冷卻水套及汽車動力電池系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】冷卻水套包括中空腔體、入口通道、出口通道、卡扣件、設(shè)置在腔體內(nèi)的絲網(wǎng)及絕緣框架。入口通道設(shè)置在腔體底部附近的側(cè)部上并伸入從腔體底部附近的側(cè)部上伸出的卡扣件中，與腔體內(nèi)部流體連通并且與外部輸入管道連通，出口通道設(shè)置在腔體頂部鄰近拐角處并伸入從腔體頂部鄰近拐角處伸出的卡扣件中，與腔體內(nèi)部流體連通并且與外部回流管道連通，來自液體源的冷卻液體在抽運泵的作用下通過外部輸入管道流入冷卻水套的入口通道，流經(jīng)冷卻水套的中空腔體內(nèi)部并流經(jīng)絲網(wǎng)進入冷卻水套的出口通道并通過外部回流管道回流到液體源。包含冷水套的動力電池系統(tǒng)，冷卻水套冷卻與其鄰接的動力電池單體。冷卻水套和動力電池系統(tǒng)重量輕且傳熱效率高。
【專利說明】冷卻水套及汽車動力電池系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種冷卻水套以及汽車動力電池系統(tǒng)，具體而言涉及一種用于汽車動力電池單體的冷卻水套以及包括冷卻水套的汽車動力電池系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]石油是燃料汽車能源的主要來源之一，石油存儲量越來越少。為此，各大汽車廠商競相研發(fā)混動汽車或者電動汽車。對于混動汽車和電動汽車而言，汽車動力電池系統(tǒng)是其核心動力源。汽車動力電池系統(tǒng)包括多個汽車動力電池單體,每個汽車動力電池單體可為采用外殼來密封電芯的電池單體。傳統(tǒng)的汽車動力電池單體包括外殼、正極、負極、防暴閥、電解液注入口、極耳連接片、電芯以及極耳。外殼包括上蓋板和下殼體，上蓋板包括外蓋板和內(nèi)蓋板,外蓋板由金屬材料制成，內(nèi)蓋板由絕緣材料制成。正極和負極通過絕緣襯墊連接到上蓋板上并通過各自對應(yīng)的極耳連接片連接到相應(yīng)的極耳上。間隔開的正極、負極以及極耳連接片以電絕緣的方式連接到上蓋板上。正極和負極以電絕緣方式間隔開且以電絕緣方式連接到上蓋板上，正極和負極與相應(yīng)的極耳連接片電連接，而極耳連接片之間電絕緣且以電絕緣方式連接到上蓋板上。極耳與電芯電連接，其中一個極耳與電芯的正極層連接，另一個極耳與電芯的負極層連接，極耳之間絕緣。汽車動力電池單體損壞時，汽車動力電池單體內(nèi)部壓力增大，例如下殼體和電芯內(nèi)的電解液會等會從防爆閥溢出，從而降低電池單體內(nèi)部的壓力，以便提高電池單體使用的安全性，從而提高汽車動力電池使用的安全性。
[0003]對于汽車動力電池單體而言，其在充放電使用過程中會產(chǎn)生大量的熱量，這使得汽車動力電池系統(tǒng)在使用過程中也會產(chǎn)生大量的熱量，汽車動力電池系統(tǒng)的溫度過高，不但影響使用壽命，還會帶來安全隱患。汽車動力電池系統(tǒng)使用時產(chǎn)生的這些熱量需要采用適當?shù)钠噭恿﹄姵乩鋮s裝置來冷卻，從而使得汽車動力電池系統(tǒng)的工作溫度不超過55°C。現(xiàn)有技術(shù)的汽車動力電池冷卻裝置為放置在兩個汽車動力電池單體之間的導熱材料，然而這種導熱方式缺點在于，導熱材料的導熱性與其電絕緣性存在矛盾。這種布置不利于設(shè)計出體積小、重量輕、傳熱效率高以及耐受機械振動、沖擊和疲勞的的汽車動力電池冷卻裝置。此外，為了使得汽車動力電池系統(tǒng)的工作溫度不超過55°C，在夏季高溫環(huán)境，還需要開啟空調(diào)來幫助降溫，這使得汽車動力電池冷卻裝置的功耗大、復雜且易出故障。
[0004]因而，期望提供一種冷卻水套或者冷卻水套組件，其具有結(jié)構(gòu)簡單可靠、功耗低、體積小、重量輕、傳熱效率高、耐受機械振動、沖擊以及疲勞的優(yōu)點。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的之一是提供一種冷卻水套，以解決現(xiàn)有技術(shù)的汽車動力電池冷卻裝置存在的缺陷。本發(fā)明的目的之一通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn):
本發(fā)明的一個實施例提供了一種冷卻水套，其包括中空腔體、入口通道以及出口通道，其中冷卻水套還包括設(shè)置在中空腔體內(nèi)的絲網(wǎng)，來自液體源的冷卻液體在抽運泵的作用下通過外部輸入管道流入冷卻水套的入口通道，流經(jīng)冷卻水套的中空腔體內(nèi)部并流經(jīng)絲網(wǎng)進入冷卻水套的出口通道并通過外部回流管道回流到液體源。
[0006]根據(jù)本發(fā)明上述技術(shù)方案提供的冷卻水套，其中冷卻水套還包括卡扣件，其中入口通道設(shè)置在中空腔體底部附近的側(cè)部上并伸入從中空腔體底部附近的側(cè)部上伸出的卡扣件中，與中空腔體內(nèi)部流體連通并且與穿過從中空腔體底部附近的側(cè)部上伸出的卡扣件的外部輸入管道連通，出口通道設(shè)置在中空腔體頂部鄰近拐角處并伸入從中空腔體頂部鄰近拐角處伸出的卡扣件中，與中空腔體內(nèi)部流體連通并且與穿過從中空腔體頂部鄰近拐角處伸出的卡扣件的外部回流管道連通。
[0007]根據(jù)本發(fā)明上述技術(shù)方案提供的冷卻水套，其中冷卻水套還包括絕緣框架，絕緣框架以兩件對接的方式包繞在中空腔體的外周緣并具有允許從中空腔體的底部附近的側(cè)部伸出的環(huán)形卡扣件和從中空腔體的頂部鄰近拐角處伸出的環(huán)形卡扣件從其伸出的切口。
[0008]根據(jù)本發(fā)明上述技術(shù)方案提供的冷卻水套，其中冷卻水套由兩塊對稱的不銹鋼板或銅板焊接形成。
[0009]根據(jù)本發(fā)明上述技術(shù)方案提供的冷卻水套，其中每塊不銹鋼板或銅板的厚度為
0.1-0.3臟，冷卻水套的厚度為1.0-3.0mm。
[0010]根據(jù)本發(fā)明上述技術(shù)方案提供的冷卻水套，其中冷卻液體為軟水、乙醇或者丙酮。
[0011]根據(jù)本發(fā)明上述技術(shù)方案提供的冷卻水套，其中液體源為散熱包。
[0012]根據(jù)本發(fā)明上述技術(shù)方案提供的冷卻水套，其中冷卻水套的中空腔體內(nèi)填充有多層不銹鋼絲網(wǎng)。
[0013]根據(jù)本發(fā)明上述技術(shù)方案提供的冷卻水套，其中多層不銹鋼絲網(wǎng)在冷卻水套的中空腔體中從上至下以波浪形方式布置，單層不銹鋼絲網(wǎng)的波高基本上等于冷卻水套的中空腔體內(nèi)部前后的厚度。
[0014]根據(jù)本發(fā)明上述技術(shù)方案提供的冷卻水套，其中冷卻液體在抽運泵的作用下流經(jīng)冷卻水套的中空腔體并在其中產(chǎn)生壓力，冷卻水套的中空腔體內(nèi)的壓力使得冷卻水套的中空腔體向外膨脹，這使得冷卻水套的中空腔體具有一定變形范圍，從而保證冷卻水套的中空腔體表面同與其鄰接的被冷卻物充分接觸。
[0015]根據(jù)本發(fā)明上述技術(shù)方案提供的冷卻水套，其中冷卻水套的中空腔體外部涂覆有聚酰亞胺涂層。
[0016]根據(jù)本發(fā)明上述技術(shù)方案提供的冷卻水套，其中冷卻水套的中空腔體外部的聚酰亞胺涂層的厚度小于大約0.1mm。
[0017]根據(jù)本發(fā)明上述技術(shù)方案提供的冷卻水套，其中被冷卻物為汽車動力電池單體或者汽車動力電池單體組件。
[0018]根據(jù)本發(fā)明上述技術(shù)方案提供的冷卻水套，其中汽車動力電池單體放置在兩個相鄰的冷卻水套之間，汽車動力電池單體與兩個相鄰的冷卻水套固定在一起，以使得冷卻水套的中空腔體與汽車動力電池單體的殼體充分接觸，以便冷卻汽車動力電池單體。
[0019]根據(jù)本發(fā)明上述技術(shù)方案提供的冷卻水套，其中汽車動力電池單體組件中的每個汽車動力電池單體的兩側(cè)設(shè)置有冷卻水套，汽車動力電池單體組件與多個冷卻水套固定在一起，以便使得每個汽車動力電池單體的外殼與設(shè)置在其兩側(cè)的冷卻水套的中空腔體充分接觸，以便冷卻汽車動力電池單體，從而冷卻整個汽車動力電池單體組件。
[0020]根據(jù)本發(fā)明上述技術(shù)方案提供的冷卻水套，其中用于冷卻汽車動力電池單體組件中的多個汽車動力電池單體的多個冷卻水套中的每個的入口通道與外部輸入管道上的相應(yīng)孔口連通，用于冷卻汽車動力電池單體組件中的多個汽車動力電池單體的多個冷卻水套中的每個的出口通道與外部回流管道上的相應(yīng)孔口連通。
[0021]根據(jù)本發(fā)明上述技術(shù)方案提供的冷卻水套，其中單層不銹鋼絲網(wǎng)的鋼絲的直徑為0.1-0.2mm。
[0022]根據(jù)本發(fā)明上述技術(shù)方案提供的冷卻水套，其中外部輸入管道的外部上具有孔口，在以過盈配合方式插入從中空腔體的底部附近的側(cè)部伸出的環(huán)形卡扣件中時，外部輸入管道的外部上孔口與入口通道密封配合，從而實現(xiàn)入口通道與外部輸入管道之間的流體連通，外部輸入管道具有封閉端和開口端，外部輸入管道的開口端與抽運泵流體連通，外部回流管道的外部上具有孔口，在以過盈配合插入從中空腔體的頂部鄰近拐角處伸出的環(huán)形卡扣件中時，外部回流管道的外部上孔口與出口通道密封配合，從而實現(xiàn)出口通道與外部回流管道之間的流體連通，外部回流管道具有封閉端和開口端，外部回流管道的開口端與液體源流體連通。
[0023]根據(jù)本發(fā)明上述技術(shù)方案提供的冷卻水套，其中外部輸入管道的外部上具有間隔排列的多個孔口，在以過盈配合方式插入從中空腔體的底部附近的側(cè)部伸出的環(huán)形卡扣件中時，外部輸入管道的外部上多個孔口與相應(yīng)冷卻水套的入口通道密封配合，從而實現(xiàn)相應(yīng)冷卻水套的入口通道與外部輸入管道之間的流體連通，外部輸入管道具有封閉端和開口端，外部輸入管道的開口端與抽運泵流體連通，外部回流管道的外部上具有間隔排列的多個孔口，在以過盈配合插入從中空腔體的頂部鄰近拐角處伸出的環(huán)形卡扣件中時，外部回流管道的外部上多個孔口與相應(yīng)冷卻水套的出口通道密封配合，從而實現(xiàn)相應(yīng)冷卻水套的出口通道與外部回流管道之間的流體連通，外部回流管道具有封閉端和開口端，外部回流管道的開口端與液體源流體連通。
[0024]根據(jù)本發(fā)明上述技術(shù)方案提供的冷卻水套，其中絕緣框架由聚碳酸酯通過注塑制成。
[0025]根據(jù)本發(fā)明上述技術(shù)方案提供的冷卻水套，其中冷卻水套的中空腔體大致呈長方體形狀，入口通道設(shè)置在中空腔體底部附近的側(cè)部上，出口通道設(shè)置在中空腔體頂部鄰近拐角處，冷卻水套的入口通道與出口通道大致呈對角設(shè)置。
[0026]本發(fā)明的另一技術(shù)方案提供了一種汽車動力電池系統(tǒng)，汽車動力電池系統(tǒng)包括多個并排設(shè)置的汽車動力電池單體和用于固定汽車動力電池單體的兩個固定件，其中汽車動力電池系統(tǒng)還包括多個設(shè)置在汽車動力電池單體兩側(cè)的根據(jù)本發(fā)明上述技術(shù)方案所述的冷卻水套，其中多個冷卻水套中的每個的入口通道與外部輸入管道上的相應(yīng)孔口連通，多個冷卻水套中的每個的出口通道與外部回流管道上的相應(yīng)孔口連通，其中外部輸入管道和外部回流管道通過卡扣件固定到每個冷卻水套上并固定到汽車動力電池系統(tǒng)的兩個固定件上。
[0027]本發(fā)明的冷卻水套的益處在于，冷卻水套由薄的不銹鋼板或者銅板制成且冷卻水套本身厚度較小，因而具有結(jié)構(gòu)簡單可靠、功耗低、體積小、重量輕以及耐受機械振動、沖擊以及疲勞的優(yōu)點。
[0028]本發(fā)明的冷卻水套的益處還在于，冷卻水套的中空腔體的外部包括一薄層絕緣涂層且冷卻水套的中空腔體在內(nèi)部液體的壓力的作用下向外膨脹，這使得冷卻水套的中空腔體具有一定變形范圍，從而保證冷卻水套的中空腔體的表面與汽車動力電池單體充分接觸，從而能在絕緣性能良好的前提下更有效地冷卻汽車動力電池單體，進而更有效地冷卻整個汽車動力電池單體組件。
[0029]本發(fā)明的包含冷卻水套的汽車動力系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡單可靠、功耗低、體積小、重量輕以及耐受機械振動、沖擊以及疲勞的優(yōu)點。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0030]參照附圖，本發(fā)明的公開內(nèi)容將變得更易理解。本領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解的是:這些附圖僅僅用于舉例說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而并非意在對本發(fā)明的保護范圍構(gòu)成限制。圖中:
圖1示出了包括根據(jù)本發(fā)明的冷卻水套的汽車動力電池系統(tǒng)。
[0031]圖2示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的冷卻水套與汽車動力電池單體的結(jié)合方式。
[0032]圖3示出了如圖2所示的結(jié)合后的冷卻水套與汽車動力電池單體的一個剖面圖。
[0033]圖4示出了如圖2所示的結(jié)合后的冷卻水套與汽車動力電池單體的另一個剖面圖。
[0034]圖5示出了與根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的冷卻水套一起使用的液體源的立體圖。
[0035]圖6示出了如圖5所示的液體源的沿豎直方向的局部剖面圖。
[0036]圖7示出了如圖2所示的根據(jù)本發(fā)明一個實施例的冷卻水套中使用的絲網(wǎng)。
【具體實施方式】
[0037]圖1-7和以下說明描述了本發(fā)明的可選實施方式以教導本領(lǐng)域技術(shù)人員如何實施和再現(xiàn)本發(fā)明。為了教導本發(fā)明技術(shù)方案，已簡化或省略了一些常規(guī)方面。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解源自這些實施方式的變型或替換將落在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解下述特征能夠以各種方式組合以形成本發(fā)明的多個變型。由此，本發(fā)明并不局限于下述可選實施方式，而僅由權(quán)利要求和它們的等同物限定。
[0038]在本發(fā)明中，汽車動力電池單體組件是指多個汽車動力電池單體的組合。
[0039]圖1示出了包括根據(jù)本發(fā)明的冷卻水套的汽車動力電池系統(tǒng)。圖2示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的冷卻水套與汽車動力電池單體的結(jié)合方式。圖3示出了如圖2所示的結(jié)合后的冷卻水套與汽車動力電池單體的一個剖面圖。圖4示出了如圖2所示的結(jié)合后的冷卻水套與汽車動力電池單體的另一個剖面圖。如圖2-4所示，根據(jù)本發(fā)明一個實施例的冷卻水套包括中空腔體3a、入口通道3b、出口通道3c、卡扣件9、絲網(wǎng)10以及絕緣框架3d，其中入口通道3b設(shè)置在中空腔體3a底部附近的側(cè)部上與中空腔體3a的內(nèi)部流體連通并且延伸進入從中空腔體3a的底部附近的側(cè)部伸出的環(huán)形卡扣件9中以便與穿過該環(huán)形卡扣件9的外部輸入管道4連通。外部輸入管道4的外部上具有孔口 4a，在以過盈配合插入從中空腔體3a的底部附近的側(cè)部伸出的環(huán)形卡扣件9中時，外部輸入管道4的外部上孔口 4a與入口通道3b密封配合，從而實現(xiàn)入口通道3b與外部輸入管道4之間的流體連通。外部輸入管道4具有封閉端和開口端，外部輸入管道4的開口端與抽運泵6流體連通。出口通道3c設(shè)置在中空腔體頂部鄰近拐角處與中空腔體內(nèi)部流體連通并且延伸進入從中空腔體3a的頂部鄰近拐角處伸出的環(huán)形卡扣件9中以便與穿過該環(huán)形卡扣件9中的外部回流管道5連通，外部回流管道5的外部上具有孔口 5a，在以過盈配合插入從中空腔體3a的頂部鄰近拐角處伸出的環(huán)形卡扣件9中時，外部回流管道5的外部上孔口 5a與出口通道3c密封配合，從而實現(xiàn)出口通道3c與外部回流管道5之間的流體連通。外部回流管道5具有封閉端和開口端，外部回流管道5的開口端與液體源7流體連通。來自液體源7的冷卻液體在抽運泵6的作用下通過外部輸入管道4流入冷卻水套的入口通道3b，流經(jīng)冷卻水套的中空腔體3a的內(nèi)部并流經(jīng)絲網(wǎng)10進入冷卻水套的出口通道3c并通過外部回流管道5回流到液體源7，不斷重復該過程，從而實現(xiàn)對動力電池單體的冷卻。
[0040]冷卻水套的絕緣框架3d以兩件對接的方式沿著中空腔體3a的外周緣包繞在中空腔體3a的周圍。在本發(fā)明的一個實施例中，絕緣框架3d由硬質(zhì)塑料例如聚碳酸酯等通過注塑制成。冷卻水套的絕緣框架3d的厚度與水套相同。包繞在中空腔體3a的周圍的絕緣框架3d具有允許從中空腔體3a的底部附近的側(cè)部伸出的環(huán)形卡扣件9和從中空腔體3a的頂部鄰近拐角處伸出的環(huán)形卡扣件9從絕緣框架3d伸出的切口(未示出)。包繞在中空腔體3a的周圍的絕緣框架3d的兩個側(cè)柱具有槽孔，以便當采用兩個冷卻水套對一個汽車動力電池單體進行冷卻時，使得螺栓穿過絕緣框架3d的兩個側(cè)柱上的槽孔結(jié)合螺母將兩個冷卻水套和一個汽車動力電池單體固定在一起。冷卻水套的絕緣框架3d可固定冷卻水套的中空腔體3a。當將用至少兩個冷卻水套對至少一個汽車動力電池單體冷卻時，絕緣框架3d可限制汽車動力電池單體移動并且可牢固地將冷卻水套和汽車動力電池單體固定在一起。替換地，冷卻水套的絕緣框架3d的兩側(cè)柱上可以不包括用于使得固定用螺栓穿過的槽孔。冷卻水套和汽車動力電池單體可通過箍固定在一起。需要說明的是，冷卻水套和汽車動力電池單體也可以采用其他的方式固定在一起，而這也將落在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。需要說明的是，也可以采用其他的材料來制備絕緣框架而這也將落在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
[0041]如圖7所示，在本發(fā)明的一個實施例中，本發(fā)明的冷卻水套還包括設(shè)置冷卻水套的中空腔體3a中的多層絲網(wǎng)10。具體而言，單層絲網(wǎng)10的鋼絲直徑例如為0.1-0.2mm。多層絲網(wǎng)10在冷卻水套的中空腔體3a中從上至下例如以波浪形方式布置。單層絲網(wǎng)10的波高基本上等于腔體內(nèi)前后的厚度。具體而言，絲網(wǎng)10例如可以為不銹鋼絲網(wǎng)。需要說明的是，絲網(wǎng)也可以采用其他材料、其他直徑或者其他方式布置在冷卻水套的中空腔體中，而這也將落在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
[0042]在本發(fā)明的一個實施例中，冷卻水套的中空腔體由兩塊對稱的不銹鋼板或銅板通過焊接形成，在焊接之前將多層絲網(wǎng)10從上上至下以波浪形方式布置在形成冷卻水套的中空腔體的兩塊不銹鋼板或銅板之間，以便焊接形成的冷卻水套的中空腔體包含設(shè)置在其中的多層絲網(wǎng)10。隨后，將兩塊聚碳酸酯制成的絕緣框架板包繞到冷卻水套的中空腔體的外周從而形成絕緣框架3d，進而形成冷卻水套。冷卻水套大致呈長方體形狀或具有與被冷卻的電池單體構(gòu)造匹配的形狀，入口通道3b設(shè)置在腔體底部附近的側(cè)部上，出口通道3c設(shè)置在腔體頂部的拐角處，冷卻水套的入口通道3b與出口通道3c大致呈對角設(shè)置。具體而言，形成冷卻水套的中空腔體的不銹鋼板或銅板的厚度為0.1-0.3mm,冷卻水套的厚度為
1.0-3.0mm0此時，由不銹鋼板或銅板焊接形成的冷卻水套的中空腔體外部涂覆有聚酰亞胺涂層。冷卻水套的中空腔體外部的聚酰亞胺涂層的厚度小于大約0.1_。冷卻水套的中空腔體外部的涂層也可以采用其他的絕緣材料，而這也將落在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。需要說明的是，冷卻水套也可以采用其他材料制成，而這也將落在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。[0043]在本發(fā)明的一個實施例中，冷卻液體為軟水、乙醇或者丙酮。冷卻液體在抽運泵6的作用下流經(jīng)冷卻水套的中空腔體3a在其中產(chǎn)生壓力，冷卻水套的中空腔體3a內(nèi)的壓力使得冷卻水套的中空腔體3a向外膨脹，這使得冷卻水套的中空腔體3a具有一定變形范圍，從而保證冷卻水套的中空腔體3a的表面與被冷卻物充分接觸。在本發(fā)明的一個實施例中，被冷卻物為汽車動力電池單體或者汽車動力電池單體組件，如圖2所示。汽車動力電池單體I放置在兩個冷卻水套3 (如圖1和2所示)之間，汽車動力電池單體I的殼體與冷卻水套的中空腔體3a充分接觸，以便冷卻汽車動力電池單體I。需要說明的是，冷卻液體也可以采用其他液體，而這也將落在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
[0044]如圖1所示，汽車動力電池單體組件中的每個汽車動力電池單體I的兩側(cè)設(shè)置有冷卻水套3，每個汽車動力電池單體I的外殼與設(shè)置在其兩側(cè)的冷卻水套的中空腔體3a充分接觸，以便該冷卻汽車動力電池單體1，從而冷卻整個汽車動力電池單體組件。用于冷卻汽車動力電池單體組件中的多個汽車動力電池單體I的多個冷卻水套3中的每個的入口通道3b與外部輸入管道4上的相應(yīng)孔口 4a流體連通，用于冷卻汽車動力電池單體組件中的多個汽車動力電池單體I的多個冷卻水套3中的每個的出口通道3c與外部回流管道5上的相應(yīng)孔口 5a流體連通。具體而言，各個冷卻水套3的入口通道3b延伸進入從冷卻水套的中空腔體3a的底部附近的側(cè)部伸出的環(huán)形卡扣件9中，各個冷卻水套3的出口通道3c延伸進入從冷卻水套的中空腔體3a的頂部鄰近拐角處伸出的環(huán)形卡扣件9中。外部輸入管道4和外部回流管道5為管狀形狀，外部輸入管道4的外部設(shè)置有間隔開的多個孔口 4a，外部回流管道5的外部設(shè)置有多個間隔開的孔口 5a，當外部輸入管道4插入從冷卻水套的中空腔體3a的底部附近的側(cè)部伸出的環(huán)形卡扣件9中并且外部回流管道5插入從冷卻水套的中空腔體3a的頂部鄰近拐角處伸出的環(huán)形卡扣件9中時，外部輸入管道4和外部回流管道5的外部上的多個間隔開的孔口 4a、5a與相應(yīng)冷卻水套3的中空腔體3a上的入口通道3b和出口通道3c連通，以便來自液體源7的冷卻液體在抽運泵6的作用下通過外部輸入管道4流入各個冷卻水套的入口通道3b，流經(jīng)相應(yīng)的冷卻水套的中空腔體3a的內(nèi)部進入相應(yīng)的冷卻水套的出口通道3c并通過相應(yīng)的外部回流管道5回流到液體源7。
[0045]圖5示出了與根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的冷卻水套一起使用的液體源的立體圖。如圖5所示，液體源7為散熱包。在本發(fā)明的一個實施例中散熱包包括柱狀本體、設(shè)置在本體頂端側(cè)部的入口 7a、設(shè)置在本體底端側(cè)部的出口 7b以及在本體頂端和本體底端之間間隔排列的多個環(huán)形散熱片7c。圖6示出了如圖5所示的液體源的沿豎直方向的局部剖面圖。圖6中的局部剖面圖未示出散熱包入口以上的部分。如圖6所示，散熱包的本體內(nèi)部包括多根間隔開的內(nèi)部肋條7d和形成在內(nèi)部肋條7d之間的內(nèi)部溝槽7e。冷卻液從外部回流管道5經(jīng)散熱包的入口 7a流入散熱包本體中，并流經(jīng)設(shè)置在散熱包本體中的內(nèi)部肋條7d和內(nèi)部溝槽7e從而匯集到散熱包的底部中，并流經(jīng)出口 7b被抽運泵6抽運到外部輸入管道4中。散熱包本體內(nèi)部的內(nèi)部肋條7d和內(nèi)部溝槽7e用于增大冷卻液體流經(jīng)的路徑，散熱包本體外部的多個環(huán)形散熱片7c用于增大散熱面積，散熱包的這種結(jié)構(gòu)更有利于散熱。在本發(fā)明的一個實施例中，散熱包由不銹鋼、鋁或銅等材料制備。需要說明的是，散熱包也可以由其他的材料制備，而這也將落在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
[0046]如圖1所示的汽車動力電池系統(tǒng)包括安裝在其外殼中的多個并排設(shè)置的汽車動力電池單體、用于固定多個并排設(shè)置的汽車動力電池單體的兩個固定件2a、2b以及多個設(shè)置在汽車動力電池單體兩側(cè)的如上所述的冷卻水套,其中多個冷卻水套中的每個的入口通道3b與外部輸入管道4上的相應(yīng)孔口連通，多個冷卻水套中的每個的出口通道3b與外部回流管道5上的相應(yīng)孔口連通，其中外部輸入管道4和外部回流管道5通過卡扣件9固定到每個冷卻水套上并固定到汽車動力電池系統(tǒng)的兩個固定件2a、2b上。汽車動力電池單體的殼體與設(shè)置在其兩側(cè)的冷卻水套的中空腔體充分接觸，從而冷卻汽車動力電池單體，進而冷卻整個汽車動力電池單體組件。
[0047]優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的冷卻水套包括中空腔體3a、入口通道3b、出口通道3c以及設(shè)置在中空腔體3a內(nèi)的多層絲網(wǎng)10，入口通道3b設(shè)置在中空腔體3a底部附近的側(cè)部上與中空腔體3a的內(nèi)部流體連通，出口通道3c設(shè)置在中空腔體頂部鄰近拐角處與中空腔體內(nèi)部流體連通，多層絲網(wǎng)10按上文所述方式(參照圖7)設(shè)置在中空腔體3a中，來自液體源7的冷卻液體在抽運泵6的作用下通過外部輸入管道4流入冷卻水套的入口通道3b，流經(jīng)冷卻水套的中空腔體內(nèi)部并流經(jīng)絲網(wǎng)10進入冷卻水套的出口通道3c并通過外部回流管道5回流到液體源7。多層絲網(wǎng)10、液體源7的構(gòu)造和制備材料等參照圖上文相應(yīng)部分所述。根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的冷卻水套用于冷卻如上文所述的汽車動力電池單體。
[0048]本發(fā)明的冷卻水套的益處在于，冷卻水套由薄的不銹鋼板或者銅板制成且冷卻水套本身厚度較小，因而具有結(jié)構(gòu)簡單可靠、功耗低、體積小、重量輕以及耐受機械振動、沖擊以及疲勞的優(yōu)點。
[0049]本發(fā)明的冷卻水套的益處還在于，冷卻水套的中空腔體的外部包括一薄層絕緣涂層且冷卻水套的中空腔體在內(nèi)部液體的壓力的作用下向外膨脹，這使得冷卻水套的中空腔體具有一定變形范圍，從而保證冷卻水套的中空腔體的表面與汽車動力電池單體充分接觸，從而能在絕緣性能良好的前提下更有效地冷卻汽車動力電池單體，進而更有效地冷卻整個汽車動力電池單體組件。
[0050]本發(fā)明的包含冷卻水套的汽車動力系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡單可靠、功耗低、體積小、重量輕以及耐受機械振動、沖擊以及疲勞的優(yōu)點。
【權(quán)利要求】
1.一種冷卻水套，其包括中空腔體、入口通道以及出口通道，其特征在于，冷卻水套還包括設(shè)置在中空腔體內(nèi)的絲網(wǎng)，來自液體源的冷卻液體在抽運泵的作用下通過外部輸入管道流入冷卻水套的入口通道，流經(jīng)冷卻水套的中空腔體內(nèi)部并流經(jīng)絲網(wǎng)進入冷卻水套的出口通道并通過外部回流管道回流到液體源。
2.如權(quán)利要求1所述的冷卻水套，其特征在于，冷卻水套還包括卡扣件，其中入口通道設(shè)置在中空腔體底部附近的側(cè)部上并伸入從中空腔體底部附近的側(cè)部上伸出的卡扣件中，與中空腔體內(nèi)部流體連通并且與穿過從中空腔體底部附近的側(cè)部上伸出的卡扣件的外部輸入管道連通，出口通道設(shè)置在中空腔體頂部鄰近拐角處并伸入從中空腔體頂部鄰近拐角處伸出的卡扣件中，與中空腔體內(nèi)部流體連通并且與穿過從中空腔體頂部鄰近拐角處伸出的卡扣件的外部回流管道連通。
3.如權(quán)利要求2所述的冷卻水套，其特征在于，冷卻水套還包括絕緣框架，絕緣框架以兩件對接的方式包繞在中空腔體的外周緣并具有允許從中空腔體的底部附近的側(cè)部伸出的環(huán)形卡扣件和從中空腔體的頂部鄰近拐角處伸出的環(huán)形卡扣件從其伸出的切口。
4.如權(quán)利要求1所述的冷卻水套，其特征在于，冷卻水套由兩塊對稱的不銹鋼板或銅板焊接形成。
5.如權(quán)利要求4所述的冷卻水套，其特征在于，每塊不銹鋼板或銅板的厚度為0.1-0.3臟，冷卻水套的厚度為1.0-3.0mm。
6.如權(quán)利要求1所述的冷卻水套，其特征在于，冷卻液體為軟水、乙醇或者丙酮。
7.如權(quán)利要求1所述的冷卻水套，其特征在于，液體源為散熱包。
8.如權(quán)利要求1所述的冷卻 水套，其特征在于，冷卻水套的中空腔體內(nèi)填充有多層不銹鋼絲網(wǎng)。
9.如權(quán)利要求8所述的冷卻水套，其特征在于，多層不銹鋼絲網(wǎng)在冷卻水套的中空腔體中從上至下以波浪形方式布置，單層不銹鋼絲網(wǎng)的波高基本上等于冷卻水套的中空腔體內(nèi)部前后的厚度。
10.如權(quán)利要求2所述的冷卻水套，其特征在于，冷卻液體在抽運泵的作用下流經(jīng)冷卻水套的中空腔體并在其中產(chǎn)生壓力，冷卻水套的中空腔體內(nèi)的壓力使得冷卻水套的中空腔體向外膨脹，這使得冷卻水套的中空腔體具有一定變形范圍，從而保證冷卻水套的中空腔體表面同與其鄰接的被冷卻物充分接觸。
11.如權(quán)利要求1所述的冷卻水套，其特征在于，冷卻水套的中空腔體外部涂覆有聚酰亞胺涂層。
12.如權(quán)利要求11所述的冷卻水套，其特征在于，冷卻水套的中空腔體外部的聚酰亞胺涂層的厚度小于大約0.1mm。
13.如權(quán)利要求10所述的冷卻水套，其特征在于，被冷卻物為汽車動力電池單體或者汽車動力電池單體組件。
14.如權(quán)利要求13所述的冷卻水套，其特征在于，汽車動力電池單體放置在兩個相鄰的冷卻水套之間，汽車動力電池單體與兩個相鄰的冷卻水套固定在一起，以使得冷卻水套的中空腔體與汽車動力電池單體的殼體充分接觸，以便冷卻汽車動力電池單體。
15.如權(quán)利要求13所述的冷卻水套，其特征在于，汽車動力電池單體組件中的每個汽車動力電池單體的兩側(cè)設(shè)置有冷卻水套，汽車動力電池單體組件與多個冷卻水套固定在一起，以便使得每個汽車動力電池單體的外殼與設(shè)置在其兩側(cè)的冷卻水套的中空腔體充分接觸，以便冷卻汽車動力電池單體，從而冷卻整個汽車動力電池單體組件。
16.如權(quán)利要求15所述的冷卻水套，其特征在于，用于冷卻汽車動力電池單體組件中的多個汽車動力電池單體的多個冷卻水套中的每個的入口通道與外部輸入管道上的相應(yīng)孔口連通，用于冷卻汽車動力電池單體組件中的多個汽車動力電池單體的多個冷卻水套中的每個的出口通道與外部回流管道上的相應(yīng)孔口連通。
17.如權(quán)利要求9所述的冷卻水套，其特征在于，單層不銹鋼絲網(wǎng)的鋼絲的直徑為0.1-0.2mm。
18.如權(quán)利要求2所述的冷卻水套，其特征在于，外部輸入管道的外部上具有孔口，在以過盈配合方式插入從中空腔體的底部附近的側(cè)部伸出的環(huán)形卡扣件中時，外部輸入管道的外部上孔口與入口通道密封配合，從而實現(xiàn)入口通道與外部輸入管道之間的流體連通，外部輸入管道具有封閉端和開口端，外部輸入管道的開口端與抽運泵流體連通，外部回流管道的外部上具有孔口，在以過盈配合插入從中空腔體的頂部鄰近拐角處伸出的環(huán)形卡扣件中時，外部回流管道的外部上孔口與出口通道密封配合，從而實現(xiàn)出口通道與外部回流管道之間的流體連通，外部回流管道具有封閉端和開口端，外部回流管道的開口端與液體源流體連通。
19.如權(quán)利要求15所述的冷卻水套，其特征在于，外部輸入管道的外部上具有間隔排列的多個孔口，在以過盈配合方式插入從中空腔體的底部附近的側(cè)部伸出的環(huán)形卡扣件中時，外部輸 入管道的外部上多個孔口與相應(yīng)冷卻水套的入口通道密封配合，從而實現(xiàn)相應(yīng)冷卻水套的入口通道與外部輸入管道之間的流體連通，外部輸入管道具有封閉端和開口端，外部輸入管道的開口端與抽運泵流體連通，外部回流管道的外部上具有間隔排列的多個孔口，在以過盈配合插入從中空腔體的頂部鄰近拐角處伸出的環(huán)形卡扣件中時，外部回流管道的外部上多個孔口與相應(yīng)冷卻水套的出口通道密封配合，從而實現(xiàn)相應(yīng)冷卻水套的出口通道與外部回流管道之間的流體連通，外部回流管道具有封閉端和開口端，外部回流管道的開口端與液體源流體連通。
20.如權(quán)利要求3所述的冷卻水套，其特征在于，絕緣框架由聚碳酸酯通過注塑制成。
21.如權(quán)利要求1所述的冷卻水套，其特征在于，冷卻水套的中空腔體大致呈長方體形狀，入口通道設(shè)置在中空腔體底部附近的側(cè)部上，出口通道設(shè)置在中空腔體頂部鄰近拐角處，冷卻水套的入口通道與出口通道大致呈對角設(shè)置。
22.—種汽車動力電池系統(tǒng)，汽車動力電池系統(tǒng)包括多個并排設(shè)置的汽車動力電池單體和用于固定汽車動力電池單體的兩個固定件，其特征在于，汽車動力電池系統(tǒng)還包括多個設(shè)置在汽車動力電池單體兩側(cè)的如權(quán)利要求1-21任一項所述的冷卻水套，其中多個冷卻水套中的每個的入口通道與外部輸入管道上的相應(yīng)孔口連通，多個冷卻水套中的每個的出口通道與外部回流管道上的相應(yīng)孔口連通，其中外部輸入管道和外部回流管道通過卡扣件固定到每個冷卻水套上并固定到汽車動力電池系統(tǒng)的兩個固定件上。
【文檔編號】H01M10/653GK103715472SQ201210370113
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2012年9月29日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月29日
【發(fā)明者】徐康聰, 高衛(wèi)民 申請人:上海汽車集團股份有限公司