一種電池包換熱板的制作方法
【專利摘要】本申請涉及一種電池包換熱板，包括多根并排設(shè)置的冷卻管以及連接在多根冷卻管兩端的兩個匯流管，且多根冷卻管與兩個匯流管相連通；所述匯流管與外部進液管路和外部出液管路相連通；所述匯流管的側(cè)壁上設(shè)有與所述冷卻管的端部外形相匹配的裝配通孔；所述冷卻管的端部插入所述裝配通孔內(nèi)，且所述阻擋部與所述裝配通孔的孔口相抵，所述冷卻管的端部與所述匯流管固定連接且密封；本申請匯流管為管狀結(jié)構(gòu)，僅需要在兩頭焊接封堵即可，相對現(xiàn)有技術(shù)中的組片式結(jié)構(gòu)，能夠有效地降低其焊接面積；而且冷卻管外壁上的阻擋部，提高了釬焊時各部件間的相對位置精度。
【專利說明】
一種電池包換熱板
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本申請涉及電池包技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種電池包換熱板。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，鋰電池是電動車輛和混合動力車輛的關(guān)鍵部件，用于提供驅(qū)動動力和/或其他功能的能量供給。然而，鋰電池受周圍環(huán)境溫度或自身溫度影響很大，溫度過高或過低都會顯著地降低其性能并且減少其可充放電次數(shù)。同時，在實際應用中，多個電池單元往往集成為一個鋰動力電池包以便提供更高的功率。在此需要確保鋰動力電池包中的每個電池單元的溫度均勻性，要求各電池單元的溫度差一般不超過5攝氏度。
[0003]為了使鋰電池電池包盡可能免受溫度或溫度變化的影響，需要設(shè)置溫度調(diào)節(jié)裝置。如可以在電池包內(nèi)電芯的底部加設(shè)換熱板，換熱板的冷卻管路包括并排排布的多根冷卻管，以及連接在多根冷卻管兩端的匯流結(jié)構(gòu);現(xiàn)有匯流結(jié)構(gòu)為組片式結(jié)構(gòu)，由主片和次片拼接而成，主片和次片的截面形狀類似“C”字型，主片負責連接外部進、出口管路，次片負責連接冷卻管，然后主片和次片拼合焊接，而且冷卻管的管口直接焊接在次片的側(cè)壁上，次片焊接面積過大，增大了泄漏風險;且次片與冷卻管之間沒有定位結(jié)構(gòu)，冷卻管與次片在焊接過程會出現(xiàn)相對移動，造成整體尺寸偏差。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本申請的目的在于提供一種電池包換熱板，以克服現(xiàn)有組片式匯流結(jié)構(gòu)的不足。
[0005]本申請的具體技術(shù)方案為:
[0006]本申請涉及一種電池包換熱板，包括多根并排設(shè)置的冷卻管以及連接在多根所述冷卻管兩端的兩根匯流管，多根所述冷卻管與兩根所述匯流管相連通，所述匯流管與外部進液管路和外部出液管路相連通；
[0007]所述冷卻管的端部外壁上設(shè)有阻擋部；
[0008]所述匯流管的側(cè)壁上設(shè)有與所述冷卻管的端部外形相匹配的裝配通孔；
[0009]所述冷卻管的端部插入所述裝配通孔內(nèi)，且所述阻擋部與所述裝配通孔的孔口相抵，所述冷卻管的端部與所述匯流管固定連接且密封。
[0010]優(yōu)選的，所述裝配通孔為翻邊孔。
[0011]優(yōu)選的，所述翻邊孔朝向所述匯流管的內(nèi)部延伸；或者所述翻邊孔朝向所述匯流管的外部延伸。
[0012]優(yōu)選的，所述翻邊孔凸出所述匯流管管壁部分的長度尺寸為所述匯流管壁厚的1.5?2.5倍。
[0013]優(yōu)選的，所述阻擋部為設(shè)置于所述冷卻管端部外壁上且外圍尺寸大于所述匯流管外圍尺寸的凸起;或者，所述冷卻管端部外圍尺寸小于冷卻管主管段的外圍尺寸，所述端部和主管段的截面落差形成所述阻擋部。
[0014]優(yōu)選的，所述匯流管包括匯流管主體和形成于所述匯流管主體表面的焊劑層;所述冷卻管端部與所述匯流管通過高溫釬焊密封固定。
[0015]優(yōu)選的，所述匯流管為方管結(jié)構(gòu)。
[0016]優(yōu)選的，其中一根所述匯流管分隔成進液管段和出液管段;所述進液管段和所述出液管段的上表面上均設(shè)有連接通孔，所述連接通孔與所述外部進液管路和外部出液管路分別通過連接管道連接;且所述連接通孔為圓形孔。
[0017]優(yōu)選的，所述連接管道包括連接接頭、橡膠彎管和法蘭;所述法蘭包括內(nèi)接頭、夕卜接頭以及連接在所述內(nèi)接頭和外接頭之間的法蘭盤;所述法蘭盤上設(shè)有盲孔;所述連接接頭的一端與所述連接通孔固定連接且密封;所述連接接頭的另一端與所述內(nèi)接頭通過所述橡膠彎管連接并通過卡箍緊固密封;所述外接頭伸出電池包箱體與所述外部進液管路或外部出液管路相連;所述法蘭盤通過所述盲孔與電池包箱體螺栓固定，且在所述法蘭盤和所述箱體連的接面上設(shè)密封墊圈。
[0018]優(yōu)選的，所述連接接頭與所述連接通孔連接的一端設(shè)有連接段，所述連接段插入所述連接通孔內(nèi)，且所述連接段的外圍結(jié)構(gòu)與所述連接通孔相匹配，所述連接接頭在所述連接段以上的管段的外圍尺寸大于所述連接通孔的孔口尺寸；
[0019]或者，
[0020]所述連接接頭的一端的外圍結(jié)構(gòu)與所述連接通孔相匹配，并插入所述連接通孔內(nèi)，所述連接接頭在所述連接通孔以上并靠近連接通孔的外壁上設(shè)有凸起，所述凸起的外圍尺寸大于所述連接通孔的孔口尺寸。
[0021]本申請?zhí)峁┑募夹g(shù)方案可以達到以下有益效果:
[0022]本申請匯流管為管狀結(jié)構(gòu)，僅需要在兩頭焊接封堵即可，相對現(xiàn)有技術(shù)中的組片式結(jié)構(gòu)，能夠有效地降低其焊接面積;本申請冷卻管外壁上的阻擋部，提高了釬焊時各部件間的相對位置精度；
[0023]此外，由于翻邊孔的設(shè)計，一方面增加了匯流管對冷卻管的定位固定作用，另一方面大大提高了冷卻管與匯流管的連接面積以及緊固強度，減小了泄漏的風險；
[0024]更進一步的，方管結(jié)構(gòu)的匯流管，相對于組片式結(jié)構(gòu)，僅需兩頭焊接封堵，能有效減少焊接面積；
[0025]本申請匯流管的連接通孔設(shè)計為圓形，保證了卡箍緊固密封的可靠性。
【附圖說明】
[0026]圖1為本申請實施例的匯流管的立體圖；
[0027]圖2為本申請實施例的匯流管的截面示意圖；
[0028]圖3為本申請實施例的電池包換熱板的冷卻液流向示意圖；
[0029]圖4為本申請實施例的冷卻管的平面示意圖；
[0030]圖5為本申請實施例的匯流管和冷卻管的連接結(jié)構(gòu)的截面示意圖；
[0031]圖6為本申請實施例的電池包換熱板整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖7為本申請實施例的匯流管和連接接頭的連接結(jié)構(gòu)截面示意圖；
[0033]圖8為本申請實施例的口琴管的一端的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]附圖標記，
[0035]1-匯流管；
[0036]11-裝配通孔；
[0037]12-翻邊孔凸出匯流管管壁部分；
[0038]13-進液管段；
[0039]14-出液管段；
[0040]15-進液管段和出液管段的分隔線；
[0041 ]2-冷卻管；
[0042]21-主管段；
[0043]22-端部；
[0044]23-通液管道；
[0045]3-連接管道；
[0046]31-連接接頭；
[0047]311-連接段；
[0048]312-凸起；
[0049]32-橡膠彎管；
[0050]33-法蘭；
[0051]34-卡箍。
【具體實施方式】
[0052]為使本申請的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本申請實施例及附圖，對本申請的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本申請一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒旧暾?zhí)峁┑募夹g(shù)方案及所給出的實施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本申請保護的范圍。
[0053]文中“上”、“下”、均以附圖中的電池包換熱板的放置狀態(tài)為參照。
[0054]本申請涉及的一種電池包換熱板，包括多根并排設(shè)置的冷卻管2以及連接在多根冷卻管2兩端的兩根匯流管1，多根冷卻管2與兩根匯流管I相連通，匯流管I與外部進液管路和外部出液管路相連通；
[0055]冷卻管2的端部22外壁上設(shè)有阻擋部；
[0056]匯流管I的側(cè)壁上設(shè)有與冷卻管2的端部22外形相匹配的裝配通孔11，如圖1所示；
[0057]冷卻管2的端部22插入裝配通孔11內(nèi)，且阻擋部與裝配通孔11的孔口相抵，冷卻管2的端部22與匯流管I固定連接且密封。
[0058]本申請匯流管I為管狀結(jié)構(gòu)，僅需要在兩頭焊接封堵即可，相對現(xiàn)有技術(shù)中的組片式結(jié)構(gòu)，能夠有效地降低其焊接面積。匯流管I的端部可設(shè)置密封端蓋，然后通過高溫釬焊密封固定。相對于現(xiàn)有技術(shù)的組片式結(jié)構(gòu)，固定安裝方式大大簡化。冷卻管2端部22設(shè)有阻擋部，端部22插入裝配通孔11內(nèi)，阻擋部與裝配通孔11的孔口形成阻擋關(guān)系，提高了釬焊時各部件間的相對位置精度。
[0059]作為本申請的一種改進，本申請將裝配通孔11設(shè)計為翻邊孔，如圖2所示;一方面增加了匯流管I對冷卻管2的定位固定作用，另一方面大大提高了冷卻管2與匯流管I的焊接面積以及緊固強度。
[0060]本申請的翻邊孔可以朝向匯流管I的內(nèi)部延伸；也可以朝向匯流管I的外部延伸。這兩種結(jié)構(gòu)的翻邊孔都可以達到增加匯流管I與冷卻管2的焊接面積的效果。
[0061]為了保證翻邊孔沖壓成型的可行性，本申請翻邊孔凸出匯流管管壁部分12的長度尺寸為匯流管I壁厚的1.5?2.5倍。如圖2，翻邊孔凸出匯流管管壁部分12的長度尺寸b為匯流管I壁厚的1.5?2.5倍。
[0062]對于本申請冷卻管2端部22外壁上的阻擋部的設(shè)計可以包括以下幾種方案:
[0063]之一，本申請阻擋部為設(shè)置于冷卻管2端部外壁上且外圍尺寸大于匯流管I外圍尺寸的凸起;更進一步的，該凸起可以是冷卻管2端部22的管壁彎曲形成。
[0064]之二，本申請冷卻管2端部22外圍尺寸小于冷卻管2主管段21的外圍尺寸，端部22和主管段21的截面落差形成阻擋部，如圖4所示。可以是壁厚不變，端部22相對于主管段21內(nèi)部尺寸縮小;或者內(nèi)部尺寸不變，端部22相對于主管段21的管壁厚度尺寸縮小。
[0065]為了使冷卻管2端部22和主管段21在連接處形成足夠的截面落差空間以便于與裝配通孔11的孔口形成阻擋定位關(guān)系，本申請使冷卻管2端部22在橫截面各方向上的外圍尺寸比主管段21在橫截面相同方向上的外圍尺寸小1%?5%。如圖4所示的冷卻管2在某一個方向上的平面結(jié)構(gòu)示意圖，主管段21外圍尺寸為C，端部22外圍尺寸為d，按照上述要求，SPd比c小I %?5% ο
[0066]作為本申請的一種改進，本申請匯流管I包括匯流管主體和形成于匯流管主體表面的焊劑層;冷卻管2端部與匯流管I通過高溫釬焊密封固定;高溫釬焊過程中，上述連接結(jié)構(gòu)整體置于高溫環(huán)境中，在高溫條件下，翻邊孔表面焊劑高溫融化后將匯流管I與冷卻管2焊接成一體，減小了泄漏風險;而且該焊接方式相對于一般形成焊縫的密封方式，焊接面積更大，密封性更可靠。
[0067]為滿足匯流管主體外表面增加焊劑層的需要，本申請將匯流管I的壁厚設(shè)計為0.8?I.5mmο
[0068]為了增加冷卻管2端部與匯流管I之間的焊接面積、提高密封焊接可靠性，本申請冷卻管2的端口插入至匯流管I之內(nèi)0.1?0.5_，如圖5所示，其中冷卻管2端部的長度尺寸e如圖4中所示。
[0069]作為電池包的換熱結(jié)構(gòu)，冷卻管2—般可選用ENAW3003或ENAW1050等材料制成;匯流管I主體一般可由ENAW3003或ENAW6061等材料制成;焊劑層一般可選用ENAW4343材料，以便焊接融合。
[0070]進一步的，為了增加匯流管I與冷卻管2之間的配合面積，降低裝配難度，應至少使匯流管I與冷卻管2連接的側(cè)面為平面，如此還有利于加工和定位。
[0071]作為本申請的一種改進，匯流管I為方管結(jié)構(gòu)，如圖1和圖2所示。
[0072]方管尺寸可根據(jù)冷卻需要的流量及空間尺寸進行設(shè)計，本申請方管的橫截面的單邊尺寸為15?25mm。
[0073]更進一步的，方管的橫截面可以為正方形，正方形的邊的尺寸a為15?25mm，如圖2所示。
[0074]匯流管I必須與外部進液管路和外部出液管路連通，以便冷卻液的進出，本申請將其中一個匯流管I分隔成進液管段13和出液管段14，如圖3所示;進液管段13和出液管段14的上表面上均設(shè)有連接通孔，連接通孔與外部進液管路和外部出液管路通過連接管道3連接；由于匯流管I為方管結(jié)構(gòu)，上表面比較平整，因此，可將上述連接通孔設(shè)計為圓形孔。
[0075]來自外部進液管路的冷卻液進入?yún)R流管I的進液管段13，然后流經(jīng)與進液管段13相連通的冷卻管2進入另一端的匯流管I，然后冷卻液在水流壓力下，進入與出液管段14相連通的冷卻管2中，最后匯流至出液管段14中，最終排出至外部出液管路中，如圖3所示。
[0076]為了使連接管道3適應匯流管I以及電池包的空間結(jié)構(gòu)，本申請連接管道3的結(jié)構(gòu)為包括連接接頭31、橡膠彎管32和法蘭33;法蘭33包括內(nèi)接頭、外接頭以及連接在內(nèi)接頭和外接頭之間的法蘭盤;法蘭盤上設(shè)有盲孔;連接接頭31的一端與連接通孔固定連接;連接接頭31的另一端與內(nèi)接頭通過橡膠彎管32連接并通過卡箍34緊固密封;外接頭伸出電池包箱體與外部進液管路或外部出液管路相連;法蘭盤通過盲孔與電池包箱體螺栓固定，且在法蘭盤和箱體連接面上設(shè)密封墊圈。采用橡膠彎管32有利于解決箱體裝配過程中的難度，目前E-BUS下箱體較高，如沒有橡膠彎管32，換熱板將無法裝入箱體內(nèi)。
[0077]在本申請中，由于匯流管I為方管結(jié)構(gòu)，方管的上表面比較平整，能夠形成圓形的連接通孔，相應的，能夠設(shè)置橫截面為圓形的連接接頭31，從而保證了連接接頭31與橡膠彎管32的卡箍34緊固的密封可靠性，不會因連接接頭31外輪廓變化而導致卡箍34夾緊可靠性降低。
[0078]較佳的，連接接頭31與連接通孔通過焊接密封固定。
[0079]進一步的，為了保證連接接頭31與連接通孔焊接時的準確定位，提高焊接可靠性，本申請連接接頭31與連接通孔連接的一端設(shè)有連接段311，連接段311插入連接通孔內(nèi)，且連接段311的外圍結(jié)構(gòu)與連接通孔相匹配，連接接頭31在連接段311以上的管段的外圍尺寸大于連接通孔的孔口尺寸；以保證焊接時連接接頭31與匯流管I定位在固定位置，不會發(fā)生相對位移。
[0080]較佳的，本申請連接接頭31在連接段311以上的管段的外圍尺寸不大于匯流管I的表面寬度。
[0081]作為另外一種定位方式，本申請連接接頭31的一端的外圍結(jié)構(gòu)與連接通孔相匹配，并插入連接通孔內(nèi)，連接接頭31在連接通孔以上并靠近連接通孔的外壁上設(shè)有凸起312，凸起312的外圍尺寸大于連接通孔的孔口尺寸。
[0082]更進一步的，本申請連接接頭31上的凸起312可以由連接接頭31的管壁彎曲而成，如圖7所示。
[0083]較佳的，本申請凸起312的外圍尺寸不大于匯流管I的上表面寬度。
[0084]較佳的，本申請冷卻管2為內(nèi)部集成有冷卻液流道的扁條形管或板型管，如圖8所示的口琴管，口琴管內(nèi)密集有并排布置的通液管道23，可大大提高導熱面積，增加結(jié)構(gòu)強度。
[0085]本申請雖然以較佳實施例公開如上，但并不是用來限定權(quán)利要求，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本申請構(gòu)思的前提下，都可以做出若干可能的變動和修改，因此本申請的保護范圍應當以本申請權(quán)利要求所界定的范圍為準。
【主權(quán)項】
1.一種電池包換熱板，其特征在于，包括多根并排設(shè)置的冷卻管以及連接在多根所述冷卻管兩端的兩根匯流管，多根所述冷卻管與兩根所述匯流管相連通，所述匯流管與外部進液管路和外部出液管路相連通； 所述冷卻管的端部外壁上設(shè)有阻擋部； 所述匯流管的側(cè)壁上設(shè)有與所述冷卻管的端部外形相匹配的裝配通孔； 所述冷卻管的端部插入所述裝配通孔內(nèi)，且所述阻擋部與所述裝配通孔的孔口相抵，所述冷卻管的端部與所述匯流管固定連接且密封。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池包換熱板，其特征在于，所述裝配通孔為翻邊孔。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電池包換熱板，其特征在于，所述翻邊孔朝向所述匯流管的內(nèi)部延伸;或者所述翻邊孔朝向所述匯流管的外部延伸。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電池包換熱板，其特征在于，所述翻邊孔凸出所述匯流管管壁部分的長度尺寸為所述匯流管壁厚的1.5?2.5倍。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池包換熱板，其特征在于，所述阻擋部為設(shè)置于所述冷卻管端部外壁上且外圍尺寸大于所述匯流管外圍尺寸的凸起;或者，所述冷卻管端部外圍尺寸小于冷卻管主管段的外圍尺寸，所述端部和主管段的截面落差形成所述阻擋部。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池包換熱板，其特征在于，所述匯流管包括匯流管主體和形成于所述匯流管主體表面的焊劑層;所述冷卻管端部與所述匯流管通過高溫釬焊密封固定。7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一所述的電池包換熱板，其特征在于，所述匯流管為方管結(jié)構(gòu)。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電池包換熱板，其特征在于，其中一根所述匯流管分隔成進液管段和出液管段;所述進液管段和所述出液管段的上表面上均設(shè)有連接通孔，所述連接通孔與所述外部進液管路和外部出液管路通過連接管道連接;且所述連接通孔為圓形孔。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電池包換熱板，其特征在于，所述連接管道包括連接接頭、橡膠彎管和法蘭;所述法蘭包括內(nèi)接頭、外接頭以及連接在所述內(nèi)接頭和外接頭之間的法蘭盤;所述法蘭盤上設(shè)有盲孔;所述連接接頭的一端與所述連接通孔固定連接且密封;所述連接接頭的另一端與所述內(nèi)接頭通過所述橡膠彎管連接并通過卡箍緊固密封;所述外接頭伸出電池包箱體與所述外部進液管路或外部出液管路相連;所述法蘭盤通過所述盲孔與電池包箱體螺栓固定，且在所述法蘭盤和所述箱體的連接面上設(shè)密封墊圈。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電池包換熱板，其特征在于，所述連接接頭與所述連接通孔連接的一端設(shè)有連接段，所述連接段插入所述連接通孔內(nèi)，且所述連接段的外圍結(jié)構(gòu)與所述連接通孔相匹配，所述連接接頭在所述連接段以上的管段的外圍尺寸大于所述連接通孔的孔口尺寸； 或者， 所述連接接頭的一端的外圍結(jié)構(gòu)與所述連接通孔相匹配，并插入所述連接通孔內(nèi)，所述連接接頭在所述連接通孔以上并靠近連接通孔的外壁上設(shè)有凸起，所述凸起的外圍尺寸大于所述連接通孔的孔口尺寸。
【文檔編號】H01M10/6556GK205646066SQ201620411085
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月9日
【發(fā)明人】陳旭斌, 李清, 尤若波, 王霄
【申請人】寧德時代新能源科技股份有限公司