内容
本申请的目的在于提供一种液冷板结构、动力电池、用电设备及制造设备,有利于提供更好的温控效果。
为达上述目的,本申请采用以下技术方案:
第一方面,本申请提供一种液冷板结构,应用于动力电池,所述液冷板结构包括:液冷板主体及连接部,所述液冷板主体的外缘配置有所述连接部,且所述液冷板主体相对于所述连接部凸设,所述连接部用于将所述液冷板主体固定于动力电池的电池箱体上。
在上述实现的过程中,液冷板主体的外缘设置有连接部,液冷板主体相对于连接部凸设,且液冷板主体通过连接部连接于动力电池的电池箱体,以使得电池箱体内放置电芯时,液冷板主体能够对电芯进行散热,以提供良好的温控效果。
在一些实施例中,所述液冷板结构具有若干个所述液冷板主体,以使所述液冷板结构呈田字型分布。
在上述实现的过程中,将液冷板主体设置有若干个,使得液冷板结构形成田字型,每个液冷板主体可单独为其表面的电芯提供温控作用,减少了直线流道,提高了温控效果。
在一些实施例中,所述液冷板主体与所述连接部一体成型。
在一些实施例中,所述液冷板主体具有水平部及倾斜部,所述倾斜部分布于所述水平部的周缘,且所述水平部通过所述倾斜部与所述连接部连接。
在上述实现的过程中,液冷板具有水平部及倾斜部,水平部通过倾斜部与连接部进行连接,水平部可用于对电芯进行散热,其有利于充分利用电池箱体的结构,保证其体积利用率。
第二方面,本申请还一种动力电池,包括:电池箱体,具有框架梁及侧板,所述框架梁与所述侧板围合形成容纳腔,所述框架梁具有支撑部;若干电芯,其配置于所述容纳腔内,以通过所述支撑部进行支撑;和如上述任一项所述的液冷板结构,所述液冷板结构配置于所述容纳腔内,所述液冷板结构位于所述电芯的下方,所述液冷板结构的连接部位于所述支撑部背离所述电芯的一侧并与所述支撑部连接,所述液冷板结构的液冷板主体与所述电芯对应,以用于对所述电芯进行散热。
在上述实现的过程中,电池箱体的框架梁具有用于支撑电芯的支撑部,且液冷板结构设置于电芯的下方,使得对电性箱体的容纳腔进行组装电芯时,能够避免液冷板结构受力,进而保证液冷板结构不易变形,有利于提供更稳定的温控效果。
在一些实施例中,所述动力电池还包括导热结构,所述导热结构配置于所述容纳腔内,所述导热结构与所述液冷板本体对应,且所述导热结构位于所述电芯与所述液冷板本体之间。
在上述实现的过程中,导热结构设置于液冷板本体与电芯之间,其具有导热的功能同时,也能弥补电芯与液冷板本体之间的公差。
在一些实施例中,所述动力电池还包括密封件,所述密封件配置于所述容纳腔内,所述密封件与所述连接部对应,且所述密封件位于所述连接部与所述支撑部之间。
在上述实现的过程中,密封件设置于连接部与支撑部之间,有利于提高电池箱体与液冷板结构之间的气密性,从而保证电芯的使用寿命。
在一些实施例中,所述密封件具有若干穿设口,以使所述密封件形成田字型,且每个所述穿设口处均对应有所述液冷板主体。
第三方面,本申请还提供一种用电设备,包括如上述任一项所述的动力电池。
本申请第三方面实施例提供的用电设备,因包括第二方面技术方案中任一项所述的动力电池,因而具有上述任一项实施例所具有的一切技术效果,在此不再赘述。
第四方面,本申请还提供一种动力电池的制造设备,包括:第一提供装置,用于提供电池箱体,所述电池箱体具有框架梁及侧板,所述框架梁与所述侧板围合形成容纳腔,所述框架梁具有支撑部;第二提供装置,用于提供若干电芯,其配置于所述容纳腔内,以通过所述支撑部进行支撑;和第三提供装置,用于提供液冷板结构,所述液冷板结构配置于所述容纳腔内,所述液冷板结构位于所述电芯的下方,所述液冷板结构的连接部位于所述支撑部背离所述电芯的一侧并与所述支撑部连接,所述液冷板结构的液冷板主体与所述电芯对应,以用于对所述电芯进行散热。
本申请的其他特征和优点将在随后的说明书阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本申请实施例了解。本申请的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术使用者来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1是本申请实施例公开的一种液冷板结构的结构示意图。
图2是本申请实施例公开的一种液冷板结构的正视图。
图3是本申请实施例公开的一种动力电池的结构示意图。
图4是本申请实施例公开的一种动力电池的爆炸示意图。
图5是本申请实施例公开的一种动力电池的框架梁的结构示意图。
图6是本申请实施例公开的一种动力电池的部分结构示意图。
附图标记
10、液冷板结构;11、液冷板主体;111、水平部;112、倾斜部;12、连接部;20、动力电池;21、电池箱体;211、框架梁;2111、支撑部;212、侧板;22、电芯;23、导热结构;24、密封件;241、穿设口;25、自攻螺钉。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请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申请一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此,以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围,而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术使用者在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
在本申请的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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,或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,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申请的限制。
此外,术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂,而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平,并不是表示该结构一定要完全水平,而是可以稍微倾斜。
在本申请的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术使用者而言,可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
实施例
目前主流的动力电池由三级结构组成,其分别是电芯层级、模组层级及电池包层级,因为三级结构多了一层模组层级,所以在固定空间的情况下,能够密度较低,零部件较多,成本较高。
发明人在设计的过程中发现,目前有些电池结构减小了模组层级,例如刀片电池,但是其液冷板是布置在电池包的上端,其冷却效果不堪理想,但是如果将也液冷板设置在电池包的下端,由于电芯的重量高达三四百斤,对液冷板具有较大的重量冲击,极易造成液冷板的变形,使得温控失效。
鉴于此,如图1所示,图1是本申请实施例公开的一种液冷板结构10的结构示意图;第一方面,本申请提供一种液冷板结构10,应用于动力电池20,所述液冷板结构10包括:液冷板主体11及连接部12,所述液冷板主体11的外缘配置有所述连接部12,且所述液冷板主体11相对于所述连接部12凸设,所述连接部12用于将所述液冷板主体11固定于动力电池20的电池箱体21上。
示例性的,所述液冷板结构10配置于所述动力电池20的电池箱体21的底部,所述液冷板主体11凸设的方向为所述连接部12靠近所述动力电池20的电芯22方向,需要说明的是的,所述液冷板结构10采用螺接工艺(热熔自攻丝工艺)与所述电池箱体21形成连接,且当所述电池箱体21内设置有所述电芯22时,所述液冷板结构10为不受所述电芯22的作用力力状态。
在上述实现的过程中,液冷板主体11的外缘设置有连接部12,液冷板主体11相对于连接部12凸设,且液冷板主体11通过连接部12连接于动力电池20的电池箱体21,以使得电池箱体21内放置电芯22时,液冷板主体11能够对电芯22进行散热,以提供良好的温控效果。
请参照图1,所述液冷板结构10具有若干个所述液冷板主体11,以使所述液冷板结构10呈田字型分布,将液冷板主体11设置有若干个,使得液冷板结构10形成田字型,每个液冷板主体11可单独为其表面的电芯22提供温控作用,减少了直线流道,提高了温控效果。
在一些实施例中,所述液冷板主体11与所述连接部12一体成型;具体而言,所述液冷板主体11与所述连接部12可采用冲压、钎焊工艺成型,以保证所述液冷板结构10的田字型凹凸结构。
如图2所示,图2是本申请实施例公开的一种液冷板结构10的正视图;所述液冷板主体11具有水平部111及倾斜部112,所述倾斜部112分布于所述水平部111的周缘,且所述水平部111通过所述倾斜部112与所述连接部12连接。示例性的,所述倾斜部112的倾斜角度不做特殊的限定,可根据实际的应用情况进行设置;需要说明的是,在其他的实施例中,所述倾斜部112也可设置成竖直形式,只需保证所述液冷板结构10能够固定于电池箱体21上,且对所述电池箱体21内的电芯22进行散热时,所述液冷板主体11不受所述电芯22的作用力即可,以保证所述液冷板主体11不易变形。
在上述实现的过程中,液冷板具有水平部111及倾斜部112,水平部111通过倾斜部112与连接部12进行连接,水平部111可用于对电芯22进行散热,其有利于充分利用电池箱体21的结构,保证其体积利用率。
如图3-图4所示,第二方面,本申请还一种动力电池20,包括:电池箱体21,具有框架梁211及侧板212,所述框架梁211与所述侧板212围合形成容纳腔,所述框架梁211具有支撑部2111;若干电芯22,其配置于所述容纳腔内,以通过所述支撑部2111进行支撑;和如上述任一项所述的液冷板结构10,所述液冷板结构10配置于所述容纳腔内,所述液冷板结构10位于所述电芯22的下方,所述液冷板结构10的连接部12位于所述支撑部2111背离所述电芯22的一侧并与所述支撑部2111连接,所述液冷板结构10的液冷板主体11与所述电芯22对应,以用于对所述电芯22进行散热。
示例性的,所述框架梁211的底部具有所述支撑部2111,以使所述框架梁211形成L字型,所述框架梁211与所述侧板212均设置有若干个,所述框架梁211与所述侧板212对应焊接,以使所述电池箱体21形成田字型结构,即所述容纳腔具有四个子容纳空间,每个子容纳空间内均设置有若干电芯22,以减少模组层级,所述电芯22直接放入所述电池箱体21内,减少了零部件,节约了空间,因此可以提供更大的能量密度。
在上述实现的过程中,电池箱体21的框架梁211具有用于支撑电芯22的支撑部2111,且液冷板结构10设置于电芯22的下方,使得对电性箱体的容纳腔进行组装电芯22时,能够避免液冷板结构10受力,进而保证液冷板结构10不易变形,有利于提供更稳定的温控效果。
如图6所示,所述动力电池20还包括导热结构23,所述导热结构23配置于所述容纳腔内,所述导热结构23与所述液冷板本体对应,且所述导热结构23位于所述电芯22与所述液冷板本体之间。示例性的,所述导热结构23包括但不局限于导热结构23胶,所述导热结构23胶设置有至少四个,且每个导热结构23胶均一一对应于所述子容纳腔内。
在上述实现的过程中,导热结构23设置于液冷板本体与电芯22之间,其具有导热的功能同时,也能弥补电芯22与液冷板本体之间的公差。
请再参照图6,所述动力电池20还包括密封件24,所述密封件24配置于所述容纳腔内,所述密封件24与所述连接部12对应,所述密封件24位于所述连接部12与所述支撑部2111之间,且所述连接部12对应设置有自攻螺钉25,所述自攻螺钉25用于将所述连接部12及所述密封件24固定于所述框架梁211上;所述密封件24具有若干穿设口241,以使所述密封件24形成田字型,且每个所述穿设口241处均对应有所述液冷板主体11,其中所述液冷板主体11可相对于所述穿设口241凸设。示例性的,所述密封件24包括但不局限于密封泡棉,所述密封件24可设置成田字型,且所述密封件24的厚度为2mm-8mm,在一实施例中,所述密封件24采用5mm,以保证所述动力电池20的气密性。
在上述实现的过程中,密封件24设置于连接部12与支撑部2111之间,有利于提高电池箱体21与液冷板结构10之间的气密性,从而保证电芯22的使用寿命。
第三方面,本申请还提供一种用电设备,该用电设备可以包括前述各实施例中的动力电池20,以用于为该用电设备提供电能;在一些实施例中,用电设备可以是车辆、船舶或者航天器等。
本申请第三方面实施例提供的用电设备,因包括第二方面技术方案中任一项所述的动力电池20,因而具有上述任一项实施例所具有的一切技术效果,在此不再赘述。
第四方面,本申请还提供一种动力电池20的制造设备,包括:第一提供装置,用于提供电池箱体21,所述电池箱体21具有框架梁211及侧板212,所述框架梁211与所述侧板212围合形成容纳腔,所述框架梁211具有支撑部2111;第二提供装置,用于提供若干电芯22,其配置于所述容纳腔内,以通过所述支撑部2111进行支撑;和第三提供装置,用于提供液冷板结构10,所述液冷板结构10配置于所述容纳腔内,所述液冷板结构10位于所述电芯22的下方,所述液冷板结构10的连接部12位于所述支撑部2111背离所述电芯22的一侧并与所述支撑部2111连接,所述液冷板结构10的液冷板主体11与所述电芯22对应,以用于对所述电芯22进行散热。
需要说明的是,通过上述实施例提供的制造设备制造的动力电池20的相关结构,可参见前述各实施例提供的动力电池20,在此不再赘述。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术使用者来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种液冷板结构,应用于动力电池,其特征在于,所述液冷板结构包括:液冷板主体及连接部,所述液冷板主体的外缘配置有所述连接部,且所述液冷板主体相对于所述连接部凸设,所述连接部用于将所述液冷板主体固定于动力电池的电池箱体上。
2.根据权利要求1所述的液冷板结构,其特征在于,所述液冷板结构具有若干个所述液冷板主体,以使所述液冷板结构呈田字型分布。
3.根据权利要求1所述的液冷板结构,其特征在于,所述液冷板主体与所述连接部一体成型。
4.根据权利要求1所述的液冷板结构,其特征在于,所述液冷板主体具有水平部及倾斜部,所述倾斜部分布于所述水平部的周缘,且所述水平部通过所述倾斜部与所述连接部连接。
5.一种动力电池,其特征在于,包括:
电池箱体,具有框架梁及侧板,所述框架梁与所述侧板围合形成容纳腔,所述框架梁具有支撑部;
若干电芯,其配置于所述容纳腔内,以通过所述支撑部进行支撑;和
如权利要求1-4任一项所述的液冷板结构,所述液冷板结构配置于所述容纳腔内,所述液冷板结构位于所述电芯的下方,所述液冷板结构的连接部位于所述支撑部背离所述电芯的一侧并与所述支撑部连接,所述液冷板结构的液冷板主体与所述电芯对应,以用于对所述电芯进行散热。
6.根据权利要求5所述的动力电池,其特征在于,所述动力电池还包括导热结构,所述导热结构配置于所述容纳腔内,所述导热结构与所述液冷板本体对应,且所述导热结构位于所述电芯与所述液冷板本体之间。
7.根据权利要求5所述的动力电池,其特征在于,所述动力电池还包括密封件,所述密封件配置于所述容纳腔内,所述密封件与所述连接部对应,且所述密封件位于所述连接部与所述支撑部之间。
8.根据权利要求7所述的动力电池,其特征在于,所述密封件具有若干穿设口,以使所述密封件形成田字型,且每个所述穿设口处均对应有所述液冷板主体。
9.一种用电设备,其特征在于,包括如权利要求5-8任一项所述的动力电池。
10.一种动力电池的制造设备,其特征在于,包括:
第一提供装置,用于提供电池箱体,所述电池箱体具有框架梁及侧板,所述框架梁与所述侧板围合形成容纳腔,所述框架梁具有支撑部;
第二提供装置,用于提供若干电芯,其配置于所述容纳腔内,以通过所述支撑部进行支撑;和
第三提供装置,用于提供液冷板结构,所述液冷板结构配置于所述容纳腔内,所述液冷板结构位于所述电芯的下方,所述液冷板结构的连接部位于所述支撑部背离所述电芯的一侧并与所述支撑部连接,所述液冷板结构的液冷板主体与所述电芯对应,以用于对所述电芯进行散热。
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