电池液冷装置制造方法及图纸

技术编号:25155772 阅读:36 留言:0更新日期:2020-08-05 07:51
本实用新型专利技术揭示了一种电池液冷装置,包括:水冷板、冷却管路和动力装置。水冷板与电池模组底部的散热面相接触,水冷板内部形成有冷却通路。冷却管路连接介质入口、介质出口和各个水冷板的冷却通路,形成冷却介质的流道。动力装置驱动冷却介质在流道内循环流动。其中,该电池冷却液装置分为前部模组和后部模组,前部模组中的电池模组共用一块水冷板且前部模组中的水冷板水平放置,后部模组中的电池模组分别使用独立的水冷板且后部模组中的水冷板竖直放置。前部模组中的冷却介质的流道为串并联混联式布局,后部模组中的冷却介质的流道为并联式布局。该电池液冷装置具有冷却效率高、集成度高、电池温度一致性好、重量轻等优点。

【技术实现步骤摘要】
电池液冷装置
本技术涉及汽车零部件领域,更具体地说,涉及电动汽车的热管理零部件领域。
技术介绍
锂离子电池以其比功率高、能力密度大、寿命长、自放电率低和贮藏时间长等优点,已逐步取代其他电池成为目前主流的车用动力电池。虽然锂离子电池有很多优点,但是锂离子电池对温度敏感,最佳工作温度范围为15℃~35℃。温度过高或过低会对电池的充放电性能、安全性、老化等产生较大影响,导致整车的充电时间延长、驾驶性能下降、安全性和寿命降低。因此一般需要合理有效的电池热管理系统,保证电池工作时温度控制在合理的范围内。目前主流的电池冷却方式有风冷、液冷、相变材料冷却、热管冷却等。其中风冷方案由于需要设计和预留风道的空间,电池包的空间利用率很低,散热效率低,电池温度一致性差等缺点,逐渐被市场所摒弃。相变材料和热管冷却方案目前还停留在方案设计和样件试验验证阶段,目前尚未在批量的车用动力电池上得到广泛应用。液冷方案具有散热效率高,温度一致性好等特点,是目前电动汽车动力电池冷却采用最多的冷却方式。目前主流的电池低温加热方式有电阻丝加热、高频交流加热、风热和液热等方式。其中利用PTC等加热元件集成到液体电池冷却系统中,通过冷却介质循环实现电池低温加热功能,加热效果好,并且加热和冷却共用一套液体系统,节省空间,维护管理方便,是电池低温加热的未来趋势之一。
技术实现思路
本技术提出一种冷热通用,且充分考虑电池模组布置的电池液冷装置。根据本技术的一实施例,提出一种电池液冷装置,包括:水冷板、冷却管路和动力装置。水冷板与电池模组底部的散热面相接触,水冷板内部形成有冷却通路。冷却管路连接介质入口、介质出口和各个水冷板的冷却通路,形成冷却介质的流道。动力装置驱动冷却介质在流道内循环流动。其中,该电池冷却液装置分为前部模组和后部模组,前部模组中的电池模组共用一块水冷板且前部模组中的水冷板水平放置,后部模组中的电池模组分别使用独立的水冷板且后部模组中的水冷板竖直放置。前部模组中的冷却介质的流道为串并联混联式布局,后部模组中的冷却介质的流道为并联式布局。在一个实施例中,水冷板包括:流道板、平板和管道接头。流道板上具有流道槽。平板的表面平整,平板覆盖在流道板上并密封连接,流道槽形成冷却介质的冷却通路。平板或者流道板上具有开口,管道接头安装到开口上,管道接头连通冷却通路和冷却管路。在一个实施例中,冷却管路包括:前部模组冷却管路和后部模组冷却管路,前部模组冷却管路连接介质入口、介质出口和前部模组水冷板的冷却通路,后部模组冷却管路连接前部模组水冷板的冷却通路和各个后部模组水冷板的冷却通路。在一个实施例中,前部模组水冷板的前端通过前部模组冷却管路与介质入口以及介质出口连接,前部模组水冷板的后端通过后部模组冷却管路与各个后部模组水冷板的冷却通路连接。前部模组水冷板的冷却通路包括:流入通路和流出通路。流入通路的前端通过管道接头连接到前部模组冷却管路并经由前部模组冷却管路连接到介质入口,流入通路的后端通过管道接头连接到后部模组冷却管路,流入通路覆盖前部模组中的每一个电池模组。流出通路的前端通过管道接头连接到前部模组冷却管路并经由前部模组冷却管路连接到介质出口,流出通路的后端通过管道接头连接到后部模组冷却管路,流出通路覆盖前部模组中的每一个电池模组。在一个实施例中,前部模组中的电池模组水平放置,电池模组底部的散热面朝下与水平放置的前部模组水冷板接触。前部模组中的电池模组中,位于前部和后部的电池模组单个纵向设置,位于中部的电池模组横向并列设置。前部模组水冷板呈“中”字型,前部和后部为长条形,中部为宽矩形,流入通路在前部和后部为单通路,在中部为并联的双通路,流出通路为并联的双通路,使得流入通路和流出通路覆盖前部模组中的每一个电池模组。在一个实施例中,后部模组冷却管路包括:流入管路和流出管路。流入管路的入口端连接到前部模组水冷板的流入通路,流入管路形成数个并联的流入分支管路,每一流入分支管路连接到一个后部模组水冷板的冷却通路的入口。流出管路形成数个并联的流出分支管路,每一流出分支管路连接到一个后部模组水冷板的冷却通路的出口,流出管路的出口端连接到前部模组水冷板的流出通路。在一个实施例中,后部模组中的电池模组竖直放置,电池模组底部的散热面朝向侧面,与竖直放置的后部模组水冷板接触,后部模组水冷板的两侧都能放置电池模组并与电池模组的散热面接触。每一后部模组水冷板的冷却通路覆盖后部模组水冷板的全部区域,冷却通路的入口连接一个流入分支管路,冷却通路的出口连接一个流出分支管路。流入管路和流出管路沿后部模组中的数个电池模组的外围延伸,流入分支管路和流出分支管路分别从流入管路和流出管路上向内侧延伸,后部模组水冷板的冷却通路的入口和出口布置在外侧,靠近流入分支管路和流出分支管路。在一个实施例中,冷却管路包括:冷却管道和连接插头,连接插头的一端连接冷却管道,另一端连接水冷板的管道接头,冷却管道是波纹管。在一个实施例中,该电池液冷装置还包括导热组件,导热组件布置在水冷板与电池模组底部的散热面之间。在一个实施例中,冷却介质为车用冷却液,动力装置为水泵。动力装置驱动冷却介质在流道以及外部散热设备之间循环流动,为电池模组冷却。动力装置驱动冷却介质在流道以及外部加热设备之间循环流动,为电池模组加热。动力装置驱动冷却介质仅在流道内循环流动,在电池模组之间进行温度均衡。本技术的电池液冷装置具有冷却效率高、集成度高、电池温度一致性好、重量轻等优点,可实现冷却、加热、温度均衡等多种功能。附图说明图1揭示了根据本技术的一实施例的电池液冷装置的结构图。图2揭示了本技术的电池液冷装置和电池模组配合使用的结构示意图。图3a和图3b揭示了根据本技术的一实施例的电池液冷装置中水冷板的爆炸图。图4揭示了根据本技术的一实施例的电池液冷装置中后部模组冷却管路和后部模组水冷板的并联结构示意图。具体实施方式参考图1所示,图1揭示了根据本技术的一实施例的电池液冷装置的结构图。该电池液冷装置包括:水冷板、冷却管路和动力装置。水冷板与电池模组底部的散热面相接触,水冷板内部形成有冷却通路。冷却管路连接介质入口、介质出口和各个水冷板的冷却通路,形成冷却介质的流道。动力装置驱动冷却介质在流道内循环流动。在图1所示的实施例中,该电池冷却液装置分为前部模组和后部模组。前部模组中的电池模组共用一块前部模组水冷板301且前部模组水冷板301水平放置。后部模组中的电池模组分别使用独立的后部模组水冷板302和303且后部模组水冷板302和303是竖直放置。前部模组和后部模组中水冷板的结构以及布置方式有所不同是因为在前部模组和后部模组中,电池模组的布置方式也是不同的。参考图2所示,图2揭示了本技术的电池液冷装置和电池模组配合使用的结构示意图。前部模组中的电池模组布置密度较低,前部模组通常是布置在车辆底盘的位置,位于乘员舱的下方,高度空间有限,所以前部模组中的电池模组本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池液冷装置,其特征在于,包括:/n水冷板,水冷板与电池模组底部的散热面相接触,水冷板内部形成有冷却通路;/n冷却管路,冷却管路连接介质入口、介质出口和各个水冷板的冷却通路,形成冷却介质的流道;/n动力装置,动力装置驱动冷却介质在流道内循环流动;/n其中,该电池冷却液装置分为前部模组和后部模组,前部模组中的电池模组共用一块水冷板且前部模组中的水冷板水平放置,后部模组中的电池模组分别使用独立的水冷板且后部模组中的水冷板竖直放置;/n前部模组中的冷却介质的流道为串并联混联式布局,后部模组中的冷却介质的流道为并联式布局。/n

【技术特征摘要】
1.一种电池液冷装置,其特征在于,包括:
水冷板,水冷板与电池模组底部的散热面相接触,水冷板内部形成有冷却通路;
冷却管路,冷却管路连接介质入口、介质出口和各个水冷板的冷却通路,形成冷却介质的流道;
动力装置,动力装置驱动冷却介质在流道内循环流动;
其中,该电池冷却液装置分为前部模组和后部模组,前部模组中的电池模组共用一块水冷板且前部模组中的水冷板水平放置,后部模组中的电池模组分别使用独立的水冷板且后部模组中的水冷板竖直放置;
前部模组中的冷却介质的流道为串并联混联式布局,后部模组中的冷却介质的流道为并联式布局。


2.如权利要求1所述的电池液冷装置,其特征在于,所述水冷板包括:
流道板,流道板上具有流道槽;
平板,平板的表面平整,平板覆盖在流道板上并密封连接,流道槽形成冷却介质的冷却通路;
管道接头,平板或者流道板上具有开口,管道接头安装到开口上,管道接头连通冷却通路和冷却管路。


3.如权利要求2所述的电池液冷装置,其特征在于,所述冷却管路包括:前部模组冷却管路和后部模组冷却管路,前部模组冷却管路连接介质入口、介质出口和前部模组水冷板的冷却通路,后部模组冷却管路连接前部模组水冷板的冷却通路和各个后部模组水冷板的冷却通路。


4.如权利要求3所述的电池液冷装置,其特征在于,前部模组水冷板的前端通过前部模组冷却管路与介质入口以及介质出口连接,前部模组水冷板的后端通过后部模组冷却管路与各个后部模组水冷板的冷却通路连接;
前部模组水冷板的冷却通路包括:
流入通路,流入通路的前端通过管道接头连接到前部模组冷却管路并经由前部模组冷却管路连接到介质入口,流入通路的后端通过管道接头连接到后部模组冷却管路,流入通路覆盖前部模组中的每一个电池模组;
流出通路,流出通路的前端通过管道接头连接到前部模组冷却管路并经由前部模组冷却管路连接到介质出口,流出通路的后端通过管道接头连接到后部模组冷却管路,流出通路覆盖前部模组中的每一个电池模组。


5.如权利要求4所述的电池液冷装置,其特征在于,前部模组中的电池模组水平放置,电池模组底部的散热面朝下与水平放置的前部模组水冷板接触;
前部模组中的...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨书强李飞鸿廉静于旭东陈江红
申请(专利权)人:上汽大众汽车有限公司
类型:新型
国别省市:上海;31

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