電池冷卻組件、電池組件及電動汽車的制作方法

本發明涉及一種電動汽車領域，更具體而言，本發明涉及一種散熱性好且可靠性高的車用電池組件。

背景技術：

在目前的新能源電動汽車領域中，其動力電池組件的冷卻方式主要包括：自然冷卻、風冷及液冷等三種。其中，液冷方式通常采用對每顆電芯單體表面的冷卻與基于模組一個面的冷卻。對于每顆電芯單體表面的液冷冷卻方式具有相對最佳的散熱效果，但其也對應地具有更高的成本及較差的空間利用率，進而導致可靠性相對較差。而基于模組底面或其中一個面所采用的散熱方式，其在技術上更容易實現，但散熱效果會相對差一些。

技術實現要素：

本發明目的在于提供一種散熱性能好且密封可靠性高的電池冷卻組件。

本發明目的還在于提供一種具有散熱性能好且密封可靠性高的電池冷卻組件的電池組件。

本發明目的還在于提供一種具有前述電池組件的電動汽車。

根據本發明的一個方面，提供一種電池冷卻組件，其包括：冷卻板部件，其用于提供冷卻液與電池電芯之間的熱交換；冷卻液輸送部件，其用于將冷卻后的冷卻液送入所述冷卻板部件，以及用于將在所述冷卻板部件處完成熱交換的冷卻液排出；密封部件，其用于提供所述冷卻板部件及所述冷卻液輸送部件之間的密封連接。

在另一個實施例中，所述冷卻板部件包括位于所述冷卻板部件內部的冷卻液流動通道及位于所述冷卻板部件端部的進液口與出液口；所述冷卻液輸送部件包括與所述進液口配合的進液管及與所述出液口配合的出液管；其中，所述密封部件用于提供所述進液口與所述進液管之間的密封連接，及提供所述出液口與所述出液管之間的密封連接。

在另一個實施例中，所述密封部件包括第一沉孔及第二沉孔；所述進液口從所述第一沉孔的底部伸出，且所述進液管插設在所述第一沉孔中并與所述進液口配合；所述出液口從所述第二沉孔的底部伸出，且所述出液管插設在所述第二沉孔中并與所述出液口配合。

在另一個實施例中，在所述第一沉孔與所述進液管之間布置用于提供軸向密封的第一密封圈；和/或在所述第二沉孔與所述出液管之間布置用于提供軸向密封的第二密封圈。

在另一個實施例中，所述進液口包括提供支承的第一外管及能夠發生形變來提供周向密封的第一內管，所述進液口能夠插入所述第一內管中并與其配合；和/或所述出液口包括提供支承的第二外管及能夠發生形變來提供周向密封的第二內管，所述出液口能夠插入所述第二內管中并與其配合。

在另一個實施例中，所述密封部件與所述冷卻板部件設置進液口及出液口的端部粘結或注塑成一體。

根據本發明的另一個方面，還提供一種電池組件，其包括至少一個如前所述的電池冷卻組件及多個電芯；所述電池冷卻組件布置在兩個所述電芯之間，且所述電池冷卻組件經由所述冷卻板部件的兩側分別從兩個所述電芯吸熱。

在另一個實施例中，還包括：連接框架，其具有供所述電池冷卻組件嵌設于其中的安裝插槽，以及供所述電芯定位布置的安裝凹臺；其中，插設在所述安裝插槽中的所述電池冷卻組件與布置在所述安裝凹臺中的所述電芯直接接觸。

在另一個實施例中，當所述電池冷卻組件具有至少兩個時，其共用冷卻液輸送部件；所述冷卻液輸送部件分別連接各個所述電池冷卻組件的冷卻板部件。

根據本發明的再一個方面，還提供一種電動汽車，其包括如前所述的電池組件。

根據本發明的電池冷卻組件，通過在冷卻板部件及冷卻液輸送部件設置密封部件，在確保冷卻效果的同時進一步提高了整個組件的密封性及可靠性。根據本發明的電池組件，在相鄰電芯之間設置了前述電池冷卻組件，具有極好的電芯冷卻效果，且同時具有可靠性很高的電池冷卻組件。根據本發明的電動汽車因而也具有散熱效果更好的電池組件，具備更佳的性能。

附圖說明

圖1是本發明的電池組件的一個實施例的示意圖。

圖2是本發明的電池冷卻組件的部分結構示意圖。

圖3是圖1中的電池冷卻組件部分的局部放大示意圖。

圖4是本發明的冷卻液輸送部件的一個實施例的示意圖。

圖5是本發明的冷卻液輸送部件的進液管的局部放大示意圖。

圖6是本發明的一個實施例的冷卻液輸送部件與所述冷卻板部件接合處的剖面示意圖。

具體實施方式

圖1示出了本發明的電池組件200的一個實施例，其包括電芯220、連接框架210及電池冷卻組件100。如下將結合示意圖來具體闡述各個部件。

參照圖2至圖5，其詳細示出了電池冷卻組件100的實施例的各部分結構。具體而言，該電池冷卻組件100包括冷卻板部件110、冷卻液輸送部件120及密封部件130。其中，冷卻板部件110能夠允許冷卻液流經其中，并與相鄰布置的電池電芯進行換熱。而冷卻液輸送部件120則用于將在外界冷源處得以冷卻后的低溫冷卻液送入冷卻板部件110內來對電池電芯進行降溫，并將在冷卻板部件110處完成熱交換的高溫冷卻液經由冷卻液輸送部件120導出至外界冷源處進行冷卻。為保證較好的熱傳導性能及強度，冷卻板部件110及冷卻液輸送部件120通常會采用金屬材質，這將導致兩者連接處的密封性較難保證。因此，還設置了密封部件130，其用于提供冷卻板部件110及冷卻液輸送部件120之間的密封連接。作為示例之一，該密封部件130可為注塑件。進一步地，其可以一體注塑至冷卻板部件110上或粘結至冷卻板部件110上。具體而言，其應當注塑或粘結至冷卻板部件110上設置進液口及出液口的一端，如此方能實現冷卻板部件110及冷卻液輸送部件120之間的密封連接

更具體而言，冷卻板部件110包括位于冷卻板部件110內部的冷卻液流動通道113及位于冷卻板部件110端部的進液口111與出液口112。其中，由于冷卻液流動通道113的長度將決定冷卻液與電池電芯進行接觸的面積與時間，因此，應當盡可能地利用冷卻板部件110上的空間，將冷卻液流動通道113布置得盡可能長。例如，可將冷卻液流動通道113設計為呈蛇形管布置形式。此外，冷卻液輸送部件120可包括與進液口111配合的進液管121及與出液口112配合的出液管122；其中，密封部件130用于提供進液口111與進液管121之間的密封連接，及提供出液口112與出液管122之間的密封連接。例如，如圖2所示，由于密封部件130已經一體注塑于冷卻板部件110上，因此，在該圖中進液口111與出液口112的端部不可見。但應當知道的是，其能夠穿過密封部件130并與冷卻液輸送部件120的進液管121及出液管122配合。

關于冷卻板部件110及冷卻液輸送部件120在密封部件130處的配合。更具體而言，參見圖6，密封部件130包括第一沉孔131及第二沉孔132；進液口111從第一沉孔131的底部伸出，且進液管121插設在第一沉孔131中并與進液口111配合；出液口112從第二沉孔132的底部伸出，且出液管122插設在第二沉孔132中并與出液口112配合。

可選地，為進一步提高組件的密封性，在一個實施例中，可在第一沉孔131與進液管121之間布置用于提供軸向密封的第一密封圈141；和/或在第二沉孔132與出液管122之間布置用于提供軸向密封的第二密封圈142。在另一個實施例中，進液口111包括提供支承的第一外管121b及能夠發生形變來提供周向密封的第一內管121a，進液口111能夠插入第一內管121a中并與其配合；和/或出液口112包括提供支承的第二外管122b及能夠發生形變來提供周向密封的第二內管122a，出液口112能夠插入第二內管122a中并與其配合。作為一個示例，能夠發生形變來提供周向密封的第一內管121a和/或第二內管122a可為橡膠管；而能夠提供支承的第一外管121b和/或第二外管122b可為塑料管。

根據本發明的另一個方面，還提供一種電池組件200，該電池組件200包括至少一個前述實施例中的電池冷卻組件100及多個電芯220；電池冷卻組件100布置在相鄰的兩個電芯220之間，且電池冷卻組件100經由冷卻板部件110的兩側分別從兩個電芯220吸熱。且可選地，為方便各部件之間的連接，還設置若干連接框架210。該連接框架210具有供電池冷卻組件100嵌設于其中的安裝插槽211，以及供電芯220定位布置的安裝凹臺212。其中，插設在安裝插槽211中的電池冷卻組件100與布置在安裝凹臺212中的電芯220直接接觸。如圖1中所示，該連接框架210整體成矩形框狀結構，且在上端部設有安裝插槽211，可經由此處將冷卻板部件110插入連接框架210中。進一步地，密封部件130還可額外的作為定位支承部件，其在冷卻板部件110安裝入連接框架210中時，相對連接框架210提供定位與支承作用。另一方面，在連接框架210的兩個矩形面上設置了安裝凹臺212，因而可以輕松地將電芯220嵌入該安裝凹臺212中，并通過卡扣或螺栓等常見固定方式來進一步地固定。由于安裝框架210為框架狀結構，因此，插入其中的冷卻板部件110上設置有冷卻液流動通道113的側面能夠與電芯220直接接觸，進而獲得很好的散熱效果。本領域技術人員應當知道的是，雖然在任意相鄰的兩塊電芯220之間對應設置一塊冷卻板部件110能夠獲得更好的散熱效果，但在考慮到成本的情況下，也可以在每間隔一塊或多塊電芯的情況下設置一個冷卻板部件110，以損失的部分性能來換取降成本方面的考量。

另一方面，由于一個電池組件200通常具有多塊電芯220，而優選地在每兩塊電芯220之間均可設置一塊冷卻板部件110。此時，如圖1所示，可考慮共用冷卻液輸送部件120；使得該冷卻液輸送部件120分別連接各個電池冷卻組件100的冷卻板部件110。如此在實現相同效果的情形下還能額外獲得成本的降低。

如下將結合附圖來描述該電池組件200的裝配過程。首先，將冷卻板組件110插入連接框架210中，并將兩塊電芯220分別從兩側嵌入連接框架210中，完成一個模塊的安裝。并對相鄰的多個模塊采取同樣的安裝方式。此后，將冷卻液輸送部件布置在電芯220及冷卻板組件110的上方，使其上的多組進液管121及出液管122分別與不同冷卻板組件110上的進液口111及出液口112連接，以完成整個組件的安裝。

如下將結合前述附圖來進一步地描述該電池組件200的散熱過程。在工作狀態下，冷卻液在外界冷源處得以冷卻后，將經由冷卻液輸送部件120上的多組進液管121分別流入不同冷卻板組件110上的進液口111，繼而在多組冷卻板組件110內的冷卻液流動通道113中從電芯220吸熱，升溫后的冷卻液將分別經由多組冷卻板組件110上的出液口112流入冷卻液輸送部件120上的多組出液管122，并通過冷卻液輸送部件120統一輸送至外界冷源處進行散熱。在密封部件130的幫助下，整個工作過程均在具有較高密封性的內部通道中完成，避免了泄漏問題的發生。

可選地，根據本發明的再一個方面，還提供一種電動汽車的實施例，其應用了前述實施例中的電池組件200，因而相應地具有高密封可靠性及優秀的散熱性能。

以上例子主要說明了本發明的電池冷卻組件、電池組件及電動汽車。盡管只對其中一些本發明的實施方式進行了描述，但是本領域普通技術人員應當了解，本發明可以在不偏離其主旨與范圍內以許多其他的形式實施。因此，所展示的例子與實施方式被視為示意性的而非限制性的，在不脫離如所附各權利要求所定義的本發明精神及范圍的情況下，本發明可能涵蓋各種的修改與替換。