本技術涉及電池包,具體涉及一種液冷保溫一體式箱體。
背景技術:
1、在新能源汽車及儲能系統(tǒng)快速發(fā)展的背景下,電池包作為能量存儲的核心單元,其性能與可靠性直接關系到設備的整體表現(xiàn),既要保護電池系統(tǒng)中的電池免受外界的碰撞,也要保證電池處于適宜的溫度范圍內,以使電池能夠進行正常工作。
2、現(xiàn)有商用車電池包普遍采用集成液冷箱體,將液冷板或液冷管集成在底板中,然后在底板的底部設置保溫結構以實現(xiàn)電池包的保溫,保溫結構通常包括保溫材料和底護板;既實現(xiàn)對電池箱體熱管理又保證提高箱體的機械防護性能?,F(xiàn)有電池包的液冷和保溫功能由多部件協(xié)同起作用,在生產過程中由于零部件數(shù)量過多導致組裝關系和復雜度增加,為保證電池包的穩(wěn)定性、密封性以及綜合性能,需要對每個組裝關系的質量進行嚴格把控,導致生產效率低,對于質量一致性的實現(xiàn)難度增加。
3、同時,由于現(xiàn)有電池包具有多種不同的型號,不同型號的電池包箱體可能需要定制化的設計和部件,難以進行標準化生產,在生產使用過程中,對于底護板等零件需要專門的沖壓模具,使得電池包箱體以及電池包整體的生產成本增加。
4、針對上述問題,申請人提供一種液冷保溫一體式箱體,以提高電池包箱體的生產效率和降低生產成本。
技術實現(xiàn)思路
1、本實用新型意在提供一種液冷保溫一體式箱體,以解決現(xiàn)有電池包箱體的生產效率低、生產成本高的問題。
2、為達到上述目的,本實用新型采用如下技術方案:一種液冷保溫一體式箱體,包括前、后面板和左、右邊梁,以及固定連接在前、后面板和左、右邊梁所圍成的框架內的多塊底板,所述底板的內部為中空結構且沿厚度方向在其內部設有中間隔板,底板的內部由中間隔板分隔形成位于上部的液冷區(qū)和位于下部的保溫區(qū),保溫區(qū)內灌封有保溫材料。
3、本方案的原理及優(yōu)點是:
4、1、實際應用時,相較于現(xiàn)有電池包箱體中需要多部件組合在一起協(xié)同實現(xiàn)液冷和保溫作用,本方案中在一體成型的底板的內部通過隔板分隔成液冷區(qū)和保溫區(qū),取消了保溫棉和底護板,并通過在保溫區(qū)灌封保溫材料代替在底板底部粘貼保溫棉,本方案將液冷和保溫功能與底板集成為一體,減少了零部件數(shù)量,簡化了部分生產工藝流程,有效提高了生產效率,且節(jié)省了底護板及沖壓模具的成本,有效降低了生產成本。
5、2、相較于現(xiàn)有箱體結構,本方案中減少了零部件數(shù)量使得各零部件之間的組裝關系減少,降低了生產裝配的復雜度,進而便于對電池包箱體和電池包整體的整體結穩(wěn)定性構和密封性進行嚴格把控,實現(xiàn)質量一致性;同時本方案中各零部件均可通過擠壓成型,減少不同模具的生產使用,有利于實現(xiàn)生產流程的標準化生產。
6、3、多零部件組合會導致額外的重量和占用更多空間,本方案中液冷保溫一體式箱體這使電池包結構更加緊湊,提高單位密度的能效,電池包重量的減少能間接提高電動車的續(xù)航能力,更加滿足消費者對于新能源汽車的需求,能有效拓寬市場。
7、進一步,所述液冷區(qū)內沿底板長度方向均勻設有多塊豎直隔板,豎直隔板將液冷區(qū)內分隔為多個冷卻流道,同一底板內的多個冷卻流道相互連通。
8、上述豎直隔板的設計不僅引導冷卻液的流動方向,還增強了底板的結構強度和穩(wěn)定性,防止在運輸或安裝過程中因外力沖擊導致的形變或損壞,保證了液冷系統(tǒng)的密封性,確保冷卻液不會泄露。
9、進一步,所述底板的液冷區(qū)的兩端均開有內凹的安裝槽,前、后面板朝向底板的一側在安裝槽對應位置處設有安裝凸起,安裝凸起插入到安裝槽內實現(xiàn)底板與前、后面板的初步連接。
10、安裝凸起插入到安裝槽中實現(xiàn)底板與前面板和后面板的初步連接固定,使得后續(xù)焊接時兩零部件的相對位置更加穩(wěn)定,確保焊接質量,同時安裝槽與安裝凸起的對接安裝使底板與前面板、后面板之間的接觸面積增大,焊接面積增大,使底板與前面板、后面板之間的連接更加穩(wěn)定。
11、進一步,所述豎直隔板朝向后面板的一端位于液冷區(qū)內,靠近后面板的安裝槽位于豎直隔板的端部和后面板之間,且安裝槽的底部與豎直隔板端部之間設有流道間隙。
12、上述設置液冷區(qū)朝向后面板一端留有冷卻液流道,該流道與相鄰豎直隔板形成的流道一起在液冷區(qū)內形成u型的流道,冷卻液在底板內沿u型路徑流動,使得在流動過程中有更長的停留時間,增加了與電池的熱交換面積和時間,提高了熱交換效率,保證高效散熱。
13、進一步,對于兩相鄰底板相向的側壁,該側壁朝向后面板的一端的端面與相近的豎直隔板的端面齊平,該側壁的另一端的端面朝向前面板凸出于相近的豎直隔板的端面并位于底板內部。
14、上述設置使得多塊底板內的冷卻液均流向位于后面板的一端,冷卻液均實現(xiàn)沿u型路徑流動,增加換熱面積和時間,確保電池的高效散熱。
15、進一步,前、后面板為相向的l型結構,前面板的水平結構內部設有兩個獨立的空腔,水平結構的上壁上開有與兩個空腔一一對應連通的圓孔,兩個圓孔分別是供冷卻液進出的進口和出口,前面板的安裝凸起在水平方向上開有與兩空腔一一對應連通的流通口,通過連通口實現(xiàn)空腔與液冷區(qū)的連通。
16、將冷卻液的進出口均集中設計在前面板上能實現(xiàn)冷卻液在底板內沿u型路徑流動,有利于精確控制冷卻液的流量和流向,在保證換熱路徑長度和面積的同時減少內部流道設計的復雜度,且上述設置便于后期的維護和檢修,當系統(tǒng)需要清潔、檢查或更換零部件,工作人員可以快速定位,減少對電池包其他部分的影響,提高維護效率。
17、進一步,左、右邊梁內灌有保溫材料。
18、除底板的保溫區(qū)內灌封有保溫材料外,左、右邊梁內灌有保溫材料在電池包箱體的側面形成一道隔熱屏障,有效減緩外部溫度對電池性能的直接影響,使電池的工作溫度區(qū)間更適宜,從而提高整體的電池效能和壽命;同時保溫材料還增加了邊梁的結構強度,提高電池包的整體穩(wěn)固性,減少因外力沖擊或振動造成的損傷風險。
19、進一步,所述保溫區(qū)的兩端設有用于封堵保溫區(qū)的密封材料。
20、密封材料封堵保溫區(qū)是為了防止積水進入到保溫區(qū)內降低保溫材料的保溫性能。
21、進一步,所述底板與前、后面板的連接處安裝有密封材料。
22、上述設置加了液冷系統(tǒng)的密封性,有效防止冷卻液泄露,保障電池包的安全性能。
23、進一步,所述前、后面板的水平結構上均設有加強橫梁。
24、上述設置使得電芯模組安裝在兩加強橫梁之間,加強橫梁從兩側對電芯模組進行擠壓,增加電芯模組在箱體內的固定強度以增強電池包內部連接結構的穩(wěn)固性。
1.一種液冷保溫一體式箱體,包括前、后面板和左、右邊梁,以及固定連接在前、后面板和左、右邊梁所圍成的框架內的多塊底板,其特征在于:所述底板的內部為中空結構且沿厚度方向在其內部設有中間隔板,底板的內部由中間隔板分隔形成位于上部的液冷區(qū)和位于下部的保溫區(qū),保溫區(qū)內灌封有保溫材料。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種液冷保溫一體式箱體,其特征在于:所述液冷區(qū)內沿底板長度方向均勻設有多塊豎直隔板,豎直隔板將液冷區(qū)內分隔為多個冷卻流道,同一底板內的多個冷卻流道相互連通。
3.根據(jù)權利要求2所述的一種液冷保溫一體式箱體,其特征在于:所述底板的液冷區(qū)的兩端均開有內凹的安裝槽,前、后面板朝向底板的一側在安裝槽對應位置處設有安裝凸起,安裝凸起插入到安裝槽內實現(xiàn)底板與前、后面板的初步連接。
4.根據(jù)權利要求3所述的一種液冷保溫一體式箱體,其特征在于:所述豎直隔板朝向后面板的一端位于液冷區(qū)內,靠近后面板的安裝槽位于豎直隔板的端部和后面板之間,且安裝槽的底部與豎直隔板端部之間設有流道間隙。
5.根據(jù)權利要求4所述的一種液冷保溫一體式箱體,其特征在于:對于兩相鄰底板相向的側壁,該側壁朝向后面板的一端的端面與相近的豎直隔板的端面齊平,該側壁的另一端的端面朝向前面板凸出于相近的豎直隔板的端面并位于底板內部。
6.根據(jù)權利要求5所述的一種液冷保溫一體式箱體,其特征在于:前、后面板為相向的l型結構,前面板的水平結構內部設有兩個獨立的空腔,水平結構的上壁上開有與兩個空腔一一對應連通的圓孔,兩個圓孔分別是供冷卻液進出的進口和出口,前面板的安裝凸起在水平方向上開有與兩空腔一一對應連通的流通口,通過連通口實現(xiàn)空腔與液冷區(qū)的連通。
7.根據(jù)權利要求6所述的一種液冷保溫一體式箱體,其特征在于:左、右邊梁內灌有保溫材料。
8.根據(jù)權利要求7所述的一種液冷保溫一體式箱體,其特征在于:所述保溫區(qū)的兩端設有用于封堵保溫區(qū)的密封材料。
9.根據(jù)權利要求8所述的一種液冷保溫一體式箱體,其特征在于:所述底板與前、后面板的連接處安裝有密封材料。
10.根據(jù)權利要求9所述的一種液冷保溫一體式箱體,其特征在于:所述前、后面板的水平結構上均設有加強橫梁。