一种液冷支架及液冷板的制作方法

摘要: 本技术涉及新能源电池,具体涉及一种液冷支架及液冷板。背景技术:1、随着新能源电动汽车与储能系统的快速发展,电池包的单体容量及充放电倍率持续提升,快充功能已成为乘...
一种液冷支架及液冷板的制作方法

本技术涉及新能源电池,具体涉及一种液冷支架及液冷板。

背景技术:

1、随着新能源电动汽车与储能系统的快速发展,电池包的单体容量及充放电倍率持续提升,快充功能已成为乘用车主流配置,商用重卡及储能电站更是普遍采用 2c~4c 甚至更高倍率的过载电流方案。在高倍率工况下,除电芯本身发热量显著增加外,电池包内部的高压电气件——如熔断器、主正/主负继电器、bdu(battery disconnect unit)、铜铝母排及极柱转接块等——亦承载数百安培乃至千安级脉冲电流,导致这些电气件表面温升在短时间内即可超过塑料绝缘件及环氧密封件的长期耐温上限。

2、现有技术中,电池包热管理的核心思路仍聚焦于“电芯或模组的均温与降温”,主流液冷板结构分为口琴管式与冲压板式两种。二者均在同一水平面内布置蛇形或并联流道,冷却液与电芯底面或侧面接触换热后回流至外部换热器。对于上述高压电气件,主机厂普遍采用自然冷却或利用电池舱内强迫风冷间接散热:电气件通过金属支架悬空固定在液冷板上方或电池包横梁上,其热量需先经支架传导至周围空气,再依靠箱体内风场带走。但电池包内密封要求使得风道设计困难,且风扇可靠性低、噪音大;也有方案将电气件直接锁附在液冷板表面,通过导热垫传递热量。然而液冷板表面流道主要服务于电芯,局部热负荷已趋饱和,再叠加高压器件发热会造成冷板温度场失衡,反而恶化电芯均温性;此外,电气件安装高度、绝缘间隙及维护方向均与电芯差异显著,平面液冷板无法同时满足“电芯大面积贴附”与“电气件立体安装”的双重要求。

技术实现思路

1、本实用新型针对现有技术的不足,提供一种液冷支架及液冷板,在不影响原有电芯冷却能力的前提下,为电池包内高压电气件提供高效、可靠且结构紧凑的主动散热路径。

2、为实现上述目的,本实用新型所设计一种液冷支架,包括l形基板和l形盖板,所述l形基板上设有遍布整个l形基板的流道凹槽,所述l形盖板盖合在l形基板上使流道凹槽形成支架流道,所述l形基板的底板位于流道凹槽内设有第一进液口与第一出液口,所述第一进液口与第一出液口与液冷板的液冷流道连通,所述l形盖板上安装有电器件盒,所述电器件盒的盒体与l形盖板的竖板贴合。

3、优选的,所述第一进液口与第一出液口底部均连通有支撑管,所述支撑管的另一端与液冷板的液冷流道连通。所述支撑管将液冷板主进、出液口向上延伸至支架内部,实现“立体引液”,无需在液冷板表面额外开孔或焊接水管,既保证密封又节省布置空间。

4、优选的,所述支撑管的顶部设有避让口。避让口避免装配时与支架底板的流道凹槽凸起产生干涉。

5、优选的,所述l形盖板的底板上固定有绝缘安装架,所述绝缘安装架上安装有电器件盒。所述绝缘安装架将电器件盒与金属盖板电气隔离,即使出现冷却液泄漏,也可阻断漏电流路径,满足动力电池绝缘耐压要求,提升系统安全性。

6、优选的,所述绝缘安装架包括两个内螺纹绝缘管,所述内螺纹绝缘管底部安装有第一螺栓,所述第一螺栓依次穿过l形盖板和l形基板与螺母固定。

7、优选的,所述电器件盒的两端均固定有安装板,所述安装板上设有安装孔,所述安装孔内设有第二螺栓,所述第二螺栓穿过安装孔与内螺纹绝缘管螺接。

8、优选的,所述电器件盒包括一个内中空管体,所述内中空管体的两端分别盖合有端板形成内中空盒体,所述端板上设有通孔,通孔内设有第一螺钉,所述第一螺钉穿过通孔将端板固定在内中空管体上。

9、优选的,所述端板上均设有电器固定螺钉和电器出线孔。

10、本发明还设计了一种液冷板,包括盖板和底板,所述盖板上设有进水嘴和出水嘴,所述底板向下凹陷形成液冷流道,所述盖板上安装有液冷支架,所述盖板上设有位于液冷流道的正上方设有第二进液口与第二出液口,所述第二进液口与第二出液口与液冷支架内的液冷流道连通。

11、优选的,所述第二进液口与第二出液口均通过支撑管与第一进液口与第一出液口连通。

12、本实用新型的有益效果:

13、本专利通过在液冷板的液冷液流道上引出独立的立体式支路流道,并配套设置液冷支架,将电气件直接安装于液冷支架表面,使其与冷却液直接接触换热,解决了传统液冷板仅针对电芯或模组进行冷却,实现主动散热,显著降低电气件温升,提升系统安全性与可靠性。

1.一种液冷支架,其特征在于:包括l形基板(1)和l形盖板(2),所述l形基板(1)上设有遍布整个l形基板(1)的流道凹槽(11),所述l形盖板(2)盖合在l形基板(1)上使流道凹槽(11)形成支架流道,所述l形基板(1)的底板位于流道凹槽(11)内设有第一进液口(12)与第一出液口(13),所述第一进液口(12)与第一出液口(13)与液冷板的液冷流道连通,所述l形盖板(2)上安装有电器件盒(3),所述电器件盒(3)的盒体与l形盖板(2)的竖板贴合。

2.根据权利要求1所述的液冷支架,其特征在于:所述第一进液口(12)与第一出液口(13)底部均连通有支撑管(4),所述支撑管(4)的另一端与液冷板的液冷流道连通。

3.根据权利要求2所述的液冷支架,其特征在于:所述支撑管(4)的顶部设有避让口(41)。

4.根据权利要求1所述的液冷支架,其特征在于:所述l形盖板(2)的底板上固定有绝缘安装架(5),所述绝缘安装架(5)上安装有电器件盒(3)。

5.根据权利要求4所述的液冷支架,其特征在于:所述绝缘安装架(5)包括两个内螺纹绝缘管(51),所述内螺纹绝缘管(51)底部安装有第一螺栓(52),所述第一螺栓(52)依次穿过l形盖板(2)和l形基板(1)与螺母(53)固定。

6.根据权利要求5所述的液冷支架,其特征在于:所述电器件盒(3)的两端均固定有安装板(31),所述安装板(31)上设有安装孔,所述安装孔内设有第二螺栓(32),所述第二螺栓(32)穿过安装孔与内螺纹绝缘管(51)螺接。

7.根据权利要求1所述的液冷支架,其特征在于:所述电器件盒(3)包括一个内中空管体(33),所述内中空管体(33)的两端分别盖合有端板(34)形成内中空盒体,所述端板(34)上设有通孔,通孔内设有第一螺钉(341),所述第一螺钉(341)穿过通孔将端板(34)固定在内中空管体(33)上。

8.根据权利要求7所述的液冷支架,其特征在于:所述端板(34)上均设有电器固定螺钉(342)和电器出线孔(343)。

9.一种液冷板,包括盖板(6)和底板(7),所述盖板(6)上设有进水嘴(61)和出水嘴(62),所述底板(7)向下凹陷形成液冷流道(71),其特征在于:所述盖板(6)上安装有如权利要1~8任一一项所述的液冷支架,所述盖板(6)上设有位于液冷流道的正上方设有第二进液口(63)与第二出液口(64),所述第二进液口(63)与第二出液口(64)与液冷支架内的液冷流道连通。

10.根据根据权利要求9所述的液冷板,其特征在于:所述第二进液口(63)与第二出液口(64)均通过支撑管(4)分别与第一出液口(13)连通和第一进液口(12)连通。