電動或混合動力汽車用鋰電池的電池組冷卻裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型屬于車輛用鋰電池【技術領域】，涉及電動或混合動力汽車用鋰電池的電池組冷卻裝置，電池組安裝在充滿冷卻液的冷卻腔體內，電池組的極柱伸出冷卻腔體外，冷卻腔體上設置有冷卻液的進液管和出液管，優(yōu)點是：本實用新型由冷卻腔和蓋板將電池組整體封裝，減少冷卻液漏液的風險；冷卻液直接流過電池組外表面，通過熱傳導和對流換熱同時作用，提高了該裝置的換熱效率，適用于車輛用鋰電池的電池組冷卻裝置。
【專利說明】電動或混合動力汽車用鋰電池的電池組冷卻裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于車輛用鋰電池【技術領域】，特指一種電動或混合動力汽車用鋰電池的電池組冷卻裝置。
【背景技術】
[0002]鋰離子電池是電動汽車或油電混動力汽車的重要動力來源，電池的容量和使用壽命是制約電動汽車發(fā)展的兩個關鍵因素。為保證電池的充放電效率和使用壽命，鋰電池的最佳工作溫度在20?40°C之間；因此電池的冷卻尤為重要。
[0003]目前電池的冷卻方式有三種，冷空氣冷卻、制冷劑直冷、二次回路冷卻液冷卻。冷空氣冷卻具有冷卻效果差，電池溫度分布不均勻等缺點，因此后兩種制冷劑直冷與二次回路冷卻液冷卻已經(jīng)成為電動汽車熱管理系統(tǒng)開發(fā)采用的主流冷卻方式，其原理是空調系統(tǒng)蒸發(fā)器冷卻后的制冷劑或冷卻液流經(jīng)電池組，帶走電池充放電時產(chǎn)生的熱量，從而將電池冷卻到合適的溫度。
[0004]當前制冷劑或冷卻液冷卻電池組的方式主要采用冷板方式，即在電池組底部布置具有內通道的冷卻板，同時也可以在電池單元之間布置導熱片，使電池單元的熱量通過熱傳導的方式傳遞到電池單元底部，再由底部冷板通道內冷卻流體將熱量帶走。這種結構的特點是冷卻液與電池表面不直接接觸，而是通過導熱片、冷卻板等間接導熱完成對流換熱，其換熱效率不高；另外導熱片、冷卻板與電池組件的封裝比較繁瑣，需要考慮使用過程中的漏液風險。

【發(fā)明內容】

[0005]本實用新型目的是提供一種電動或混合動力汽車用鋰電池的電池組冷卻裝置，可以使制冷劑或冷卻液與電池單元外殼表面直接接觸并流過電池單元間隙帶走熱量，其換熱效率高；冷卻外腔與電池組直接封裝，無需考慮漏液風險。
[0006]本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的:
[0007]電動或混合動力汽車用鋰電池的電池組冷卻裝置，電池組安裝在充滿冷卻液的冷卻腔體內，電池組的極柱伸出冷卻腔體外，冷卻腔體上設置有冷卻液的進液管和出液管。
[0008]上述的冷卻腔體內自下而上設置的下格柵組件、中間格柵組件、上格柵組件及蓋板組件將冷卻腔體分隔成下冷卻腔、上冷卻腔和溢流腔，中間格柵組件的側邊上設置有下冷卻腔與上冷卻腔互通的開口或通孔，所述的下冷卻腔、上冷卻腔和溢流腔的側壁上設置有伸出腔體外壁的進液管、出液管和溢流管，溢流管用于溢流腔內冷卻液的溢出。
[0009]上述的下格柵組件包括下格柵和鑲嵌在下格柵上側的密封墊，中間格柵組件包括中間格柵和鑲嵌在中間格柵下側的密封墊，上格柵組件包括上格柵和鑲嵌在上格柵下側的密封墊。
[0010]上述的蓋板組件包括蓋板和鑲嵌在蓋板下側的密封墊。
[0011]上述的格柵組件和蓋板組件上均設置有格柵網(wǎng)孔結構，網(wǎng)孔尺寸與電池組外形尺寸相匹配。
[0012]上述的格柵組件由定位桿定位安裝于冷卻腔體內，電池組由上之下，先后穿過上格柵組件、中間格柵組件、下格柵組件，最后由蓋板組件封裝，電池組的極柱在蓋板之上，方便電池接線與漏電保護。
[0013]上述格柵組件由定位桿定位安裝的具體結構是:冷卻腔體的底壁上設置的兩個以上的安裝位上分別連接有定位桿，定位桿有長桿部和短桿部，定位桿的下側由上向下卡接在下格柵組件并連接在安裝位上，短桿部由下向上卡接在中間格柵組件上并螺接連接，長桿部由下向上卡接在上格柵組件上并螺接連接。
[0014]上述的冷卻腔體與蓋板為螺紋連接。
[0015]上述的冷卻腔體、進液管、出液管、溢流管、格柵組件、蓋板組件、定位桿是用塑料材料制成的。
[0016]本實用新型相比現(xiàn)有技術突出且有益的技術效果是:
[0017]1、本實用新型的結構設計簡單，略去了現(xiàn)有技術中繁瑣的封裝結構，可減低使用中的漏液風險。
[0018]2、本實用新型的材料為塑料等高分子材料，具有重量輕，適合大批量生產(chǎn)，組裝簡便的特點。
[0019]3、本實用新型冷卻液與電池外殼直接進行導熱和對流換熱，不僅增大了換熱面積，而且提聞了換熱效率
[0020]4、本實用新型適用于車輛用鋰電池的電池組冷卻裝置。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021 ] 圖1是本實用新型的立體示意圖。
[0022]圖2是本實用新型的冷卻腔體的立體示意圖。
[0023]圖3是本實用新型的格柵組件與定位桿組裝后的立體示意圖。
[0024]圖4是本實用新型的冷卻腔體的立體局部剖視圖。
[0025]圖5是本實用新型的格柵組件與電池組配合的立體示意圖。
[0026]圖6是本實用新型的下格柵組件的分解示意圖。
[0027]圖7是本實用新型的中間格柵組件的分解示意圖。
[0028]圖8是本實用新型的上格柵組件的分解示意圖。
[0029]圖9是本實用新型的蓋板組件的分解示意圖。
[0030]圖10是本實用新型的定位桿及配件的立體示意圖。
【具體實施方式】
[0031]下面結合附圖以具體實施例對本實用新型作進一步描述，參見圖1 一圖10:
[0032]電動或混合動力汽車用鋰電池的電池組冷卻裝置，包括冷卻腔體1，腔內設置有下格柵組件2、中間格柵組件3、上格柵組件4、蓋板組件5及定位桿6，電池組安裝在充滿冷卻液的冷卻腔體1內，電池組14的極柱伸出冷卻腔體1外，冷卻腔體1上設置有冷卻液的進液管11或12和出液管12或11。
[0033]上述的冷卻腔體1內自下而上設置的下格柵組件2、中間格柵組件3、上格柵組件4及蓋板組件5將冷卻腔體1分隔成下冷卻腔體10、上冷卻腔9和溢流腔8，中間格柵組件3的側邊上設置有下冷卻腔體10與上冷卻腔9互通的開口 14或通孔，本實施例的中間格柵組件3為單邊開口 14，使上冷卻腔9和下冷卻腔體10連通，形成“U”型流道，所述的下冷卻腔體10、上冷卻腔9和溢流腔8的側壁上設置有伸出腔體1外壁的進液管11或12、出液管12或11和溢流管13，溢流腔8的作用是，為防止由于電池與格柵組件密封不良而冷卻液溢出損壞電池電極而預留的空間，溢流腔8壁面向外開設溢流口，并連接溢流管13，用于進入溢流腔8內的冷卻液的溢出。
[0034]上述的下格柵組件2包括下格柵21和鑲嵌在下格柵21的密封墊22，中間格柵組件3包括中間格柵31和鑲嵌在中間格柵31下側的密封墊32，上格柵組件4包括上格柵41和鑲嵌在上格柵41下側的密封墊42。
[0035]上述的蓋板組件5包括蓋板51和鑲嵌在蓋板51下側的密封墊52。
[0036]上述的格柵組件2、3、4和蓋板組件5上均設置有格柵網(wǎng)孔結構，網(wǎng)孔尺寸與電池組15外形尺寸相匹配，上述密封墊22、32、42、52用于密封電池組15四周及冷卻腔體1與格柵21、31、41和蓋板51。
[0037]上述的格柵組件2、3、4由定位桿6定位安裝。
[0038]上述格柵組件2、3、4由定位桿6定位安裝的具體結構是:冷卻腔體1的底壁上設置的兩個以上的安裝位7 (本實施例采用的是定位銷孔座)上分別連接有定位桿6 (定位桿下端的定位銷)，定位桿6有長桿部和短桿部，定位桿6的下側由上向下卡接在下格柵組件2并連接在定位銷孔座7上，短桿部的上側由下向上卡接在中間格柵組件3上并通過螺帽螺接連接，長桿部的上側由下向上卡接在上格柵組件4上并通過螺帽螺接連接。
[0039]上述的冷卻腔體1與蓋板5通過冷卻腔體1上端的外凸緣平面上的螺紋孔固定連接，外凸緣平面與腔體內壁面有兩個臺階結構過渡，兩個臺階上放置兩個密封條，用于密封蓋板組件5和冷卻腔體1。
[0040]上述的冷卻腔體1、進液管11或12、出液管12或11、溢流管13、格柵組件2、3、4、蓋板組件5、定位桿6是用塑料材料通過模具注塑或模壓成型制成的。
[0041]上述電池組冷卻裝置是通過以下方式安裝的:
[0042]定位桿6安裝于冷卻腔體1的定位銷孔座7內，下格柵組件2由定位桿6定位，安裝于冷卻腔體1內，定位桿臺階611位與下格柵組件2上表面對齊。
[0043]中間格柵組件3由定位桿6上的定位柱61定位，安裝于冷卻腔體1內，中間格柵組件3下表面與定位柱臺階612平臺對齊，并由中間格柵螺柱62固定。
[0044]上格柵組件4由定位桿61定位，安裝于冷卻腔體1內，上格柵組件4的下表面與定位桿頂部平面613對齊,并安裝密封墊65由上格柵螺柱63固定，固定時配合密封圈66。
[0045]電池組15穿過上格柵組件4、中間格柵組件3和下格柵組件2安裝于冷卻腔體1內。
[0046]蓋板組件5由四周螺柱與冷卻腔體1固定，冷卻腔體1臺階與蓋板組件5之間由密封條密封。
[0047]蓋板組件5下表面與上格柵螺柱63上表面平齊，且兩者配合密封圈67。
[0048]蓋板螺柱64與上格柵螺栓63的螺紋孔連接，并配合密封圈68。
[0049]上述冷卻裝置的一種運行方式:[0050]冷卻液由進液管12進入，流經(jīng)下冷卻腔體10，穿過中間格柵組件3的開口結構14進入上冷卻腔9，由出液管12流出。進液管11和出液管12連接外部冷卻回路。冷卻腔體1內的冷卻液流過電池單元的間隙，與電池外殼直接導熱和對流換熱，既增大了換熱面積，又提聞了換熱效率。
[0051]上述實施例僅為本實用新型的較佳實施例，并非依此限制本實用新型的保護范圍，故:凡依本實用新型的結構、形狀、原理所做的等效變化，均應涵蓋于本實用新型的保護范圍之內。
【權利要求】
1.電動或混合動力汽車用鋰電池的電池組冷卻裝置，其特征在于:電池組安裝在充滿冷卻液的冷卻腔體內，電池組的極柱伸出冷卻腔體外，冷卻腔體上設置有冷卻液的進液管和出液管，所述的冷卻腔體內自下而上設置的下格柵組件、中間格柵組件、上格柵組件及蓋板組件將冷卻腔體分隔成下冷卻腔、上冷卻腔和溢流腔，中間格柵組件的側邊上設置有下冷卻腔與上冷卻腔互通的開口或通孔，所述的下冷卻腔、上冷卻腔和溢流腔的側壁上設置有伸出腔體外壁的進液管、出液管和溢流管。
2.根據(jù)權利要求1所述的電動或混合動力汽車用鋰電池的電池組冷卻裝置，其特征在于:所述的下格柵組件包括下格柵和鑲嵌在下格柵上側的密封墊，中間格柵組件包括中間格柵和鑲嵌在中間格柵下側的密封墊，上格柵組件包括上格柵和鑲嵌在上格柵下側的密封墊。
3.根據(jù)權利要求1所述的電動或混合動力汽車用鋰電池的電池組冷卻裝置，其特征在于:所述的蓋板組件包括蓋板和鑲嵌在蓋板下側的密封墊。
4.根據(jù)權利要求1所述的電動或混合動力汽車用鋰電池的電池組冷卻裝置，其特征在于:所述的上、中、下格柵組件和蓋板組件上均設置有格柵網(wǎng)孔結構，網(wǎng)孔尺寸與電池組外形尺寸相匹配。
5.根據(jù)權利要求1所述的電動或混合動力汽車用鋰電池的電池組冷卻裝置，其特征在于:所述的上、中、下格柵組件由定位桿定位安裝。
6.根據(jù)權利要求5所述的電動或混合動力汽車用鋰電池的電池組冷卻裝置，其特征在于:所述上、中、下格柵組件由定位桿定位安裝的具體結構是:冷卻腔體的底壁上設置的兩個以上的安裝位上分別連接有定位桿，定位桿有長桿部和短桿部，定位桿的下側由上向下卡接在下格柵組件并連接在安裝位上，短桿部由下向上卡接在中間格柵組件上并螺接連接，長桿部由下向上卡接在上格柵組件上并螺接連接。
7.根據(jù)權利要求1所述的電動或混合動力汽車用鋰電池的電池組冷卻裝置，其特征在于:所述的冷卻腔體與蓋板為螺紋連接。
8.根據(jù)權利要求1所述的電動或混合動力汽車用鋰電池的電池組冷卻裝置，其特征在于:所述的冷卻腔體、進液管、出液管、溢流管、格柵組件、蓋板組件、定位桿是用塑料材料制成的。
【文檔編號】H01M10/625GK203521555SQ201320510024
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年8月20日 優(yōu)先權日:2013年8月20日
【發(fā)明者】郭麗華, 覃峰, 戎小洋, 夏立峰 申請人:浙江銀輪機械股份有限公司