本发明专利技术公开了一种动力电池冷却结构、电池总成、电动车辆及设计方法，属于动力电池冷却技术领域，包括设置在液冷板单体和电池模组之间的V型榫卯起筋结构，所述电池模组包括至少两个电芯，所述V型榫卯起筋结构包括设置在液冷板上多组相互平行的V型榫卯起筋和设在电芯底部多组相互平行的V型榫卯凹槽，所述电芯通过V型榫卯凹槽和V型榫卯起筋定位在液冷板上。包括设置在液冷板单体和电池模组之间的V型榫卯起筋结构，所述电池模组包括至少两个电芯，所述V型榫卯起筋结构包括设置在液冷板上多组相互平行的V型榫卯起筋和设在电芯底部多组相互平行的V型榫卯凹槽，所述电芯通过V型榫卯凹槽和V型榫卯起筋定位在液冷板上。槽和V型榫卯起筋定位在液冷板上。槽和V型榫卯起筋定位在液冷板上。
【技术实现步骤摘要】
一种电池冷却结构、电池总成、电动车辆及设计方法
[0001]本专利技术公开了一种动力电池冷却结构、电池总成、电动车辆及设计方法，属于动力电池冷却
技术介绍
[0002]电动汽车作为新能源汽车，要求电机功率大，动力强，速度快，运行时间长，因此需要数个甚至数十个蓄电池组进行串并联的排列组合来提高蓄电池的能量和存储量。动力电池以高能量密度、高重复循环使用次数、重量轻以及绿色环保等优势，在电动汽车领域得到了广泛应用。动力电池作为新能源汽车的关键核心零部件，结构安全及热管理性能非常重要。动力电池工作温度是制约目前新能源汽车续航里程、工作安全可靠性的关键因素之一，温度过高或者过低都会造成电池容量、行驶里程及可靠性下降，因此就需要配备专门的电池热管理系统来解决新能源汽车在不同工况下续航里程短的问题。
[0003]动力电池作为新能源汽车的关键核心零部件，结构安全及热管理性能非常重要。目前主流的电池总成方案是标准模组或者CTP构型电池总成，这两种方案结构比较复杂，且存在两大问题：1.受制于Z向布置高度限制，集成化低；2.热管理系统效率低。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的在于解决现有技术中车辆没有防撞保护系统、刚性碰撞伤害较大、无法有效避免碰撞等行业难题，提出一种延缓防撞的车辆保护管理系统、方法及车辆。
[0005]针对现有技术的缺陷，本专利技术提出一种电池冷却结构、电池总成、电动车辆及设计方法，主要解决现有技术中液冷板热交换效率低、热管理系统模块化水平低、电池总成集成度不高的行业难题。
[0006]本专利技术的技术方案如下：
[0007]根据本专利技术实施例的第一方面，提供一种电池冷却结构，包括设置在液冷板单体和电池模组之间的V型榫卯起筋结构，所述电池模组包括至少两个电芯，所述V型榫卯起筋结构包括设置在液冷板上多组相互平行的V型榫卯起筋和设在电芯底部多组相互平行的V型榫卯凹槽，所述电芯通过V型榫卯凹槽和V型榫卯起筋定位在液冷板上。
[0008]优选的是，所述V型榫卯起筋结构的两边之间夹角为85
‑
123
°
，所述V型榫卯凹槽和V型榫卯起筋通过粘合剂固定在一起。
[0009]优选的是，所述液冷板内设有若干个冷却液流道，其底部均匀分布若干根绝缘条。
[0010]根据本专利技术实施例的第二方面，提供一种电池总成，包括下箱体，所述下箱体包括：
[0011]边框，所述边框包括：前端梁、后端梁和两边侧边梁，两边所述侧边梁的两端分别固定连接于前端梁和后端梁；
[0012]底板，所述底板固定连接于边框；
[0013]所述下箱体内设置有液冷板，所述液冷板由多个结构相同且流道相连通的液冷板
单体拼接而成，所述液冷板单体的绝缘条于下箱体底部相接触，所述液冷板顶部通过第一方面所述的一种电池冷却结构设置有多组电池模组。
[0014]优选的是，所述下箱体还包括：纵梁和横梁，所述纵梁与所述横梁交叉设置在所述纵梁的两端均分别与前端梁和后端梁抵接，所述横梁的两端均分别与两边侧边梁抵接，以使所述纵梁、横梁及边框形成多个用于放置电芯的容纳空间。
[0015]优选的是，所述液冷板的液冷板单体靠近纵梁、横梁、后端梁和两边侧边梁的冷却液流道的端口均封闭形成封闭端，靠近所述前端梁的冷却液流道的端口与冷媒流道口相连通。
[0016]根据本专利技术实施例的第三方面，提供一种电动车辆，包括车辆本体以及第二方面所述的电池总成。
[0017]根据本专利技术实施例的第四方面，提供一种设计方法，用于设计第一方面所述的电池冷却结构，其特征在于，包括：
[0018]步骤S1，将电芯安装结构许用强度、热管理固定安装许用强度和电芯递归导热功率作为设计输入；
[0019]步骤S2，根据所述电芯安装结构许用强度、热管理固定安装许用强度和电芯递归导热功率确定V型榫卯凹槽的深度；
[0020]步骤S3，根据所述V型榫卯凹槽的深度确定V型榫卯凹槽的宽度；
[0021]步骤S4，根据所述V型榫卯凹槽的深度和V型榫卯凹槽的宽度确定V型榫卯起筋的高度和V型榫卯起筋的宽度；
[0022]步骤S5，采用计算结构力学仿真，调节所述V型榫卯凹槽的深度和宽度，从而所述调节V型榫卯起筋的高度和V型榫卯起筋的宽度。
[0023]优选的是，所述步骤S2具体包括：
[0024]所述电芯安装结构许用强度、热管理固定安装许用强度和电芯递归导热功率根据公式(1)确定V型榫卯凹槽的深度：
[0025][0026]其中：S为V型榫卯凹槽的深度，CF为电芯安装结构许用强度，YM为热管理固定安装许用强度，LO为电芯递归导热功率，A为单体电压相关尺寸系数，取值为0.45
‑
0.78；B为热管理结构补偿参数，取值为0＞B＞
‑
0.13；D为电芯膨胀压力补偿参数，取值为56
°
＞D＞32
°
。
[0027]优选的是，所述步骤S3具体包括：
[0028]所述V型榫卯凹槽的深度根据公式(2)确定V型榫卯凹槽的宽度：
[0029][0030]其中：C为V型榫卯凹槽(32)的宽度，GB为电芯工艺长度极限尺寸，E为电芯膨胀安全尺寸系数，取值为1.53
‑
1.73；A为单体电压相关尺寸系数，取值为0.45
‑
0.78；B为热管理结构补偿参数，取值为0＞B＞
‑
0.13；D为电芯膨胀压力补偿参数，取值为56
°
＞D＞32
°
。
[0031]本专利技术的有益效果在于：
[0032]本专利技术公开了一种电池冷却结构、电池总成、电动车辆及设计方法，包括设置在液
冷板单体和电池模组之间的V型榫卯起筋结构，所述电池模组包括至少两个电芯，所述V型榫卯起筋结构包括设置在液冷板上多组相互平行的V型榫卯起筋和设在电芯底部多组相互平行的V型榫卯凹槽，所述电芯通过V型榫卯凹槽和V型榫卯起筋定位在液冷板上。
附图说明
[0033]图1是本专利技术一种电池冷却结构的等轴测试图。
[0034]图2是本专利技术一种电池冷却结构的液冷板单体等轴测试图。
[0035]图3是本专利技术一种电池冷却结构的液冷板单体主视图。
[0036]图4是本专利技术一种电池冷却结构的电池模组的等轴测试图。
[0037]图5是本专利技术一种电池总成的等轴侧视图。
[0038]图6是本专利技术一种电池总成的下箱体等轴侧视图。
[0039]其中：
[0040]1‑
电芯；
[0041]2‑
液冷板；
[0042]3‑
V型榫卯起筋结构；
[0043]4‑
下箱体；
[0044]21
‑
冷却液流道；
[0045]22
‑
绝缘条；
[0046]31
‑
V型榫卯起本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种电池冷却结构，其特征在于，包括设置在液冷板单体(2)和电池模组之间的V型榫卯起筋结构(3)，所述电池模组包括至少两个电芯(1)，所述V型榫卯起筋结构(3)包括设置在液冷板(2)上多组相互平行的V型榫卯起筋(31)和设在电芯(1)底部多组相互平行的V型榫卯凹槽(32)，所述电芯(1)通过V型榫卯凹槽(32)和V型榫卯起筋(31)定位在液冷板单体(2)上。2.根据权利要求1所述的一种电池冷却结构，其特征在于，所述V型榫卯起筋结构(3)的两边之间夹角为85
‑
123
°
，所述V型榫卯凹槽(32)和V型榫卯起筋(31)通过粘合剂固定在一起。3.根据权利要求2所述的一种电池冷却结构，其特征在于，所述液冷板(2)内设有若干个冷却液流道(21)，其底部均匀分布若干根绝缘条(22)。4.一种电池总成，其特征在于，包括下箱体(4)，所述下箱体(4)包括：边框，所述边框包括：前端梁(41)、后端梁(42)和两边侧边梁(43)，两边所述侧边梁(43)的两端分别固定连接于前端梁(41)和后端梁(42)；底板，所述底板固定连接于边框；所述下箱体(4)内设置有液冷板，所述液冷板由多个结构相同且流道相连通的液冷板单体(2)拼接而成，所述液冷板单体(2)的绝缘条(22)于下箱体底部相接触，所述液冷板顶部通过权利要求1
‑
3中任一项所述的一种电池冷却结构设置有多组电池模组。5.根据权利要求4所述一种电池总成，其特征在于，所述下箱体还包括：纵梁(44)和横梁(45)，所述纵梁(44)与所述横梁(45)交叉设置在所述纵梁(44)的两端均分别与前端梁(41)和后端梁(42)抵接，所述横梁(45)的两端均分别与两边侧边梁(43)抵接，以使所述纵梁(44)、横梁(45)及边框形成多个用于放置电芯(1)的容纳空间。6.根据权利要求5所述一种电池总成，其特征在于，所述液冷板的液冷板单体(2)靠近纵梁(44)、横梁(45)、后端梁(42)和两边侧边梁(43)的冷却液流道(21)的端口均封闭形成封闭端，靠近所述前端梁(41)的冷却液流道(21)的端口与冷媒流道口(46)相连通。7.一种电动车辆，...
【专利技术属性】
技术研发人员：卢军，于长虹，孙焕丽，李黎黎，王书洋，南海，陈蓓娜，
申请(专利权)人：中国第一汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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。