一种液冷管路外置的电池包冷却系统

技术领域

本发明属于动力电池技术领域，特别涉及一种动力电池包液冷系统。

背景技术

新能源汽车上的动力电池是汽车的动力源，动力电池在放电过程和充电过程均会发热，因此，需要对其进行冷却。

现有的冷却系统大多是将液冷板以及连接多个液冷板的液冷管路设置在电池包内部，这种结构的电池包需要预留出一定的空间给液冷管路，这种结构的电池包由于液冷管路占用了一定的电池包内部空间，会使得电池包内部的体积能量密度低，并且，如果液冷管路发生泄漏时，容易造成内部电路短路而出现安全问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种，以解决现有技术中的技术问题。

本发明通过下述技术方案实现：

一种液冷管路外置的电池包冷却系统，包括：

壳体，所述壳体上设有多个第一开口，

多个电池模组，多个所述电池模组均安装于所述壳体内，

多个液冷板，多个所述液冷板均安装于所述壳体内，每个所述液冷板上均安装有所述电池模组，所述液冷板上设有第一进液口和第一出液口，所述第一进液口和第一出液口位于对应的所述第一开口处，

冷却管路，所述冷却管路包括进液管、出液管，所述进液管和出液管均安装于所述壳体外，多个所述进液口与所述进液管连通，多个所述出液口与所述出液管连通。

作为可选的，为了更好的实现本发明，所述液冷板上设有第一管接头，所述第一管接头包括第一底板以及设置在所述底板上的所述第一进液口和所述第一出液口。

作为可选的，为了更好的实现本发明，所述冷却管路上设有多个第二管接头，所述第二管接头包括第二底板以及设置在所述第二底板上的第二进液口和第二出液口，所述第二进液口与所述进液管连通，所述第二出液口与所述出液管连通，所述第一进液口与所述第二进液口可拆卸连接，所述第一出液口与所述第二出液口可拆卸连接。

作为可选的，为了更好的实现本发明，所述第一进液口与所述第二进液口插接并通过第一密封圈密封，所述第一出液口与所述第二出液口插接并通过第一密封圈密封。

作为可选的，为了更好的实现本发明，所述第一底板上设有第一螺纹孔，所述第二底板上设有与第一螺纹孔适配的第一过孔，螺栓穿过所述第一过孔后与所述第一螺纹孔螺纹连接将所述第一底板与所述第二底板固定连接。

作为可选的，为了更好的实现本发明，所述第一底板上设有第一凸台，所述第一进液口、所述第一出液口以及所述第一螺纹孔均位于所述第一凸台上，所述第二底板上设有与所述第一凸台相适配的第一凹槽，所述第二进液口、所述第二出液口以及所述第一过孔均位于所述第一凹槽槽底，当所述第一进液口与所述第二进液口插接、所述第一出液口与所述第二出液口插接时，所述第一凸台与所述第一凹槽插接。

作为可选的，为了更好的实现本发明，还包括第二密封圈，所述第二密封圈套设于所述第一凸台上。

作为可选的，为了更好的实现本发明，：还包括保护套，所述保护套包括第一端、第二端以及贯穿所述第一端和第二端的保护套开口，所述保护套的第一端设有与所述第二密封圈相适配的第二凹槽，所述保护套开口与第二安装板相适配，所述保护套的第一端与所述第一底板连接，所述保护套的第二端与所述壳体内壁连接。

作为可选的，为了更好的实现本发明，所述壳体包括下壳体，所述下壳体上设有安装多个电池容纳腔，所述电池模组安装于所述电池容纳腔内并将所述液冷板压装在所述电池模组与所述容纳腔腔底之间，所述第一开口设于所述下壳体上。

作为可选的，为了更好的实现本发明，所述液冷板靠近所述电池容纳腔腔底的一端设有隔热组件。

本发明相较于现有技术具有以下有益效果：

本发明将电池模组和液冷板设置在壳体内部，将冷却管路设置在壳体外部，并在壳体上开设第一开口，使得液冷板的第一进液口和第一出液口位于第一开口处，并通过第一开口将液冷板上的第一进液口与冷却管路上的进液管连通、将液冷板上的第一出液口与冷却管路上的出液管连通，避免了冷却管路损坏泄漏而造成壳体内部的电池模组发生电路短路的安全问题，另外，将冷却管路设置在壳体外部还能够增大壳体内部的可以空间，将壳体内部原本安装冷却管路所占用的空间用于增大电池模组，从而提高了动力电池内部的体积能量密度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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。

图1是电池包液冷系统的爆炸图；

图2是液冷板的结构图；

图3是图2的局部放大图；

图4是液冷板中第一管接头的结构示意图；

图5是液冷板中第二密封圈结构示意图；

图6是液冷板中保护套的结构示意图；

图7是冷却管路结构示意图；

图8是冷却管路中第二管接头的结构示意图；

图9是下壳体的结构示意图；

图10是冷却管路与下壳体的装配示意图。

图中：1-电池模组；2-液冷板；21-第三过孔；22-隔热组件；201-第一管接头；202-第二密封圈；2021-凸起；2022-第二密封圈开口；203-保护套；2031-第二端；2032-保护套开口；2011-第一进液口；2012-第一出液口；2013-第一螺栓孔；2014-第一底板；2015-第一凸台；3-下壳体；31-第一开口；32-第二螺丝孔；310-固定点a；311-固定点b；312-固定点c；313-固定点d；314-固定点e；315-固定点f；316-固定点g；317-固定点h；4-冷却管路；41-第二管接头；411-第二进液口；412-第二出液口；413-第二底板；42-螺栓；43-第一凹槽；44-第一密封圈。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。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的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

实施例1：

如图1所示，一种液冷管路外置的电池包冷却系统，包括壳体，壳体上设有多个第一开口31，壳体内安装有多个液冷板2，每个液冷板2上均安装有一组电池模组1，液冷板2上设有第一进液口2011和第一出液口2012，第一进液口2011与第一出液口2012相互靠近，每个液冷板2上的第一进液口2011和第一出液口2012设于一个第一开口31处，液冷板2的数量与第一开口31的数量相同。壳体的外壁上安装有冷却管路4，冷却管路4包括进液管、出液管，多个第一进液口2011在第一开口31处与进液管连通，多个第一出液口2012在第一开口31处与出液管连通。壳体、液冷板2、电池模组1以及冷却管路4共同构成动力电池，通过将冷却管路4设置在壳体外壁上，从而能够将壳体内部原本安装冷却管路4所占用的空间用于增大电池模组1，从而提高了动力电池内部的体积能量密度，有利于提高车辆的续航能力，并且，还能够避免因为冷却管路4损坏泄漏而造成壳体内部电池模组1发生电路短路的安全问题。

进液管和出液管通过管卡或者焊接的方式或者焊接支脚与壳体螺栓连接的方式固定在壳体表面。进液管和出液管沿着壳体表面设置，当壳体上有弯折部位时，进液管和出液管也相应的弯折。

如图2和图3所示，液冷板2上设有第一管接头201，第一管接头201包括第一底板2014以及设置在底板上的第一进液口2011和第一出液口2012，第一底板2014焊接在液冷板2上，第一底板2014上的第一进液口2011和第一出液口2012正对第一开口31。以便于将冷却管路4与第一管接头201在壳体外部连接。

如图8所示，冷却管路4上设有多个第二管接头41，每个第二管接头41均包括第二底板413以及设置在第二底板413上的第二进液口411和第二出液口412，多个第二管接头41上的第二进液口411均与进液管连通，多个第二管接头41上的第二出液口412均与出液管连通，第一进液口2011与第二进液口411可拆卸连接，第一出液口2012与第二出液口412可拆卸连接。当然，第一进液口2011与第二进液口411之间、第一出液口2012与第二出液口412之间也可以通过焊接的方式固定连接。壳体上的第一开口31与第二底板413相适配，以便于第二管接头41穿过第一开口31。

如图4和图8所示，第一进液口2011和第一出液口2012凸设于第一底板2014表面，形成管件，第二进液口411和第二出液口412凹设于第二底板413表面，形成与管件相适配的孔件。第一进液口2011和第一出液口2012之间的间距与第二进液口411和第二出液口412之间的间距相等。将第一管接头201与第二管接头41连接时，第一进液口2011与第二进液口411相互插接，第一出液口2012与第二出液口412相互插接。管件的表面设有第一密封圈44或者孔件的内壁上设有第一密封圈44，以使得第一进液口2011与第二进液口411之间、第一出液口2012与第二出液口412之间能够在插接时能够通过第一密封圈44密封连接，防止冷却液泄漏。

当然，在实际制造过程中，也可以将第一进液口2011和第一出液口2012凹设于第一底板2014表面形成孔件，将第二进液口411和第二出液口412凸设于第二底板413上形成与孔件相适配的管件，也能够实现第一进液口2011与第二进液口411之间的插接和第一出液口2012与第二出液口412之间的插接。另外，管件可以为锥形管或直管，相应的，当管件为锥形管时，孔件为锥形孔，当管件为直管时，孔件为直孔。第一进液口2011和第二进液口411之间的连接以及第一出液口2012和第二出液口412之间的连接还可以采用快拆管接头连接。

如图4所示，第一底板2014上设有第一螺栓孔2013，如图8所示，第二底板413上设有与第一螺栓孔2013适配的第一过孔，螺栓42穿过第一过孔后与第一螺栓孔2013螺纹连接将第一底板2014与第二底板413固定连接，从而防止第一进液口2011与第二进液口411之间连接出现松动或脱离和防止第一出液口2012与第二出液口412之间连接出现松动或脱离。

如图4所示，第一底板2014上设有第一凸台2015，第一进液口2011和第一出液口2012均位于第一凸台2015上。如图8所示，第二底板413上设有与第一凸台2015相适配的第一凹槽43，第二进液口411和第二出液口412均位于第一凹槽43槽底。当第一进液口2011与第二进液口411插接、第一出液口2012与第二出液口412插接时，第一凸台2015与第一凹槽43插接，从而将第一进液口2011、第二进液口411、第一出液口2012以及第二出液口412封闭在第一凹槽43中，避免受到外部碰撞而变形。

如图3所示，第一底板2014上还设有第二密封圈202，第二密封圈202的结构如图5所示，第二密封圈202套设于第一凸台2015上并与第一底板2014贴合，即第二密封圈开口2022与第一凸台2015的外壁轮廓相适配，当第一凸台2015与第一凹槽43插接时，第一底板2014与第二底板413将第二密封圈202压紧，第二密封圈202将第一底板2014与第二底板413密封，进一步或固定于第一凹槽43中。

如图2所示，第一底板2014上还设有保护套203，保护套203的结构如图6所示，保护套203包括第一端、第二端2031以及贯穿第一端和第二端2031的保护套开口2032，保护套203的第一端设有与第二密封圈202相适配的第二凹槽，保护套开口2032与第二底板413的外壁轮廓相适配。安装时，保护套203的第一端与第一底板2014连接，并使得第二密封圈202位于第二凹槽中，使得保护套203将第二密封圈202保护在第二凹槽中，减少第二密封圈202的损坏，并将保护套203的第二端2031与壳体内壁连接。第一管接头201与第二管接头41连接时，第二管接头41依次穿过壳体上的第一开口31、保护套开口2032后与第一管接头201连接，并且第二管接头41的第二底板413的和第一管接头201的第一底板2014将第二密封圈202压紧固定。

如图1和图10所示，下壳体3上设有安装多个电池容纳腔，电池模组1的侧壁分布有多个第二过孔，液冷板2的侧壁上设有多个与第二过孔相适配的第三过孔21，电池容纳腔的腔底设有多个与第二过孔相对应的第二螺栓孔，电池模组1安装于电池容纳腔内，通过螺栓依次穿过第二过孔、第三过孔21后与第二螺栓孔螺纹连接将液冷板2压装在电池模组1与容纳腔腔底之间固定，使得液冷板2的工作端面与电池模组1的底面相贴合接触，以便于液冷板2对电池模组1液冷散热，第一开口31设于壳体底板上，当液冷板2压装在电池容纳腔内时，液冷板2上的第一管接头201位于第一开口31处。

如图7、图9和图10所示，下壳体3的外侧壁设有多个固定点，分别为固定点a310、固定点b311、固定点c312、固定点d313、固定点e314、固定点f315、固定点g316、固定点h317，这些固定点上均设有第一安装通孔，进液管的管身和出液管的管身固定连接在一起，并且在冷却管路4上设有多个与固定点相适配的安装支板，安装支板上设有第二安装通孔，通过螺栓依次穿过第一安装通孔和第二安装通孔后与螺母螺纹连接，从而将冷却管路4通过固定点a310、固定点b311、固定点c312、固定点d313、固定点e314、固定点f315、固定点g316、固定点h317固定在壳体上。

如图2所示，液冷板2靠近电池容纳腔腔底的一端设有隔热组件22，隔热组件22用于防止液冷板2将热量传递给壳体，隔热组件22包括隔热板和隔热泡棉，隔热泡棉粘接于液冷板2上，隔热板粘接于隔热泡棉上。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。