專利名稱:高可靠性車載鋰電池裝置的制作方法
技術(shù)領域:
本實用新型涉及一種電動汽車用的電池裝置,特別涉及一種高可靠性車載鋰電池
>J-U ρ α裝直。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)的汽車發(fā)動機在運轉(zhuǎn)過程中會排放大量的尾氣,從而導致城市大氣污染嚴重。隨著人們對環(huán)境的越來越重視,發(fā)展電動汽車,采用清潔能源,已成為城市交通系統(tǒng)的發(fā)展方向。目前我國已有部分城市或大型展會開始投用電動汽車,這對降低城市環(huán)境污染 發(fā)揮了重要作用。目前的電動汽車多采用鋰電池裝置向汽車提供動力,為滿足續(xù)行里程,減少充電頻率,每輛電動汽車均需安裝多個鋰電池盒,每個鋰電池盒里分別排列有多列鋰電池模塊,每個鋰電池模塊又由多片鋰電池芯整齊疊壓而成。多節(jié)約空間及減少電池內(nèi)阻,鋰電池芯需要緊密疊壓,在汽車行進過程中,各鋰電池均需要散熱,造成熱量聚集,一定程度上影響鋰電池的使用壽命。如某鋰電池的溫度超過170°C,還容易發(fā)生自燃從而引發(fā)安全事故。又由于鋰電池模塊有著眾多的電極,為防止雨淋等導致短路,鋰電池模塊還必須保持一定的封閉性,這給鋰電池的散熱帶來了困難。為了提高散熱效果,通常的做法是將鋰電池模塊安裝在冷卻底板上,向冷卻底板中通入冷卻水對鋰電池模塊進行強制冷卻。由于車輛的型號眾多,不同型號的車輛對鋰電池的安裝容量要求不同。為降低制造成本,需要將鋰電池盒形成定型產(chǎn)品系列進行規(guī)?;a(chǎn),車輛的電池總?cè)萘客ㄟ^鋰電池盒的安裝個數(shù)來調(diào)整。隨著鋰電池盒的安裝數(shù)量不同,冷卻底板的大小也隨之變化。例如三個鋰電池盒并聯(lián)安裝,配套的冷卻底板為單個的三倍;四個鋰電池盒并聯(lián)安裝,配套的冷卻底板為單個的四倍;以此類推;而針對不同的車型,鋰電池盒有若干種組合,針對每種組合,均要制造相應大小的冷卻底板,開模的費用太高,制造周期長,效率低下。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于,克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題,提供一種高可靠性車載鋰電池裝置,安裝結(jié)構(gòu)緊湊、散熱效果好,且可以組合安裝。為解決以上技術(shù)問題,本實用新型所提供的高可靠性車載鋰電池裝置,包括多個鋰電池盒體,每個鋰電池盒體中密封安裝有多列鋰電池模塊,所述鋰電池盒體及各鋰電池模塊分別固定在冷卻底板上,每個所述鋰電池模塊中包括多個整齊疊壓的鋰電池芯,所述冷卻底板由兩片形狀大小相同的冷卻板內(nèi)端面相對相互扣合而成,各所述冷卻板的內(nèi)端面上分別設有冷卻水流道。相對于現(xiàn)有技術(shù),本實用新型取得了以下有益效果電池盒做成一定的規(guī)格,通過安裝電池盒的多少來擴展整體的電容量;冷卻底板中冷卻水流經(jīng)冷卻水孔道,各鋰電池分別固定在冷卻底板上將自身的熱量傳導給冷卻底板,冷卻水再將冷卻底板的熱量帶走,從而使鋰電池得到有效冷卻;不同的電池盒安裝個數(shù)就需要配套不同的冷卻底板,本實用新型將冷卻底板做成拼裝式結(jié)構(gòu),冷卻水流道易于加工,利于實現(xiàn)規(guī)?;?、系列化生產(chǎn),降低制造成本,在車輛上組裝比較方便。作為本實用新型的優(yōu)選方案,所述冷卻板為三聯(lián)冷卻板,各所述三聯(lián)冷卻板的內(nèi)端面上部和下部分別分布有三個首尾相接的S形冷卻水流道,下部三個S形冷卻水流道與上部三個S形冷卻水流道以三聯(lián)冷卻板水平方向的軸線為中心呈鏡像分布且冷卻水依次流經(jīng)六個S形冷卻水流道,所述三聯(lián)冷卻板的一邊沿向垂直于內(nèi)端面的方向折起形成翻邊,所述翻邊的軸線平行于三聯(lián)冷卻板豎直方向的軸線且翻邊總厚度等于底板其余部分厚度的兩倍,與所述翻邊相對的另一邊為薄邊;靠近翻邊的上部S形冷卻水流道的上端頭和下部的S形冷卻水流道的下端頭分別通過孔道與翻邊上的冷卻水接口相連通;兩三聯(lián)冷卻板扣合后構(gòu)成所述冷卻底板,兩所述翻邊分別位于所述冷卻底板的兩側(cè),其中一側(cè)翻邊的冷卻水接口上分別安裝冷卻水接頭,另一側(cè)翻邊的冷卻水接口封堵,各所述S形冷卻水流道的邊沿及冷卻底板的周邊分別密封。兩片三聯(lián)冷卻板一正一反相互扣合,外端面即背面安裝鋰電池盒,帶冷卻水流道的內(nèi)端面相對,翻邊分別位于兩邊,一個三聯(lián)冷卻板的薄邊抵 靠在另一個三聯(lián)冷卻板的翻邊內(nèi)側(cè),整體構(gòu)成長方體薄板結(jié)構(gòu);在一片三聯(lián)冷卻板翻邊的冷卻水接口上分別安裝冷卻水接頭,另一片三聯(lián)冷卻板翻邊的冷卻水接口封堵;選擇一個冷卻水接頭作為冷卻水進口,例如冷卻水從左上部進入,首先依次流經(jīng)上部的三個S形冷卻水流道,到達薄邊一側(cè),靠近右側(cè)薄邊的上部S形冷卻水流道的下端頭與下部的S形冷卻水流道的上端頭相互連通,冷卻水繼續(xù)進入下部三個S形冷卻水流道,從薄邊一側(cè)向翻邊一側(cè)流動,直至從左下部的冷卻水接頭流出;由于兩片三聯(lián)冷卻板形狀、大小完全一致,一正一反扣合,兩三聯(lián)冷卻板的S形冷卻水流道相互交叉,冷卻水很自然地從交叉處流至另一片三聯(lián)冷卻板上,并且沿各自的S形冷卻水流道前進。作為本實用新型的優(yōu)選方案,兩三聯(lián)冷卻板扣合后,在每個三聯(lián)冷卻板的翻邊與另一個三聯(lián)冷卻板的薄邊之間插裝有至少一個單聯(lián)擴展冷卻板;所述單聯(lián)擴展冷卻板的厚度與三聯(lián)冷卻板的薄邊厚度相同,單聯(lián)擴展冷卻板的內(nèi)端面上部和下部分別分布有一個S形冷卻水流道,下部S形冷卻水流道與上部S形冷卻水流道以單聯(lián)擴展冷卻板水平方向的軸線為中心呈鏡像分布;所述單聯(lián)擴展冷卻板的S形冷卻水流道分別與相鄰的S形冷卻水流道形成首尾相接。例如,在每個三聯(lián)冷卻板的翻邊與另一個三聯(lián)冷卻板的薄邊之間插裝有一個單聯(lián)擴展冷卻板即構(gòu)成四聯(lián)冷卻板,在正面的單聯(lián)擴展冷卻板位于正面三聯(lián)冷卻板的薄邊與反面三聯(lián)冷卻板的翻邊之間,在反面的單聯(lián)擴展冷卻板位于反面三聯(lián)冷卻板的薄邊與正面三聯(lián)冷卻板的翻邊之間,由此兩單聯(lián)擴展冷卻板的接縫不在一個剖面上,拼裝后的整體性、穩(wěn)定性非常好;在每個三聯(lián)冷卻板的翻邊與另一個三聯(lián)冷卻板的薄邊之間插裝有兩個單聯(lián)擴展冷卻板即構(gòu)成五聯(lián)冷卻板;以此類推,只要避免三聯(lián)冷卻板的寬度是單聯(lián)擴展冷卻板寬度之和的整數(shù)倍,即可以避免插入單聯(lián)擴展冷卻板后正面與反面出現(xiàn)直縫;這樣的結(jié)構(gòu)可以只要生產(chǎn)出固定尺寸的三聯(lián)冷卻板和單聯(lián)擴展冷卻板,就可以組合成四聯(lián)、五聯(lián)或更多尺寸的冷卻板,大大降低了生產(chǎn)成本。作為本實用新型的優(yōu)選方案,每個所述S形冷卻水流道的端頭分別貫通所在冷卻板的厚度方向,相鄰兩S形冷卻水流道的相鄰端頭之間在所在冷卻板的外端面分別通過控制板相連接,所述控制板有‘通’和‘止’兩種狀態(tài)。通過控制板連通相鄰的S形冷卻水流道,一方面簡單方便,成本低,另一方面,可以改變冷卻水的流向,如控制板處于‘通’的狀態(tài),則冷卻水可以從前一個S形冷卻水流道流至后一個S形冷卻水流道,如控制板處于‘止’的狀態(tài),則冷卻水不能從前一個S形冷卻水流道流至后一個S形冷卻水流道,由此改變了冷卻水的流向。作為本實用新型的優(yōu)選方案,所述控制板在所在冷卻板的外端面上為沉式安裝,所述控制板的外端面與所在冷卻板的外端面相平,各所述控制板的內(nèi)端面邊沿密封安裝在所在冷卻板相應的凹槽中。冷卻板的外端面即背面保持平整,便于安裝鋰電池盒。作為本實用新型的優(yōu)選方案,每 個所述鋰電池芯外分別套裝有散熱鋁罩,各所述散熱鋁罩的外側(cè)包覆有U形紫銅散熱片,所述U形紫銅散熱片的兩側(cè)壁及底壁分別與各散熱鋁罩的兩側(cè)及底部相貼合;所述U形紫銅散熱片與所述冷卻底板相對的側(cè)壁外側(cè)貼合有導熱絕緣塑料板,所述導熱絕緣塑料板貼合在所述冷卻底板上。每個鋰電池芯的熱量由散熱鋁罩導出,散熱鋁罩再將熱量傳遞給U形紫銅散熱片,由于U形紫銅散熱片同時與各散熱鋁罩的兩側(cè)及底部相貼合,因此散熱鋁罩兩側(cè)的熱量均能夠迅速傳遞到U形紫銅散熱片上,又由于銅的高導熱性能,整個U形紫銅散熱片上的溫差很小,也就保證了鋰電池芯兩側(cè)的散熱均勻,溫差小,U形紫銅散熱片上積聚的熱量再通過導熱絕緣塑料板傳遞至冷卻底板上。作為本實用新型的優(yōu)選方案,所述U形紫銅散熱片遠離所述冷卻底板的側(cè)壁上設有彈性凸起,所述彈性凸起由U形紫銅散熱片自身由內(nèi)向外沖壓而成。彈性凸起位于與導熱絕緣塑料板相對的一側(cè),被沖壓的面積與所在側(cè)壁的面積相比很小,不會影響導熱,且彈性凸起自身仍然具有導熱作用;當鋰電池模塊裝入鋰電池盒體中時,彈性凸起的彈性會將鋰電池模塊向冷卻底板方向推,以保證導熱絕緣塑料板與冷卻底板緊密接觸,熱傳導良好。作為本實用新型的優(yōu)選方案,所述彈性凸起在每個U形紫銅散熱片的側(cè)壁上分別設有四個,四個彈性凸起呈矩形分布;每個彈性凸起僅有一邊與所述U形紫銅散熱片保持連接,其余部位整體突出在沖壓形成的窗口外。這樣的結(jié)構(gòu)使彈性凸起變形能力大,具有更大的彈性,四個彈性凸起能產(chǎn)生均勻的推力。作為本實用新型的優(yōu)選方案,所述鋰電池盒體中各鋰電池模塊正極分別與相鄰的鋰電池模塊負極或正極通過銅匯流條相互連接,各所述銅匯流條將各所述鋰電池模塊依次串聯(lián)或并聯(lián)。串聯(lián)或并聯(lián)組成不同電池盒的電壓和電流以配合整車系統(tǒng)供電的需要,銅匯流條不僅起到導電作用,也是熱的良導體,鋰電池的熱量可以通過銅匯流條向外迅速傳遞;該裝置結(jié)構(gòu)緊湊,占據(jù)空間小,冷卻效果優(yōu)越。作為本實用新型的優(yōu)選方案,所述鋰電池盒體的前端面中部設有透明的防爆片,所述防爆片密封連接在所述鋰電池盒體上。在鋰電池盒體的前端面中部設有透明的防爆片,檢修時可以通過透明的防爆片觀察電池內(nèi)部,判斷鋰電池模塊是否已發(fā)生損壞;同時當鋰電池芯過度陳舊而膨脹或發(fā)生泄漏時盒體內(nèi)的氣壓超過一定限度,防爆片首先爆裂,鋰電池盒體內(nèi)得到泄壓,確保電池和周圍生命和財產(chǎn)的安全,也使整個盒體及鋰電池模塊得到保護,也便于檢修人員迅速判斷出哪個電池盒已發(fā)生損壞。
圖I為本實用新型高可靠性車載鋰電池裝置實施例一的立體圖。[0019]圖2為圖I去掉外殼后的立體圖。圖3為某一組鋰電池模塊的主視圖。圖4為圖3的左視圖。圖5為某一組鋰電池模塊散熱部件的立體圖。圖6為圖I去掉部分盒體的另一個方向的立體圖。圖7為三聯(lián)冷卻板的主視圖。圖8為兩片三聯(lián)冷卻板拼裝后的主視圖。圖9為圖8的俯視圖。
圖10為單聯(lián)擴展冷卻板的主視圖。圖11為圖10的后視圖。圖12為兩片三聯(lián)冷卻板加兩片單聯(lián)擴展冷卻板組成四聯(lián)冷卻底板的主視圖。圖13為圖12的俯視圖。圖14為圖12的內(nèi)部冷卻水流向示意圖。圖15為兩片三聯(lián)冷卻板加四片單聯(lián)擴展冷卻板組成五聯(lián)冷卻底板的主視圖。圖16為圖15的俯視圖。圖中1.鋰電池盒體;Ia.總正電極;lb.總負電極;lc.防爆片;Id.安全圍墻;2鋰電池模塊;2a.鋰電池模塊正極;2b.鋰電池模塊負極;2c.銅匯流條;3.冷卻底板;3a.三聯(lián)冷卻板;3al.翻邊;3a2.薄邊;3a3. S形冷卻水流道;3b.單聯(lián)擴展冷卻板;3c.控制板;4.鋰電池芯;5.散熱鋁罩;6. U形紫銅散熱片;6a.彈性凸起;7.導熱絕緣塑料板;
8.翅片散熱器;9.散熱風扇;10.冷卻水接頭。
具體實施方式
如圖I、圖2所示,本實用新型的高可靠性車載鋰電池裝置,包括多個鋰電池盒體I,每個鋰電池盒體I中密封安裝有多列鋰電池模塊2,鋰電池盒體I及各鋰電池模塊2分別固定在冷卻底板3上,每個鋰電池模塊中包括多個整齊疊壓的鋰電池芯4,冷卻底板3由兩片形狀大小相同的冷卻板內(nèi)端面相對相互扣合而成,各冷卻板的內(nèi)端面上分別設有冷卻水流道。冷卻底板中冷卻水流經(jīng)冷卻水孔道,各鋰電池分別固定在冷卻底板上將自身的熱量傳導給冷卻底板,冷卻水再將冷卻底板的熱量帶走,從而使鋰電池得到有效冷卻;不同的電池盒安裝個數(shù)就需要配套不同的冷卻底板。鋰電池盒體的前端面上設有總正電極Ia及總負電極lb,總正電極Ia面對總負電極Ib的一側(cè)及總負電極Ib面對總正電極Ia的一側(cè)分別設有安全圍墻Id,安全圍墻Id分別高于總正電極Ia及總負電極lb,防止外來導體同時碰觸到兩個電極使它們短路。前端面中部設有透明的防爆片lc,防爆片Ic密封連接在鋰電池盒體I上。檢修時可以通過透明的防爆片Ic觀察電池內(nèi)部,判斷鋰電池模塊是否已發(fā)生損壞;同時當鋰電池芯過度陳舊而膨脹或發(fā)生泄漏時盒體內(nèi)的氣壓超過一定限度,防爆片首先爆裂,鋰電池盒體內(nèi)得到泄壓,確保電池和周圍生命和財產(chǎn)的安全,也使整個盒體及鋰電池模塊得到保護,也便于檢修人員迅速判斷出哪個電池盒已發(fā)生損壞。如圖3至圖5所示,每個鋰電池芯4外分別套裝有散熱鋁罩5,各散熱鋁罩5的外側(cè)包覆有U形紫銅散熱片6,U形紫銅散熱片6的兩側(cè)壁及底壁分別與各散熱鋁罩的兩側(cè)及底部相貼合;u形紫銅散熱片6與冷卻底板3相對的側(cè)壁外側(cè)貼合有導熱絕緣塑料板7,導熱絕緣塑料板7貼合在冷卻底板3上。每個鋰電池芯的熱量由散熱鋁罩5導出,散熱鋁罩5再將熱量傳遞給U形紫銅散熱片6,由于U形紫銅散熱片6同時與各散熱鋁罩的兩側(cè)及底部相貼合,因此散熱鋁罩兩側(cè)的熱量均能夠迅速傳遞到U形紫銅散熱片上,又由于銅的高導熱性能,整個U形紫銅散熱片上的溫差很小,也就保證了鋰電池芯兩側(cè)的散熱均勻,溫差小,U形紫銅散熱片上積聚的熱量再通過導熱絕緣塑料板7傳遞至冷卻底板上。U形紫銅散熱片遠離冷卻底板的側(cè)壁上設有彈性凸起6a,彈性凸起6a由U形紫銅散熱片6自身由內(nèi)向外沖壓而成。彈性凸起6a位于與導熱絕緣塑料板7相對的一側(cè),被沖壓的面積與所在側(cè)壁的面積相比很小,不會影響導熱,且彈性凸起自身仍然具有導熱作用;當鋰電池模塊裝入鋰電池盒體中時,彈性凸起6a的彈性會將鋰電池模塊向冷卻底板3方向推,以保證導熱絕緣塑料板7與冷卻底板3緊密接觸,熱傳導良好。在每個U形紫銅散熱片的側(cè)壁上優(yōu)選分別設有四個彈性凸起6a,四個彈性凸起呈矩形分布;每個彈性凸起僅有一邊與U形紫銅散熱片保持連接,其余部位整體突出在沖壓形成的窗口外?!と鐖D6所示,鋰電池盒體中各鋰電池模塊正極2a分別與相鄰的鋰電池模塊負極2b或正極2a通過銅匯流條2c相互連接,各銅匯流條2c將各鋰電池模塊依次串聯(lián)或并聯(lián),組成不同電池盒的電壓和電流以配合整車系統(tǒng)供電的需要。如圖7至圖9所示,冷卻板可以為三聯(lián)冷卻板3a,三聯(lián)冷卻板3a為六個鋰電池盒提供冷卻。各三聯(lián)冷卻板的內(nèi)端面上部和下部分別分布有三個通過背面的控制板3c首尾相接的S形冷卻水流道3a3,下部三個S形冷卻水流道與上部三個S形冷卻水流道以三聯(lián)冷卻板水平方向的軸線為中心呈鏡像分布,三聯(lián)冷卻板的一邊沿向垂直于內(nèi)端面的方向折起形成翻邊3al,翻邊3al平行于三聯(lián)冷卻板豎直方向的軸線且翻邊總厚度等于底板其余部分厚度的兩倍,與翻邊相對的另一邊為薄邊3a2 ;靠近翻邊的上部S形冷卻水流道的上端頭和下部的S形冷卻水流道的下端頭分別通過背面控制板3c與翻邊3al上的冷卻水接口相連通。兩三聯(lián)冷卻板扣合后構(gòu)成冷卻底板,兩翻邊分別位于冷卻底板的兩側(cè),其中一側(cè)翻邊的冷卻水接口上分別安裝冷卻水接頭,另一側(cè)翻邊的冷卻水接口封堵,各S形冷卻水流道的邊沿密封,冷卻底板的四周焊接密封。兩片三聯(lián)冷卻板一正一反相互扣合,帶冷卻水流道的內(nèi)端面相對,翻邊分別位于兩邊,一個三聯(lián)冷卻板的薄邊抵靠在另一個三聯(lián)冷卻板的翻邊內(nèi)側(cè),整體構(gòu)成長方體薄板結(jié)構(gòu);在一片三聯(lián)冷卻板翻邊的冷卻水接口上分別安裝冷卻水接頭10,另一片三聯(lián)冷卻板翻邊的冷卻水接口封堵。每個所述S形冷卻水流道的端頭分別貫通所在冷卻板的厚度方向,相鄰兩S形冷卻水流道的相鄰端頭之間在所在冷卻板的外端面分別通過控制板3c相連。控制板3c有兩種,一種內(nèi)端面是平的,水流可以通過,安裝后即處于‘通’的狀態(tài),另一種內(nèi)端面設有凸起將孔眼堵住,水流不能通過,安裝后即處于‘止’的狀態(tài)。如此通過控制板3c連通相鄰的S形冷卻水流道可以改變冷卻水的流向,由此可以改變冷卻水的過水面積。控制板3c在所在冷卻板的外端面上為沉式安裝,控制板的外端面與所在冷卻板的外端面相平,各控制板的內(nèi)端面邊沿密封安裝在所在冷卻板相應的凹槽中。以圖7為例,為敘述方便,將圖中不出的三聯(lián)冷卻板稱為一號板,扣合在一號板上未不出的三聯(lián)冷卻板稱為二號板。對于一號板而言,冷卻水從左上部進入,首先依次流經(jīng)上部的三個S形冷卻水流道,到達薄邊一側(cè),靠近右側(cè)薄邊的上部S形冷卻水流道的下端頭與下部的S形冷卻水流道的上端頭通過控制板相互連通,冷卻水繼續(xù)進入下部三個S形冷卻水流道,從薄邊一側(cè)向翻邊一側(cè)流動,直至從左下部的冷卻水接頭流出。對于二號板而言,靠近左側(cè)薄邊的上部S形冷卻水流道的下端頭與下部的S形冷卻水流道的上端頭相互不通,防止冷卻水短流。在二號板右側(cè),二號板上部的S形冷卻水流道借助于一號板上的控制板,與二號板下部的S形冷卻水流道連通,由此,仍然形成二號板上六個S形冷卻水流道依次串聯(lián)。如圖10至圖14所示,兩三聯(lián)冷卻板扣合后,在每個三聯(lián)冷卻板的翻邊與另一個三聯(lián)冷卻板的薄邊之間插裝有至少一個單聯(lián)擴展冷卻板3b ;單聯(lián)擴展冷卻板3b的厚度與三聯(lián)冷卻板的薄邊厚度相同,單聯(lián)擴展冷卻板的內(nèi)端面上部和下部分別分布有一個S形冷卻水流道,下部S形冷卻水流道與上部S形冷卻水流道以單聯(lián)擴展冷卻板水平方向的軸線為·中心呈鏡像分布;單聯(lián)擴展冷卻板的S形冷卻水流道分別與相鄰的S形冷卻水流道形成首尾相接。例如,在每個三聯(lián)冷卻板的翻邊與另一個三聯(lián)冷卻板的薄邊之間插裝有一個單聯(lián)擴展冷卻板即構(gòu)成四聯(lián)冷卻板,在正面的單聯(lián)擴展冷卻板位于正面三聯(lián)冷卻板的薄邊與反面三聯(lián)冷卻板的翻邊之間,在反面的單聯(lián)擴展冷卻板位于反面三聯(lián)冷卻板的薄邊與正面三聯(lián)冷卻板的翻邊之間,由此兩單聯(lián)擴展冷卻板的接縫不在一個剖面上,拼裝后的整體性、穩(wěn)定性非常好。四聯(lián)冷卻板可以為八個鋰電池盒提供冷卻。如圖14所示,三聯(lián)冷卻板3a自身S形冷卻水流道的首尾相接是通過安裝在三聯(lián)冷卻板3a后端面上的控制板3c實現(xiàn)的,三聯(lián)冷卻板3a上的S形冷卻水流道與單聯(lián)擴展冷卻板3b上的S形冷卻水流道的連通是通過安裝在前端面上的控制板3c實現(xiàn)的。如圖15、圖16所示,在每個三聯(lián)冷卻板3a的翻邊與另一個三聯(lián)冷卻板的薄邊之間插裝有兩個單聯(lián)擴展冷卻板3b即構(gòu)成五聯(lián)冷卻板。五聯(lián)冷卻板可以為十個鋰電池盒提供冷卻。以此類推,只要避免三聯(lián)冷卻板的寬度是單聯(lián)擴展冷卻板寬度之和的整數(shù)倍,即可以避免插入單聯(lián)擴展冷卻板后正面與反面出現(xiàn)直縫;這樣的結(jié)構(gòu)可以只要生產(chǎn)出固定尺寸的三聯(lián)冷卻板和單聯(lián)擴展冷卻板,就可以組合成四聯(lián)、五聯(lián)或更多尺寸的冷卻板。只用一種零件相互疊合,或與擴展冷卻板結(jié)合形成擴展模式,組成不同尺寸的冷卻板以便適合冷卻不同數(shù)量電池盒的需要,加工方便或節(jié)省模具費用,冷卻效果優(yōu)越,大大降低了生產(chǎn)成本。除上述實施例外,本實用新型還可以有其他實施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案,均落在本實用新型要求的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種高可靠性車載鋰電池裝置,包括多個鋰電池盒體,每個鋰電池盒體中密封安裝有多列鋰電池模塊,所述鋰電池盒體及各鋰電池模塊分別固定在冷卻底板上,每個所述鋰電池模塊中包括多個整齊疊壓的鋰電池芯,其特征在于所述冷卻底板由兩片形狀大小相同的冷卻板內(nèi)端面相對相互扣合而成,各所述冷卻板的內(nèi)端面上分別設有冷卻水流道。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高可靠性車載鋰電池裝置,其特征在于所述冷卻板為三聯(lián)冷卻板,各所述三聯(lián)冷卻板的內(nèi)端面上部和下部分別分布有三個首尾相接的S形冷卻水流道,下部三個S形冷卻水流道與上部三個S形冷卻水流道以三聯(lián)冷卻板水平方向的軸線為中心呈鏡像分布且冷卻水依次流經(jīng)六個S形冷卻水流道,所述三聯(lián)冷卻板的一邊沿向垂直于內(nèi)端面的方向折起形成翻邊,所述翻邊的軸線平行于三聯(lián)冷卻板豎直方向的軸線且翻邊總厚度等于底板其余部分厚度的兩倍,與所述翻邊相對的另一邊為薄邊;靠近翻邊的上部S形冷卻水流道的上端頭和下部的S形冷卻水流道的下端頭分別通過孔道與翻邊上的冷卻水接口相連通;兩三聯(lián)冷卻板扣合后構(gòu)成所述冷卻底板,兩所述翻邊分別位于所述冷卻底板的兩側(cè),其中一側(cè)翻邊的冷卻水接口上分別安裝冷卻水接頭,另一側(cè)翻邊的冷卻水接口封堵,各所述S形冷卻水流道的邊沿及冷卻底板的周邊分別密封。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高可靠性車載鋰電池裝置,其特征在于兩三聯(lián)冷卻板扣合后,在每個三聯(lián)冷卻板的翻邊與另一個三聯(lián)冷卻板的薄邊之間插裝有至少一個單聯(lián)擴展冷卻板;所述單聯(lián)擴展冷卻板的厚度與三聯(lián)冷卻板的薄邊厚度相同,單聯(lián)擴展冷卻板的內(nèi)端面上部和下部分別分布有一個S形冷卻水流道,下部S形冷卻水流道與上部S形冷卻水流道以單聯(lián)擴展冷卻板水平方向的軸線為中心呈鏡像分布;所述單聯(lián)擴展冷卻板的S形冷卻水流道分別與相鄰的S形冷卻水流道形成首尾相接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的高可靠性車載鋰電池裝置,其特征在于每個所述S形冷卻水流道的端頭分別貫通所在冷卻板的厚度方向,相鄰兩S形冷卻水流道的相鄰端頭之間在所在冷卻板的外端面分別通過控制板相連接,所述控制板有‘通’和‘止’兩種狀態(tài)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高可靠性車載鋰電池裝置,其特征在于所述控制板在所在冷卻板的外端面上為沉式安裝,所述控制板的外端面與所在冷卻板的外端面相平,各所述控制板的內(nèi)端面邊沿密封安裝在所在冷卻板相應的凹槽中。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高可靠性車載鋰電池裝置,其特征在于每個所述鋰電池芯外分別套裝有散熱鋁罩,各所述散熱鋁罩的外側(cè)包覆有U形紫銅散熱片,所述U形紫銅散熱片的兩側(cè)壁及底壁分別與各散熱鋁罩的兩側(cè)及底部相貼合;所述U形紫銅散熱片與所述冷卻底板相對的側(cè)壁外側(cè)貼合有導熱絕緣塑料板,所述導熱絕緣塑料板貼合在所述冷卻底板上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的高可靠性車載鋰電池裝置,其特征在于所述U形紫銅散熱片遠離所述冷卻底板的側(cè)壁上設有彈性凸起,所述彈性凸起由U形紫銅散熱片自身由內(nèi)向外沖壓而成。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的高可靠性車載鋰電池裝置,其特征在于所述彈性凸起在每個U形紫銅散熱片的側(cè)壁上分別設有四個,四個彈性凸起呈矩形分布;每個彈性凸起僅有一邊與所述U形紫銅散熱片保持連接,其余部位整體突出在沖壓形成的窗口外。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高可靠性車載鋰電池裝置,其特征在于所述鋰電池盒體中各鋰電池模塊正極分別與相鄰的鋰電池模塊負極或正極通過銅匯流條相互連接,各所述銅匯流條將各所述鋰電池模塊依次串聯(lián)或并聯(lián)。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高可靠性車載鋰電池裝置,其特征在于所述鋰電池盒體的前端面中部設有透明的防爆片,所述防爆片密封連接在所述鋰電池盒體上。
專利摘要本實用新型涉及一種高可靠性車載鋰電池裝置,每個鋰電池盒體中密封安裝有多列鋰電池模塊,鋰電池盒體及各鋰電池模塊分別固定在冷卻底板上,每個鋰電池模塊中包括多個整齊疊壓的鋰電池芯,冷卻底板由兩片形狀大小相同的冷卻板內(nèi)端面相對相互扣合而成,各冷卻板的內(nèi)端面上分別設有S形冷卻水流道。冷卻板由三聯(lián)冷卻板與單聯(lián)擴展冷卻板組合而成,每個S形冷卻水流道的端頭分別貫通所在冷卻板的厚度方向,相鄰兩S形冷卻水流道的端頭在所在冷卻板的外端面分別通過控制板相互連通;三聯(lián)冷卻板的一邊沿向垂直于內(nèi)端面的方向折起形成翻邊,兩翻邊分別位于冷卻底板的兩側(cè),各S形冷卻水流道的邊沿密封。該裝置結(jié)構(gòu)緊湊,占據(jù)空間小,冷卻效果優(yōu)越。
文檔編號H01M10/50GK202695577SQ20122028608
公開日2013年1月23日 申請日期2012年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月18日
發(fā)明者王佳先 申請人:北京戴爾維動力電池系統(tǒng)科技有限公司