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CN107017366A - 排架管及制作方法 - Google Patents

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CN107017366A
CN107017366A CN201710104630.7A CN201710104630A CN107017366A CN 107017366 A CN107017366 A CN 107017366A CN 201710104630 A CN201710104630 A CN 201710104630A CN 107017366 A CN107017366 A CN 107017366A
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李树民
韩雷
劳力
王扬
周鹏
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Sinoev Hefei Technologies Co Ltd
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Sinoev Hefei Technologies Co Ltd
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Abstract

本发明涉及制造技术领域，具体涉及一种排架管及制作方法，排架管应用于包括多层子模组的电池模组，排架管设置于相邻两层子模组之间。排架管包括采用吸塑方式形成的两个槽体，槽体的一侧设置有容置槽，另一侧设置有连接层，两个槽体的连接层连接构成具有容纳腔室的排架管，容纳腔室容纳有储热材料。通过上述设置使得排架管的质量更轻，均匀度更好，进而实现更好的热传导效果。

Description

排架管及制作方法
技术领域
本发明涉及制造技术领域，具体而言，涉及一种排架管及制作方法。
背景技术
近年来，由于能源成本以及环境污染的问题越来越突出，纯电动汽车以及混合动力汽车以其能够大幅消除甚至零排放汽车尾气的优点，受到政府以及各汽车企业的重视。然而纯电动以及混合动力汽车尚有很多技术问题需要突破，电池使用寿命及容量衰减是其中一个重要问题。
电池的使用寿命及容量衰减与电池模组的温度差异以及温度升高幅度有着密切关系。动力电池在工作时会产生大量的热量，若该热量不能够及时被排出，将使动力电池内的温度不断上升，致使其内部的温度差异逐渐增大，最终动力电池将处于大温差的工作环境中，影响动力电池的使用寿命。特别是在炎热的夏天，自然环境的温度非常高，若不能及时对动力电池进行有效的散热管理，其最终的工作温度将远大于动力电池的合理工作温度，进而严重影响动力电池的使用寿命及电池容量，同时也对动力电池的放电性能造成较大的干扰。因此电池模组之间设置的热传导器件，其传导温度的性能是影响电池模组工作状态的重要因素。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种排架管，通过采用吸塑的方式形成的两个槽体，并将两个槽体的连接层连接得到排架管，使得该排架管质量更轻，均匀度更好，进而实现更好的热传导效果。
本发明的另一目的在于提供一种排架管制作方法，通过采用吸塑的方式形成的两个槽体，并将两个槽体的连接层连接得到排架管，使得该排架管质量更轻，均匀度更好，进而实现更好的热传导效果。
本发明是这样实现的：
一种排架管，应用于包括多层子模组的电池模组，所述排架管设置于相邻两层子模组之间，所述排架管包括采用吸塑方式形成的两个槽体，所述槽体的一侧设置有容置槽，另一侧设置有连接层，两个所述槽体的连接层连接构成具有容纳腔室的所述排架管，所述容纳腔室容纳有储热材料。
可选的，在上述排架管中，所述槽体一侧设置的容置槽数量与该槽体的相邻子模组中单体电池的数量相同，每个容置槽用于容置一个单体电池。
可选的，在上述排架管中，所述容置槽为与所述单体电池的形状匹配的凹槽，所述连接层具有与所述容置槽相匹配的波浪形曲面，两个所述槽体的连接层焊接构成所述排架管。
可选的，在上述排架管中，所述单体电池为圆柱体结构，所述容置槽为弧形凹槽且该弧形凹槽的曲率半径与所述单体电池的曲率半径相同。
可选的，在上述排架管中，所述排架管的长度与所述子模组的长度相同。
可选的，在上述排架管中，所述储热材料为相变材料，所述槽体由导热材料制成。
本发明还提供一种排架管制作方法，包括：
采用吸塑的方式得到两个槽体，所述槽体一侧具有容置槽另一侧具有连接层；
将所述两个槽体的连接层连接得到具有容纳腔室的所述排架管；
将储热材料灌注入所述排架管的容纳腔室内。
可选的，在上述排架管制作方法中，将储热材料灌注入所述排架管的容纳腔室内的步骤包括：
将熔融状态下的相变材料灌注至所述槽体设置有连接层一侧的凹陷部内。
可选的，在上述排架管制作方法中，采用吸塑成型得到的槽体具有灌注孔，所述将储热材料灌注入所述排架管的容纳腔室内的步骤包括：
通过灌注孔向所述容纳腔室中灌注相变材料；
对所述灌注孔进行密封。
可选的，在上述排架管制作方法中，将所述两个槽体的连接层连接得到具有容纳腔室的所述排架管的步骤包括：
将所述两个槽体的连接层焊接得到具有容纳腔室的所述排架管。
本发明提供的一种排架管及制作方法，通过采用吸塑的方式形成两个槽体，并将该槽体的连接层连接得到所述排架管，使得该排架管质量更轻，均匀度更好，进而实现更好的热传导效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
图1为本发明实施例提供的一种电池模组的爆炸视图。
图2为本发明实施例提供的一种槽体的结构示意图。
图3为本发明实施例提供的一种排架管的结构示意图。
图4为本发明实施例提供的一种子模组的结构示意图。
图5为本发明实施例提供的一种排架管制作方法的流程图。
图标：10-电池模组；100-排架管；110-槽体；130-容置槽；150-连接层；200-子模组；210-单体电池；300-底板；400-顶板；500-侧板。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“内”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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
如图1，本发明提供一种排架管100，所述排架管100应用于电池模组10。所述电池模组10包括多层子模组200，所述排架管100设置于相邻两层子模组200之间。
所述电池模组10还包括底板300、顶板400和侧板500，所述子模组200设置于所述底板300与所述顶板400之间，所述侧板500设置于所述底板300与所述顶板400之间以夹紧所述子模组200。
请结合图2和图3，所述排架管100包括采用吸塑方式形成的两个槽体110，所述槽体110的一侧设置有容置槽130，另一侧设置有连接层150，两个所述槽体110的连接层150连接构成具有容纳腔室的所述排架管100，所述容纳腔室内填充有储热材料。
两个所述槽体110可以是相同的也可以是不同的，为使所述两个槽体110的连接层150连接处密封性良好，在本实施例中，所述两个槽体110的形状大小相同，所述槽体110的连接层150的宽度不做具体限定，只要能够使所述连接层150焊接后形成的容纳腔室密封效果良好即可。通过采用吸塑成型的方式形成的槽体110具有均匀度好、质量轻等特点，将槽体110连接后形成的容纳腔室的体积更大。
请结合图4，每层子模组200中包括多个单体电池210，所述排架管100用于对相邻两层子模组200中的各单体电池210进行散热，所述容置槽130的大小可为适合插入一个单体电池210的尺寸，也可以为适合插入多个单体电池210的尺寸。
通过将该排架管100设置于相邻两层子模组200之间，以吸收相邻两层子模组200中的各单体电池210的热量或向相邻两层子模组200中的各单体电池210传输热量。通过上述设置使得该排架管100可实现对电池模组10进行更好升温或降温管理，以使电池模组10处于较佳的工作状态。
所述排架管100应用于所述电池模组10中，所述排架管100的容纳腔室用于容纳储热材料，以实现对所述电池模组10中的各单体电池210进行加热或散热。因此，在本实施例中，所述槽体110采用导热性能良好的材料吸塑形成，具体材料不做具体限定，只要具有不易形变、导热以及绝缘等特性即可。
可选的，两个所述槽体110的连接层150的连接的方式可以是焊接、套接和粘接等。在本实施例中，两个所述槽体110的连接层150焊接，通过采用焊接的形式可有效避免在使用过程中出现漏液的情况，且不易发生脱落。
可选地，所述容纳腔室的具体形状结构不受限制，只要满足所述储热材料填充于所述容纳腔室能够对相邻子模组200中的各单体电池210实现热传递即可。在本实施例中，为保证所述排架管100各个位置处对所述子模组200的加热作用具有一致性，所述容纳腔室与所述排架管100的外形相匹配。
为使所述排架管100的热传导性能更佳，在本实施例中，所述容置槽130的大小为适合放置一个单体电池210的尺寸。
所述排架管100上设置的容置槽130的数量与该排架管100相邻的两层子模组200中的单体电池210的数量相同。也即，所述槽体110一侧设置的容置槽130数量与该槽体110相邻的子模组200中单体电池210的数量相同，每个容置槽130用于容置一个单体电池210。通过上述设置可使所述排架管100能够对设置于该排架管100的容置槽130处的单体电池210进行散热。所述容置槽130的形状与所述单体电池210的形状大小相匹配，在此不做具体限定。通常情况下，所述单体电池210的形状为圆形，在本实施例中，所述容置槽130的形状为与所述单体电池210形状相匹配的凹槽。
通常情况下，单体电池210的结构为圆柱体结构，则所述容置槽130为弧形凹槽，该弧形凹槽的曲率半径与所述单体电池210的曲率半径相同。为使两个所述槽体110焊接后不会产生脱落的情况，在本实施例中，所述连接层150具有与所述容置槽130相匹配的波浪形曲面。通过将所述排架管100设置于相邻两层子模组200之间还可以对子模组200中的各单体电池210起到固定作用。
为使所述排架管100相邻的子模组200中的单体电池210的散热效果更佳，可通过增加散热面积的方式。在本实施可选的，所述排架管100的长度与所述子模组200的长度相同。所述排架管100的高度与所述单体电池210的高度可以是相同的也可以是不同的，根据实际需求进行设置即可。
通过上述设置使所述子模组200中的各单体电池210与所述排架管100的接触面积最大化，从而使所述排架管100与所述子模组200中的各单体电池210之间的热传递效果达到最佳状态。
所述储热材料可以是比热容较大的液体，也可以是相变材料。本实施例中，所述储热材料可以为相变材料(Phase Change Material，简称，PCM)，如有机相变材料或无机相变材料。例如，所述相变材料可以是石蜡等易吸热的材料。所述相变材料是指随温度变化而物理状态容易改变并能提供热能的物质。其中，转变所述物理状态的过程称为相变过程，这时相变材料将吸收或释放大量热能。本实施例中，当所述电池模组10的单体电池210温度升高需要释放热量时，所述相变材料可以吸收所述单体电池210的热量，从而实现给所述单体电池210降温的目的。另外，所述相变材料还可以在环境温度(如单体电池210的温度)低于其自身温度时释放热量，从而实现在单体电池210温度较低的时候给单体电池210保温的目的，进一步地有效避免单体电池210因为其自身温度太低导致失效的问题。
请结合图5，本发明还提供一种排架管制作方法，方法包括S110、S120和S130三个步骤，通过采用该排架管制作方法得到上述的排架管100。
步骤S110：采用吸塑的方式得到两个槽体110，所述槽体110的一侧具有容置槽130另一侧具有连接层150。
通过采用吸塑的方式得到的槽体110的管壁厚薄均匀，相同体积情况下，质量更轻且容纳腔室的空间更大。
步骤S120：将所述两个槽体110的连接层150连接得到具有容纳腔室的所述排架管100。
通过将两个槽体110的连接层150相接得到的排架管100与现有相同体积大小的排架管100相比，本发明的排架管100的容纳腔室更大，质量更轻，进而能够使排架管100的导热效果达到较佳状态。
步骤S130：将储热材料灌注入所述排架管100的容纳腔室内。
所述储热材料为熔融状态下的相变材料。将所述相变材料灌注至所述容纳腔室中的方法可以是：将熔融状态下的相变材料灌装至所述槽体110设置有连接层150一侧的凹陷部内后，待相变材料冷却为固态后，两个槽体110的连接层150连接，以使所述相变材料位于所述容纳腔室内。
也可以是：在将两个所述槽体110焊接得到排架管100的过程中将所述相变材料灌注至所述容纳腔室中，例如：在焊接过程中，将所述两个槽体110的连接层150焊接一部分后，将相变材料灌注至焊接形成的容纳腔室中，再将连接层150焊接完全。
还可以是：采用吸塑成型的两个槽体110中的至少一个槽体110具有灌注孔，在两个所述槽体110焊接完成后，通过所述灌注孔向所述容纳腔室中灌注相变材料，在灌注完成后将灌注孔进行密封。
综上所述，本发明提供的一种排架管100及制作方法，通过将两个采用吸塑方式形成的槽体110，并将两个槽体110的连接层150连接得到具有容纳腔室的排架管100，使得该排架管100的质量更轻，均匀度更好，进而实现更好的热传导效果。进一步的，通过在排架管100上设置与单体电池210形状匹配的容置槽130，且将该排架管100的长度设置为与子模组200长度相匹配，使得该排架管100在进行热交换时的效果更佳。进一步的通过向容纳腔室内加入的储热材料为相变材料使得该排架管100的导热效果更佳。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。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。
以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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。

Claims (10)

1.一种排架管，应用于包括多层子模组的电池模组，其特征在于，所述排架管设置于相邻两层子模组之间，所述排架管包括采用吸塑方式形成的两个槽体，所述槽体的一侧设置有容置槽，另一侧设置有连接层，两个所述槽体的连接层连接构成具有容纳腔室的所述排架管，所述容纳腔室容纳有储热材料。
2.根据权利要求1所述的排架管，其特征在于，所述槽体一侧设置的容置槽数量与该槽体的相邻子模组中单体电池的数量相同，每个容置槽用于容置一个单体电池。
3.根据权利要求2所述的排架管，其特征在于，所述容置槽为与所述单体电池的形状匹配的凹槽，所述连接层具有与所述容置槽相匹配的波浪形曲面，两个所述槽体的连接层焊接构成所述排架管。
4.根据权利要求3所述的排架管，其特征在于，所述单体电池为圆柱体结构，所述容置槽为弧形凹槽，该弧形凹槽的曲率半径与所述单体电池的曲率半径相同。
5.根据权利要求1所述的排架管，其特征在于，所述排架管的长度与所述子模组的长度相同。
6.根据权利要求1所述的排架管，其特征在于，所述储热材料为相变材料，所述槽体由导热材料制成。
7.一种排架管制作方法，其特征在于，包括：
采用吸塑的方式得到两个槽体，所述槽体一侧具有容置槽另一侧具有连接层；
将所述两个槽体的连接层连接得到具有容纳腔室的所述排架管；
将储热材料灌注入所述排架管的容纳腔室内。
8.根据权利要求7所述的排架管制作方法，其特征在于，将储热材料灌注入所述排架管的容纳腔室内的步骤包括：
将熔融状态下的相变材料灌注至所述槽体设置有连接层一侧的凹陷部内。
9.根据权利要求7所述的排架管制作方法，其特征在于，采用吸塑成型得到的槽体具有灌注孔，所述将储热材料灌注入所述排架管的容纳腔室内的步骤包括：
通过灌注孔向所述容纳腔室中灌注相变材料；
对所述灌注孔进行密封。
10.根据权利要求7所述的排架管制作方法，其特征在于，将所述两个槽体的连接层连接得到具有容纳腔室的所述排架管的步骤包括：将所述两个槽体的连接层焊接得到具有容纳腔室的所述排架管。
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CN108011151A (zh) * 2017-12-30 2018-05-08 华霆（合肥）动力技术有限公司 灌注夹持装置及灌注系统
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