一种锂离子动力电池包外置液冷装置及其应用的电池包制造方法及图纸

技术编号:26876242 阅读:24 留言:0更新日期:2020-12-29 13:12
本实用新型专利技术公开了一种锂离子动力电池包外置液冷装置,包括水冷板(12);水冷板(12)与位于外部的电池包(11)的底面相接触;水冷板(12),嵌入式安装在水冷板支撑架(13)的上部;水冷板支撑架(13)为中空的框架结构,其内填充放置有多块弹性的支撑泡棉(14);水冷板支撑架(13)的顶部左右两端,固定连接外部的电池包(11)的底部;水冷板支撑架(13)的底部,固定连接一个底护板(15)。本实用新型专利技术可以有效改善电池包的散热情况,及时可靠地散发电池包的热量,此外,本实用新型专利技术通过采用外置水冷板支撑架,可以对水冷板进行支撑,保证水冷板的散热效果和结构强度,具有设计简便、生产加工简单、成本低等优势。

【技术实现步骤摘要】
一种锂离子动力电池包外置液冷装置及其应用的电池包
本技术涉及新能源汽车行业电池系统
,特别是涉及一种锂离子动力电池包外置液冷装置及其应用的电池包。
技术介绍
锂离子电池具有比能量高、循环使用次数多、存储时间长等优点,不仅在便携式电子设备上如移动电话、数码摄像机和手提电脑得到广泛应用,而且也广泛应用于电动汽车、电动自行车以及电动工具等大中型电动设备方面,因此对锂离子电池的性能要求越来越高。随着国家补贴政策对电池系统能量密度要求越来越高,主要应用在商用车领域的磷酸铁锂电池单体电池,能量密度不断提高,对电池包系统的成组率要求也逐渐提升。目前,单体电芯提高能量密度的主要方式为增加电芯的尺寸,从而导致电池的单位散热面积减小,电池在工作过程中产生的热量,不能快速的传递出去,不仅造成电芯的工作温度升高,而且同时使得电池包内温度分布不均,加剧电芯的不一致性,影响电池的使用寿命。
技术实现思路
本技术的目的是针对现有技术存在的技术缺陷,提供一种锂离子动力电池包外置液冷装置及其应用的电池包。为此,本技术提供了一种锂离子动力电池包外置液冷装置,包括水冷板;水冷板与位于外部的电池包的底面相接触;水冷板,嵌入式安装在水冷板支撑架的上部;水冷板支撑架为中空的框架结构,其内填充放置有多块弹性的支撑泡棉;水冷板支撑架的顶部左右两端,固定连接外部的电池包的底部;水冷板支撑架的底部,固定连接一个底护板。其中,水冷板包括纵向分布的、中空的口琴管;口琴管的前后两端,分别与中空的水室相连通;位于前方的水室的顶部左右两端,分别设置有进水管和出水管。其中,位于后方的水室的左右两端,分别焊接有一个定位块。其中,水冷板支撑架包括纵向分布的中间梁;中间梁的左右两边,分别等间隔设置有一个纵向分布的侧边纵梁;中间梁和侧边纵梁之间,通过从前往后分布的多个横梁焊接固定在一起;水冷板支撑架内,具有多个泡棉容纳开口;每个泡棉容纳开口,用于容纳一块支撑泡棉。其中,口琴管,位于中间梁和侧边纵梁之间的空隙中。其中,每个侧边纵梁上,从前往后等间隔加工有三个固定通孔;每个侧边纵梁的后部,焊接有阶梯型定位销。此外,本技术还提供了一种锂离子动力电池包,包括前文所述的锂离子动力电池包外置液冷装置;锂离子动力电池包外置液冷装置,固定安装在电池包的底部。由以上本技术提供的技术方案可见,与现有技术相比较,本技术提供了一种锂离子动力电池包外置液冷装置及其应用的电池包,其可以有效改善电池包的散热情况,及时可靠地散发电池包的热量。此外,对于本技术,通过采用外置水冷板支撑架,可以对水冷板进行支撑,保证水冷板的散热效果和结构强度,具有设计简便、生产加工简单、成本低等优势。附图说明图1为本技术提供的一种锂离子动力电池包外置液冷装置,与电池包的装配分解示意图;图2为本技术提供的一种锂离子动力电池包外置液冷装置中,水冷板的结构示意图;图3为本技术提供的一种锂离子动力电池包外置液冷装置中,水冷板支撑架的结构示意图;图4为本技术提供的一种锂离子动力电池包外置液冷装置的整体装配结构图;图中,11为电池包;12为水冷板;13为水冷板支撑架;14为支撑泡棉;15为底护板。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本技术方案,下面结合附图和实施方式对本技术作进一步的详细说明。参见图1至图4,本技术提供了一种锂离子动力电池包外置液冷装置包括水冷板12;水冷板12与位于外部的电池包11的底面相接触;水冷板12,嵌入式安装在水冷板支撑架13的上部(具体可以采用定位销来定位和固定);水冷板支撑架13为中空的框架结构,其内填充放置有多块弹性的支撑泡棉14;水冷板支撑架13的顶部左右两端,固定连接外部的电池包11的底部;水冷板支撑架13的底部,固定连接一个底护板15。在本技术中,具体实现上,参见图2所示,水冷板12包括纵向分布的、中空的口琴管23;口琴管23的前后两端,分别与中空的水室22相连通;位于前方的水室22的顶部左右两端,分别设置有进水管21和出水管25(当然,根据实际的需要,进水管和出水管的位置可以互换)。需要说明的是,对于本技术的水冷系统,进水管21和出水管25,分别通过中空的连接管道,对应与一个外部冷却泵(如水泵)的出液口和进液口相连通,所述连接管道以及进水管21和出水管25中预先注入有冷却液。其中,水冷系统中使用的冷却液为阻燃冷却液,可以为水和乙二醇的混合溶液。其中,外部冷却泵(如水泵)的作用是给进水管21和出水管25和连接管道、水冷板内的冷却液提供循环动力,从而保证冷却液可以在由进水管21和出水管25组成的循环水道以及中空的连接管道、水冷板中流动,并可控制冷却液的流动速度。具体实现上,位于后方的水室22的左右两端,分别焊接有一个定位块24。定位块24例如可以为1mm厚度的铝片,一端的铝片上加工圆孔,另一端的铝片上加工腰孔,用于和水冷板支撑架13进行定位。在本技术中,水冷板12和水冷板支撑架13之间可以采用销钉定位,因口琴管结构不能承受过大的外力,且口琴管的适度移动,不影响水冷板和电池箱底部的贴合面积,对电池系统的冷却效果没有影响,所以水冷板不需要额外的固定即可。需要说明的是,在本技术中,水冷板12采用口琴管结构,内部增加加强筋结构,可以增加口琴管的结构强度,同时也可以增加系统的流阻,增加换热量。具体实现上,口琴管使用3系铝合金,采用四进四出的管路布置形式,每个口琴管的规格为48*5,壁厚0.5mm,内部采用肋筋结构,增加口琴管强度和耐压能力。在水冷板12的前后两端,有用于冷却液分流的水室22,水室22为3系铝合金,水室22侧面开扁孔和口琴管23使用钎焊工艺焊接在一起,水室22的左右两端使用铝板钎焊,保证整个水路的气密性。需要说明的是,如图2所示,液冷板为口琴管结构,口琴管23包含多个同向的流道管230(例如八个),流道管230为矩形截面,每个流道管内通过同向的筋壁进行分离,以增加水冷板的耐压性。图2中所示的水室22的侧壁加工腰孔,流道管230和水室22通过工装穿插固定在一起,并使用钎焊工艺焊接固定。在本技术中,口琴管包括八个流道管,其中4个进水支路和4个出水支路,流道管内的冷却液流向为U型,进出水的路径完全对称,所以水冷板在实际使用中也不需要区分进出水口,方便安装。为隔离进水和出水,可以在前方的水室的内部中间位置嵌入并焊接一个铝片。在本技术中,前方的水室22的左右两端开孔,进水管21和出水管25采用间隙配合插在开孔处,涂抹助焊剂,采用火焰钎焊工艺焊接在一起,图中水室22的出水口的朝向为向上,还可以根据实际的水管布置选择前后和左右方向。进水管21本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种锂离子动力电池包外置液冷装置,其特征在于,包括水冷板(12);/n水冷板(12)与位于外部的电池包(11)的底面相接触;/n水冷板(12),嵌入式安装在水冷板支撑架(13)的上部;/n水冷板支撑架(13)为中空的框架结构,其内填充放置有多块弹性的支撑泡棉(14);/n水冷板支撑架(13)的顶部左右两端,固定连接外部的电池包(11)的底部;/n水冷板支撑架(13)的底部,固定连接一个底护板(15)。/n

【技术特征摘要】
1.一种锂离子动力电池包外置液冷装置,其特征在于,包括水冷板(12);
水冷板(12)与位于外部的电池包(11)的底面相接触;
水冷板(12),嵌入式安装在水冷板支撑架(13)的上部;
水冷板支撑架(13)为中空的框架结构,其内填充放置有多块弹性的支撑泡棉(14);
水冷板支撑架(13)的顶部左右两端,固定连接外部的电池包(11)的底部;
水冷板支撑架(13)的底部,固定连接一个底护板(15)。


2.如权利要求1所述的锂离子动力电池包外置液冷装置,其特征在于,水冷板(12)包括纵向分布的、中空的口琴管(23);
口琴管(23)的前后两端,分别与中空的水室(22)相连通;
位于前方的水室(22)的顶部左右两端,分别设置有进水管(21)和出水管(25)。


3.如权利要求2所述的锂离子动力电池包外置液冷装置,其特征在于,位于后方的水室(22)的左右两端,分别焊接有一个定位块(24)。


4.如权利要求1所述的锂离子动力电池包外置液冷装...

【专利技术属性】
技术研发人员:穆金成杨欢宋韩龙姚阳
申请(专利权)人:力神动力电池系统有限公司
类型:新型
国别省市:天津;12

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