一种混合动力48V电池结构和车辆的制作方法

一种混合动力48v电池结构和车辆
技术领域
1.本实用新型涉及动力电池技术领域，尤其涉及一种混合动力48v电池结构和车辆。


背景技术：

2.48v电池作为整个低压混动系统能量转换的重要零部件，发挥着关键作用。例如车辆静止状态下为整车用电器提供电能，车辆发动机起动时提供电能，车辆行驶中提供电动助力的电能，车辆制动或滑行状态下进行能量回收等，但目前的48v电池未采用主动水冷造成电池性能变差，第一代48v电池整体结构仅为外壳，端盖、排气阀、内部电芯直接与外壳相连且第一代48v电池散热为被动散热，电芯温升很快达到工作上限温度。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是提供一种混合动力48v电池结构和车辆，采用了主动水冷，能够保证48v电池在合适温度的条件下发挥最优异的性能并提高电池组的寿命，对于整车降油耗，能量回收等性能有明显提升。
4.为实现上述目的，本实用新型提供了一种混合动力v电池结构，包括金属壳体和设置在金属壳体内的磷酸铁锂软包电池组，所述金属壳体的外表面焊接有冷水管，所述金属壳体上还设置有进水口和出水口，所述冷水管的进水端与进水口连接，所述冷水管的出水端与出水口连接。
5.进一步，所述金属壳体包括下壳体和用于封闭下壳体上开口的上盖，所述进水口设置在上盖上，所述出水口设置在下壳体上；所述上盖上开设有第一凹槽，所述下壳体的底面上开设有第二凹槽，所述下壳体的侧壁开设有用于连通第一凹槽和第二凹槽的贯穿通道；所述冷水管布置在第一凹槽、第二凹槽和贯穿通道中。
6.进一步，第一凹槽和第二凹槽均呈波浪形，贯穿通道呈长条形，第一凹槽、贯穿通道和第二凹槽依次首尾相连构成冷水管布置通道，冷水管沿着冷水管布置通道的延伸方向布置。
7.进一步，所述第一凹槽和第二凹槽的延伸方向均是从前往后，贯穿通道开设在下壳体的后侧壁且延伸方向为竖直方向；所述进水口设置在上盖的前侧壁，出水口开设在下壳体的前侧壁。
8.进一步，所述冷水管包括第一冷水管、第二冷水管和第三冷水管，所述第一冷水管设置在第一凹槽且沿着第一凹槽的延伸方向布置，第二冷水管设置在第二凹槽内且沿着第二凹槽的延伸方向布置，所述第三冷水管穿过贯穿通道且沿着贯穿通道的延伸方向布置，第一冷水管的一端与进水口连接，第一冷水管的另一端与第三冷水管的一端连通；第二冷水管的一端与出水口连通，第二冷水管的另一端与第三冷水管的另一端连通，冷却液从进水口进入并依次流经第一冷水管、第三冷水管和第二冷水管至出水口排出。
9.进一步，还包括散热板，所述磷酸铁锂软包电池组的左右两侧均设置有散热板，所述散热板与下壳体连接。
10.进一步，还包括布置在磷酸铁锂软包电池组前侧的内部电气系统和电池管理系统。
11.进一步，还包括正负极耳绝缘安装支架和用于安装内部电气系统和电池管理系统的电气绝缘支架，所述正负极耳绝缘安装支架和电气绝缘支架依次从后往前布置在磷酸铁锂软包电池组前侧，所述正负极耳绝缘安装支架和电气绝缘支架之间通过支撑螺柱支撑，所述正负极耳绝缘安装支架贴合在磷酸铁锂软包电池组的前侧壁且通过螺栓穿过支撑螺柱将正负极耳绝缘安装支架和电气绝缘支架固定在散热板端部的翻边上；所述磷酸铁锂软包电池组中的各磷酸铁锂电芯正负极耳通过焊接和辊压串联在一起并固定在正负极耳绝缘安装支架上。
12.进一步，所述内部电气系统包括熔断器、继电器和分流器，磷酸铁锂软包电池组正极分别与熔断器和继电器连接，所述继电器与电池包正极连接，磷酸铁锂软包电池组负极与分流器连接，分流器与电池包负极连接。
13.本实用新型还提供一种车辆，包括所述的混合动力v电池结构。
14.本实用新型与现有技术相比较具有以下优点：
15.本实用新型的混合动力48v电池结构，采用了主动水冷，能够保证48v电池在合适温度的条件下发挥最优异的性能并提高电池组的寿命，对于整车降油耗，能量回收等性能有明显提升；在充分考虑冷却系统同时，合理地将电池外壳、冷却系统、电池组、电气系统装配在一起，结构更紧凑。
附图说明
16.图1为本实用新型混合动力48v电池结构的结构示意图；
17.图2为图1中金属壳体的局部结构示意图；
18.图3为图1中金属壳体的仰视图；
19.图4为图1中磷酸铁锂软包电池组与内部电气系统和电池管理系统装配的结构示意图；
20.图5为图4中磷酸铁锂软包电池组与内部电气系统和电池管理系统装配的前视图；
21.图6为图1中磷酸铁锂软包电池组与内部电气系统和电池管理系统装配的爆炸图。
22.图中：
23.1-金属壳体，11-下壳体，111-第二凹槽，112-贯穿通道，12-上盖，121-第一凹槽，13
‑ꢀ
第一冷水管，14-第二冷水管，1b-进水口，1c-出水口，2-磷酸铁锂软包电池组，
24.5-内部电气系统，5a-磷酸铁锂软包电池组正极，5b-熔断器，5d-继电器，5e-磷酸铁锂软包电池组负极，5f-分流器，5g-电池包负极，5h-电池包正极，6-电池管理系统，7-散热板，8-正负极耳绝缘安装支架，8a-支撑螺柱，9-电气绝缘支架。
具体实施方式
25.以下将详细说明本实用新型各部件的结构特点，而如果有描述到方向(上、下、左、右、前、后)时，是以图1所示的结构为参考描述，但本实用新型的实际使用方向并不局限于此。下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。
26.参见图1至图6所示，本实施例公开了一种混合动力48v电池结构，包括金属壳体1
和设置在金属壳体1内的磷酸铁锂软包电池组2，所述金属壳体1的外表面焊接有冷水管，所述金属壳体1上还设置有进水口1b和出水口1c，所述冷水管的进水端与进水口1b连接，所述冷水管的出水端与出水口1c连接。金属壳体1是强度较高强度铝合金材料保证电池结构安全。冷水管通过摩擦搅拌焊在金属壳体1上。由进水口1b、冷水管、出水口1c组成了此电池包冷却系统，与整车冷却系统一起使电池始终处于最佳工作温度。
27.在本实施例中，所述金属壳体1包括下壳体11和用于封闭下壳体11上开口的上盖 12，所述进水口1b设置在上盖12上，所述出水口1c设置在下壳体11上；所述上盖12上开设有第一凹槽121，所述下壳体11的底面上开设有第二凹槽111，所述下壳体11的侧壁开设有用于连通第一凹槽121和第二凹槽111的贯穿通道112；所述冷水管布置在第一凹槽 121、第二凹槽111和贯穿通道112中。
28.下壳体11和上盖12连接面之间设置有密封圈。上壳体1与下壳体2都是强度较高强度铝合金材料保证电池结构安全。进水口1b与上盖12一体压铸成型，出水口1c与下壳体11 一体压铸成型。
29.在本实施例中，第一凹槽121和第二凹槽111均呈波浪形，贯穿通道112呈长条形，第一凹槽121、贯穿通道112和第二凹槽111依次首尾相连构成冷水管布置通道，冷水管沿着冷水管布置通道的延伸方向布置。冷水管通过摩擦搅拌焊在第一凹槽121、贯穿通道112和第二凹槽111上。
30.在本实施例中，所述第一凹槽121和第二凹槽111的延伸方向均是从前往后，贯穿通道 112开设在下壳体11的后侧壁且延伸方向为竖直方向；所述进水口1b设置在上盖12的前侧壁，出水口1c开设在下壳体11的前侧壁。
31.在本实施例中，所述冷水管包括第一冷水管13、第二冷水管14和第三冷水管，所述第一冷水管13设置在第一凹槽121且沿着第一凹槽121的延伸方向布置，第二冷水管14设置在第二凹槽111内且沿着第二凹槽111的延伸方向布置，所述第三冷水管穿过贯穿通道112 且沿着贯穿通道112的延伸方向布置，第一冷水管13的一端与进水口1b连接，第一冷水管 13的另一端与第三冷水管的一端连通；第二冷水管14的一端与出水口1c连通，第二冷水管14的另一端与第三冷水管的另一端连通，冷却液从进水口1b进入并依次流经第一冷水管 13、第三冷水管和第二冷水管14至出水口1c排出。第一冷水管13通过摩擦搅拌焊在上盖 12中的第一凹槽121内；第二冷水管14通过摩擦搅拌焊在下壳体11中的第二凹槽111内，第三冷水管通过摩擦搅拌焊在贯穿通道112内。由进水口1b、第一冷水管13、第二冷水管 14、第三冷水管、出水口1c组成了此电池包冷却系统，与整车冷却系统一起使电池始终处于最佳工作温度。
32.在本实施例中，还包括散热板7，所述磷酸铁锂软包电池组2的左右两侧均设置有散热板7，所述散热板7与下壳体11连接。散热板7采用铝合金材料制成。
33.在本实施例中，还包括布置在磷酸铁锂软包电池组2前侧的内部电气系统5和电池管理系统6。
34.在本实施例中，还包括正负极耳绝缘安装支架8和用于安装内部电气系统5和电池管理系统6的电气绝缘支架9，所述正负极耳绝缘安装支架8和电气绝缘支架9依次从后往前布置在磷酸铁锂软包电池组2的前侧，所述正负极耳绝缘安装支架8和电气绝缘支架9之间通过支撑螺柱8a支撑，所述正负极耳绝缘安装支架8贴合在磷酸铁锂软包电池组2的前侧壁
且通过螺栓穿过支撑螺柱8a将正负极耳绝缘安装支架8和电气绝缘支架9固定在散热板7 端部的翻边上；所述磷酸铁锂软包电池组2中的各磷酸铁锂电芯正负极耳通过焊接和辊压串联在一起并固定在正负极耳绝缘安装支架8上。磷酸铁锂电芯通过塑料支架，绝缘隔板组合成整个电池系统最重要的部件磷酸铁锂软包电池组4。
35.在本实施例中，所述内部电气系统5包括熔断器5b、继电器5d和分流器5f，磷酸铁锂软包电池组正极5a分别与熔断器5b和继电器5d连接，所述继电器5d与电池包正极5h连接，磷酸铁锂软包电池组负极5e与分流器5f连接，分流器5f与电池包负极5g连接。磷酸铁锂软包电池组正极5a通过螺栓与熔断器5b连接，然后通过连接铜排5c与继电器5d连接，继电器5d通过铜排与电池包正极5h连接，固定方式为螺栓。电池模组负极5e通过螺栓与分流器5f连接，分流器5f通过铜排与电池包负极5g连接，固定方式为螺栓。紧凑巧妙安全设计内外部电气连接系统。
36.本实施例还公开了一种车辆，包括所述的混合动力48v电池结构。
37.本实用新型的混合动力48v电池结构，采用了主动水冷，能够保证48v电池在合适温度的条件下发挥最优异的性能并提高电池组的寿命，对于整车降油耗，能量回收等性能有明显提升；在充分考虑冷却系统同时，合理地将电池外壳、冷却系统、电池组、电气系统装配在一起，结构更紧凑。
38.以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。