一种动力电池散热托盘及其制造方法与流程

1.本发明涉及汽车电池安装技术领域，具体为一种动力电池散热托盘及其制造方法。


背景技术：

2.随着节能环保的大力提倡，新能源在汽车领域的运用越来越广泛，以电动汽车为代表的续航里程与安全性得到普遍关注。大容量电池急需得到进一步研发，而现有技术中，大容量电池普遍采用堆叠方式进行组装，这就导致汽车在行驶时产生的大量热量无法很好地排出，造成热积聚而使电池性能下降，严重的热积聚甚至会导致汽车起火事故。基于此，电池系统的散热效率是考量安全性的重要依据。
3.目前，在动力电池包的设计中，需要将动力电池安装于动力电池托盘中，并采用水冷系统辅助动力电池进行散热。但动力电池托盘对动力电池的散热辅助效果不佳，容易导致动力电池上的热量无法及时散出，影响动力电池的使用寿命。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种动力电池散热托盘及其制造方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种动力电池散热托盘，包括托盘架和承托板，所述承托板上放置有动力电池，所述托盘架的内侧壁上环绕设置有限位凸块，所述承托板放置在限位凸块上，所述承托板上间隔均匀的设置有若干个通孔，所述托盘架的一端侧壁内部开设有安装腔，所述安装腔内部设置有散热传动机构，所述托盘架上端两侧壁分别开设有第一安装槽和第二安装槽，所述第一安装槽和第二安装槽之间安装有缓冲组件。
6.在一个优选的实施方式中，所述托盘架远离安装腔的一端侧壁上开设有散热孔，所述散热孔处均设置有防尘网，动力电池的底端能够通过通孔与散热孔连通，方便利用散热孔散热，防尘网的设置能够减少灰尘进入托盘架内部。
7.在一个优选的实施方式中，所述安散热传动机构包括固定安装在安装腔内部的减速箱，所述减速箱的输出轴通过螺纹连接有支撑杆，所述支撑杆远离减速箱的一端固定连接设置于托盘架内部的扇叶，所述减速箱的输入端固定连接有设置于减速箱外侧壁的进水圆盘，所述进水圆盘的内部设置为空腔，所述进水圆盘的内部中间位置转动设置有旋转轴，所述旋转轴的外侧壁上间隔均匀的设置有若干个封堵片，所述封堵片的侧壁与进水圆盘的内侧壁滑动设置，且所述封堵片的外侧壁包覆有密封橡胶圈，所述进水圆盘的一端侧壁开设有进水口，所述进水口处连接有进水管，所述进水圆盘的侧壁上开设有出水口，所述出水口处连接有出水管，通过冷却液的通入能够带动进水圆盘中心位置旋转轴的转动，旋转轴的转速能够通过减速箱增速后带动扇叶转动，从而对托盘架底端散热。
8.在一个优选的实施方式中，所述托盘架内部位于安装腔上端开设有输水通道，所
述输水通道处通过第一连接头与出水管连接，所述输水通道远离出水管的一端连接有设置于限位凸块侧壁的第二连接头，所述第二连接头与承托板内部的冷却通道连通，利用第一连接头和第二连接头方便输水管道与进水圆盘和承托板的连接。
9.在一个优选的实施方式中，所述承托板上的通孔与托盘架内部底端连通，所述承托板的下端一侧设置有排液管，所述排液管通过第三连接头与托盘架内部的连接通道连通，所述连接通道的一端与缓冲组件连接，连接通道的设置方便将承托板与缓冲组件连接，方便冷却液的流通。
10.在一个优选的实施方式中，所述缓冲组件包括贯穿设置于第一安装槽处的连接杆，所述连接杆上间隔均匀的通过旋转套筒转动设置有若干个限位板，所述限位板远离连接杆的一端卡接于第二安装槽中，所述第二安装槽的内部设置有与连接通道连通的第四连接头，每个所述限位板的底端均开设有多个缓冲槽，每个所述缓冲槽的内部均设置有活塞，所述活塞的底端固定设置有橡胶缓冲柱，所述限位板的内部开设有缓冲腔，所述限位板一侧底端设置有与第四连接头匹配的进液端口，限位板的设置能够对动力电池进行限位，防止动力电池在竖直方向上晃动。
11.在一个优选的实施方式中，多个所述限位板的一侧上端均固定连接有循环管，所述循环管与限位板内部的缓冲腔连通，所述第二安装槽的上端贯穿设置有限位杆，所述第一安装槽和第二安装槽的侧壁上均开设有连接孔，所述连接杆和限位杆的一端分别螺纹设置在第一安装槽和第二安装槽侧壁上，循环管的设置能够将多个限位板连接在一起，不仅能够实现冷却液的循环，而且方便多个限位板的同时抬起和下压。
12.在一个优选的实施方式中，所述限位凸块的底端一侧固定设置有卡环，所述支撑杆贯穿卡环设置，且所述卡环的内侧壁上设置有滚珠，所述支撑杆的外侧壁上设置有与滚珠相匹配的环形槽，卡环、滚珠和环形槽的设置能够使得扇叶转动时更加稳定
13.在一个优选的实施方式中，所述限位板采用铝合金材料制作而成，每个所述限位板的上端均设置有散热鳍，每个所述缓冲槽的底端均设置有密封板，所述橡胶缓冲柱贯穿密封板设置，且所述密封板与橡胶缓冲柱接触的位置设置有密封圈，所述密封板与活塞之间设置有缓冲弹簧，散热鳍的设置能够提高动力电池的散热效率，密封板和缓冲弹簧的设置能够提高缓冲槽处的密封效果。
14.一种动力电池散热托盘的制造方法，包括以下步骤：
15.步骤一：采用挤压压铸法制作托盘架和承托板，并在托盘架中开设安装腔、输水通道和连接通道，托盘架、限位凸块、第一安装槽和第二安装槽为一体成型设置；
16.步骤二：将第一连接头和第二连接头分别固定于输水管道的两端，第三连接头和第四连接头分别固定于连接通道的两端，将承托板放置在限位凸块上，将承托板底端的端口与第二连接头和第三连接头连接，然后将减速箱和进水圆盘固定在安装腔中，并将进水圆盘上的出水管与第一连接头连接，将支撑杆穿过卡环与减速箱的输出端螺纹连接；
17.步骤三：将动力电池放置在承托板上，将限位板的一端置于第一安装槽处，并利用连接杆贯穿限位板和连接孔，将限位板盖在动力电池上，并将限位板远离支撑杆的一端置于第二安装槽处，将限位板底端的进液端口与第四连接头连接，将限位杆贯穿第二安装槽上的连接孔对限位板固定即可。
18.与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：
19.1、本发明通过在承托板上开设有通孔，动力电池底端的热量能够通过通孔进入托盘架底端，而在托盘架侧壁开设安装腔，并在安装腔内部安装有进水圆盘和减速箱，冷却液通过进水圆盘进入承托板内部时能够带动减速箱和扇叶进行转动，扇叶能够将承托板底端的热量通过散热孔吹出，极大的提高了动力电池的散热效率；承托板内部的冷却液通过连接通道进入到限位板中，限位板能够对动力电池起到固定限位作用，而且限位板与动力电池的上端接触设置，限位板能够吸收动力电池的热量，并利用散热鳍和缓冲腔内部的冷却液辅助散热，再次提高动力电池的散热效率，而限位板内部的冷却液能够对橡胶缓冲柱进行挤压，橡胶缓冲柱紧紧贴在动力电池上端能够起到缓冲作用，而且动力电池发生较大晃动时橡胶缓冲柱能够通过活塞挤压缓冲腔内部的冷却液，使得缓冲效果更好；
20.2、本发明通过在托盘架内部开设有输水管道和连接管道，并在托盘架上端开设有第一安装槽和第二安装槽，限位板通过连接杆和限位杆将限位板的两端固定，利用多个连接头将进水圆盘、输水管道、承托板、连接管道和限位板进行连通，方便设备的安装和拆卸。
附图说明
21.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
22.图1是本发明的整体结构示意图；
23.图2是本发明的截面结构示意图；
24.图3是本发明承托板的结构示意图；
25.图4是本发明进水圆盘的内部结构示意图；
26.图5是本发明图1中a处结构放大示意图；
27.图6是本发明图1中b处结构放大示意图；
28.图7是本发明限位板的截面结构示意图；
29.图8是本发明图7中v处结构放大示意图；
30.图中：1托盘架；101限位凸块；102安装腔；103第一安装槽；104第二安装槽；105散热孔；106输水管道；107连接管道；108连接孔；2承托板；201通孔；3动力电池；4减速箱；5支撑杆；6扇叶；7进水圆盘；8旋转轴；9封堵片；10进水管；11出水管；12缓冲弹簧；13第二连接头；14第三连接头；15连接杆；16限位板；17第四连接头；18缓冲槽；19活塞；20橡胶缓冲柱；21缓冲腔；22循环管；23限位杆；24卡环；25散热鳍；26密封板。
具体实施方式
31.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
32.请参阅图1-图8，本发明提供一种动力电池散热托盘，包括托盘架1和承托板2，所述承托板2上放置有动力电池3，所述托盘架1的内侧壁上环绕设置有限位凸块101，所述承托板2放置在限位凸块101上，所述承托板2上间隔均匀的设置有若干个通孔201，所述托盘架1的一端侧壁内部开设有安装腔102，所述安装腔102内部设置有散热传动机构，所述托盘
架1上端两侧壁分别开设有第一安装槽103和第二安装槽104，所述第一安装槽103和第二安装槽104之间安装有缓冲组件。
33.在一个优选的实施方式中，所述托盘架1远离安装腔103的一端侧壁上开设有散热孔105，所述散热孔105处均设置有防尘网，具体的使用时散热孔105与扇叶6相对设置，扇叶6将托盘架1底端位于承托板2下方的热量通过散热孔105吹出，能够有效提高动力电池3下方的散热效率。
34.在一个优选的实施方式中，所述安散热传动机构包括固定安装在安装腔102内部的减速箱4，所述减速箱4的输出轴通过螺纹连接有支撑杆5，所述支撑杆5远离减速箱4的一端固定连接设置于托盘架1内部的扇叶6，所述减速箱4的输入端固定连接有设置于减速箱4外侧壁的进水圆盘7，所述进水圆盘7的内部设置为空腔，所述进水圆盘7的内部中间位置转动设置有旋转轴8，所述旋转轴8的外侧壁上间隔均匀的设置有若干个封堵片9，所述封堵片9的侧壁与进水圆盘7的内侧壁滑动设置，且所述封堵片9的外侧壁包覆有密封橡胶圈，所述进水圆盘7的一端侧壁开设有进水口，所述进水口处连接有进水管10，所述进水圆盘7的侧壁上开设有出水口，所述出水口处连接有出水管11。
35.具体的使用时减速箱4和进水圆盘7焊接固定，减速箱4的输入端与进水圆盘7中间的旋转轴8固定，将减速箱4和进水圆盘7固定在安装腔102后，在安装腔102外侧设置盖板将减速箱4固定，盖板上设置与进水管10相匹配的孔洞，减速箱4安装完成后将支撑杆5穿过托盘架1的侧壁与减速箱4的输出轴螺纹固定。
36.在一个优选的实施方式中，所述托盘架1内部位于安装腔102上端开设有输水通道106，所述输水通道106处通过第一连接头12与出水管11连接，所述输水通道106远离出水管11的一端连接有设置于限位凸块101侧壁的第二连接头13，所述第二连接头13与承托板2内部的冷却通道连通。
37.具体的使用时第一连接头12将进水圆盘7上的出水管11和输水管道106的一端连接，第二连接头13将输水管道106的另一端与承托板2内部的空腔连通，方便冷却液依次通过进水管10、进水圆盘7、出水管11和输水管道106进入到承托板2内部，由于承托板2上端与动力电池3底端接触，承托板2内部的冷却液能够将动力电池3进行热交换，优选的承托板2采用高吸热铝合金材料制作而成。
38.在一个优选的实施方式中，所述承托板2上的通孔201与托盘架1内部底端连通，所述承托板2的下端一侧设置有排液管，所述排液管通过第三连接头14与托盘架1内部的连接通道107连通，所述连接通道107的一端与缓冲组件连接；具体的使用时承托板2内部的冷却液排出后进入到连接通道107中，连接管道107中的冷却液能够进入到缓冲组件中的限位板16中。
39.在一个优选的实施方式中，所述缓冲组件包括贯穿设置于第一安装槽103处的连接杆15，所述连接杆15上间隔均匀的通过旋转套筒转动设置有若干个限位板16，所述限位板16远离连接杆15的一端卡接于第二安装槽104中，所述第二安装槽104的内部设置有与连接通道107连通的第四连接头17，每个所述限位板16的底端均开设有多个缓冲槽18，每个所述缓冲槽18的内部均设置有活塞19，所述活塞19的底端固定设置有橡胶缓冲柱20，所述限位板16的内部开设有缓冲腔21，所述限位板16一侧底端设置有与第四连接头17匹配的进液端口。
40.具体的使用时限位板16能够盖在动力电池3上，对动力电池3起到限位作用，而限位板16安装时将限位板16带有安装孔的一端置于第一安装槽103中，然后将连接杆15贯穿第一安装槽103上的连接孔108和限位板16上的安装孔，然后螺纹固定，另一端置于第二安装槽104中，将限位板16底端的进液端口与第四连接头17连接，冷却液进入限位板16内部的缓冲腔21后能够挤压活塞19，使得活塞19带动橡胶缓冲柱20紧紧抵在动力电池3上表面，橡胶缓冲柱20能够对动力电池3起到缓冲作用，而且橡胶缓冲柱20挤压活塞19时能够对缓冲腔21内部的冷却液进行挤压，冷却液也能起到一定的缓冲作用。
41.在一个优选的实施方式中，多个所述限位板16的一侧上端均固定连接有循环管22，所述循环管22与限位板16内部的缓冲腔21连通，所述第二安装槽104的上端贯穿设置有限位杆23，所述第一安装槽103和第二安装槽104的侧壁上均开设有连接孔108，所述连接杆15和限位杆23的一端分别螺纹设置在第一安装槽103和第二安装槽104侧壁上；具体的使用时循环管22能够将多个限位板16固定连接在一起，不仅能够对多个限位板16内部的冷却液进行循环，而且能够对多个限位板16同时操作。
42.在一个优选的实施方式中，所述限位凸块101的底端一侧固定设置有卡环24，所述支撑杆5贯穿卡环24设置，且所述卡环24的内侧壁上设置有滚珠，所述支撑杆5的外侧壁上设置有与滚珠相匹配的环形槽，具体的使用时支撑杆5与减速箱4的输出轴螺纹连接时，支撑杆5先穿过卡环24，当支撑杆5固定完成后滚珠置于环形槽中方便支撑杆5和扇叶6的转动
43.在一个优选的实施方式中，所述限位板16采用铝合金材料制作而成，每个所述限位板16的上端均设置有散热鳍25，每个所述缓冲槽18的底端均设置有密封板26，所述橡胶缓冲柱20贯穿密封板26设置，且所述密封板26与橡胶缓冲柱20接触的位置设置有密封圈，所述密封板26与活塞19之间设置有缓冲弹簧27；具体的使用时限位板16吸收的热量能够通过散热鳍25辅助散热，密封板26能够对缓冲槽18处起到密封作用，缓冲弹簧27能够使橡胶缓冲柱20与动力电池3紧密接触，使得缓冲效果更好。
44.一种动力电池散热托盘的制造方法，包括以下步骤：
45.步骤一：采用挤压压铸法制作托盘架1和承托板2，并在托盘架1中开设安装腔102、输水通道106和连接通道107，托盘架1、限位凸块101、第一安装槽103和第二安装槽104为一体成型设置；
46.步骤二：将第一连接头12和第二连接头13分别固定于输水管道106的两端，第三连接头14和第四连接头17分别固定于连接通道107的两端，将承托板2放置在限位凸块101上，将承托板2底端的端口与第二连接头13和第三连接头14连接，然后将减速箱4和进水圆盘7固定在安装腔102中，并将进水圆盘7上的出水管11与第一连接头12连接，将支撑杆5穿过卡环24与减速箱4的输出端螺纹连接；
47.步骤三：将动力电池3放置在承托板2上，将限位板16的一端置于第一安装槽103处，并利用连接杆15贯穿限位板16和连接孔108，将限位板16盖在动力电池3上，并将限位板16远离支撑杆15的一端置于第二安装槽104处，将限位板16底端的进液端口与第四连接头17连接，将限位杆23贯穿第二安装槽104上的连接孔108对限位板16固定即可。
48.本发明的工作原理：使用时将进水圆盘7一端的进水管10与冷却水泵连接，将冷却液通过进水管10导入到进水圆盘7中，随着冷却液的流动，进水圆盘7中的旋转轴8发生转动，当旋转轴8发生转动时能够带动减速箱4的输入端转动，减速箱4对转速提速后能够带动
支撑杆5和扇叶6转动，扇叶6转动时能够将托盘架1底端的热气通过散热孔105吹出，进水圆盘7中的冷却液通过出水管11进入到输水管道106中，并通过输水管道106进入到承托板2内部的空腔中，由于承托板2与动力电池3的底端接触，动力电池3上的热量能够与承托板2产生热交换，承托板2上的热量能够与冷却液进行热交换，冷却液吸收热量后通过连接通道107进入到限位板16内部的缓冲腔21，缓冲腔21填充冷却液后压力增加能够使得活塞19带动橡胶缓冲柱20移动，使得橡胶缓冲柱21与动力电池3的上表面紧密接触，橡胶缓冲柱21能够对动力电池3起到缓冲作用，而且限位板16与动力电池3的顶端接触，限位板16能够吸收动力电池3上表面的热量，并与缓冲腔21内部的冷却液进行热交换，再次提高动力电池3的散热性能，而且散热鳍25能够辅助散热，限位板16内部的冷却液通过循环管22流出实现冷却循环。
49.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
50.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。