新能源汽车铝及铝合金涨型式液冷板及新能源汽车电池包制造技术

技术编号:21896536 阅读:18 留言:0更新日期:2019-08-17 16:22
本实用新型专利技术公开了一种新能源汽车铝及铝合金涨型式液冷板及新能源汽车电池包,该液冷板包括上层平面板(1)、下层压力涨型面板(2)和水嘴(3);所述下层压力涨型面板(2)上布设有水路(4),所述水嘴(3)分别设置于所述水路(4)的入水口和出水口处;所述上层平面板(1)和所述下层压力涨型面板(2)之间固定连接。本实用新型专利技术提供的液冷板采用平板结构,可以直接将其与电池包模组表面进行贴合,使其位于电池包外,且水路设置于平板之间,避免了因水路泄漏而导致电池包短路引起的起火、爆炸等情况;其由于该液冷板采用平板结构,将其与电池包模组表面进行贴合时两者之间形成平面接触,增大了模组与液冷板之间的接触面积,使冷却效果更好。

New Energy Automotive Aluminum and Aluminum Alloy Expanded Liquid Cooling Plate and New Energy Automotive Battery Pack

【技术实现步骤摘要】
新能源汽车铝及铝合金涨型式液冷板及新能源汽车电池包
本技术涉及一种液冷板及电池包,尤其是涉及一种新能源汽车铝及铝合金涨型式液冷板及新能源汽车电池包。
技术介绍
根据能源消耗速度预测,2020年以后,全球石油需求与常规石油供给之间即将出现净缺口。尽管世界对于全球石油储量究竟能用多少年的判断始终难有定论,但基于以石油为主的化石类能源的稀缺性和不可再生性,全球共同面临的能源问题早已超越了对价格的担忧,如何摆脱传统能源的约束,成为影响未来世界政治经济发展的一大焦点问题。环境方面,二氧化碳的排放量逐年增加,专家预测,2030年,二氧化碳排放将增至423亿吨。在环保意识的大幅提升下,各国政府纷纷通过制定严格的排放标准、发展新型动力燃料、实施减排计划来限制汽车尾气污染。近年来,全球新能源汽车的研发力度和产业化进程有了明显的题升,在各大前提与要求之下,预测未来的5-10年将是新能源汽车进入大规模产业化的重要阶段,并将带动整个产业链的蓬勃发展。我国为了促进新能源汽车的发展,对新能源汽车进行政策性补贴。对于乘用车,技术要求主要为电池包能量密度,门槛从95Wh/kg提升至105Wh/kg,但105-120Wh/kg对应补贴调整系数仅为0.6,对120-140Wh/kg系数为1,且对140-160Wh/kg和160Wh/kg以上对应系数分别为1.1和1.2倍;新能源汽车使用的动力电池系统主要由电池模组、电池壳体、高压管理系统、低压管理系统、热管理系统等组成。一般来说,对于市场占有率85%的锂离子电池的最佳使用温度为20-30度之间,正常使用中温度应当保持0-45度之间,当电芯温度小于0度,充电过程易出现析锂等现象;当温度大于55度,锂离子电芯循环寿命会急剧下降,只有保证电池系统在合理的温度下,才能够安全、高效的运行。热管理系统主要由管路系统和板路系统组成。一般来说,板路系统安置在电池模组下方,在0度以下充电起到加热模组的作用;在大功率行驶过程中模组急速放电,造成电芯温度过高,此时,冷却板路系统起到冷却模组/电芯温度的作用,保证电池包在安全的温度下放电。冷却管路承担集流功能,将板路中的水与电池包的总进水口或总出水口连接。目前行业内开发的冷却系统及电池包一般有如下特点:1.冷却系统一般分为冷却板路和冷却管路,需要进行两者间装配,装配接口处密封性难移保证,尤其在高低温交变及震动载荷情况下的渗漏;同时,总成成本相对较高。2.贴合面积与自身重量。目前贴合面积较大的液冷板主流方式为铝合金型材或者冲压后钎焊的液冷板,对于搅拌摩擦焊接的型材液冷板来说,厚度一般需要达到7-10mm,这种结构形式重量较大,不利于整包能量密度的提升。贴合面积较小的有口琴管式冷却板路,该种冷却板路整体重量相对较轻,但一般放置在电池壳体内部,与模组接触面积较小,热交换率较低,同时该种方案一般与集流管路使用金属部件采用钎焊连接,整体设计重量优势不大。流道设计受限,对于口琴管冷却板路,流道只能沿单一方向,如果进行改变水路方向,一般需要外接管路进行桥接。
技术实现思路
为了解决现有技术中所存在的问题,本技术的目的之一在于提供一种能够与电池包模组表面贴合,增加两者接触面的新能源汽车铝及铝合金涨型式液冷板。该新能源汽车铝及铝合金涨型式液冷板包括上层平面板、下层压力涨型面板和水嘴;所述下层压力涨型面板上布设有水路,所述水嘴分别设置于所述水路的入水口和出水口处;所述上层平面板和所述下层压力涨型面板之间固定连接。本技术提供的液冷板采用平板结构,可以直接将其与电池包模组表面进行贴合,使其位于电池包外,且水路设置于平板之间,避免了因水路泄漏而导致电池包短路引起的起火、爆炸等情况;其由于该液冷板采用平板结构,将其与电池包模组表面进行贴合时两者之间形成平面接触,增大了模组与液冷板之间的接触面积,使冷却效果更好。进一步的,所述下层压力涨型面板与所述水路之间和/或相邻水路之间铺设有阻合剂。防止水路之间相互贴合。进一步的,所述阻合剂为石墨。进一步的,所述上层平面板和/或所述下层压力涨型面板的厚度为0.3~3.5mm。本技术在此的目的之二在于提供一种新能源汽车电池包,其包括上壳体、模组、导热垫、液冷板、支撑垫和下壳体,所述模组安装于所述下壳体内,所述导热垫、所述液冷板和所述支撑垫布设于所述模组的底面与所述下壳体之间;所述上壳体盖合于所述下壳体上将所述模组、所述导热垫、所述液冷板和所述支撑垫安装于由所述上壳体和所述下壳体构成的空腔内;所述液冷板为本技术所提供的新能源汽车铝及铝合金涨型式液冷板。该电池包采用本技术所提供的液冷板,由于该液冷板采用平板结构,将其与电池包模组表面进行贴合时两者之间形成平面接触,增大了模组与液冷板之间的接触面积,使冷却效果更好,能够快速地将电池包的温度稳定于适温状态。本技术的有益效果是:本技术所提供的液冷板采用平板结构,可以直接将其与电池包模组表面进行贴合,使其位于电池包外,且水路设置于平板之间,避免了因水路泄漏而导致电池包短路引起的起火、爆炸等情况;其由于该液冷板采用平板结构,将其与电池包模组表面进行贴合时两者之间形成平面接触,增大了模组与液冷板之间的接触面积,使冷却效果更好。附图说明图1为本技术所提供的液冷板的分解图;图2为本专利技术所提供的液冷板填充有阻合剂的结构示意图;图3为本技术所提供的液冷板的结构示意图;图4为本技术所提供的电池包的结构示意图;图中:1-上层平面板,2-下层压力涨型面板,3-水嘴,4-水路,5-上壳体,6-模组,7-导热垫,8-液冷板,9-支撑垫,10-下壳体。具体实施方式在此结合附图和具体实施方式对本申请所要求保护的技术方案作进一步详细的说明。本申请在此要求保护的技术方案包括了两种,一是用于对电池包进行降温的新能源汽车铝及铝合金涨型式液冷板,结构如图1、图2和图3所示;二是由该液冷板构成的新能源汽车电池包,其结构如图4所示。如图1所示,该液冷板包括上层平面板1、下层压力涨型面板2和两个水嘴3;下层压力涨型面板2上布设有水路4,两个水嘴3分别设置于水路4的入水口和出水口处;上层平面板1和下层压力涨型面板2之间固定连接。其中上层平面板1和下层压力涨型面板2可以采用屈服强度相同的铝板或铝带,也可以采用屈服强度不同的铝板或铝带,本申请在此采用的是屈服强度不同,如上层平板采用3003铝板,下层板路2采用1060铝板,避免在加工过程由于两者屈服强度相同而导致相同的塑性形变,两者之间无法保证水路设置。为了防止水路4之间的贴合,在以上结构的基础上,本技术在下层压力涨型面板2与水路4之间和/或相邻水路4之间铺设有阻合剂,该阻合剂为石墨,当然也可以采用现有的其它阻合机。为了保证液冷板的重量,本技术中的液冷板的上层平板1与下层板路2的厚度可以相等,也可以不等,两者厚度可以采用0.3~3.5mm,避免了将其安装于电池包上时导致电池包重量过重的情况;当然上层平面板1和下层压力涨型面板2的厚度不限于本申请所记载的厚度,可以根据实际情况设置上层平面板、下层压力涨型面板的厚度。本技术所提供的液冷板具有以下优点:1.贴合面积较大,热传热效率高,轻量化好。较厚度达到7-10mm的大面积贴合的液冷板或冲压钎焊连接的液冷本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种新能源汽车铝及铝合金涨型式液冷板,其特征在于:该液冷板包括上层平面板(1)、下层压力涨型面板(2)和水嘴(3);所述下层压力涨型面板(2)上布设有水路(4),所述水嘴(3)分别设置于所述水路(4)的入水口和出水口处;所述上层平面板(1)和所述下层压力涨型面板(2)之间固定连接。

【技术特征摘要】
1.一种新能源汽车铝及铝合金涨型式液冷板,其特征在于:该液冷板包括上层平面板(1)、下层压力涨型面板(2)和水嘴(3);所述下层压力涨型面板(2)上布设有水路(4),所述水嘴(3)分别设置于所述水路(4)的入水口和出水口处;所述上层平面板(1)和所述下层压力涨型面板(2)之间固定连接。2.根据权利要求1所述的新能源汽车铝及铝合金涨型式液冷板,其特征在于:所述下层压力涨型面板(2)与所述水路(4)之间和/或相邻水路(4)之间铺设有阻合剂。3.根据权利要求2所述的新能源汽车铝及铝合金涨型式液冷板,其特征在于:所述阻合剂为石墨。4.根据权利要求1或2或3所述的新能源汽车铝及铝合金涨型式液冷板,其特征在于:所述上层平面板(1)和/或所述下层压力涨型面板(2)的厚度为0.3~3.5mm。5.一种新能源汽车电池包,其特征在于:该电池包包括上壳体(5)、模组(6)、导热垫(7)、液冷板(8)、支撑垫(9)和下壳体(10),所述模组(6)安装于...

【专利技术属性】
技术研发人员:李欣胡淼冯浩宇张学标杨青
申请(专利权)人:凌云工业股份有限公司上海凌云汽车研发分公司
类型:新型
国别省市:上海,31

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