[发明专利]用于车辆的电池冷却装置及其制造方法

说明书

本发明提供一种用于车辆的电池冷却装置。该装置包括多个框架，所述框架具有安装至其上的电池单元，并且具有设置在框架的下端的相对侧表面中的孔；管，其插入孔；冷却剂入口，其安装至多个框架中的每个框架的下端的第一侧表面上，并与管的第一端连通，冷却剂引入冷却剂入口；以及冷却剂出口，其安装至多个框架中的每个框架的下端的第二侧表面上，并与管的第二端连通，随后冷却剂从冷却剂出口排出。

技术领域

本发明总体涉及一种用于车辆的电池冷却装置及其制造方法，其中，具有简化结构的电池冷却装置使用间接水冷却方法而表现出提高的冷却性能。

背景技术

一般而言，由于电动车辆或混合动力车辆的发展，而增加了电池的重要性。对电池的这种研究正在扩展到对影响电池效率和电池寿命以及电池容量的因素的研究。用于电动车辆或混合动力车辆的高压/高容量电池通常配置为包括多个电池单元(battery cell)的一个电池组(battery pack)，并且包括多个电池组以构成整个电池。

由于电池组在有限的狭窄空间中设置在一起，因此电池组中产生较高热量，这对电池的寿命造成不利的影响。因此，需要冷却系统以控制在电动车辆或混合动力车辆中使用的高压/高容量电池中产生的高热量。一般而言，车辆中使用的高压/高容量电池冷却方法分为空气冷却方法和水冷却方法，接着，每种方法又分为间接冷却方法和直接冷却方法。

同时，参照现有技术的图1，传统的高压电池冷却方法是间接水冷却方法，其通过将在电池单元600中产生的热量传递到与电池单元接触的冷却板800，并且冷却板将热量传递给热界面材料(TIM)和水冷块900以冷却电池单元。然而，在传统的冷却方法中，冷却方法根据冷却板、TIM和水冷块之间的接触状态而发生显着变化。因此，当组装部件时，需要电池单元、冷却板、TIM和水冷块之间具有均匀的接触，但是由于组装公差，所以在组装多个电池单元时实现均匀接触是存在限制的。

发明内容

因此，本发明提供一种用于车辆的电池冷却装置及其制造方法，其中具有简化结构的电池冷却装置使用间接水冷却方法而表现出提高的冷却性能。

根据本发明的一方面，一种用于车辆的电池冷却装置可以包括：多个框架，其上安装有电池单元，并具有设置在框架的下端的两侧表面中的孔；管，其插入孔；冷却剂入口，其组装或安装至多个框架中的每个框架的下端的第一侧表面上并与管的第一端连通，冷却剂被引入冷却剂入口；以及冷却剂出口，其组装或安装至多个框架中的每个框架的下端的第二侧表面上并与管的第二端连通，冷却剂从冷却剂出口排出。

电池冷却装置可以进一步包括：热界面材料入口，该热界面材料入口设置在孔的上侧且设置在框架的两侧表面中，具有热界面特性的热界面材料被引入热界面材料入口。热界面材料入口可以从框架的两侧表面向下倾斜。此外，引入热界面材料入口的热界面材料可以涂覆于各电池单元的下端的一部分和管上。框架可以包括设置在其下表面上的管支承件，管支承件支承插入孔的管。电池冷却装置可以进一步包括框架罩，其在层叠多个框架之后，覆盖框架的开口表面。

根据本发明的另一方面，一种用于车辆的电池冷却装置的制造方法可以包括：设置多个框架，所述框架具有设置在框架下端的两侧表面中的孔，并且具有设置在孔的上侧的热界面材料入口，其中将具有热界面特性的热界面材料引入热界面材料入口；将管插入各框架的孔中；将电池单元安装至多个框架上；将其上安装有电池单元的多个框架层叠；以及用框架罩覆盖层叠的框架的开口表面。该制造方法可以进一步包括：将热界面材料引入热界面材料入口；以及在用框架罩覆盖层叠的框架的开口表面之后硬化热界面材料。

根据本发明，电池冷却装置可以通过在框架的下端的相对侧表面中形成孔并将管插入孔，从而将框架与具有冷却流动路径的水冷块一体化，这简化了电池冷却装置的结构，与传统的电池冷却装置相比进一步降低了制造成本并提高了能量密度。