动力电池系统的冷却装置、动力电池系统及车辆制造方法及图纸

技术编号:21640586 阅读:70 留言:0更新日期:2019-07-17 16:00
提供一种动力电池系统的冷却装置,具有该冷却装置的用于车辆的动力电池系统及车辆。所述冷却装置布置于动力电池系统的底部并包括由箱体限定的腔室,所述腔室包括:第一区域,所述第一区域布置有液冷板总成;第二区域,所述第二区域与所述第一区域密封隔开并容置连通冷却液的管路系统;其中,所述液冷板总成从所述第一区域的底部延伸至所述第二区域的底部,所述管路系统与所述液冷板总成的流道流体连通。本实用新型专利技术的冷却装置中,管路系统全部布置在电池系统外部,即使在管路系统处发生冷却液泄漏,也不会影响到电池系统内部的电芯或高压器件等,极大地提高了电池系统的安全性能。

Cooling Device, Power Battery System and Vehicle of Power Battery System

【技术实现步骤摘要】
动力电池系统的冷却装置、动力电池系统及车辆
本技术总的涉及车辆领域,尤其是新能源车辆(电动车辆、混合动力车辆)的动力电池系统领域。更具体地,涉及一种动力电池系统的冷却装置,用于车辆的动力电池系统及具有动力电池系统的车辆。
技术介绍
混合动力车辆及纯电动车辆通常需要高效率的动力电池系统提供能量。当以高功率运行时,电池的充放电过程会产生大量热量,使得电池内部热量堆积并导致电池性能下降。由于动力电池对温度较为敏感,为了使动力电池工作在最佳温度(15~35℃),目前越来越多的电池系统都配备了例如通过空气冷却或液体冷却的冷却系统,由于空气冷却换热系数较低,换热速度慢,因此尤以液冷系统最为普遍。然而,液冷系统存在冷却液泄漏的风险,可能会导致电池系统短路、起火甚至爆炸等。
技术实现思路
本技术的目的就在于解决上述现有技术中存在的问题,以避免冷却液泄漏导致的安全风险,通过设计一种冷却管路外置的动力电池系统的冷却装置,即使冷却液发生泄漏也不会影响到电池系统内部的高压器件和模组等,极大地提高了安全性。为此,根据本技术的一个方面,提供一种动力电池系统的冷却装置,所述冷却装置布置于动力电池系统的底部并包括由箱体限定的腔室,所述腔室包括:第一区域,所述第一区域布置有液冷板总成;第二区域,所述第二区域与所述第一区域密封隔开并容置连通冷却液的管路系统;其中,所述液冷板总成从所述第一区域的底部延伸至所述第二区域的底部,所述管路系统与所述液冷板总成的流道流体连通。根据上述技术构思,本技术可进一步包括任何一个或多个如下的可选形式。在某些可选形式中,所述液冷板总成包括多个并列布置且密封连接的液冷板,相邻的一个或多个液冷板之间流体连通以构成冷却回路。在某些可选形式中,构成所述冷却回路的一个或多个液冷板的侧面设有开槽以实现液冷板之间的流体连通,所述开槽布置在所述第二区域的位置。在某些可选形式中,所述管路系统包括进液管道和出液管道,所述进液管道与一个或多个液冷板流体连通,并经由进液接头连接至供液管路,所述出液管道与一个或多个液冷板流体连通,并经由出液接头连接至排液管路。在某些可选形式中,所述第一区域由垂直于所述液冷板总成的多个立板限定,所述多个立板与所述液冷板总成密封连接,所述动力电池系统布置于所述第一区域中,并由所述液冷板总成提供支撑。在某些可选形式中,所述第二区域与所述第一区域通过所述立板密封隔开,所述第二区域还包括封闭侧板和/或盖板,所述管路系统延伸穿过所述封闭侧板。在某些可选形式中,多个液冷板通过搅拌摩擦焊或熔化极惰性气体保护焊密封连接。根据本技术的另一个方面,提供一种用于车辆的动力电池系统,所述动力电池系统包括至少一个上述的冷却装置。根据本技术的又一个方面,提供一种车辆,所述车辆包括动力电池系统,其中,所述动力电池系统包括至少一个上述的冷却装置。本技术的冷却装置中,管路系统全部布置在电池系统外部,即使在管路系统处发生冷却液泄漏,也不会影响到电池系统内部的电芯或高压器件等,极大地提高了电池系统的安全性能;而且,液冷板总成的各液冷板可灵活布置成串并联连接,从而可以合理调节各液冷板的流量分配,有助于减小电芯温差,提高电池系统性能,延长电池使用寿命;此外,液冷管路的长度和复杂度也大大降低,易于降低失效风险和成本。附图说明本技术的其它特征以及优点将通过以下结合附图详细描述的可选实施方式更好地理解,附图中相同的标记标识相同或相似的部件,其中:图1是根据本技术一种实施方式的动力电池系统的冷却装置的示意图;图2是与图1类似的冷却装置的示意图,去除了第二区域的盖板;图3是图2中冷却装置从顶部看的示意图;图4是沿图3中C-C线的截面示意图;图5是图4中D部分的放大示意图;图6是与图3类似的示意图,示出了冷却液的流向。具体实施方式下面详细讨论实施例的实施和使用。然而,应当理解,所讨论的具体实施例仅仅示范性地说明实施和使用本技术的特定方式,而非限制本技术的范围。在描述时各个部件的结构位置例如上、下、顶部、底部等方向的表述不是绝对的,而是相对的。当各个部件如图中所示布置时,这些方向表述是恰当的,但图中各个部件的位置改变时,这些方向表述也相应改变。通常,用于车辆的动力电池系统包括多个单体电池组成的电池包,将冷却装置布置于动力电池系统的底部,有助于对电池包进行快速均匀地散热。为避免冷却液的泄露风险,本技术有利地将冷却装置构造为具有由箱体限定的腔室,其中,腔室包括布置有液冷板总成的第一区域,以及与第一区域密封隔开并容置连通冷却液的管路系统的第二区域。在如图1至图6所示实施方式中,第一区域10和第二区域20相邻且彼此隔开布置。液冷板总成30从第一区域10的底部延伸至第二区域20的底部,管路系统40、50与液冷板总成30的流道流体连通并布置在第二区域20中。在该实施方式中,第一区域10由垂直于液冷板总成30的多个立板限定,并且所述多个立板与液冷板总成30密封连接。例如以图1中方位示出的前板11、后板12和两个侧板13、14,由此限定第一腔室A以用于放置动力电池系统,并由作为底板的液冷板总成30对动力电池系统提供支撑,同时有效保证换热面积。其中,前板11将第一区域10与第二区域20密封间隔开。第二区域20还可包括封闭侧板以及盖板22,图1中示例性示出前封闭侧板21,在某些实施方式中,还可包括位于两侧并与第一区域10的两个侧板13、14连接的封闭侧板,由此限定容置连通冷却液的管路系统40、50的第二腔室B。图2通过去除盖板22示出了布置于第二区域20中的管路系统40、50。结合图3所示,液冷板总成30包括多个并列布置且密封连接的液冷板,每个液冷板中设有流道,在所示实施方式中示例性示出四个液冷板,即第一液冷板31、第二液冷板32、第三液冷板33和第四液冷板34,各个液冷板彼此之间例如通过焊接组合在一起形成整体。作为选择,焊接方式可选择为搅拌摩擦焊或熔化极惰性气体保护焊(MIG)。应理解的是,实际应用中,可根据需要布置更多或更少的液冷板。有利地,相邻的一个或多个液冷板之间流体连通以构成冷却回路。在某些实施方式中,构成冷却回路的一个或多个液冷板的侧面设有开槽以实现液冷板之间的流体连通,并且,开槽优选布置在第二区域20的位置。结合图3和图4所示,第一液冷板31和第二液冷板32可通过分别设置于其上的开槽311、321流体连通,第三液冷板33和第四液冷板34可通过分别设置于其上的开槽331、341流体连通。换句话说,第一液冷板31和第二液冷板32串联连接,并与同样串联连接的第三液冷板33和第四液冷板34并联连接,由此形成两个首尾连通的例如S形结构,以保证液冷板的温度场分布一致,并有效降低系统压降,提高散热效果。如上所述的,各个液冷板之间以焊接方式连接,当采用设置开槽来流体连通两个或多个液冷板的情况下,焊接过程中需要控制焊接熔深,以免焊缝堵塞流道,如图5所示,尤其在开槽位置,焊缝60的熔深有利地被控制为大致等于液冷板的板壁厚度。再回到图3,在所示实施方式中,管路系统包括进液管道40和出液管道50,其中,进液管道40与一个或多个液冷板流体连通,并经由进液接头41连接至供液管路,出液管道50与一个或多个液冷板流体连通,并经由出液接本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种动力电池系统的冷却装置,其特征在于,所述冷却装置布置于动力电池系统的底部并包括由箱体限定的腔室,所述腔室包括:第一区域,所述第一区域布置有液冷板总成;第二区域,所述第二区域与所述第一区域密封隔开并容置连通冷却液的管路系统;其中,所述液冷板总成从所述第一区域的底部延伸至所述第二区域的底部,所述管路系统与所述液冷板总成的流道流体连通。

【技术特征摘要】
1.一种动力电池系统的冷却装置,其特征在于,所述冷却装置布置于动力电池系统的底部并包括由箱体限定的腔室,所述腔室包括:第一区域,所述第一区域布置有液冷板总成;第二区域,所述第二区域与所述第一区域密封隔开并容置连通冷却液的管路系统;其中,所述液冷板总成从所述第一区域的底部延伸至所述第二区域的底部,所述管路系统与所述液冷板总成的流道流体连通。2.根据权利要求1所述的动力电池系统的冷却装置,其特征在于,所述液冷板总成包括多个并列布置且密封连接的液冷板,相邻的一个或多个液冷板之间流体连通以构成冷却回路。3.根据权利要求2所述的动力电池系统的冷却装置,其特征在于,构成所述冷却回路的一个或多个液冷板的侧面设有开槽以实现液冷板之间的流体连通,所述开槽布置在所述第二区域的位置。4.根据权利要求2或3所述的动力电池系统的冷却装置,其特征在于,所述管路系统包括进液管道和出液管道,所述进液管道与一个或多个液冷板流体连通,并经由进液接头连接至供液管路,...

【专利技术属性】
技术研发人员:张庆师绍纯李秋华
申请(专利权)人:伟巴斯特车顶供暖系统上海有限公司
类型:新型
国别省市:上海,31

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1