一種電動汽車動力電池水冷系統及採用其的電動汽車的製作方法

2023-05-10 01:21:32 1

本發明涉及電動汽車技術領域，尤其涉及一種電動汽車動力電池水冷系統及採用其的電動汽車。

背景技術：

作為純電動汽車的核心部件，動力電池的性能將直接影響到純電動汽車的整車性能。為了滿足電動汽車的續航裡程要求和達到預定的電壓與容量，需要將多個鋰離子電池進行串並聯，組成動力電池模組；一定數量的模組串聯形成迴路。由於在純電動汽車中預留的模組安裝空間大都較小且形狀不規則，電池工作過程中電芯升溫，單體電芯之間、模組之間溫度升高且不均衡會影響電池性能的一致性以及電池荷電狀態估計的準確性，進而影響電動汽車的系統控制。

具體的如以下所述，現有技術中存在以下技術缺陷：

(1)傳統純電動汽車動力電池多採用自然冷卻或風冷方式進行冷卻。自然冷卻方式冷卻效率低，模組內部熱量聚集的位置更是難以實現理想的冷卻效果；風冷方式較自然冷卻的效果雖有所提升，但對模組間熱量集中部位的冷卻效果同樣不佳，且因其風冷部件的結構特徵，電池箱體難以實現較高的IP防護等級。

(2)動力電池箱體中，模組在有限的空間內密集排布，由於自然冷卻、風冷方式冷卻效果均不佳，中心區域模組聚集的熱量相對周邊模組必然會多很多，難以保持電芯溫度的一致性，溫度的不均衡最終會影響電芯性能的一致性及電芯荷電狀態(SOC)估計的準確性，進而對於整個電池組的壽命也會產生很大的不利影響。

針對上述問題，提出一種能夠解決現有的電池模組散熱效果不佳問題的電動汽車動力電池水冷系統及採用其的電動汽車。

技術實現要素：

本發明的目的在於提出一種電動汽車動力電池水冷系統，能夠解決現有的電池模組散熱效果不佳的問題。

本發明的另一個目的在於提出一種電動汽車，其包括如以上所述的電動汽車動力電池水冷系統。

為達此目的，本發明採用以下技術方案：

一種電動汽車動力電池水冷系統，其包括水冷板組件，所述水冷板組件固定在相鄰電池模組之間，並與電池模組進行熱量交換。

作為上述電動汽車動力電池水冷系統的一種優選方案，所述水冷板組件兩側設置有熱傳導組件，並通過熱傳導組件與電池模組進行熱量交換。

作為上述電動汽車動力電池水冷系統的一種優選方案，所述熱傳導組件為矽膠導熱墊，該矽膠導熱墊的一側與水冷板組件貼合，另一側與電池模組貼合。

作為上述電動汽車動力電池水冷系統的一種優選方案，所述水冷板組件的端部上下兩側均設置有水冷板限位塊，水冷板限位塊用於水冷板組件的限位，防止其上下移動；

所述水冷板限位塊與位於其兩側的電池模組的模組端板固定連接。

作為上述電動汽車動力電池水冷系統的一種優選方案，所述水冷板限位塊和模組端板上均設置有同軸分布的通孔結構，所述水冷板限位塊通過穿設在通孔結構內的長螺栓與模組端板固定連接。

作為上述電動汽車動力電池水冷系統的一種優選方案，所述水冷板限位塊的端部與模組端板相貼合，且通過調整水冷板限位塊的長度調整水冷板組件和電池模組的貼合程度。

作為上述電動汽車動力電池水冷系統的一種優選方案，包括多個水冷板組件，所述多個水冷板組件之間通過管道連通，並形成水循環系統。

作為上述電動汽車動力電池水冷系統的一種優選方案，所述水冷板組件內部包括多條相互平行的通道。

一種電動汽車，其包括電池模組，所述電池模組之間包括如以上所述的電動汽車動力電池水冷系統。

作為上述電動汽車的一種優選方案，還包括電池箱，所述電池模組設置在電池箱內。

本發明的有益效果為：在本發明中通過在相鄰電池模組之間設置水冷板組件，對電池模組進行降溫，提高了電池模組的散熱效率，使電池溫度具有較好的一致性。

附圖說明

圖1是本發明具體實施方式提供的電動汽車動力電池水冷系統的結構示意圖；

圖2是本發明具體實施方式提供的電動汽車動力電池水冷系統的分解狀態示意圖。

其中：

1：水冷板組件；2：電池模組；3：矽膠導熱墊；4：水冷板限位塊；5：模組端板；6：長螺栓。

具體實施方式

下面結合附圖並通過具體實施方式來進一步說明本發明的技術方案。

如圖1、圖2所示，本實施方式提供了一種電動汽車動力電池水冷系統，其包括水冷板組件1，水冷板組件1固定在相鄰電池模組2之間，並與電池模組2進行熱量交換。

在本實施方式中，通過在相鄰電池模組2之間設置水冷板組件1，對電池模組2進行降溫，提高了電池模組2的散熱效率，使電池溫度具有較好的一致性。

為了提高水冷板組件1和電池模組2之間的熱傳遞效率，水冷板組件1兩側設置有熱傳導組件，並通過熱傳導組件與電池模組2進行熱量交換。

具體的，熱傳導組件為矽膠導熱墊3，該矽膠導熱墊3的一側與水冷板組件1貼合，另一側與電池模組2貼合。

水冷板組件1的端部上下兩側均設置有水冷板限位塊4，水冷板限位塊4用於水冷板組件1的限位，防止其上下移動，水冷板限位塊4與位於其兩側的電池模組2的模組端板5固定連接。通過水冷板限位塊4對水冷板組件1上下位置的限位，以及配合電池模組2的夾持作用對水冷板組件1左右位置的限位，提高了水冷板組件1安裝的穩定性，並且具有安裝方便的優點。

水冷板限位塊4具體的安裝方式為：

水冷板限位塊4和模組端板5上均設置有同軸分布的通孔結構，水冷板限位塊4通過穿設在通孔結構內的長螺栓6與模組端板5固定連接。

具體的，水冷板限位塊4的端部與模組端板5相貼合，且通過調整水冷板限位塊4的長度調整水冷板組件1和電池模組2的貼合程度。即可以根據實際需要，調整水冷板限位塊4的長度，以及調整電池模組1之前的間距，進而調整水冷板組件1和電池模組2之間的貼合程度。水冷板組件1和電池模組2之間的貼合程度不同，兩者之間也具有不同的散熱效率。

電動汽車動力電池水冷系統包括多個水冷板組件1，多個水冷板組件1之間通過管道連通，並形成水循環系統。需要說明的是：電池模組2不限於某一種電芯、某一串數的模組。

在水冷系統工作過程中，冷卻液在整個水冷系統中循環，實現電池箱內的冷卻並提高了電芯溫度的均衡、性能的一致性。

水冷板組件1內部包括多條相互平行的通道。一方面增加了水冷板組件1內的壓力，另一方面也有利於保證水冷板各部位溫度一致，提高冷卻效果。

在本實施方式中，還提供了一種電動汽車，其包括電池模組2，所述電池模組2之間包括如以上所述的電動汽車動力電池水冷系統。

電動汽車包括電池箱，電池模組2設置在電池箱內。

綜上所述，上述電動汽車動力電池水冷系統具有以下優點：

(1)水冷板組件1聯通構成的循環系統對動力電池箱實現主動冷卻，提高了動力電池箱體內的冷卻效率。

(2)水冷板組件1與電池模組2間通過矽膠導熱墊3能夠實現均勻的熱傳遞，提高了電池模組2與水冷板組件1之間的熱傳遞效率。

(3)構成水冷板組件1與電池模組2間通過模組端板5間的長螺栓6連接，因此易於實現對於不同種類的電池模組2製作水冷系統。

(4)多個水冷板組件1在電池箱體中組合、聯通所形成的冷卻循環系統可大大提高電芯單體間溫度的一致性，有利於延長動力電池的使用壽命。

以上結合具體實施例描述了本發明的技術原理。這些描述只是為了解釋本發明的原理，而不能以任何方式解釋為對本發明保護範圍的限制。基於此處的解釋，本領域的技術人員不需要付出創造性的勞動即可聯想到本發明的其它具體實施方式，這些方式都將落入本發明的保護範圍之內。