一种电池系统用液冷系统及其装配方法技术方案

技术编号:19863179 阅读:20 留言:0更新日期:2018-12-22 13:02
本发明专利技术涉及一种电池系统用液冷系统及其装配方法,电池系统包括若干电池模组,液冷系统包括与电池模组配合的冷板,冷板包括与若干电池模组底部配合的上层平板,上层平板下部设下层板,上层平板和下层板间设与任一电池模组配合的若干液冷流道;冷板设入液口和出液口;冷板的上层平板覆上导热结构胶层,并按照设计对应液冷流道设置电池模组,粘接,冷板与电池模组粘接稳定后,自入液口通入冷却液,液冷系统开始工作。本发明专利技术冷板型材一体化,减少转接头和连接管,结构简单,制造工艺简单,有效减少漏液,保证电池性能优异及使用安全,成本低,组装便利,可以通过选择冷板材质有效控制整体重量,增加比热量,保证冷板流道的基本壁厚,提高安全性能。

【技术实现步骤摘要】
一种电池系统用液冷系统及其装配方法
本专利技术涉及用于直接转变化学能为电能的方法或装置,例如电池组的
,特别涉及一种结构简单、零部件少、安全系数高、成本较低、便于装配的电池系统用液冷系统及其装配方法。
技术介绍
目前在国家的支持和市场的利好下,动力锂电池行业发展非常迅速,其应用已经扩展到了电动大巴、电动小汽车、微公交和储能等领域。由于动力锂电池在使用的过程中需要频繁的充放电,故技术人员们更为关注电池散热的问题,以保证其能更好的工作环境,这是动力锂电池充分发挥其功能的关键。而随着动力电池系统比能量的提高,动力电池系统发热的问题也越来越严重,在这种情况下,换热功率较大的液冷系统使用频率增大。现有技术中,液冷系统包括冷板、支撑结构、导热层、连接管、转接头等部件,往往每个电池模组要对应设置一套冷板、支撑结构、导热层的结构,同时单个的冷板和冷板间、成片的电池模组所配合的冷板间还要通过连接管和转接头分别连接,因此越发突出以下缺陷:1、液冷系统整体重量较大,导致比能量较低;2、液冷系统结构复杂,转接头和连接管过多,容易产生漏液的风险;3、为了减少液冷系统的重量,冷板的壁厚越来越薄,制造难度加大,容易产生穿孔,进而引发安全风险;4、液冷系统零部件较多、制造工艺复杂,需要用到挤型、冲压、折弯、焊接等工艺,整体成本高;5、液冷系统在电池箱的组装过程中,装配工艺复杂,制造成本高;6、液冷系统和电池模组间属于压缩接触,对支撑结构的强度和疲劳寿命要求很高。
技术实现思路
基于现有技术对于动力锂电池的性能的需求、对于液冷系统优化的需求,本专利技术提供一种优化的电池系统用液冷系统及其装配方法。本专利技术所采用的技术方案是,一种电池系统用液冷系统,所述电池系统包括若干电池模组,所述液冷系统包括与电池模组配合设置的冷板,所述冷板包括与若干电池模组的底部配合设置的上层平板,所述上层平板的下部设有下层板,所述上层平板和下层板间设有与任一电池模组配合的若干液冷流道;所述冷板设有入液口和出液口。优选地,所述下层板交替设有若干凸起部和若干凹陷部,任一凸起部的侧面底端部与相邻的凹陷部的侧面顶端部连接;任一所述凸起部的上顶面与所述上层平板贴合设置,所述凹陷部与上层平板间设有液冷流道。优选地,所述液冷系统包括1个或多个冷板,相邻的所述冷板通过连接板空间连通,所述连接板包括与所述上层平板一体成型的连接平板,所述连接平板的下部设有与所述下层板一体成型的流道板。优选地,所述液冷系统包括多个冷板,所述液冷系统设有1组入液口和出液口。优选地,所述流道板包括若干凸齿和若干凹齿,任一凸齿的两侧底端部与相邻的凹齿的两侧顶端部连接;任一所述凸齿的上顶面与所述连接平板贴合设置,所述凹齿与连接平板间设有液冷流道。优选地,所述上层平板和电池模组间设有导热结构胶层。优选地,所述冷板下均匀分布设有若干垂直于液冷流道的连接带,所述连接带的长度大于所述冷板上的电池模组的宽度,所述连接带的两端设有扣接部,所述扣接部与所述冷板上的电池模组的两侧下部扣合。优选地,所述冷板上设有至少2个电池模组,相邻的所述电池模组间的冷板上设有长条孔,所述长条孔与相邻的电池模组的间隙平行;任一所述长条孔与相邻的长条孔或冷板边缘的冷板下均匀分布设有若干垂直于液冷流道的连接带,所述连接带的长度大于所述长条孔与相邻的长条孔或冷板边缘的冷板上的电池模组的宽度,所述连接带的两端设有扣接部,所述扣接部与所述冷板上的电池模组的两侧下部扣合。优选地,所述下层板冲压成型。一种采用所述的电池系统用液冷系统的装配方法,所述装配方法为:将冷板的上层平板的上表面覆上导热结构胶层,按照设计将电池模组对应液冷流道设置在导热结构胶层上,粘接,冷板与电池模组粘接稳定后,自入液口通入冷却液,液冷系统开始工作。本专利技术提供了一种优化的电池系统用液冷系统及其装配方法,通过设置与电池模组配合的冷板,冷板的上层平板整体与若干电池模组的底部配合,冷板的下层板和上层平板间根据实际的液冷需求设置与电池模组配合的液冷流道,并通过入液口和出液口完成冷却液的导入和流出;在装配过程中,由冷板与电池模组通过导热结构胶层粘接,保证了组装的便利。本专利技术的冷板型材一体化,整体与区域内的电池模组间配合进行液冷作业,减少转接头和连接管,结构简单,制造工艺简单,有效减少漏液,保证电池性能优异及使用安全,成本低,且冷板成整体使得电池箱的组装更为便利,液冷系统在减少零件后,可以通过选择冷板材质有效控制整体重量,增加比热量,亦能保证冷板流道的基本壁厚,降低制造难度,提高安全性能。附图说明图1为本专利技术的液冷系统的结构示意图;图2为对应本专利技术的现有技术的液冷系统的结构示意图;图3为本专利技术的冷板的剖视图结构示意图;图4为图3中A的局部放大图;图5为本专利技术的液冷系统配合电池模组的剖视图结构示意图;图6为图5中B的局部放大图;图7为本专利技术的连接板的剖视图结构示意图;图8为本专利技术的冷板配合任一电池模组并扣接的立体图结构示意图;图9为本专利技术的冷板配合任一电池模组并扣接的侧视图结构示意图。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术做进一步的详细描述,但本专利技术的保护范围并不限于此。本专利技术涉及一种电池系统用液冷系统,所述电池系统包括若干电池模组1,所述液冷系统包括与电池模组1配合设置的冷板2,所述冷板2包括与若干电池模组1的底部配合设置的上层平板3,所述上层平板3的下部设有下层板4,所述上层平板3和下层板4间设有与任一电池模组1配合的若干液冷流道5;所述冷板2设有入液口6和出液口7。所述上层平板3和下层板4钎焊连接。所述下层板4冲压成型。本专利技术中,液冷系统是电池系统的一部分,液冷系统主要与电池系统中的电池模组1配合设置,一起被装配在电池箱体中,整体作为电池系统进行工作,其中,液冷系统主要用于对电池模组1进行主动或被动液冷,将电池模组1产生的热量尽可能通过冷却液的流动散出,保证电池模组1的正常工作。本专利技术中,液冷系统主要包括与电池模组1配合的冷板2、导热结构胶层8、连接带9,其中,冷板2包括上层平板3和下层板4两层,上层平板3为平板型结构,上层平板3的上表面整体与若干电池模组1、也就是一整个区域的所有电池模组1的底部配合,下层板4和上层平板3间根据实际的液冷需求设置与电池模组1配合的液冷流道5,需要说明的是,液冷流道5一般与任一电池模组1的安装方向一致,即电池模组1的前端和后端应当均位于液冷流道5上方,且任一电池模组1下可能有1条或多条液冷流道5,所有的液冷流道5间空间连通。本专利技术中,进一步地,通过入液口6和出液口7完成冷却液的导入和流出,在冷却液导入和导出的过程中,涉及到在入液口6和出液口7设置转接头10和连接管11。本专利技术中,上层平板3和下层板4的边缘一般采用焊接的连接方式,具体来说,包含但不限于钎焊、搅拌摩擦焊等。本专利技术中,主要采用钎焊的焊接方式,接头表面光洁,气密性好,形状和尺寸稳定,焊件的组织和性能变化小。本专利技术中,采用大板冲压工艺,冲压出整个下层板4,并且在下层板4冲出液冷流道5,工艺流程简化,生产效率高。本专利技术的冷板2型材一体化,整体与区域内的电池模组1间配合进行液冷作业,减少转接头10和连接管11,结构简单,制造工艺简单,有效减少漏液,保证电池性能优异及使用安全,成本低,且冷板2成整体使得电池本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池系统用液冷系统,所述电池系统包括若干电池模组,所述液冷系统包括与电池模组配合设置的冷板,其特征在于:所述冷板包括与若干电池模组的底部配合设置的上层平板,所述上层平板的下部设有下层板,所述上层平板和下层板间设有与任一电池模组配合的若干液冷流道;所述冷板设有入液口和出液口。

【技术特征摘要】
1.一种电池系统用液冷系统,所述电池系统包括若干电池模组,所述液冷系统包括与电池模组配合设置的冷板,其特征在于:所述冷板包括与若干电池模组的底部配合设置的上层平板,所述上层平板的下部设有下层板,所述上层平板和下层板间设有与任一电池模组配合的若干液冷流道;所述冷板设有入液口和出液口。2.根据权利要求1所述的一种电池系统用液冷系统,其特征在于:所述下层板交替设有若干凸起部和若干凹陷部,任一凸起部的侧面底端部与相邻的凹陷部的侧面顶端部连接;任一所述凸起部的上顶面与所述上层平板贴合设置,所述凹陷部与上层平板间设有液冷流道。3.根据权利要求1所述的一种电池系统用液冷系统,其特征在于:所述液冷系统包括1个或多个冷板,相邻的所述冷板通过连接板空间连通,所述连接板包括与所述上层平板一体成型的连接平板,所述连接平板的下部设有与所述下层板一体成型的流道板。4.根据权利要求3所述的一种电池系统用液冷系统,其特征在于:所述液冷系统包括多个冷板,所述液冷系统设有1组入液口和出液口。5.根据权利要求3所述的一种电池系统用液冷系统,其特征在于:所述流道板包括若干凸齿和若干凹齿,任一凸齿的两侧底端部与相邻的凹齿的两侧顶端部连接;任一所述凸齿的上顶面与所述连接平板贴合设置,所述凹齿与连接平板间设有液冷流道...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈敏
申请(专利权)人:杭州捷能科技有限公司
类型:发明
国别省市:浙江,33

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