一種電池模組液冷裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種電池模組液冷裝置，包括電池模組和水箱，所述電池模組包括殼體、電芯支架、電芯、散熱鋁管、銅載流片、絕緣板、固定鋼架和螺桿，所述電芯呈多層疊加的設(shè)置在殼體內(nèi)，每四個呈田字形分布的電芯之間設(shè)有一個散熱鋁管，所述水箱包括箱體，箱體上設(shè)有若干散熱鋁管插接孔，每個散熱鋁管插接孔上分別設(shè)有一個插接槽，插接槽設(shè)置在箱體內(nèi)壁上，插接槽的形狀與散熱鋁管換熱端的形狀相配合，散熱鋁管插接孔的數(shù)量和分布與散熱鋁管的數(shù)量和分布相同，散熱效果好，成本低，密封等級高，安全性高。
【專利說明】
一種電池模組液冷裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及一種液冷裝置，特別涉及一種電池模組液冷裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前對于電池包的散熱方案有很多，比如自然冷卻、風冷、液冷等。
[0003]1.自然冷卻是通過汽車行駛過程中產(chǎn)生的風對電池包進行散熱，效果不明顯尤其是在偏熱地區(qū)，幾乎沒有多少作用。
[0004]2.風冷系統(tǒng)利用空調(diào)的風進行對電池包內(nèi)部進行散熱，然而必須有通風口，這樣對于電池包的密封等級就達不到IP67，安全性就降低。
[0005]3.液冷系統(tǒng)效果是最好的，整套冷卻系統(tǒng)在成本上較為昂貴，現(xiàn)有的液冷系統(tǒng)都是需要有液體的進出，密封等級也會下降，安全性較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明針對上述問題提出了一種電池模組液冷裝置，散熱效果好，成本低，密封等級尚，安全性尚。
[0007]具體的技術(shù)方案如下:
[0008]—種電池模組液冷裝置，包括電池模組和水箱，所述電池模組包括殼體、電芯支架、電芯、散熱鋁管、銅載流片、絕緣板、固定鋼架和螺桿，所述電芯呈多層疊加的設(shè)置在殼體內(nèi)，每四個呈田字形分布的電芯之間設(shè)有一個散熱鋁管，所述電芯支架上設(shè)有若干電芯支撐孔和若干鋁管支撐孔，電芯支撐孔和鋁管支撐孔的分布分別與電芯和散熱鋁管的分布相同，所述銅載流片、絕緣板和固定鋼架上均設(shè)有若干鋁管支撐孔，所述電芯支架穿過電芯和散熱鋁管固定在殼體內(nèi)，銅載流片、絕緣板和固定鋼架自內(nèi)而外依次穿過散熱鋁管，并通過螺桿固定在殼體上;所述散熱鋁管一端為未開口的換熱端，另一端為開口端，開口端上設(shè)有密封蓋，散熱鋁管內(nèi)設(shè)有冷卻液腔，冷卻液腔內(nèi)填充有冷卻液，所述換熱端為錐形結(jié)構(gòu)，換熱端截面呈等腰梯形結(jié)構(gòu)，其兩側(cè)邊之間的夾角a為10° ;
[0009]所述水箱包括箱體，箱體上設(shè)有若干散熱鋁管插接孔，每個散熱鋁管插接孔上分別設(shè)有一個插接槽，插接槽設(shè)置在箱體內(nèi)壁上，插接槽的形狀與散熱鋁管換熱端的形狀相配合，散熱鋁管插接孔的數(shù)量和分布與散熱鋁管的數(shù)量和分布相同。
[0010]上述一種電池模組液冷系統(tǒng)，其中，所述散熱鋁管為圓柱體結(jié)構(gòu)。
[0011]上述一種電池模組液冷系統(tǒng)，其中，所述散熱鋁管的截面呈正八邊形結(jié)構(gòu)，散熱鋁管的八個側(cè)壁包括四個承壓壁和四個換熱壁，承壓壁和換熱壁交替設(shè)置，承壓壁向內(nèi)凹陷形成承壓槽，承壓槽的形狀與電芯的形狀相契合。
[0012]本發(fā)明的有益效果為:
[0013]本發(fā)明利用液冷原理，既能夠保證對電池包密封等級的要求，且成本也會相對于現(xiàn)有液冷系統(tǒng)有所降低。
[0014]電芯支架排布時利用電芯與電芯之間的空間進行設(shè)計孔位，用于散熱鋁管的安裝，散熱鋁管兩端是密封的，內(nèi)部裝有冷卻液體，保證每顆電芯四周都有散熱鋁管，當使用時，由于不可避免的震動使散熱鋁管內(nèi)部的冷卻液流動，增加了散熱效果。
[0015]散熱鋁管換熱端為錐形并與水箱之間配合，在汽車行駛中散熱鋁管內(nèi)冷卻液的流動來進行均衡熱量，同時利用水箱對鋁管進行散熱；
[0016]散熱鋁管的截面呈正八邊形結(jié)構(gòu)，且承壓壁向內(nèi)凹陷形成承壓槽，進一步增加了散熱鋁管與電芯的接觸面積，增加了散熱效果，更加節(jié)能環(huán)保。
【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)圖。
[0018]圖2為本發(fā)明電池模組爆炸圖。
[0019]圖3為本發(fā)明電池模組側(cè)視圖(I)。
[0020]圖4為本發(fā)明電芯支架結(jié)構(gòu)圖(I)。
[0021 ]圖5為本發(fā)明電池模組側(cè)視圖(2)。
[0022]圖6為本發(fā)明電芯支架結(jié)構(gòu)圖(2)。
[0023]圖7為本發(fā)明散熱鋁管側(cè)視圖(2)。
[0024]圖8為本發(fā)明散熱鋁管與水箱配合剖視圖。
【具體實施方式】
[0025]為使本發(fā)明的技術(shù)方案更加清晰明確，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進行進一步描述，任何對本發(fā)明技術(shù)方案的技術(shù)特征進行等價替換和常規(guī)推理得出的方案均落入本發(fā)明保護范圍。
[0026]附圖標記
[0027]電池模組1、水箱2、殼體7、電芯支架8、電芯9、散熱鋁管10、銅載流片11、絕緣板12、固定鋼架13、螺桿14、電芯支撐孔15、鋁管支撐孔16、承壓壁1、換熱壁18、承壓槽19、換熱端20、密封蓋2、冷卻液腔22、散熱鋁管插接孔25、插接槽26。
[0028]實施例一
[0029]如圖1、2、3、4、8所示的一種電池模組液冷系統(tǒng)，包括電池模組、水箱、水栗、換熱器和PLC控制器，所述電池模組包括殼體、電芯支架、電芯、散熱鋁管、銅載流片、絕緣板、固定鋼架和螺桿，所述電芯呈多層疊加的設(shè)置在殼體內(nèi)，每四個呈田字形分布的電芯之間設(shè)有一個散熱鋁管，所述電芯支架上設(shè)有若干電芯支撐孔和若干鋁管支撐孔，電芯支撐孔和鋁管支撐孔的分布分別與電芯和散熱鋁管的分布相同，所述銅載流片、絕緣板和固定鋼架上均設(shè)有若干鋁管支撐孔，所述電芯支架穿過電芯和散熱鋁管固定在殼體內(nèi)，銅載流片、絕緣板和固定鋼架自內(nèi)而外依次穿過散熱鋁管，并通過螺桿固定在殼體上，所述散熱鋁管為圓柱體結(jié)構(gòu)，所述散熱鋁管一端為未開口的換熱端，另一端為開口端，開口端上設(shè)有密封蓋，散熱鋁管內(nèi)設(shè)有冷卻液腔，冷卻液腔內(nèi)填充有冷卻液，所述換熱端為錐形結(jié)構(gòu)，換熱端截面呈等腰梯形結(jié)構(gòu)，其兩側(cè)邊之間的夾角a為10°，所述散熱鋁管的冷卻液腔內(nèi)設(shè)有攪拌球；
[0030]所述水箱包括箱體，箱體上設(shè)有若干散熱鋁管插接孔，每個散熱鋁管插接孔上分別設(shè)有一個插接槽，插接槽設(shè)置在箱體內(nèi)壁上，插接槽的形狀與散熱鋁管換熱端的形狀相配合，散熱鋁管插接孔的數(shù)量和分布與散熱鋁管的數(shù)量和分布相同；
[0031]所述水箱通過第一管道與換熱器相連接，換熱器通過第二管道與水栗相連接，水栗通過第三管道與水箱相連接，第一管道、第二管道和第三管道上分別設(shè)有一個電磁閥，水箱內(nèi)設(shè)有溫度傳感器，所述溫度傳感器、電磁閥、水栗均與PLC控制器相連接。
[0032]所述冷卻液由溶質(zhì)和溶劑按6:94的重量份數(shù)比混合而成；
[0033]所述溶質(zhì)按重量份數(shù)計為:N-(2_羥乙基)乙二胺12份、二甲苯10份、2，6_ 二甲基-4-叔丁基苯酚5.6份、聚賴氨酸8份、硼砂3份、氯化鉀5份、油酸鈉7.5份；
[0034]將上述溶質(zhì)各組分混合后即可得溶質(zhì)；
[0035]所述溶劑按重量份數(shù)計為:乙二醇10份、二甲基硅油15份、甘油5份、水90份；
[0036]將上述溶劑各組分混合后即可得溶劑。
[0037]此冷卻液冷卻效果好，降溫速度快，大大降低了冷卻液對散熱鋁管的俯視性能，提高了使用壽命，同時大幅減少了溶質(zhì)的用量，降低了成本。
[0038]實施例二
[0039 ] 如圖1、2、5、6、7、8所示的一種電池模組液冷系統(tǒng)，包括電池模組I和水箱2，所述電池模組包括殼體7、電芯支架8、電芯9、散熱鋁管1、銅載流片11、絕緣板12、固定鋼架13和螺桿14，所述電芯呈多層疊加的設(shè)置在殼體內(nèi)，每四個呈田字形分布的電芯之間設(shè)有一個散熱鋁管，所述電芯支架上設(shè)有若干電芯支撐孔15和若干鋁管支撐孔16，電芯支撐孔和鋁管支撐孔的分布分別與電芯和散熱鋁管的分布相同，所述銅載流片、絕緣板和固定鋼架上均設(shè)有若干鋁管支撐孔，所述電芯支架穿過電芯和散熱鋁管固定在殼體內(nèi)，銅載流片、絕緣板和固定鋼架自內(nèi)而外依次穿過散熱鋁管，并通過螺桿固定在殼體上，所述散熱鋁管的截面呈正八邊形結(jié)構(gòu)，散熱鋁管的八個側(cè)壁包括四個承壓壁17和四個換熱壁18，承壓壁和換熱壁交替設(shè)置，承壓壁向內(nèi)凹陷形成承壓槽19，承壓槽的形狀與電芯的形狀相契合，所述散熱鋁管一端為未開口的換熱端20，另一端為開口端，開口端上設(shè)有密封蓋21，散熱鋁管內(nèi)設(shè)有冷卻液腔22，冷卻液腔內(nèi)填充有冷卻液，所述換熱端為錐形結(jié)構(gòu)，換熱端截面呈等腰梯形結(jié)構(gòu)，其兩側(cè)邊之間的夾角a為10° ;
[0040]所述水箱包括箱體，箱體上設(shè)有若干散熱鋁管插接孔25，每個散熱鋁管插接孔上分別設(shè)有一個插接槽26，插接槽設(shè)置在箱體內(nèi)壁上，插接槽的形狀與散熱鋁管換熱端的形狀相配合，散熱鋁管插接孔的數(shù)量和分布與散熱鋁管的數(shù)量和分布相同。
[0041 ]所述冷卻液由溶質(zhì)和溶劑按4.5:95.5的重量份數(shù)比混合而成；
[0042]所述溶質(zhì)按重量份數(shù)計為:N-(2_羥乙基)乙二胺10.3份、二甲苯11.5份、2，6_ 二甲基-4-叔丁基苯酚3份、聚賴氨酸6份、硼砂1.5份、氯化鉀8份、油酸鈉10份；
[0043]將上述溶質(zhì)各組分混合后即可得溶質(zhì)；
[0044]所述溶劑按重量份數(shù)計為:乙二醇16份、二甲基硅油11份、甘油7份、7jU00份；
[0045]將上述溶劑各組分混合后即可得溶劑。
[0046]此冷卻液冷卻效果好，降溫速度快，大大降低了冷卻液對散熱鋁管的俯視性能，提高了使用壽命，同時大幅減少了溶質(zhì)的用量，降低了成本。
[0047]本發(fā)明利用液冷原理，既能夠保證對電池包密封等級的要求，且成本也會相對于現(xiàn)有液冷系統(tǒng)有所降低。
[0048]電芯支架排布時利用電芯與電芯之間的空間進行設(shè)計孔位，用于散熱鋁管的安裝，散熱鋁管兩端是密封的，內(nèi)部裝有冷卻液體，保證每顆電芯四周都有散熱鋁管，當使用時，由于不可避免的震動使散熱鋁管內(nèi)部的攪拌球晃動，從而使冷卻液流動，增加了散熱效果O
[0049]散熱鋁管換熱端為錐形并與水箱之間配合，在汽車行駛中散熱鋁管內(nèi)冷卻液的流動來進行均衡熱量，同時利用水箱對鋁管進行散熱，溫度不高時只要利用散熱鋁管內(nèi)冷卻液的流動進行均熱，當溫度較高時在利用換熱器進行進一步散熱，溫度傳感器會實時感應(yīng)水箱內(nèi)的溫度，當溫度過高時，控制換熱器對水箱溫度進行降溫，智能化操作，方便快捷；
[0050]散熱鋁管的截面呈正八邊形結(jié)構(gòu)，且承壓壁向內(nèi)凹陷形成承壓槽，進一步增加了散熱鋁管與電芯的接觸面積，增加了散熱效果，更加節(jié)能環(huán)保。
【主權(quán)項】
1.一種電池模組液冷裝置，其特征為，包括電池模組和水箱，所述電池模組包括殼體、電芯支架、電芯、散熱鋁管、銅載流片、絕緣板、固定鋼架和螺桿，所述電芯呈多層疊加的設(shè)置在殼體內(nèi)，每四個呈田字形分布的電芯之間設(shè)有一個散熱鋁管，所述電芯支架上設(shè)有若干電芯支撐孔和若干鋁管支撐孔，電芯支撐孔和鋁管支撐孔的分布分別與電芯和散熱鋁管的分布相同，所述銅載流片、絕緣板和固定鋼架上均設(shè)有若干鋁管支撐孔，所述電芯支架穿過電芯和散熱鋁管固定在殼體內(nèi)，銅載流片、絕緣板和固定鋼架自內(nèi)而外依次穿過散熱鋁管，并通過螺桿固定在殼體上;所述散熱鋁管一端為未開口的換熱端，另一端為開口端，開口端上設(shè)有密封蓋，散熱鋁管內(nèi)設(shè)有冷卻液腔，冷卻液腔內(nèi)填充有冷卻液，所述換熱端為錐形結(jié)構(gòu)，換熱端截面呈等腰梯形結(jié)構(gòu)，其兩側(cè)邊之間的夾角a為10°; 所述水箱包括箱體，箱體上設(shè)有若干散熱鋁管插接孔，每個散熱鋁管插接孔上分別設(shè)有一個插接槽，插接槽設(shè)置在箱體內(nèi)壁上，插接槽的形狀與散熱鋁管換熱端的形狀相配合，散熱鋁管插接孔的數(shù)量和分布與散熱鋁管的數(shù)量和分布相同。2.如權(quán)利要求1所述的一種電池模組液冷系統(tǒng)，其特征為，所述散熱鋁管為圓柱體結(jié)構(gòu)。3.如權(quán)利要求1所述的一種電池模組液冷系統(tǒng)，其特征為，所述散熱鋁管的截面呈正八邊形結(jié)構(gòu)，散熱鋁管的八個側(cè)壁包括四個承壓壁和四個換熱壁，承壓壁和換熱壁交替設(shè)置，承壓壁向內(nèi)凹陷形成承壓槽，承壓槽的形狀與電芯的形狀相契合。
【文檔編號】H01M10/613GK106058376SQ201610665833
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年8月12日 公開號201610665833.9, CN 106058376 A, CN 106058376A, CN 201610665833, CN-A-106058376, CN106058376 A, CN106058376A, CN201610665833, CN201610665833.9
【發(fā)明人】史云福, 孫奇, 陳星
【申請人】系統(tǒng)電子科技（鎮(zhèn)江）有限公司, 史云福