CN109921144A - 蓄电池的冷却板及电动汽车 - Google Patents

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张万良
徐丹
付强
周广钊
张桂梅
李金升
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Abstract

本发明提供了一种蓄电池的冷却板，包括导热端面与蓄电池贴合的冷却板上盖板和固装于冷却板上盖板背侧的冷却板下壳体，冷却板下壳体和冷却板上盖板之间围成冷却液的流通通道；冷却板上盖板为金属材质的冷却板上盖板，冷却板下壳体为由热塑性高分子材料制备的冷却板下壳体。冷却板上盖板与蓄电池贴合，对蓄电池产生热量进行传递，并与冷却板下壳体共同围成冷却液的流通通道，冷却板采用金属材质的冷却板上盖板和热塑性高分子材料的冷却板下壳体组成，利用高分子材料较金属材料导热系数低的特点，可起到一定保温和隔热作用，提高冷却***热效率，降低了冷却板重量，降低材料成本。本发明还提供了一种电动汽车。

Description

蓄电池的冷却板及电动汽车
技术领域
本发明涉及电动汽车技术领域，更具体地说，涉及一种蓄电池的冷却板及电动汽车。
背景技术
电动汽车由于其所具有的环境友好性，越来越受到人们的重视，其发展也呈现出蓬勃之势。动力蓄电池***作为电动汽车的动力来源，在电动车辆的设计开发中具有举足轻重的作用，本发明阐述了一种用于动力蓄电池***冷却的新型冷板，可以提高冷却效率，改善动力蓄电池***性能并有效降低蓄电池***重量与成本。
汽车的轻量化是我国能源战略环节中重要的一环，降低整车重量对于汽车整体的使用经济性、操控灵活稳定性和人身安全性等诸多方面都有很大好处。目前，汽车轻量化技术路径包括改进车身力学结构设计、增加新型轻量化材料的使用量和研发更好的制造工艺三种途径，其中新型轻量化材料包括铝合金、镁合金、钛合金、高性能塑料、多孔发泡和复合材料等。
目前，动力蓄电池***内部冷却板的设计中，主体多采用铝合金材料冲压或者挤压成型，冷却板不同零件间的连接多采用钎焊工艺。纯铝的密度为2.7g/cm3，是现代工业制造中使用最多的轻量化金属材料之一，并且铝合金冲压、钎焊等工艺比较成熟，生产效率较高。但是，此类冷却板对于铝合金材料的消耗量较大，导致其成本居高不下，且在实际安装过程中，为了隔热保温，冷却板与蓄电池包箱体之间需要设置隔热泡棉，安装工艺比较复杂且效率较低。
因此，如何降低动力蓄电池***的生产成本，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种蓄电池的冷却板，以降低动力蓄电池***的生产成本；本发明还提供了一种电动汽车。
为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种蓄电池的冷却板，包括导热端面与蓄电池贴合的冷却板上盖板，贴合于所述冷却板上盖板背侧的冷却板下壳体，所述冷却板下壳体和所述冷却板上盖板之间围成冷却液的流通通道；
所述冷却板上盖板为金属材质的冷却板上盖板，所述冷却板下壳体为由热塑性高分子材料制备的冷却板下壳体。
优选地，在上述蓄电池的冷却板中，所述冷却板上盖板为铝合金材质的冷却板上盖板。
优选地，在上述蓄电池的冷却板中，所述冷却板下壳体为ABS、PP或PA材质的冷却板下壳体。
优选地，在上述蓄电池的冷却板中，所述冷却板下壳体的板面上设置有容置所述冷却板上盖板的安装沉槽，所述冷却板上盖板由其边缘焊接固接于所述冷却板下壳体内。
优选地，在上述蓄电池的冷却板中，所述冷却板上盖板的板面边缘和所述冷却板下壳体通过搅拌摩擦焊焊接固定。
优选地，在上述蓄电池的冷却板中，所述流通通道设置于所述冷却板下壳体内，所述冷却板上盖板上预设有连通所述流通通道的进液口和出液口。
优选地，在上述蓄电池的冷却板中，所述进液口和所述出液口位于所述冷却板上盖板长度方向的同一端，所述流通通道为环绕所述冷却板下壳体的板面周向布置，并分别连通所述进液口和所述出液口的开放的环形流通通道。
一种电动汽车，包括动力蓄电池和对所述动力蓄电池进行冷却的冷却板，所述冷却板为如上任意一项所述的蓄电池的冷却板。
本发明提供的蓄电池的冷却板，包括导热端面与蓄电池贴合的冷却板上盖板和固装于冷却板上盖板背侧的冷却板下壳体，冷却板下壳体和冷却板上盖板之间围成冷却液的流通通道；冷却板上盖板为金属材质的冷却板上盖板，冷却板下壳体为由热塑性高分子材料制备的冷却板下壳体。冷却板上盖板与蓄电池贴合，对蓄电池产生热量进行传递，并与冷却板下壳体共同围成冷却液的流通通道，冷却板采用金属材质的冷却板上盖板和热塑性高分子材料的冷却板下壳体组成，利用高分子材料较金属材料导热系数低的特点，可起到一定保温和隔热作用，提高冷却***热效率，降低了冷却板重量，降低材料成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的蓄电池的冷却板的***视图；
图2为图1中蓄电池的冷却板的组装图。
具体实施方式
本发明公开了一种蓄电池的冷却板，降低了动力蓄电池***的生产成本；本发明还提供了一种电动汽车。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1和图2所示，图1为本发明提供的蓄电池的冷却板的***视图；图2为图1中蓄电池的冷却板的组装图。
本实施例提供了一种蓄电池的冷却板，包括导热端面与蓄电池贴合的冷却板上盖板1和固装于冷却板上盖板1背侧的冷却板下壳体2，冷却板下壳体2和冷却板上盖板1之间围成冷却液的流通通道21；冷却板上盖板1为金属材质的冷却板上盖板，冷却板下壳体2为由热塑性高分子材料制备的冷却板下壳体。冷却板上盖板1与蓄电池贴合，对蓄电池产生热量进行传递，并与冷却板下壳体2共同围成冷却液的流通通道21，冷却板采用金属材质的冷却板上盖板1和热塑性高分子材料的冷却板下壳体2组成，利用高分子材料较金属材料导热系数低的特点，可起到一定保温和隔热作用，提高冷却***热效率，降低了冷却板重量，降低材料成本。
在本案一具体实施例中，冷却板上盖板1为铝合金材质的冷却板上盖板。冷却板下壳体2为ABS、PP或PA材质的冷却板下壳体。冷却板下壳体2采用热塑性高分子材料，当然，本实施例提供的冷却板下壳体并不限于ABS(acrylonitrile–butadiene–styrenecopolymer，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)、PP(Polypropylene，聚丙烯)或PA(Polyamide，尼龙、聚酰胺)材质。冷却板下壳体2为热塑性高分子材料，因此可以采用注塑工艺，在冷却板下壳体2上一体成型安装结构和冷却液的流通通道21，从而降低了冷却板下壳体的制备难度。
在本案一具体实施例中，冷却板下壳体2的板面上设置有容置冷却板上盖板的安装沉槽22，冷却板上盖板1由其边缘焊接固接于冷却板下壳体2内。冷却板上盖板1和冷却板下壳体2层叠布置，冷却板下壳体2的边缘设置安装沉槽22，安装沉槽22的内侧边缘与冷却板上盖板1的外缘结构一致，易于安装，且可对冷却板上盖板进行有效防护。
冷却板上盖板1和冷却板下壳体2的连接，属于金属与非金属的连接，本实施例优选采用焊接的方式进行连接，安装沉槽22结构使得冷却板上盖板1和冷却板下壳体2在连接位置平齐，降低焊接难度。
优选地，冷却板上盖板1的板面边缘和冷却板下壳体2通过搅拌摩擦焊焊接固定。应用搅拌摩擦焊工艺焊接高分子塑料与铝合金，其点焊接头的结合力主要来自于两种材料接触界面的分子力与机械结合力，包括塑料分子与铝合金表面、AL2O3氧化物在摩擦热的作用下发生交联固化，形成分子间结合力；树脂分子链端与铝合金铝原子、表面氧化物互相在另一材料基体上“钉扎”获得的机械结合力。进一步提高冷却板的结构强度。
通过搅拌摩擦焊工艺进行固接，使得冷却板上盖板1和冷却板下壳体2边缘的焊缝4交叉固接，提高结合强度。
在本案一具体实施例中，流通通道21设置于冷却板下壳体2内，冷却板上盖板1上预设有连通流通通道的进液口3和出液口5。流通通道21可一体化注塑成型于冷却板下壳体2上，由于冷却板下壳体2采用热塑性高分子材料注塑成型，因此利于其上流通通道21的结构布置和流向布局，可进一步提高冷却板的冷却效率。
冷却液通过外部冷却***流入，为了保证冷却板与外部冷却***管路的连接，将冷却板的进液口和出液口设置于铝合金材质的冷却板上盖板1上，进液口3和出液口5采用管路接头的方式与冷却板上盖板固定，保证二者的固定强度。
在本案一具体实施例中，进液口3和出液口5位于冷却板上盖板1长度方向的同一端，流通通道21为环绕冷却板下壳体2的板面周向布置，并分别连通进液口3和出液口5的开放的环形流通通道。冷却板为具有一定长度跨度的板面结构，冷却液的流通通道对冷却板上传递的热量进行导出，流通通道21设置为开放的环形结构，可在开口位置分别连接进液口3和出液口5，在冷却板内形成冷却液的回路。
基于上述实施例中提供的蓄电池的冷却板，本发明还提供了一种电动汽车，包括动力蓄电池和对动力蓄电池进行冷却的冷却板，该电动汽车上设有的冷却板为上述实施例中提供的蓄电池的冷却板。
由于该电动汽车采用了上述实施例的蓄电池的冷却板，所以该电动汽车由蓄电池的冷却板带来的有益效果请参考上述实施例。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种蓄电池的冷却板，其特征在于，包括导热端面与蓄电池贴合的冷却板上盖板，贴合于所述冷却板上盖板背侧的冷却板下壳体，所述冷却板下壳体和所述冷却板上盖板之间围成冷却液的流通通道；
所述冷却板上盖板为金属材质的冷却板上盖板，所述冷却板下壳体为由热塑性高分子材料制备的冷却板下壳体。
2.根据权利要求1所述的蓄电池的冷却板，其特征在于，所述冷却板上盖板为铝合金材质的冷却板上盖板。
3.根据权利要求2所述的蓄电池的冷却板，其特征在于，所述冷却板下壳体为ABS、PP或PA材质的冷却板下壳体。
4.根据权利要求1所述的蓄电池的冷却板，其特征在于，所述冷却板下壳体的板面上设置有容置所述冷却板上盖板的安装沉槽，所述冷却板上盖板由其边缘焊接固接于所述冷却板下壳体内。
5.根据权利要求4所述的蓄电池的冷却板，其特征在于，所述冷却板上盖板的板面边缘和所述冷却板下壳体通过搅拌摩擦焊焊接固定。
6.根据权利要求1所述的蓄电池的冷却板，其特征在于，所述流通通道设置于所述冷却板下壳体内，所述冷却板上盖板上预设有连通所述流通通道的进液口和出液口。
7.根据权利要求6所述的蓄电池的冷却板，其特征在于，所述进液口和所述出液口位于所述冷却板上盖板长度方向的同一端，所述流通通道为环绕所述冷却板下壳体的板面周向布置，并分别连通所述进液口和所述出液口的开放的环形流通通道。
8.一种电动汽车，包括动力蓄电池和对所述动力蓄电池进行冷却的冷却板，其特征在于，所述冷却板为如权利要求1-7中任意一项所述的蓄电池的冷却板。
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