電池包換熱管排布置結構的製作方法

2024-02-17 22:33:15

本實用新型涉及一種電池包加熱/降溫裝置，尤其涉及電動車電池包水排。

背景技術：

現有的使用水排作為冷卻(加熱)方案的電池包，模組溫差較大，而不可能對每一個電芯都布置一個溫度傳感器。溫差較大直接影響模組的溫度均勻性，這增大了BMS對模組控制的難度。水排的與電芯的接觸面積大小直接影響水排與電池的換熱功率。圖1、2為現有技術中水冷(加熱)方案水排的布置：水排端頭彎折段對應覆蓋一排或多排電芯，現有技術的水排端頭彎折段都是緊貼電池包該排或多排電芯的邊沿處電芯的側面，水排與該電芯接觸面積很大，但同時導致與該電芯相對水排另一側的相鄰電芯則接觸面積過小；同樣的，現有技術的水排在進、出電池包的進、出口段都是平直進出電池包，與進、出口段的邊沿處電芯的接觸面積同樣過小。由此該處存在換熱不良問題，整個電池包溫差較大。

故現有技術有待改進和發展。

技術實現要素：

本實用新型的目的在於：提出一種電池包換熱管排布置結構，降低電池包電芯溫差。

本實用新型的目的通過下述技術方案來實現：

一種電池包換熱管排布置結構，包括設於電池包內電芯之間的換熱管排，換熱管排在入口段、出口段和端頭彎折段中的至少一處形成貼合該處換熱管排兩側相鄰兩電芯的波浪形彎曲結構，且在端頭彎折段遠離電芯向電池包外側延伸預設距離。該預設距離根據電池包規格不同而不同，通常為30～50mm。

本專利在現有技術的基礎上，通過在入口段/出口段/端頭彎折段設置更貼合該處電芯的波浪形彎曲結構，解決現有技術該處換熱管排與電芯接觸面積過大或過小的問題，降低模組內各單體電芯的溫差，溫差小了，BMS就能通過某一個溫度傳感器估計出整個模組，乃至整包的溫度。準確的溫度估計，一方面能降低電池的熱失控風險，另一方面，能為BMS對電池電量的估計提供一個準確的修正，這能提高整車的經濟性和動力性，再者，通過在端頭彎折段遠離電芯向電池包外側延伸一段距離，形成軟連接，減小熱脹冷縮對水排和電芯的機械傷害，增加了相關部件的壽命。

作為選擇，換熱管排波浪形彎曲結構為貼合兩電芯側面的兩前後交錯圓弧段形成的「S」形彎曲結構。該方案中，「S」形彎曲結構能較均勻地貼合各電芯表面，使得與各電芯接觸面積均衡，減少溫差。

作為選擇，換熱管排端頭彎折段對應覆蓋一排或多排電芯。該方案中，可以一排電芯對應一排換熱管排，或者多排電芯對應一排換熱管排。

作為選擇，換熱管排為水排。

前述本實用新型主方案及其各進一步選擇方案可以自由組合以形成多個方案，均為本實用新型可採用並要求保護的方案；並且本實用新型，(各非衝突選擇)選擇之間以及和其他選擇之間也可以自由組合。本領域技術人員在了解本發明方案後根據現有技術和公知常識可明了有多種組合，均為本實用新型所要保護的技術方案，在此不做窮舉。

本實用新型的有益效果：

1.能通過保證換熱面積來控制換熱功率，提升BMS對電池的控制精度，提升電動汽車的動力性和經濟型。

2.換熱管排(水排)和電芯會出現熱脹冷縮，延伸出來的部分作為軟連接可以相對移動，這較小的熱脹冷縮對換熱管排(水排)的機械傷害，延長了換熱管排(水排)與電芯的壽命。

附圖說明

圖1是現有技術的立體結構示意圖；

圖2是現有技術的平面結構示意圖(局部)；圖3是本實用新型實施例的立體結構示意圖；

圖4是本實用新型實施例的平面結構示意圖(局部)；

圖中，1為電芯，2為水排，3為端頭彎折段，4為波浪形彎曲結構。

具體實施方式

下面結合具體實施例和附圖對本實用新型作進一步的說明。

參考圖3、4所示，一種電池包換熱管排布置結構，包括設於電池包內沿電芯1之間蜿蜒布置的換熱管排，換熱管排中流通與單體電池電芯1換熱的換熱介質，通過換熱對電芯1加熱或降溫，作為優選，本實施例中採用水排2。水排1在入口段、出口段和端頭彎折段3中的至少一處形成貼合該處水排2兩側相鄰兩電芯1的波浪形彎曲結構4，且在端頭彎折段3遠離電芯1向電池包外側延伸一段距離，水排2端頭彎折段3對應覆蓋一排或多排電芯1。參考圖4所示，圖中左側水排2端頭彎折段3對應覆蓋兩排電芯1，右側水排2端頭彎折段3對應覆蓋一排電芯1，且右側水排2在端頭彎折段3形成貼合該處水排2兩側相鄰兩電芯1(圖中A/C，B/C電芯)的波浪形彎曲結構4，且在端頭彎折段3遠離電芯2向電池包外側延伸一段距離(雖然圖4中未示例，但左側水排也可如此設置)，該波浪形彎曲結構4為貼合兩電芯1(圖中A/C，B/C電芯)側面的兩前後交錯圓弧段形成的「S」形彎曲結構。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，並不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。