CN218939795U - 集成液冷箱体结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种集成液冷箱体结构。它包括左右平行布置的左梁和右梁，所述左梁和右梁之间连接有空腔结构的液冷板，所述液冷板前后端面开口、左右端面密封，所述液冷板内腔从左至右依次间隔设置有N个第一隔板，从而将液冷板分隔为N+1个流道，从左至右第一个所述流道进水端连通有进水嘴，从左至右第N+1个所述流道出水端连通有出水嘴，所述液冷板后端面设置有用于封堵液冷板空腔的后流道堵条，所述液冷板前端面设置有用于封堵液冷板空腔的前流道堵条，从而使冷却水能够在液冷板空腔内顺着N+1个流道进行来回往复流动。本箱体结构整体结构简单，易于生产，使电池板空间利用率增大；同时无需安装单独的液冷管道，极大降低生产总成本。

Description

集成液冷箱体结构

技术领域

本实用新型涉及电池包的液冷技术领域，具体地指一种集成液冷箱体结构。

背景技术

动力电池***作为电动汽车的核心组成部分，电池包的散热效果和散热均匀性影响着电池包的安全性能。

当前电池包成熟的液冷方案是箱体和液冷板是单独的两个部件，其中液冷板采用口琴管、蛇形管、冲压板、型材板等多种形式，箱体与液冷板之间采用机械固定。

但是液冷板需要占用单独的空间，因此电池板空间空间利用率低，从而导致能量密度偏低；同时，液冷板需要进行单独安装，工艺成本较高，箱体加上液冷板的总成本也偏高。

发明内容

针对现有技术的不足之处，本实用新型提出一种集成液冷箱体结构，将液冷板空腔集成液冷，能够满足各流道的流量均匀分布，使得液冷效果达到最佳，使电池板空间利用率增大，电池包能量密度得到提高；同时无需安装单独的液冷管道，极大降低生产总成本。

为达到上述目的，本实用新型所设计的本发明集成液冷箱体结构，其特别之处在于：包括左右平行布置的左梁和右梁，所述左梁和右梁之间连接有空腔结构的液冷板，所述液冷板前后端面开口、左右端面密封，所述液冷板内腔从左至右依次间隔设置有N个第一隔板，从而将液冷板分隔为N+1个流道，从左至右第一个所述流道进水端连通有进水嘴，从左至右第N+1个所述流道出水端连通有出水嘴，所述液冷板后端面设置有用于封堵液冷板空腔的后流道堵条，所述液冷板前端面设置有用于封堵液冷板空腔的前流道堵条，从而使冷却水能够在液冷板空腔内顺着N+1个流道进行来回往复流动；所述液冷板位于后边沿的上方悬空设置有连接在左梁和右梁之间的前法兰梁，所述前法兰梁内侧设置有连接在左梁和右梁之间的、且位于液冷板上方的前模组梁，所述液冷板位于前边沿的上方悬空设置有连接在左梁和右梁之间的后梁。

进一步地，每个所述流道内均设置有若干个第二隔板，从而使流道宽度为15～25mm，满足箱体的强度强求。

更进一步地，相邻所述流道的第一隔板筋位、或第二隔板筋位在换向位置处构成U型结构，有效减少流阻。

进一步地，所述左梁、右梁、前法兰梁和后梁上表面分别设置有用于安装箱盖的箱盖安装点。

更进一步地，所述左梁和右梁外侧面分别设置有用于吊装电池包的吊装孔。

更进一步地，所述液冷板上表面且位于前法兰梁和前模组梁位置处设置有用于安装电气面板的支撑柱。

更进一步地，所述左梁和右梁上表面两端分别设置有用于电池包壳体等点位连接的等电位安装点。

更进一步地，所述左梁和右梁上表面分别设置有用于整车螺栓安装的螺纹套筒，所述左梁和右梁上表面分别设置有用于整车螺母安装的通孔套筒。

进一步地，所述液冷板下表面高度大于左梁、右梁下表面高度，从而使液冷板悬空布置在左梁和右梁之间，便于空气隔热。

进一步地，所述进水嘴和出水嘴均设置在液冷板上表面，且进水嘴和出水嘴均呈开口向上的直管形式。

本实用新型的优点在于：

1.本实用新型中的集成液冷箱体结构将液冷板空腔集成液冷，无需安装单独的液冷管道，相比于现有技术中的安装液冷管的箱体结构，本实用新型的集成液冷箱体结构的生产总成本大大降低，体积大大减小，使电池板空间利用率增大，电池包能量密度得到提高；

2.液冷结构中的前、后流道堵条位于箱体的外侧，进水嘴和出水嘴也位于箱体的外侧，此种液冷结构可以有效避免流道内漏，从而避免因内漏导致的电池包绝缘失效而带来的安全事故；

3.液冷结构中的相邻流道换向位置处的第一隔板和第二隔板筋位在U型结构范围内被处理掉，有效减少流阻，同时满足各流道的流量均匀分布，最终使得液冷效果达到最佳；

4.液冷结构中的水嘴采用开口向上的直管形式，结构简单，便于焊接，可靠性高，同时便于电池包水嘴接头的安装，可操作性高；

5.箱体结构中的左梁、右梁均采用双面搅拌摩擦焊接，前法兰梁、前模组梁和后梁均采用弧焊形式焊接，整体强度及刚度较高，满足集成液冷箱体结构的强度要求；

6.箱体结构中的左梁、右梁采用一种型材，前法兰梁、前模组梁、后梁和水嘴各采用一种型材，因此，集成液冷箱体结构共五种型材，型材种类少，整体结构简单，易于生产；

本实用新型集成液冷箱体结构整体结构简单，易于生产，能够满足各流道的流量均匀分布，使得液冷效果达到最佳，使电池板空间利用率增大，电池包能量密度得到提高；同时无需安装单独的液冷管道，极大降低生产总成本。

附图说明

图1为本实用新型集成液冷箱体结构从斜后方看过去的立体结构示意图；

图2为本实用新型集成液冷箱体结构从斜前方看过去的立体结构示意图；

图3为本实用新型集成液冷箱体结构从背面看过去的立体结构示意图；

图4为图1中的液冷板内腔的横向剖视图；

图中：左梁1、右梁2、液冷板3、前法兰梁4、前模组梁5、后梁6；

液冷板3包括：第一隔板3-1、流道3-2、进水嘴3-3、出水嘴3-4、后流道堵条3-5、前流道堵条3-6、第二隔板3-7；

箱盖安装点a1、吊装孔a2、支撑柱a3、等电位安装点a4、螺纹套筒a5、通孔套筒a6。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细描述。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对实用新型的限制。

如图1～4所示，本实用新型集成液冷箱体结构，包括左右平行布置的左梁1和右梁2，所述左梁1和右梁2之间连接有空腔结构的液冷板3，所述液冷板3前后端面开口、左右端面密封，所述液冷板3内腔从左至右依次间隔设置有N个第一隔板3-1，从而将液冷板3分隔为N+1个流道3-2，从左至右第一个所述流道3-2进水端连通有进水嘴3-3，从左至右第N+1个所述流道3-2出水端连通有出水嘴3-4，所述液冷板3后端面设置有用于封堵液冷板3空腔的后流道堵条3-5，所述液冷板3前端面设置有用于封堵液冷板3空腔的前流道堵条3-6，从而使冷却水能够在液冷板3空腔内顺着N+1个流道3-2进行来回往复流动；所述液冷板3位于后边沿的上方悬空设置有连接在左梁1和右梁2之间的前法兰梁4，所述前法兰梁4内侧设置有连接在左梁1和右梁2之间的、且位于液冷板3上方的前模组梁5，所述液冷板3位于前边沿的上方悬空设置有连接在左梁1和右梁2之间的后梁6。

具体地，如图4所示，图中第一隔板3-1有5个，将液冷板3分隔为6个流道3-2，从而使冷却水能够在液冷板3空腔内顺着6个流道3-2进行3次来回往复流动。液冷结构中的前流道堵条3-6、后流道堵条3-5位于箱体的外侧，进水嘴3-3和出水嘴3-4也位于箱体的外侧，此种液冷结构可以有效避免流道内漏，从而避免因内漏导致的电池包绝缘失效而带来的安全事故。

本实用新型中的集成液冷箱体结构将液冷板3空腔集成液冷，无需安装单独的液冷管道，相比于现有技术中的安装液冷管的箱体结构，本实用新型的集成液冷箱体结构的生产总成本大大降低，体积大大减小，电池包能量密度得到提高。

对于液冷结构：每个所述流道3-2内均设置有若干个第二隔板3-7，从而使流道3-2宽度为15～25mm，满足箱体的强度强求。如图3所示，在宽度方向上，各流道3-2之间近似均匀分布，满足了箱体的强度要求及流道的流阻、流量分布及液冷效果要求。

优选地，相邻所述流道3-2的第一隔板3-1筋位、或第二隔板3-7筋位在换向位置处构成U型结构，即相邻所述流道3-2的第一隔板3-1筋位、或第二隔板3-7筋位在每一次换向位置处的U型结构范围内被处理掉，有效减少流阻，同时满足各流道3-2的流量均匀分布，最终使得液冷效果达到最佳。

考虑到液冷板3的平面度要求，本实施例将液冷板3采用左右对称的两块焊接而成。

对于箱体结构：箱体结构中的左梁1、右梁2均采用双面搅拌摩擦焊接，前法兰梁4、前模组梁5和后梁6均采用弧焊形式焊接，整体强度及刚度较高，满足集成液冷箱体结构的强度要求。箱体结构中的左梁1、右梁2采用一种型材，前法兰梁4、前模组梁5、后梁6、进水嘴3-3和出水嘴3-4各采用一种型材，因此，集成液冷箱体结构共五种型材，型材种类少，整体结构简单，易于生产。

具体地，所述左梁1、右梁2、前法兰梁4和后梁6上表面分别设置有用于安装箱盖的箱盖安装点a1。

所述左梁1和右梁2外侧面分别设置有用于吊装电池包的吊装孔a2。

所述液冷板3上表面且位于前法兰梁4和前模组梁5位置处设置有用于安装电气面板的支撑柱a3。

所述左梁1和右梁2上表面两端分别设置有用于电池包壳体等点位连接的等电位安装点a4。

所述左梁1和右梁2上表面分别设置有用于整车螺栓安装的螺纹套筒a5，所述左梁1和右梁2上表面分别设置有用于整车螺母安装的通孔套筒a6。本实用新型同时具备2种独立的安装方式，其中螺纹套筒a5用于整车螺栓安装，通孔套筒a6用于整车螺母安装。

所述液冷板3下表面高度大于左梁1、右梁2下表面高度，从而使液冷板3悬空布置在左梁1和右梁2之间，便于空气隔热。

所述进水嘴3-3和出水嘴3-4均设置在液冷板3上表面，且进水嘴3-3和出水嘴3-4均呈开口向上的直管形式，结构简单，便于焊接，可靠性高，同时便于电池包水嘴接头的安装，可操作性高。

本实用新型集成液冷箱体结构整体结构简单，易于生产，将液冷板空腔集成液冷，无需安装单独的液冷管道，极大降低生产总成本；同时能够满足各流道的流量均匀分布，使得液冷效果达到最佳。

上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种集成液冷箱体结构，其特征在于：包括左右平行布置的左梁(1)和右梁(2)，所述左梁(1)和右梁(2)之间连接有空腔结构的液冷板(3)，所述液冷板(3)前后端面开口、左右端面密封，所述液冷板(3)内腔从左至右依次间隔设置有N个第一隔板(3-1)，从而将液冷板(3)分隔为N+1个流道(3-2)，从左至右第一个所述流道(3-2)进水端连通有进水嘴(3-3)，从左至右第N+1个所述流道(3-2)出水端连通有出水嘴(3-4)，所述液冷板(3)后端面设置有用于封堵液冷板(3)空腔的后流道堵条(3-5)，所述液冷板(3)前端面设置有用于封堵液冷板(3)空腔的前流道堵条(3-6)，从而使冷却水能够在液冷板(3)空腔内顺着N+1个流道(3-2)进行来回往复流动；所述液冷板(3)位于后边沿的上方悬空设置有连接在左梁(1)和右梁(2)之间的前法兰梁(4)，所述前法兰梁(4)内侧设置有连接在左梁(1)和右梁(2)之间的、且位于液冷板(3)上方的前模组梁(5)，所述液冷板(3)位于前边沿的上方悬空设置有连接在左梁(1)和右梁(2)之间的后梁(6)。

2.根据权利要求1所述的集成液冷箱体结构，其特征在于：每个所述流道(3-2)内均设置有若干个第二隔板(3-7)，从而使流道(3-2)宽度为15～25mm，满足箱体的强度强求。

3.根据权利要求2所述的集成液冷箱体结构，其特征在于：相邻所述流道(3-2)的第一隔板(3-1)筋位、或第二隔板(3-7)筋位在换向位置处构成U型结构，有效减少流阻。

4.根据权利要求1所述的集成液冷箱体结构，其特征在于：所述左梁(1)、右梁(2)、前法兰梁(4)和后梁(6)上表面分别设置有用于安装箱盖的箱盖安装点(a1)。

5.根据权利要求4所述的集成液冷箱体结构，其特征在于：所述左梁(1)和右梁(2)外侧面分别设置有用于吊装电池包的吊装孔(a2)。

6.根据权利要求5所述的集成液冷箱体结构，其特征在于：所述液冷板(3)上表面且位于前法兰梁(4)和前模组梁(5)位置处设置有用于安装电气面板的支撑柱(a3)。

7.根据权利要求6所述的集成液冷箱体结构，其特征在于：所述左梁(1)和右梁(2)上表面两端分别设置有用于电池包壳体等点位连接的等电位安装点(a4)。

8.根据权利要求7所述的集成液冷箱体结构，其特征在于：所述左梁(1)和右梁(2)上表面分别设置有用于整车螺栓安装的螺纹套筒(a5)，所述左梁(1)和右梁(2)上表面分别设置有用于整车螺母安装的通孔套筒(a6)。

9.根据权利要求1所述的集成液冷箱体结构，其特征在于：所述液冷板(3)下表面高度大于左梁(1)、右梁(2)下表面高度，从而使液冷板(3)悬空布置在左梁(1)和右梁(2)之间，便于空气隔热。

10.根据权利要求1所述的集成液冷箱体结构，其特征在于：所述进水嘴(3-3)和出水嘴(3-4)均设置在液冷板(3)上表面，且进水嘴(3-3)和出水嘴(3-4)均呈开口向上的直管形式。

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