[实用新型]增程式电动汽车的液冷式电源系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及电动汽车技术领域，尤其是涉及一种生产加工制造简单、防护等级高、空间利用合理的增程式电动汽车的液冷式电源系统。

背景技术

由于国家对新能源产业的要求、汽油价格上涨、石油需大量进口以及汽车排放对大气造成污染等诸多因素，发展电动汽车已是大势所趋，具有长远的战略意义。

增程式电动汽车（EREV）相比与纯电动汽车（EV）、混合动力汽车（PHEV），有着续驶里程长、油耗低等优点，越来越受到消费者的青睐。作为关键部件的电源系统，其主要放置在车身的备胎盆或后座椅背部。目前，随着电池比能量的提升，备胎又是重要部件，大多数整车厂会使用后座椅背部这一块区域来放置电源系统，也就是形成一个高瘦的箱体，需要电池模块两层来布置。

现有的双层模块固定的方式如图1、图2所示，使用整体承重架的结构方式，承重架采用矩形管满焊，将4个电池模块分别从左右两侧滑入横梁中，用螺栓将之固定，然后再将其余的部件（电器元件及线束、上盖、四周挡板）从四周安装上去。

传统钢管式结构存在着如下问题：

1、空间利用率低，比能量低

1）乘用车目前很多车型尾部使用了掀背的造型，后座椅背部的空间越来越小，尤其是Z方向上，而传统钢管式结构需要很多的高度空间；

2）钢管骨架约占总体质量的30%，体积比能量约为80wh/L，质量比能量约为71wh/kg，在有限的空间内，很难满足乘用车客户续驶里程50KM（国家补贴线）的需求。

2、零部件生产制造成本高，效率低

传统的钢管焊接在A样品阶段（prototype），确实存在着取材方便，易于加工制造的优点；但是当产品到了OTS、PTR和SOP阶段，钢管切割加工、大量的烧焊，严重制约了生产效率，这一点是不如汽车行业的冲压钣金件的。

3、热管理系统复杂，成本增加

1）增程式电动汽车持续放电功率将近4C，峰值放电功率将近7C（15S）；如此高的倍率放电，传统的风冷式热管理是无法满足整车要求的，必须采用液冷的热管理方式。钢管式结构，需要4块液冷板分别固定在4个模块上，再安装到支架上，然后用5根橡胶水管将之串联起来。接口越多，风险越大；不仅得预留橡胶软管的空间（软管一般外径为25mm，最小转弯半径32mm），同时过多的液冷板和水管也会增加不少成本；

2）如果整车的工况更加恶劣，4块水冷板串联的方式会存在着液冷系统前后压差大，温差大问题，导致第一个模块和第四个模块存在较大温差，影响整个系统的寿命。

4、防护等级低

图1中的结构方式，很难设计密封结构以达到IP66或者IP67的防护等级。众所周知，密封不良会产生很多影响，比如说内部腐蚀引发系统寿命下降、湿度高引发绝缘报警、电解液漏液产生有毒气体引发乘客健康问题等。

发明内容

本实用新型的发明目的是为了克服现有技术中空间利用率低、热管理系统复杂、防护等级低的不足，提供了一种生产加工制造简单、防护等级高、空间利用合理的增程式电动汽车的液冷式电源系统。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种增程式电动汽车的液冷式电源系统，包括箱体，设于箱体内的托架，设于托架内的若干个电池模块和设于电池模块上方的与托架顶部连接的压板；所述电池模块呈上下两层分布；所述两层电池模块的中间设有液冷板；所述托架外设有与液冷板内的冷却液流道连通的水管和进出水口。

作为优选，所述托架包括底部托盘、若干个前立柱和若干个后立柱；所述前立柱和后立柱的下端均与底部托盘连接，所述前立柱和后立柱的上端均与压板连接；所述前立柱包括立柱和挡板；所述立柱下端与底部托盘连接，所述立柱上端与挡板连接，所述挡板的上端与压板连接。

作为优选，所述箱体呈长方体状；所述箱体包括上箱体和下箱体。

作为优选，所述底部托盘和压板均对应设有若干个通孔；所述底部托盘和压板通过长螺栓穿过通孔固定；所述底部托盘的通孔处设有浮动螺母。

作为优选，所述通孔为16个；其中4个通孔对应位于底部托盘和压板的左端，另外8个通孔对应位于底部托盘和压板的中部，剩余4个通孔对应位于底部托盘和压板的右端。

作为优选，所述水管呈U字型。

作为优选，所述电池模块为4个。