换热机构及电池包的制作方法

1.本实用新型属于电池包技术领域，更具体地说，是涉及一种换热机构及电池包。


背景技术：

2.现有电池包中，为了增强电池包的散热效果，会采用液冷板对电池模组进行冷却，其液冷板和电池包底板可相互分开，这种电池包的液冷板可以采用口琴管制作。采用口琴管制作时，口琴管的两端需要采用钎焊焊接连接头、以便水管连接，这种液冷板的流道孔两端钎焊较为繁琐，装配不便，且钎焊焊接部位耐久性不好，容易漏液。


技术实现要素：

3.本实用新型实施例的目的在于提供一种换热机构，以解决现有技术中存在的液冷板的流道孔两端钎焊较为繁琐，装配不便的技术问题。
4.为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种换热机构，包括：
5.基板；
6.换热板，设于基板上，换热板上开设有多个流道孔，各流道孔贯穿换热板的两端；
7.第一连接室，可拆卸安装于基板上；第一连接室具有第一容腔，第一连接室上设有分别与第一容腔连通的多个第一连接嘴，多个第一连接嘴位于第一连接室靠近换热板的一侧；
8.第二连接室，可拆卸安装于基板上，第二连接室和第一连接室分别位于换热板的两端；第二连接室具有第二容腔，第二连接室设有分别与第二容腔连通的多个第二连接嘴，多个第二连接嘴位于第二连接室靠近换热板的一侧；
9.流道孔的一端与第一连接嘴插接相连，流道孔的另一端与第二连接嘴插接相连；
10.第一连接室上还设有第三连接嘴，第三连接嘴用于连接传输换热介质的输送管道。
11.通过采用设有第一连接嘴的第一连接室和设有第二连接嘴的第二连接室，第一连接嘴和第二连接嘴可分别与流道孔插接相连，不需要在换热板与第一连接室相连位置进行焊接，便于第一连接室与换热板的快速装配，避免了现有技术中口琴管两端采用钎焊连接装配繁琐且焊接部位易泄露的弊端。
12.在本实用新型的一个实施例中，换热板的一端连接有两个第一连接室，换热板的另一端连接有一个第二连接室，其中一个第一连接室的第三连接嘴用于输入换热介质，另一个第一连接室的第三连接嘴用于输出换热介质。
13.通过采用上述技术方案，能够使得换热介质在流道孔中流通。
14.在本实用新型的一个实施例中，换热板的数量为多个；相邻两个换热板之间连接有第一并联管和第二并联管；
15.第一并联管包括第一主管和与第一主管连通的两个第一支管，第一主管供换热介质流入，两个第一支管与分设于两个换热板上的其中两个第三连接嘴一对一连接；
16.第二并联管包括第二主管和与第二主管连通的两个第二支管，第二主管供换热介质流出，两个第二支管与分设于两个换热板上的另两个第三连接嘴一对一连接。
17.通过采用上述技术方案，能够使得换热介质在多个换热板中流通。
18.在本实用新型的一个实施例中，换热板的一端连接有一个第一连接室，换热板的另一端连接有一个第二连接室，第二连接室上还设有第四连接嘴，第三连接嘴用于输入换热介质，第四连接嘴用于输出换热介质。
19.通过采用上述技术方案，能够使得换热介质在流道孔中流通。
20.在本实用新型的一个实施例中，换热板的一端连接有一个第一连接室，换热板的另一端连接有一个第二连接室；换热板的数量为多个；相邻两个换热板中，两个第二连接室之间设有串联管，一个第一连接室的第三连接嘴用于输入换热介质，另一个第一连接室的第三连接嘴用于输出换热介质。
21.通过采用上述技术方案，能够使得换热介质在多个换热板中流通。
22.在本实用新型的一个实施例中，第一连接嘴上套设有第一密封圈，第一连接嘴远离第一连接室的一端设有凸环，第一连接嘴位于凸环与第一连接室之间。
23.通过采用上述技术方案，有利于第一连接嘴与流道孔的密封。
24.在本实用新型的一个实施例中，凸环的外径朝向远离第一连接室的方向呈渐缩设置。
25.通过采用上述技术方案，有利于引导第一连接嘴与流道孔的插接。
26.在本实用新型的一个实施例中，第一连接嘴上开设有用于限位第一密封圈的环槽。
27.通过采用上述技术方案，有利于防止第一密封圈滑动。
28.在本实用新型的一个实施例中，第二连接室与第一连接室的结构相同。
29.通过采用上述技术方案，便于第二连接室的加工和装配。
30.在本实用新型的一个实施例中，第四连接嘴与第三连接嘴的结构相同。
31.通过采用上述技术方案，便于第三连接嘴和第四连接嘴的加工和装配。
32.在本实用新型的一个实施例中，第二连接嘴与第一连接嘴的结构相同。
33.通过采用上述技术方案，便于第一连接嘴和第二连接嘴的加工和装配。
34.在本实用新型的一个实施例中，基板的数量为多个，换热机构还包括连接相邻两块基板的固定板；固定板与基板焊接。
35.通过采用上述技术方案，便于换热机构的加工。
36.在本实用新型的一个实施例中，换热板及基板通过挤压方式一体成型。
37.通过采用上述技术方案，有利于减小模具大小，降低生产成本；且便于换热机构的安装和密封。
38.在本实用新型的一个实施例中，基板上开设有多个第一减重孔，各第一减重孔沿流道孔的轴向设置，且多个第一减重孔沿流道孔的径向布局。
39.通过采用上述技术方案，能够减轻换热机构的重量。
40.在本实用新型的一个实施例中，换热板上开设有多个第二减重孔，各第二减重孔沿流道孔的轴向设置，且多个第二减重孔沿流道孔的径向布局；各流道孔设置于相邻两个第二减重孔之间。
41.通过采用上述技术方案，能够减轻换热机构的重量。
42.本实用新型实施例还提供一种电池包，包括箱体框架和安装于箱体框架内的电池模组，还包括上述任一实施例中的换热机构，换热机构安装于箱体框架上，电池模组设置于换热板上。
43.通过采用上述技术方案，能够便于电池包换热板的快速安装或拆卸。
附图说明
44.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
45.图1为本实用新型一实施例提供的换热机构及箱体框架的立体结构示意图；
46.图2为图1中换热机构的立体结构示意图；
47.图3为图2中换热机构的爆炸图；
48.图4为图3中a处的放大图；
49.图5为本实用新型实施例提供的第一连接室等的立体示意图；
50.图6为图5中b处的放大图；
51.图7为本实用新型另一实施例提供的换热机构的立体结构示意图；
52.图8为图7中第二连接室等的立体结构示意图。
53.其中，图中各附图标记：
[0054]1‑
基板；10
‑
第一减重孔；11
‑
第二连接孔；
[0055]2‑
换热板；20
‑
流道孔；21
‑
第二减重孔；
[0056]
31
‑
第一连接室；32
‑
第一连接嘴；320
‑
环槽；321
‑
凸环；33
‑
第三连接嘴；34
‑
第一密封圈；35
‑
第一连接板；350
‑
第一连接孔；
[0057]
41
‑
第二连接室；42
‑
第二连接嘴；43
‑
第四连接嘴；44
‑
第二密封圈；45
‑
第二连接板；450
‑
第三连接孔；
[0058]
51
‑
第一并联管；511
‑
第一主管；512
‑
第一支管；52
‑
第二并联管；521
‑
第二主管；522
‑
第二支管；53
‑
串联管；
[0059]6‑
固定板；
[0060]7‑
箱体框架。
具体实施方式
[0061]
为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0062]
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
[0063]
需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置
关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
[0064]
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0065]
请一并参阅图1、图2及图3，现对本实用新型实施例提供的换热机构进行说明。换热机构包括基板1、换热板2、第一连接室31和第二连接室41，换热板2设于基板1上，换热板2上开设有多个流道孔20，各流道孔20贯穿换热板2的两端；第一连接室31可拆卸安装于基板1上，第一连接室31具有第一容腔，第一连接室31上设有多个第一连接嘴32，第一连接嘴32可与流道孔20插接相连，多个第一连接嘴32位于第一连接室31靠近换热板2的一侧，各第一连接嘴32与第一容腔相连通。第二连接室41可拆卸安装于基板1上，第二连接室41和第一连接室31分别位于换热板2的两端；第二连接室41具有第二容腔，第二连接室41设有多个第二连接嘴42，多个第二连接嘴42位于第二连接室41靠近换热板2的一侧，各第二连接嘴42分别与第二容腔连通，且各第二连接嘴42可与流道孔20插接相连。流道孔20的一端与第一连接嘴32插接相连，流道孔20的另一端与第二连接嘴42插接相连。第一连接室31上还设有第三连接嘴33，第三连接嘴33用于连接传输换热介质的输送管道。
[0066]
本实用新型实施例中，通过第一连接室31上的多个第一连接嘴32和第二连接室41上的多个第二连接嘴42可以向多个流道孔20内通入换热介质，从而使得换热介质能够在换热板2内流通，从而实现热量的传递。在换热介质温度低于电池模组温度时，可通过换热介质实现对电池模组的降温；在换热介质的温度高于电池模组温度时，可通过换热介质对电池模组加热。通过采用设有第一连接嘴32的第一连接室31，第一连接嘴32可与流道孔20的一端插接相连，通过采用设有第二连接嘴42的第二连接室41，第二连接嘴42可与流道孔20另一端插接相连，这样不需要在换热板2与第一连接室31和第二连接室41相连位置进行焊接，便于第一连接室31和第二连接室41与换热板2的快速装配，避免了现有技术中口琴管两端采用钎焊连接装配繁琐且焊接部位易泄露的弊端。
[0067]
在本实用新型的一个实施例中，请参阅图3至图5，一个换热板2连接两个第一连接室31，两个第一连接室31设于换热板2的同一端，换热板2的另一端连接有一个第二连接室41；其中一个第一连接室31的第三连接嘴33用于输入换热介质，另一个第一连接室31的第三连接嘴33用于输出换热介质。多个流道孔20分成两组，其中一组流道孔20与一个第一连接室31相对应，另一组流道孔20与另一个第一连接室31相对应，各流道孔20的一端与相应第一连接室31上对应的第一连接嘴32插接相连。换热板2的另一端连接有一个第二连接室41，各流道孔20的另一端与第二连接嘴42插接相连，第二连接室41连通各流道孔20的另一端。这样可以通过一个第三连接嘴33连接将换热介质输送至相应第一连接室31，并由该第一连接室31输送至相应的一组流道孔20；然后，换热介质经第二连接室41流入另一组流道孔20中，并由另一第一连接室31经另一第三连接嘴33流出。这样可以增加换热介质流经的长度，减少了一个输送管道并列相连的流道孔20的数量，有利于减小换热介质的流量，进而有利于减小输送管道的管径。
[0068]
在一个实施例中，请参阅图3至图5，换热板2的数量为多个，相邻两个换热板2之间连接有第一并联管51和第二并联管52，第一并联管51包括第一主管511和两个第一支管512，第一主管511与两个第一支管512连通，第一主管511供换热介质流入，各第一支管512与第三连接嘴33一对一连接，各换热板2上的一个第三连接嘴33与第一支管512相连；第二并联管52包括第二主管521和两个第二支管522，第二主管521与两个第二支管522连通，第二主管521供换热介质流出，各第二支管522与第三连接嘴33一对一连接，各换热板2上的另一个第三连接嘴33与第二支管522相连。这样可以将两个换热板2的流道孔20并列连接起来，以便输送管道的连接。这样可以使得两个换热板2入口的压力相同，能够减小换热介质流动阻力过大，且能够使得换热介质输入和输出的温度基本一致，使得各换热板2的换热能力基本一致。
[0069]
在本实用新型的另一个实施例中，请参阅图5、图7及图8，换热板2的一端连接有一个第一连接室31，换热板2的另一端连接有一个第二连接室41。第二连接室41上还设有第四连接嘴43，第三连接嘴33用于连接输入换热介质，第四连接嘴43用于输出换热介质。这样可以通过一个输送管道向第一连接室31中输入换热介质，通过第二连接室41将换热介质输出至另一个输送管道，从而实现多个流道孔20中换热介质的流通。
[0070]
在本实用新型的又一实施例中，请参阅图5、图7及图8，换热板2的一端连接有一个第一连接室31，换热板2的另一端连接有一个第二连接室41。换热板2的数量为多个；相邻两个换热板2中，两个第二连接室41之间设有串联管53，串联管53连通该两个第二连接室41，一个第一连接室31的第三连接嘴33用于输入换热介质，另一个第一连接室31的第三连接嘴33用于输出换热介质。这样可以将相邻两个换热板2内的流道孔20串联起来，以便于换热介质的流通，且有利于减小换热介质流量，有利于减小换热介质循环的负载，并能够使得两个换热板2中换热介质流速相等。
[0071]
可选地，请参阅图7，第二连接室41上可以设有第四连接嘴43，串联管53与第四连接嘴43相连，且两个第四连接嘴43位于基板1的同一端，这样便于串联管53的长度较短，不会凸出换热板2，便于串联管53的安装。
[0072]
在本实用新型的一个实施例中，请参阅图3、图5及图6，第一连接嘴32上套设有第一密封圈34，第一连接嘴32上设有凸环321，凸环321位于第一连接嘴32远离第一连接室31的一端，第一密封圈34位于凸环321和第一连接室31之间。通过第一密封圈34有利于第一连接嘴32与流道孔20之间的密封，凸环321能够防止第一密封圈34从第一连接嘴32上松脱，有利于防止密封失效。
[0073]
在本实用新型的一个实施例中，请参阅图5及图6，凸环321的外径朝向远离第一连接室31的方向呈渐缩设置。通过采用渐缩设置的凸环321，一方面能够引导第一连接嘴32插入流道孔20，另一方面有利于减小凸环321与流道孔20内壁之间的间隙，有利于第一连接嘴32在流道孔20内保持稳定。
[0074]
可选地，请参阅图6，第一连接嘴32上开设有环槽320，环槽320用于限位第一密封圈34，采用环槽320能够防止第一密封圈34在第一连接嘴32上沿第一连接嘴32轴线方向滑动，有利于保障第一密封圈34位置的稳定，防止密封失效。
[0075]
可选地，请参阅图3、图5及图6，各第一连接嘴32上套设有多个第一密封圈34，且各第一连接嘴32上开设有多个环槽320，各环槽320限位一个第一密封圈34。采用多个第一密
封圈34和多个环槽320配合，有利于提高密封效果，防止密封失效，且有利于保持第一连接嘴32在流道孔20内的稳定。
[0076]
可选地，请参阅图5，第一连接嘴32可以是焊接于第一连接室31的一侧，这样便于第一连接嘴32和第一连接室31的加工，且能够保持第一连接嘴32在第一连接室31上位置固定。第一连接嘴也可以是螺纹连接于第一连接室的一侧；或者，第一连接嘴、第二连接嘴与第一连接室也可以是一体成型。
[0077]
在本实用新型的一个实施例中，请参阅图3至图5，第一连接室31上设有第一连接板35，第一连接板35上开设有第一连接孔350，第一连接孔350用于与基板1螺钉连接。基板1上开设有第二连接孔11，第二连接孔11可以是螺纹孔，螺钉通过第一连接孔350和第二连接孔11将第一连接板35与基板1固定，保持第一连接室31及第一连接嘴32的位置固定，防止第一连接嘴32从流道孔20松脱，保障换热板2两端的密封。第一连接板35的数量可以是多个，多个第一连接板35沿第一连接室31长度方向布局，这样有利于保持第一连接室31位置的稳定。
[0078]
在本实用新型的另一个实施例中，请参阅图2、图3或图8，第二连接室41上设有第二连接板45，第二连接板45上开设有第三连接孔450，第三连接孔450用于与基板1螺钉连接。第二连接板45可以是与第一连接板35的结构相同。这样能够通过螺钉将第二连接板45与基板1固定，保持第二连接室41及第二连接嘴42的位置固定，保障换热板2两端的密封。第二连接板45的数量可以是多个，多个第二连接板45沿第二连接室41长度方向布局，这样有利于保障第二连接室41位置的稳定。
[0079]
可选地，请参阅图3，第二连接嘴42与第一连接嘴32的结构相同，这样便于第二连接嘴42的加工和装配。第二连接嘴42上也可设置第二密封圈44，以便密封第二连接嘴42与流道孔20之间的间隙。
[0080]
在一个实施例中，第四连接嘴43的结构与第三连接嘴33的结构相同。这样便于输送管道与第三连接嘴33和第四连接嘴43连接，且便于第三连接嘴33和第四连接嘴43的加工和安装，有利于降低加工成本。第二连接嘴42和第一连接嘴32也可以结构相同，这样便于第二连接嘴42的加工和装配。当然地，请参阅图5及图8，第四连接嘴43在第二连接室41上的安装位置和第三连接嘴33在第一连接室31上的安装位置可以相同，也可不同，可以是根据输送管道等的位置进行调整。
[0081]
在一个实施例中，第二连接室41与第一连接室31的结构相同。这样便于第一连接室31和第二连接室41的加工和安装，有利于降低加工成本。第二连接嘴42和第一连接嘴32也可以结构相同，这样便于第二连接嘴42的加工和装配。
[0082]
在本实用新型的一个实施例中，请参阅图2及图3，基板1的数量为多个，换热机构还包括固定板6，固定板6连接相邻两块基板1，固定板6与基板1焊接。通过固定板6能够将相邻两块基板1连接，这样可以使得多块基板1相互连接形成电池包的箱板，便于电池包箱板的加工。采用固定板6连接相邻基板1，可以通过改变固定板6尺寸控制相邻换热板2之间的距离，使得各换热板2的位置能够与电池模组的位置相对应。而且，这样减小了换热板2及基板1的面积，有利于减小换热板2及基板1加工模具的尺寸，有利于降低换热机构的加工成本。可选地，固定板6挤压成型，这样便于固定板6的加工。固定板6上可以开设贯通孔，以减轻固定板6的重量，且可增加固定板6的强度。
[0083]
在一个实施例中，请参阅图2及图3，多个基板1沿基板1宽度方向布局，固定板6沿基板1宽度方向的两侧面分别与相邻两个基板1上相邻的侧面固定，固定板6的侧面与基板1的侧面可以是通过搅拌摩擦焊接，这样有利于增强基板1与固定板6连接的稳定性。由于挤压成型工艺加工基板1、固定板6和换热板2时长度较易控制，能够满足多种长度需求，这样可避免长度方向进行拼接，这样有利于保障固定板6与基板1之间连接的稳定性。可选地，固定板6包括第一焊接板和第二焊接板，第一焊接板分别与两个基板1相连，第二焊接板位于第一焊接板靠近基板1的一侧，第二焊接板沿基板1宽度方向的两侧面分别与相邻两个换热板2上对应的侧面固定，且相邻两个基板1分别与第二焊接板靠近基板1的一面固定，这样形成t型结构，有利于增强连接的稳定性。
[0084]
在本实用新型的一个实施例中，换热板2通过挤压工艺成型，在换热板2加工时沿流道孔20长度方向将铝材挤出制得换热板2。现有技术中采用冲压板加工电池包箱底板时，需要分别冲压上板和下板，然后将上板和下板焊接固定，由于流道占用箱底板的面积较大，其冲压模具尺寸较大，模具成本和制作成本较高。与现有技术中冲压板制作箱底板相比，本实施例中仅需要模具尺寸满足换热板2垂直流道孔20的截面面积即可，而不受换热板2长度影响，大大减小了模具尺寸，降低了设备成本。
[0085]
在本实用新型的一个实施例中，基板1通过挤压工艺成型，在基板1加工时，沿基板1长度方向将铝材挤出制得基板1，这样模具尺寸仅需要满足基板1宽度和厚度尺寸即可，大大减小了模具尺寸，降低了设备成本。
[0086]
在本实用新型的一个实施例中，请参阅图2、图3及图4，换热板2及基板1通过挤压工艺一体成型，这样减小模具尺寸，降低设备成本。换热板2沿基板1长度方向设置，各流道孔20沿基板1长度方向设置。现有技术中，箱底板与冷却板相互分开，在装配时需要先安装冷却板，再安装电池包底板，装配过程复杂。与现有技术中的电池包底板和冷却板分开设置相比，本实施例中基板1与换热板2一体成型，不需要后续焊接，基板1和换热板2可同时安装固定，简化了加工和安装步骤，且增强了结构强度。另外，流道孔20挤压成形，能够避免现有技术中冲压板焊接导致流道孔易泄露的弊端。当然地，换热板2在挤压成型后，可以根据需要的尺寸进一步加工以匹配电池模组，由于流道孔20沿基板1长度方向设置，在换热板2加工时，可仅改变流道孔20的长度和数量，而不会改变流道孔20的间距和内径等，不会影响流道孔20两端的密封。
[0087]
在一个实施例中，请参阅图3及图4，基板1上开设有多个第一减重孔10，各第一减重孔10沿流道孔20的轴向设置，多个第一减重孔10沿流道孔20的径向布局。这样一方面能够减小基板1的重量，以便减小换热机构的重量，另一方面有利于增强基板1的结构强度。而且，能够使得流道孔20与第一减重孔10在基板1挤压时成型。
[0088]
在一个实施例中，请参阅图3及图4，换热板2上开设有多个第二减重孔21，各第二减重孔21沿流道孔20的轴向设置，多个第二减重孔21沿流道孔20的径向布局。这样一方面能够减小换热板2的重量，以便减小换热机构的重量，另一方面有利于增强换热板2的结构强度。而且，能够使得第二减重孔21在换热板2挤压时成型。
[0089]
可选地，请参阅图3及图4，基板1上开设有多个第一减重孔10，各第一减重孔10沿流道孔20的轴向设置，多个第一减重孔10沿流道孔20的径向布局；换热板2上开设有多个第二减重孔21，各第二减重孔21沿流道孔20的轴向设置，多个第二减重孔21沿流道孔20的径
向布局。这样一方面能够减小换热板2和基板1的重量，以便减小换热机构的重量，另一方面有利于增强换热机构的结构强度。而且，能够使得第一减重孔10、第二减重孔21及流道孔20在基板1及换热板2挤压时成型，降低了第一减重孔10、第二减重孔21及流道孔20的加工步骤和成本。
[0090]
可选地，请参阅图3及图4，各流道孔20设置于相邻两个第二减重孔21之间。这样能够减小换热板2的重量，也能够使得换热板2上流道孔20分布均匀，有利于保障换热均匀。
[0091]
请参阅图1及图2，本实用新型实施例还提供一种电池包，电池包包括箱体框架7和电池模组，电池模组安装于箱体框架7内，电池包还包括换热机构，换热机构安装于箱体框架7上，电池模组设置于换热板2上。其中，第一连接室31可通过第一连接嘴32与换热板2快速插接，第二连接室41可通过第二连接嘴42与换热板2快速插接，方便电池包换热板2的快速连接或拆卸。进一步地，当基板1与换热板2一体挤压成型时，换热机构作为一个整体模块进行装配，兼做电池包的箱体底板和换热结构，使电池包的装配更加高效。
[0092]
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。