动力电池冷却结构制造技术

技术编号:15038659 阅读:15 留言:0更新日期:2017-04-05 12:49
本申请公开了一种动力电池冷却装置,包括至少一个散热管堆叠体,散热管堆叠体包括间隔开堆叠布置的多个散热管,每个散热管限定出冷却剂通道,待冷却电池被夹紧在相邻的两个散热管之间,所述堆叠布置的多个散热管限定出在纵向方向上相反的第一端和第二端;和分别设置于所述第一端和第二端处的支撑构件,各散热管分别在第一端和第二端处被固定到所述支撑构件,并且各散热管的冷却剂通道敞开到支撑构件的背离散热管的纵向一侧,冷却剂从所述第一端进入各散热管的相应冷却剂通道并且从所述第二端流出从而冷却被夹紧在相邻的散热管之间的电池,所述动力电池冷却装置通过将各散热管固定到支撑构件上、然后将如此形成的芯体部分进行整体钎焊而制成。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种动力电池冷却结构,特别是用于电动汽车或者混合动力汽车中的柱形电池的冷却结构。
技术介绍
随着汽车排放标准的提高,电动汽车已经成为一个重要的发展趋势。电动汽车的动力电池要能维持正常工作,必须严格控制电芯的温度和电池单元之间的温度梯度。目前电动汽车的锂离子电池主要分为层叠式结构和卷绕式结构,卷绕式结构以柱形为主。柱形电池发展时间较长,已经有很多成熟的标准化产品,并且柱形电池单体能量密度大,造价低,安全性高,所以在电动汽车领域有较好的应用空间,比如Tesla公司的modelS就是一个常用的例子。然而,柱形电池也有其不足之处,那就是其自然散热能力不如薄片状电池,而且,由于圆柱电池的外表面不平整,使得冷却管道的布置更为困难。希望能够设计一种结构简单、制造容易的柱形电池冷却结构。
技术实现思路
本专利技术的目的在于实现了动力电池、尤其是柱形动力电池的有效冷却。本专利技术的动力电池冷却结构主要由铝合金散热管和支撑铝合金散热管的支撑构件组成,通过将铝合金散热管固定到支撑构件上然后将如此形成的芯体组件进行整体钎焊而制成。结构简单、制造方便。有利地,铝合金散热管通过热气体成型加工方法形成。为此目的,根据本专利技术,提供一种动力电池冷却装置,包括:在侧向方向上并排布置的至少一个散热管堆叠体,所述散热管堆叠体包括在垂直于所述侧向方向的横向方向上间隔开堆叠布置的多个散热管,每个散热管在由侧向方向和垂直于横向方向与侧向方向两者的纵向方限定的平面中延伸,并且每个散热管限定出冷却剂流经的、两端开口的冷却剂通道,待冷却电池被夹紧在于横向方向上相邻的两个散热管之间,待冷却电池具有位于由纵向方向和横向方向限定的平面中的横截面并且在侧向方向上延伸,所述堆叠布置的多个散热管限定出在纵向方向上相反的第一端和第二端;和分别设置于所述第一端和第二端处的支撑构件,各散热管分别在第一端和第二端处被固定到所述支撑构件,并且各散热管的冷却剂通道敞开到支撑构件的背离散热管的纵向一侧,其中,冷却剂从所述第一端进入各散热管的相应冷却剂通道并且从所述第二端流出从而冷却被夹紧在相邻的散热管之间的电池,并且其中,所述动力电池冷却装置通过将各散热管固定到支撑构件上、然后将如此形成的芯体部分进行整体钎焊而制成。根据一个可行的实施方式,各散热管限定出位于由横向方向和侧向方向限定的平面中的细长形横截面,所述细长形横截面具有沿横向方向的第一较小尺寸和沿侧向方向的第二较大尺寸。根据一个可行的实施方式,在所述纵向方向上,每个散热管包括中间换热段、与中间换热段相连并且对称地位于其纵向两端的收缩段、以及与每个收缩段相连并且位于相应收缩段的背离中间换热段的纵向一侧的扩大段,并且其中,所述收缩段从其与中间换热段相邻的一端朝向其与扩大段相邻的另一端从中间换热段沿横向方向的第一厚度增大至扩大段沿横向方向的第二厚度。根据一个可行的实施方式,所述收缩段从其与中间换热段相邻的一端朝向其与扩大段相邻的另一端从中间换热段沿侧向方向的第一宽度减小至扩大段沿侧向方向的第二宽度。根据一个可行的实施方式,所述支撑构件为垂直于纵向方向布置的板件。根据一个可行的实施方式,所述支撑构件设有供各散热管的扩大段穿过的插槽。根据一个可行的实施方式,在横向方向上相邻的两个散热管具有适于将带冷却电池夹紧于它们之间的相互配合式夹紧结构。根据一个可行的实施方式,所述相互配合式夹紧结构具有与夹紧在它们之间的带冷却电池相一致的内轮廓。根据一个可行的实施方式,各散热管的中间换热段被构造成波浪的形式,每个散热管的中间换热段包括交替布置的第一弧形凸起部和第二弧形凸起部,所述第一弧形凸起部和第二弧形凸起部分别沿着横向方向上的相反方向凸出,并且其中,在横向方向上相邻的两个散热管上的背离彼此凸出的第一弧形凸起部和第二弧形凸起部构成所述内轮廓。根据一个可行的实施方式,所述第一弧形凸起部和第二弧形凸起部的半径等于或略大于所述待冷却电池的外表面的半径。例如,所述第一弧形凸起部和第二弧形凸起部延伸的弧长约为所述待冷却电池的外周长的三分之一。根据一个可行的实施方式,所述待冷却电池在侧向方向上的延伸长度约等于各散热管堆叠体在侧向方向上的总宽度。根据一个可行的实施方式,所述至少一个散热管堆叠体包括两个或更多个散热管堆叠体。根据一个可行的实施方式,在侧向方向上并排布置的相邻的两个散热管的中间换热段在侧向方向上的间距小于该两个子散热管的扩大段在侧向方向上的间距。根据一个可行的实施方式,所述至少一个散热管堆叠体包括一个散热管堆叠体。根据一个可行的实施方式,所述一个散热管堆叠体中的每一个散热管的中间换热段和收缩段包括通过多个在纵向方向上延伸的分隔壁分隔开的多个流体通道,所述多个流体通道与该散热管的扩大段限定的通道一起构成该散热管的冷却剂通道。根据一个可行的实施方式,各散热管是通过热气体成型加工形成的铝合金管。根据一个可行的实施方式,所述动力电池冷却装置还包括分别接合到每一个支撑构件上并且分别包括冷却剂入口和冷却剂出口的冷却剂容器,其中,所述支撑构件包括冷却剂容器接合部,用于与相应冷却剂容器上的互补接合部相接合。根据一个可行的实施方式,所述支撑构件的冷却剂容器接合部是沿支撑构件外周边间隔开布置的翻边部。根据一个可行的实施方式,所述支撑构件的冷却剂容器接合部与支撑构件的本体在单次冲压工艺中形成。根据本专利技术的动力电池冷却结构主要包括两个或更多个由堆叠布置的多个散热管构成的堆叠体和支撑堆叠体中的散热管的支撑构件,散热管和支撑构件构成动力电池冷却结构的芯体部分,该芯体部分为铝合金设计,可以整体钎焊,泄漏风险低;堆叠体中由相邻的散热管构成的柱形电池容纳轮廓与待冷却的柱形电池完美贴合,散热效果好;散热管以铝圆管作为胚料经由热气体成型加工实现,结构简单、制造容易。因此,根据本专利技术的动力电池冷却结构可应用于电动汽车或者混合动力汽车的电池热管理系统,尤其适合于使用圆柱形电池的场合,应用广泛。附图说明本专利技术的上述优势和其它特征在下面关于结合附图给出的特殊实施例的描述中变得显而易见。但是,本领域内的技术人员应了解附图中给出的实施例仅仅是示例性和说明性的,不意于限制本专利技术的保护范围。附图中:图1是根据本专利技术第一实施例构造的动力电池冷却装置的立体图;图2是图1中示出的动力电池冷却装置的主视图;图3是图1和2中示出的动力电池冷却装置的俯视图;图4是图1中示出的动力电池冷却装置的另一立体图,其中盛纳冷却剂的容器和待冷却的电池被移除,图4A是图4中示出的动力电池冷却装置的一部分I的放大图;图5是在本专利技术的动力电池冷却装置中使用的散热管的一个实施例,图5A和图5B分别是沿着线A-A和B-B的截面图;以及图6是可在本专利技术的动力电池冷却装置中使用的散热管的另一实施例,图6A是沿着线C-C的截面图。具体实施方式下面参考图1-4详细描述本专利技术的优选实施例。图1-4示出了根据本专利技术的原理构造的动力电池冷却装置100的不同视图。如图1-4中示出的、根据本专利技术的动力电池冷却装置100主要包括在侧向方向W上并排布置的两个散热管堆叠体S1和S2,每个散热管堆叠体S1和S2包括在横向方向T上以间隔开的方式堆叠布置的多个散热管20和支撑各散热管堆叠体S1和S2的所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种动力电池冷却装置,包括:在侧向方向上并排布置的至少一个散热管堆叠体,所述散热管堆叠体包括在垂直于所述侧向方向的横向方向上间隔开堆叠布置的多个散热管,每个散热管在由侧向方向和垂直于横向方向与侧向方向两者的纵向方限定的平面中延伸,并且每个散热管限定出冷却剂流经的、两端开口的冷却剂通道,待冷却电池被夹紧在于横向方向上相邻的两个散热管之间,待冷却电池具有位于由纵向方向和横向方向限定的平面中的横截面并且在侧向方向上延伸,所述堆叠布置的多个散热管限定出在纵向方向上相反的第一端和第二端;和分别设置于所述第一端和第二端处的支撑构件,各散热管分别在第一端和第二端处被固定到所述支撑构件,并且各散热管的冷却剂通道敞开到支撑构件的背离散热管的纵向一侧,其中,冷却剂从所述第一端进入各散热管的相应冷却剂通道并且从所述第二端流出从而冷却被夹紧在相邻的散热管之间的电池,并且其中,所述动力电池冷却装置通过将各散热管固定到支撑构件上、然后将如此形成的芯体部分进行整体钎焊而制成。

【技术特征摘要】
1.一种动力电池冷却装置,包括:在侧向方向上并排布置的至少一个散热管堆叠体,所述散热管堆叠体包括在垂直于所述侧向方向的横向方向上间隔开堆叠布置的多个散热管,每个散热管在由侧向方向和垂直于横向方向与侧向方向两者的纵向方限定的平面中延伸,并且每个散热管限定出冷却剂流经的、两端开口的冷却剂通道,待冷却电池被夹紧在于横向方向上相邻的两个散热管之间,待冷却电池具有位于由纵向方向和横向方向限定的平面中的横截面并且在侧向方向上延伸,所述堆叠布置的多个散热管限定出在纵向方向上相反的第一端和第二端;和分别设置于所述第一端和第二端处的支撑构件,各散热管分别在第一端和第二端处被固定到所述支撑构件,并且各散热管的冷却剂通道敞开到支撑构件的背离散热管的纵向一侧,其中,冷却剂从所述第一端进入各散热管的相应冷却剂通道并且从所述第二端流出从而冷却被夹紧在相邻的散热管之间的电池,并且其中,所述动力电池冷却装置通过将各散热管固定到支撑构件上、然后将如此形成的芯体部分进行整体钎焊而制成。2.根据权利要求1所述的动力电池冷却装置,其中,各散热管限定出位于由横向方向和侧向方向限定的平面中的细长形横截面,所述细长形横截面具有沿横向方向的第一较小尺寸和沿侧向方向的第二较大尺寸。3.根据权利要求2所述的动力电池冷却装置,其中,在所述纵向方向上,每个散热管包括中间换热段、与中间换热段相连并且对称地位于其纵向两端的收缩段、以及与每个收缩段相连并且位于相应收缩段的背离中间换热段的纵向一侧的扩大段。4.根据权利要求3所述的动力电池冷却装置,其中,所述收缩段从其与中间换热段相邻的一端朝向其与扩大段相邻
\t的另一端从中间换热段沿横向方向的第一厚度增大至扩大段沿横向方向的第二厚度,和/或其中,所述收缩段从其与中间换热段相邻的一端朝向其与扩大段相邻的另一端从中间换热段沿侧向方向的第一宽度减小至扩大段沿侧向方向的第二宽度。5.根据权利要求3所述的动力电池冷却装置,其中,散热管的中间换热段和收缩段包括通过多个在纵向方向上延伸的分隔壁分隔开的多个流体通道,所述多个流体通道与该散热管的扩大段限定的通道一起构成该散热管的冷却剂通道。6.根据权利要求1-5中任一所述的动力电池冷却...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐坤豪
申请(专利权)人:格朗吉斯铝业上海有限公司
类型:发明
国别省市:上海;31

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