一种液冷系统集成式电池包的制作方法

本发明涉及新能源汽车的电池热管理技术领域，特别是一种液冷系统集成式电池包。

背景技术：

随着新能源汽车快速的发展，人们对于整车动力的追求越来越高，电池系统的能量密度也在逐步的满足人们的需求。然而电池在使用过程中所产生的热量，直接影响电池的续航里程、使用寿命以及电池包的使用安全。

目前在新能源市场中主要存在自然冷却、强制风冷以及液冷三种散热方式。然而，自然冷却已经无法有效地对电池系统进行散热；强制风冷会导致电池系统温差过大，同时也无法满足电池包在大放电倍率下的降温需求，同时风冷系统无法保证电池包系统的密封要求，容易使电池暴露在环境温度中；液冷系统目前可以对电池系统进行有效的降温，保证电池的温度均一性，然而液冷系统大部分的冷却板都布置在电池模组的底部，安装过于繁琐，影响生产效率，一旦冷却液泄漏，会对电池系统造成危害。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种结构简单紧凑、安全可靠的液冷系统集成式电池包。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种液冷系统集成式电池包，液冷系统集成设置于电池包箱体内，通过一层均温板将电池包箱体分为两个仓，该两个仓的内部分别设置液冷系统和电池模组。

进一步地，所述电池包箱体包括上盖、箱体内部横梁、下箱体板、箱体边梁；所述箱体内部横梁、均温板、箱体边梁连接为一体，电池模组与箱体边梁固定连接，液冷系统设置于箱体底部。

进一步地，所述液冷系统包括通过焊接的方式一体化设置的进水口、前端进水管、进水端集液管、口琴管、出口端集液管、前端出水管、出水口。

进一步地，所述出口端集液管和口琴管之间通过限位凸台限制两者的配合，并通过钎焊连接在一起；每个口琴管内都设置有口琴管内部加强筋；出口端集液管和口琴管的腔体通过出口集液管流出口连通。

进一步地，所述进水端集液管的管壁设置有直径不同的进水端集液管内分流口，通过调节分流口的大小和位置对冷却液进行节流处理。

进一步地，所述前端进水管、进水端集液管与前端进水管焊接配合端通过钎焊焊接为一体。。

进一步地，所述均温板与口琴管之间涂覆一层导热胶。

进一步地，所述下箱体板通过和箱体边梁焊接将液冷系统嵌入在箱体底部，上盖和箱体边梁通过螺栓或者粘接的方式连接为一体。

进一步地，所述电池包箱体在底部区域的箱体前端型材和箱体内部横梁型材处预留集流管的避位区，用于前端进水管、进水端集液管、出口端集液管、前端出水管和箱体的配合。

进一步地，所述进水端集液管内分流口中，前端分流口的横截面积至后端分流口的横截面积递增。

本发明与现有技术相比，其显著优点为：(1)液冷系统与电池模组集成化，安装紧凑，整包安装方便快捷，提高了生产效率；(2)冷板系统采用一体化结构，避免使用接头，降低了冷却液泄漏的风险；(3)液冷系统和电池系统分仓布置，降低了冷却液泄漏对电池系统的影响，增加了对电池系统保温的功能；(4)液冷系统和箱体内部均温板之间采用导热结构胶连接，不仅可以使冷板和均温板接触更好，而且避免使用支撑件，降低了成本；(5)液冷系统直接在集流管内完成对每个口琴管的分流，通过设置分流口大小和位置的方式，让散热更加均匀，同时简化了生产安装过程。

附图说明

液冷系统集成式电池包液冷系统电池模组

图1是本发明液冷系统集成式电池包的结构图。

图2是液冷系统的结构图。

图3是液冷系统局部剖视结构图，其中(a)为俯视图，(b)为(a)中a-a剖视图，(c)为(b)中局部放大图。

图4是液冷系统内部流道示意图，其中(a)为俯视图，(b)为(a)中a-a剖视图，(c)为(b)中局部b的放大图，(d)为(b)中局部c的放大图。

图5是液冷系统的局部配合图，其中(a)为液冷系统集成式电池包的立体图，(b)为(a)中局部e的放大图，(c)为(a)中局部f的放大图。

图6是是液冷系统与箱体结合局部配合图，其中(a)为液冷系统集成式电池包的俯视图，(b)为(a)中a-a剖视图，(c)为(b)中局部g的放大图。

图中标号：101进水口，102前端进水管，103进水端集液管，104口琴管，105出口端集液管，106前端出水管，107出水口，201上盖，202电池模组，203箱体内部横梁，204液冷系统，205下箱体板，206箱体边梁，207均温板，302出口集液管流出口，303限位凸台，305口琴管内部加强筋，401进水端集液管内分流口，403前端进水管焊接配合端，501箱体前端型材，502箱体内部横梁型材。

具体实施方式

本发明液冷系统集成式电池包，液冷系统集成设置于电池包箱体内，通过一层均温板207将电池包箱体分为两个仓，该两个仓的内部分别设置液冷系统204和电池模组202。

进一步地，所述电池包箱体包括上盖201、箱体内部横梁203、下箱体板205、箱体边梁206；所述箱体内部横梁203、均温板207、箱体边梁206连接为一体，电池模组202与箱体边梁206固定连接，液冷系统204设置于箱体底部。

进一步地，所述液冷系统204包括通过焊接的方式一体化设置的进水口101、前端进水管102、进水端集液管103、口琴管104、出口端集液管105、前端出水管106、出水口107。

进一步地，所述出口端集液管105和口琴管104之间通过限位凸台303限制两者的配合，并通过钎焊连接在一起；每个口琴管104内都设置有口琴管内部加强筋305；出口端集液管105和口琴管104的腔体通过出口集液管流出口302连通。

进一步地，所述进水端集液管103的管壁设置有直径不同的进水端集液管内分流口401，通过调节分流口的大小和位置对冷却液进行节流处理。

进一步地，所述前端进水管102、进水端集液管103与前端进水管焊接配合端403通过钎焊焊接为一体。

进一步地，所述均温板207与口琴管104之间涂覆一层导热胶。

进一步地，所述下箱体板205通过和箱体边梁206焊接将液冷系统204嵌入在箱体底部，上盖201和箱体边梁206通过螺栓或者粘接的方式连接为一体。

进一步地，所述电池包箱体在底部区域的箱体前端型材501和箱体内部横梁型材502处预留集流管的避位区，用于前端进水管102、进水端集液管103、出口端集液管105、前端出水管106和箱体的配合。

进一步地，所述进水端集液管内分流口401中，前端分流口的横截面积至后端分流口的横截面积递增。

下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步详细说明。

实施例

结合图1～6，本发明液冷系统集成式电池包，液冷系统集成设置于电池包箱体内，通过一层均温板207将电池包箱体分为两个仓，该两个仓的内部分别设置液冷系统204和电池模组202。

结合图1，所述电池包箱体包括上盖201、箱体内部横梁203、下箱体板205、箱体边梁206；所述箱体内部横梁203、均温板207、箱体边梁206连接为一体，电池模组202与箱体边梁206固定连接，液冷系统204设置于箱体底部。

结合图2，所述液冷系统204包括通过焊接的方式一体化设置的进水口101、前端进水管102、进水端集液管103、口琴管104、出口端集液管105、前端出水管106、出水口107。整个过程中没有使用水管接头，降低了由于接头存在而漏液的风险，同时液冷系统的一体化，可以有效的提高生产效率。

结合图3(a)～(c)，所述出口端集液管105和口琴管104之间通过限位凸台303限制两者的配合，并通过钎焊连接在一起；每个口琴管104内都设置有口琴管内部加强筋305；出口端集液管105和口琴管104的腔体通过出口集液管流出口302连通。每个口琴管内都设置有加强筋305，不仅可以保证口琴管104有一定的强度，而且可以使换热增强。

结合图4(a)～(d)，所述进水端集液管103的管壁设置有直径不同的进水端集液管内分流口401，通过调节分流口的大小和位置对冷却液进行节流处理。所述进水端集液管内分流口401中，前端分流口的横截面积至后端分流口的横截面积递增。通过上述方式对液冷系统的集流管进行节流设计，在进水端集液管内设置不同的分流口，调节分流口的大小和位置对冷却液进行节流处理，从而达到进入每个口琴管内的冷却液均匀的目的。

进一步地，所述前端进水管102、进水端集液管103通过前端进水管焊接配合端403配合钎焊为一体。

结合图5(a)～(c)，箱体底部区域预留集流管的避位区，用于集流管和箱体的配合。具体地，所述电池包箱体在底部区域的箱体前端型材501和箱体内部横梁型材502处预留集流管的避位区，用于前端进水管102、进水端集液管103、出口端集液管105、前端出水管106和箱体的配合。

结合图6(a)～(c)，所述均温板207与口琴管104之间涂覆一层导热胶。由于在实际过程中口琴管和均温板的平面度不会为0，两者接触面的地方会存在凹凸不平的现象，从而影响热量的传递，为了解决这个问题，口琴管和均温板之前需要涂覆一层导热胶(导热胶材质不限于硅胶)，不仅可以使整个冷板的均温性更好，而且可以有效的粘接冷板和均温。

所述下箱体板205通过和箱体边梁206焊接将液冷系统204嵌入在箱体底部，上盖201和箱体边梁206通过螺栓或者粘接的方式连接为一体。

箱体的装配工艺：箱体内部横梁203、箱体内部均温板207和箱体边梁206通过焊接或者粘接的方式连接在一起，电池模组202通过螺栓连接等方式和箱体内部横梁203固定在一起，液冷系统204布置在箱体的底部，通过导热胶和其他的限位方式和箱体进行连接，下箱体板205通过和箱体边梁206焊接将液冷系统204嵌入在箱体底部，最后上盖201和箱体边梁206通过螺栓或者粘接的方式连接在一起。

本发明液冷系统集成式电池包，由液冷系统和箱体集成为一体，在电池系统组装过程中，只需要考虑除液冷系统之外的部件安装，整包安装过程中便捷、紧凑。液冷系统和电池模组独立分开，通过一层均温板将整个电池包分为两个仓，可以降低冷却液泄漏对电池系统的影响，同时电池模组底部的液冷系统仓内的空气可以有效的隔绝外部的热量传递，增加了对电池系统保温的功能。