一种集成液冷系统的电池箱体及电池系统的制作方法

1.本实用新型涉及电池技术领域，尤其是涉及一种集成液冷系统的电池箱体及电池系统。


背景技术：

2.为了满足电动车续航里程要求，电动车所用单体电池的能量密度持续攀升。电池能量密度的增加导致电池包热负荷的增大，加上为了追求高续航能力，单车电芯数量增加，然而由于整车布置空间与车重要求，这就导致电芯之间间隙减小，散热空间减小。为了将动力锂电池的温度保持在合适范围内，保证电池系统的安全及使用寿命，就需要开发高效率液冷系统。
3.目前行业内的液冷技术，大多采用液冷板和箱体分离的方式，将液冷板通过螺钉或焊接的形式固定在箱体上。这种形式的液冷系统需要快插接头、管路与液冷板进行连接，而管路部分的费用较高，对布局空间的要求大，存在泄露的风险，影响散热效率。此外，液冷板和箱体分离的形式箱体和液冷板的焊接位置较多，生产成本过大。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供一种集成液冷系统的电池箱体及电池系统，以解决目现有技术中液冷板体积大、成本高和散热不佳的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
6.一种集成液冷系统的电池箱体，包括箱本体和连接在箱本体底部的流道盖板；所述箱本体和所述流道盖板之间形成底部流道，所述箱本体一侧中空设有侧面流道，所述底部流道和侧面流道连通。
7.优选地，所述侧面流道的进液口与出液口位于箱本体的同一侧。
8.优选地，所述箱本体和/或所述流道盖板与所述底部流道的接触面呈波浪形。
9.优选地，所述箱本体与所述底部流道的接触面上分布有若干圆柱。
10.优选地，所述底部流道呈u形设置。
11.优选地，所述底部流道的宽度为4mm。
12.优选地，所述进液口和出液口分别设置有接头。
13.优选地，所述流道盖板通过搅拌摩擦焊与箱本体底部连接。
14.优选地，所述箱本体和所述流道盖板的材料为铝合金。
15.一种电池系统，包括上述任一项所述的集成液冷系统的电池箱体。
16.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
17.本实用新型一种集成液冷系统的电池箱体的箱本体与流道一体成型，液冷系统占用箱体内部空间更小，液冷系统与箱体距离更近，底部流道可直接冷却电池模组和bms组件，提高散热效率。箱体内部没有快插接头，避免漏液风险。进液口和出液口设置有接头，减少现有技术中液冷板与箱体相连的管路部分，降低了液冷系统的成本。底部流道的波浪和
凹凸点形状提高冷却液的流速，进一步改善电池系统温度过高问题，有效延长电池系统寿命。
附图说明
18.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1本实用新型一种集成液冷系统的电池箱体的结构示意图；
20.图2本实用新型一种集成液冷系统的电池箱体的另一结构示意图；
21.图3本实用新型一种集成液冷系统的电池箱体的透视示意图；
22.图4本实用新型一种集成液冷系统的电池箱体的底部流道和侧面流道连通的结构示意图；
23.图中所示：1—箱本体、11—圆柱、12—接头、2—流道、21—进液口、22—出液口、23—侧面流道、24—底部流道、3—流道盖板。
具体实施方式
24.下面结合附图对本公开实施例进行详细描述。
25.以下通过特定的具体实例说明本公开的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本公开的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。本公开还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本公开的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
26.如图1-3所示，一种集成液冷系统的电池箱体，包括箱本体1和连接在箱本体1底部的流道盖板3；箱本体1和流道盖板3之间形成底部流道24，箱本体1一侧中空设有侧面流道23，底部流道24和侧面流道23连通，形成流道2。
27.从新能源动力电动车发展来看，液冷是动力电池不可或缺的一部分，液冷箱体一体化是液冷技术亟待解决的问题。采用液冷板和箱体集成一体的液冷系统，占用箱体内部空间更小，焊接位置更少；并且一体化液冷系统箱体内部没有快插接头，避免的漏液的风险；省去了快插接头及管路部分，可以降低成本。
28.在本实施例中，为保证液冷系统气密性，进出口接头12与箱本体1压铸一体成型，采用机器细加工达到使用标准。流道盖板3采用搅拌摩擦焊与箱本体1底部焊接密封防止漏液。搅拌摩擦焊是利用高速旋转的焊具与工件摩擦产生的热量使被焊材料局部熔化，当焊具沿着焊接界面向前移动时，被塑性化的材料在焊具的转动摩擦力作用下由焊具的前部流向后部，并在焊具的挤压下形成致密的固相焊缝。搅拌摩擦焊操作过程方便，大批量焊接流道盖板3和箱本体1可以使用机械设备，实现机械化、自动化生产。同时具备焊接过程安全、无污染、无烟尘、无辐射的优点。
29.如图3或图4所示，在本实施例中，液冷系统的流道设计，箱本体1一侧面是侧面流道23，箱本体1底部是底部流道24，冷却液通过进液口21进入液冷系统，通过侧面流道流23入箱体底部流道24，通过底部流道24冷却模组和bms组件，从出液口22流出。采用同侧进出口，即流道2的进液口21与出液口22位于箱本体1同一侧；底部流道24呈u形设置，底部流道24的宽度为4mm；其冷却效果最佳。
30.在本实施例中，为增加散热，箱本体1与底部流道24的接触面呈波浪形，波浪形指一个带有弧度的平面，可以是一个或多个弧度，可以是沿箱本体长度方向有弧度，也可以是沿箱本体宽度方向有弧度。箱本体1与底部流道24的接触面上分布有若干圆柱11，即底部流道24是波浪形并有凹点的通道。波浪形和圆柱设计都是为了提高流道的流速，增加紊流，使其散热效果更好，能够有效的改善电池系统温度过高问题，有效的延长系统寿命。
31.在本实例中，箱本体1和流道盖板3的材料为高强度铝合金。箱体采用高强度铝合金材料可以使得整个外壳体更加轻量化，降耗节能。箱本体1表面设有加强筋，增加箱体整体的强度。
32.本实用新型另一方面提供一种电池系统，包括上述任一项所述的集成液冷系统的电池箱体。电池箱体散热越快会让整个电池系统的温度也越低。从而电池系统具有冷却效果更好等优点。
33.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中间”、“长度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”、“径向”、“周向”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。
34.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
35.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
36.以上仅为说明本实用新型的实施方式，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，凡在本实用新型的精神和原则之内，不经过创造性劳动所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。