專利名稱：新能源汽車用動(dòng)力電池箱裝置及新能源汽車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及新能源汽車技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種新能源汽車用動(dòng)力電池箱裝置及新能源汽車。
背景技術(shù)：
目前，動(dòng)力電池為汽車主要的儲(chǔ)能元件，更是新能源汽車的關(guān)鍵部件，動(dòng)力電池的好壞決定著電動(dòng)汽車的成本及使用性能。車用動(dòng)力電池在充、放電過程中產(chǎn)生大量的熱量，可能引起電池模塊內(nèi)部的單體電池出現(xiàn)熱失控現(xiàn)象，并使各單體或模塊之間產(chǎn)生非常嚴(yán)重的不均衡現(xiàn)象，從而造成各單體間性能的不匹配，進(jìn)一步導(dǎo)致電池模塊過早失效。因此，需要采取一定的冷卻措施將 電池降溫?，F(xiàn)有技術(shù)一般米用動(dòng)力電池風(fēng)冷系統(tǒng)對動(dòng)力電池進(jìn)行降溫，一般地，動(dòng)力電池一般被置于電池箱中的箱體內(nèi)部，電池箱的外殼上開一些通風(fēng)口，通過風(fēng)扇將外界空氣引入電池箱中，或在電池箱內(nèi)部加裝粗大的通風(fēng)管道，由風(fēng)機(jī)將外界空氣引入電池箱對動(dòng)力電池的密封箱體進(jìn)行降溫，從而間接實(shí)現(xiàn)對動(dòng)力電池進(jìn)行降溫的目的。而電池箱內(nèi)部，為了防塵防水，各部件通常(電子部件、模塊)是密封的，冷卻空氣進(jìn)入電池箱后，不能直接和內(nèi)部組件(如電池單體、電氣連接點(diǎn)等)接觸，以避免對系統(tǒng)造成破壞。此外，動(dòng)力電池在低溫下的加熱一般是通過專門的加熱裝置(如電熱器)，將傳熱介質(zhì)(風(fēng)或冷卻液)加熱后再將電池預(yù)熱。綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)對電池箱內(nèi)部零部件的冷卻或加熱存在以下幾方面的缺點(diǎn)第一，只是利用環(huán)境空氣對電池密封部件進(jìn)行降溫，不能將冷卻空氣直接引入電池箱體內(nèi)部，和各部件(如電池單體、電氣連接點(diǎn)等)直接接觸以進(jìn)行冷卻，這樣存在多級(jí)傳熱，降低了散熱效率。第二，現(xiàn)有動(dòng)力電池的加熱和冷卻方法需要增加其它設(shè)備，如風(fēng)扇、風(fēng)機(jī)以及通風(fēng)管道。這樣增加了系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜性，占據(jù)了整車空間，并需要消耗額外的能量進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，增加整車系統(tǒng)的能耗，不利于和整車配套。因此，如何提供一種新能源汽車用動(dòng)力電池箱裝置，該裝置傳熱效率比較高，且結(jié)構(gòu)比較簡單，是本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問題。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的為提供一種新能源汽車用動(dòng)力電池箱裝置，該裝置傳熱效率比較高，且結(jié)構(gòu)比較簡單。此外，本實(shí)用新型還提供了一種包括上述新能源汽車用動(dòng)力電池箱裝置的汽車。本實(shí)用新型提供了一種新能源汽車用動(dòng)力電池箱裝置，包括電池箱體以及內(nèi)置于所述電池箱體內(nèi)部的電子組件，所述電池箱體上設(shè)有用于連通高壓氣源的進(jìn)氣口，以及連通外界的出氣口，所述進(jìn)氣口和所述出氣口通過所述電子組件所處的空間連通；所述新能源汽車用動(dòng)力電池箱裝置還包括根據(jù)環(huán)境參數(shù)控制所述高壓氣源工作狀態(tài)的控制器。優(yōu)選地，所述電池箱體包括分流箱體和組件箱體，所述電子組件安裝于所述組件箱體中，所述出氣口設(shè)于所述組件箱體上，所述進(jìn)氣口設(shè)于所述分流箱體上，所述分流箱體和所述組件箱體之間設(shè)有氣體均流通道。優(yōu)選地，所述氣體均流通道均勻且平行布置于所述分流箱體和所述組件箱體的隔板上。優(yōu)選地，所述氣體均流通道的軸線與所述進(jìn)氣口的軸線垂直。優(yōu)選地，所述組件箱體內(nèi)部設(shè)置有檢測電子組件溫度的第一溫度傳感器和檢測所述高壓氣源的第三溫度傳感器和第三壓力傳感器，所述環(huán)境參數(shù)包括所述電子組件的溫度和所述高壓氣源的溫度。優(yōu)選地，所述分流箱體內(nèi)部設(shè)置有第二溫度傳感器和第二壓力傳感器，所述環(huán)境參數(shù)還包括所述分流箱體內(nèi)部的溫度和壓力。優(yōu)選地，還包括報(bào)警部件；當(dāng)所述控制器判斷所述第二溫度傳感器檢測的溫度處于預(yù)設(shè)溫度范圍之外，且所述第二壓力傳感器檢測的壓力處于預(yù)設(shè)壓力范圍之外時(shí)，所述控制器發(fā)送報(bào)警指令于所述報(bào)警部件。優(yōu)選地，所述進(jìn)氣口和所述高壓氣體源的連通管道上設(shè)置有電控調(diào)節(jié)閥門。優(yōu)選地，所述出氣口與外界連通管道上還設(shè)置有單向閥，以便氣體由所述出氣口向外界單向流動(dòng)。本實(shí)用新型中的新能源汽車用動(dòng)力電池箱裝置中利用高壓氣源對電池箱體中的電子組件進(jìn)行熱交換，并且該高壓氣源的氣體直接通過電子組件所處的空間，也就是說，氣體與電子組件的表面直接接觸進(jìn)行換熱，無需經(jīng)過第三者進(jìn)行二次熱量傳遞，因此，換熱效率比較高；并且，該裝置利用高壓氣源自身的壓力驅(qū)動(dòng)氣體流動(dòng)，有利于氣流在電池箱中的流通，氣流流通性比較好，進(jìn)一步提高了氣體與電子組件的換熱效率。另外地，與現(xiàn)有技術(shù)采用風(fēng)扇以及在電池箱中設(shè)置換熱管道相比，該裝置結(jié)構(gòu)中控制器可以根據(jù)環(huán)境參數(shù)控制整車上自身所攜帶的高壓氣源，實(shí)現(xiàn)對電池箱內(nèi)部電子組件的冷卻或加熱，結(jié)構(gòu)相對比較簡單，易于與整車配套，并且可以避免液體冷卻介質(zhì)的泄漏問題，提高電池組件等部件的使用安全性和工作可靠性。在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述電池箱體包括分流箱體和組件箱體，所述電子組件安裝于所述組件箱體中，所述出氣口設(shè)于所述組件箱體上，所述進(jìn)氣口設(shè)于所述分流箱體上，所述分流箱體和所述組件箱體之間設(shè)有氣體均流通道。該實(shí)施方式中，高壓氣源的氣體首先進(jìn)入分流箱體，由于氣體壓力降低，氣體速度也相對降低，流動(dòng)性稍微變緩，當(dāng)氣流充注滿整個(gè)分流箱體之后，再經(jīng)分流箱體和組件箱體之間的氣體均流通道均勻噴出，流經(jīng)電子組件的表面，與電子組件進(jìn)行熱量交換，最后由出氣口流出；該裝置利用汽車自身所帶的清潔氣源進(jìn)行工作，不會(huì)造成內(nèi)部污染，換熱效果比較好。在上述新能源汽車用動(dòng)力電池箱裝置的基礎(chǔ)上，本實(shí)用新型還提供了一種新能源汽車，包括車架以及設(shè)置于所述車架上的新能源汽車用動(dòng)力電池箱裝置，所述新能源汽車用動(dòng)力電池箱裝置為上述任一項(xiàng)所述的新能源汽車用動(dòng)力電池箱裝置。由于，本實(shí)用新型提供的新能源汽車具有上述技術(shù)效果的新能源汽車用動(dòng)力電池箱裝置，故也應(yīng)具有上述新能源汽車用動(dòng)力電池箱裝置的上述技術(shù)效果。

圖I為本實(shí)用新型所提供的一種具體實(shí)施中新能源汽車用動(dòng)力電池箱裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型所提供的隔板一種具體實(shí)施方式
的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖2的剖視示意圖。其中，圖I至圖3中附件名稱與標(biāo)號(hào)之間的一一對應(yīng)關(guān)系如下所示分流箱體11、組件箱體12、隔板13、圓孔131、電子組件14、固定裝置15、單向閥16、電控調(diào)節(jié)閥門17、高壓氣源20、第三溫度傳感器31、第三壓力傳感器32、第二溫度傳感器33、第二壓力傳感器34。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的核心為提供一種新能源汽車用動(dòng)力電池箱裝置，該裝置傳熱效率比較高，且結(jié)構(gòu)比較簡單。此外，本實(shí)用新型還提供了一種包括上述新能源汽車用動(dòng)力電池箱裝置的新能源汽車。為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本實(shí)用新型的技術(shù)方案，
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。本實(shí)用新型提供了一種新能源汽車用動(dòng)力電池箱裝置，包括電池箱體以及內(nèi)置于所述電池箱體內(nèi)部的電子組件，電池箱體上設(shè)有用于連通外部高壓氣源的進(jìn)氣口，以及連通外界的出氣口，進(jìn)氣口和出氣口通過電子組件所處的空間連通，高壓氣源可以為汽車自身的壓縮氣體系統(tǒng)，一般地，高壓氣源所提供的氣體為清潔、干燥的氣體。并且，所述新能源汽車用動(dòng)力電池箱裝置還包括根據(jù)環(huán)境參數(shù)控制所述高壓氣源工作狀態(tài)的控制器，高壓氣源的工作狀態(tài)可以為提供熱風(fēng)的加熱狀態(tài)或提供冷風(fēng)的冷卻狀態(tài)的正常工作狀態(tài)，也可以為處于關(guān)閉的狀態(tài)。本文中所述的電子組件主要包括車用電池單體或模塊。本實(shí)用新型中的新能源汽車用動(dòng)力電池箱裝置中控制器可以根據(jù)環(huán)境參數(shù)控制整車上已經(jīng)有的高壓氣源20對電池箱體中的電子組件14進(jìn)行降溫或預(yù)熱，并且該高壓氣源20的氣體直接通過電子組件14所處的空間，也就是說，氣體與電子組件14的表面直接接觸進(jìn)行換熱，無需經(jīng)過第三者進(jìn)行二次熱量傳遞，因此，換熱效率相比現(xiàn)有技術(shù)得到提高；并且，該裝置利用高壓氣源20的自身壓力驅(qū)動(dòng)氣流在電池箱中的流通，氣流流通性比較好，進(jìn)一步提高了氣體與電子組件14的換熱效率。另外地，與現(xiàn)有技術(shù)采用風(fēng)扇以及在電池箱中設(shè)置換熱管道相比，該裝置結(jié)構(gòu)可以通過合理的利用車體自身所攜帶的高壓氣源20，實(shí)現(xiàn)對電池箱內(nèi)部電子組件14的冷卻或加熱，結(jié)構(gòu)相對比較簡單，易于與整車配套，并且可以避免液體介質(zhì)的泄露問題，提高電池組件等部件的使用安全性和工作可靠性。在一種具體的實(shí)施方式中，電池箱體可以包括分流箱體11和組件箱體12，電子組件14設(shè)于組件箱體12中，出氣口設(shè)于組件箱體12上，進(jìn)氣口設(shè)于分流箱體11上，分流箱體11和組件箱體12之間設(shè)有若干氣體均流通道。該實(shí)施方式中，高壓氣源20的氣體首先進(jìn)入分流箱體11，由于氣體壓力降低，氣體速度也相對降低，流動(dòng)性稍微變緩，當(dāng)氣流充注滿整個(gè)分流箱體11之后，再經(jīng)分流箱體11和組件箱體12之間的氣體通道流經(jīng)電子組件14的表面，與電子組件14進(jìn)行熱量交換，最后由出氣口流出；該設(shè)置可以提高高壓氣源的氣體利用率，換熱效果比較好。在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，各氣體均流通道均勻且平行布置于分流箱體11和所述組件箱體12的隔板13上，隔板13的結(jié)構(gòu)可以參考圖2和圖3，隔板13的外形可以根據(jù)具體的電池箱體設(shè)計(jì)，隔板13上設(shè)置有如圖所示的一系列具有一定孔徑和深度的圓孔131，即該系列圓孔131為分流箱體11和組件箱體12間的氣體均流通道，通道圓孔131的直徑大小及孔徑與孔深比根據(jù)分流箱體11的氣體壓力以及預(yù)設(shè)流過組件箱體12的氣流的流速進(jìn)行確定；隔板13的厚度取決于圓孔131的孔徑與孔深比，為了保證達(dá)到一定的氣體流通 械加工，孔徑應(yīng)當(dāng)適當(dāng)，如在5_ 10_之間，孔徑過小,加工困難,孔徑過大,均流效果受到影響。本實(shí)施方式中各氣體通道均勻且平行布置于隔板13上，有利于分流箱體11中的氣流均勻、快速的流進(jìn)組件箱體12中，進(jìn)而均勻的流經(jīng)各電子組件14的表面，實(shí)現(xiàn)各電子組件14均勻換熱，減小電子組件14的溫度差異。上述實(shí)施方式中，氣體均流通道的軸線與進(jìn)氣口的軸線大致垂直，進(jìn)氣口可以設(shè)置于分流箱體11的頂板或側(cè)板上；這樣，由高壓氣源20噴入的氣流能夠快速分布到分流箱體11的各處，避免高速氣體只噴向隔板13的某些設(shè)有氣體通道的區(qū)域，該設(shè)置方式可以使分流箱體11中的氣體沿氣體通道均勻吹向電子組件14，對電子組件14均勻降溫。進(jìn)一步地，組件箱體12內(nèi)部還設(shè)置有檢測電池組件溫度的第一溫度傳感器，操作人員可以通過第一溫度傳感器的檢測結(jié)果，了解電池組件的工作溫度，當(dāng)電池組件的溫度在預(yù)設(shè)溫度范圍之外時(shí)，啟動(dòng)響應(yīng)的高壓氣源20對電池組件進(jìn)行熱量交換，使其維持在一定范圍內(nèi)工作。該方式不僅可以提高對電子組件14工作溫度的精確控制，而且有利于節(jié)省能源。上述各實(shí)施例中，進(jìn)氣口和高壓氣體源的連通管道上設(shè)置有電控調(diào)節(jié)閥門17，根據(jù)上述第一溫度傳感器的檢測結(jié)果，調(diào)節(jié)電控調(diào)節(jié)閥門17的開度，對電子組件14進(jìn)行換熱，當(dāng)然為了進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)精確調(diào)節(jié)，還可以進(jìn)一步設(shè)置第三溫度傳感器31和第三壓力傳感器32檢測高壓氣源20的溫度和壓力，結(jié)合高壓氣源20的溫度和壓力進(jìn)一步調(diào)節(jié)電控調(diào)節(jié)閥門17的開度。上述各實(shí)施方式中，分流箱體11內(nèi)部還可以設(shè)置有第二溫度傳感器33和第二壓力傳感器34 ;操作人員可以通過觀察第二溫度傳感器33和第二壓力傳感器34的檢測結(jié)果，實(shí)時(shí)了解分流箱體11內(nèi)部的情況，即使發(fā)現(xiàn)漏氣、氣路堵塞等現(xiàn)象。當(dāng)然，在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，新能源汽車用動(dòng)力電池箱裝置還可以包括報(bào)警部件；當(dāng)控制器判斷所述第二溫度傳感器33的溫度處于預(yù)設(shè)溫度范圍之外，且所述第二壓力傳感器34的壓力處于預(yù)設(shè)壓力范圍之外時(shí)，所述控制器發(fā)送報(bào)警指令于所述報(bào)警部件，有利于實(shí)現(xiàn)工程機(jī)械的自動(dòng)化控制。 上述各檢測部件可以由一個(gè)控制器控制，也可以由多個(gè)整車上的多個(gè)控制器協(xié)同控制。
具體實(shí)施方式
可以為整車控制器HCU監(jiān)控高壓氣源的溫度Ts和壓力Ps ;電池管理系統(tǒng)BMS監(jiān)控分流箱體內(nèi)氣體的溫度TO和壓力PO以及電子組件的溫度Tm，HCU和BMS通過CAN進(jìn)行通訊，并由BMS輸出控制信號(hào)控制電控調(diào)節(jié)閥門17的開啟狀態(tài)。上述各實(shí)施方式中，出氣口與外界連通管道上還可以設(shè)置有單向閥16，以便所述氣體由所述出氣口向外界單向流動(dòng)，即不會(huì)回流；單向閥16可以保證電池箱內(nèi)部氣體可以排出電池箱，而外界空氣卻不能進(jìn)入電池箱內(nèi)部，從而防止了對電池箱內(nèi)部的污染和腐蝕。單向閥16的開啟條件可調(diào)，要通過實(shí)際測試設(shè)定開啟條件，具體要求是保證電池箱內(nèi)部壓力大于外界大氣壓一定值時(shí)閥門自動(dòng)開啟，否則閥門處于常閉狀態(tài)。上述各實(shí)施例中，電子組件14可以使用固定裝置15將其固定于電池箱體中，增加通風(fēng)換熱時(shí)電子組件14的穩(wěn)定性。在上述新能源汽車用動(dòng)力電池箱裝置的基礎(chǔ)上，本實(shí)用新型還提供了一種新能源汽車，包括車架以及設(shè)置于所述車架上的新能源汽車用動(dòng)力電池箱裝置，所述新能源汽車用動(dòng)力電池箱裝置為上述任一實(shí)施例所述的新能源汽車用動(dòng)力電池箱裝置。由于，本實(shí)用新型提供的新能源汽車具有上述技術(shù)效果的新能源汽車用動(dòng)力電池箱裝置，故也應(yīng)具有上述新能源汽車用動(dòng)力電池箱裝置的上述技術(shù)效果。所述新能源汽車的其他部分結(jié)構(gòu)請參考現(xiàn)有技術(shù)，在此不做贅述。以上對本實(shí)用新型所提供的一種新能源汽車用動(dòng)力電池箱裝置及新能源汽車進(jìn)行了詳細(xì)介紹。本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對本實(shí)用新型的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本實(shí)用新型的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以對本實(shí)用新型進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本實(shí)用新型權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種新能源汽車用動(dòng)力電池箱裝置，包括電池箱體以及內(nèi)置于所述電池箱體內(nèi)部的電子組件(14)，其特征在于，所述電池箱體上設(shè)有用于連通高壓氣源(20)的進(jìn)氣口，以及連通外界的出氣口，所述進(jìn)氣口和所述出氣口通過所述電子組件(14)所處的空間連通；所述新能源汽車用動(dòng)力電池箱裝置還包括根據(jù)環(huán)境參數(shù)控制所述高壓氣源工作狀態(tài)的控制器。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的新能源汽車用動(dòng)力電池箱裝置，其特征在于所述電池箱體包括分流箱體(11)和組件箱體(12)，所述電子組件(14)安裝于所述組件箱體(12)中，所述出氣口設(shè)于所述組件箱體(12)上，所述進(jìn)氣口設(shè)于所述分流箱體(11)上，所述分流箱體(11)和所述組件箱體(12)之間設(shè)有氣體均流通道。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的新能源汽車用動(dòng)力電池箱裝置，其特征在于，所述氣體均流通道均勻且平行布置于所述分流箱體(11)和所述組件箱體(12)的隔板(13)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的新能源汽車用動(dòng)力電池箱裝置，其特征在于，所述氣體均流通道的軸線與所述進(jìn)氣口的軸線垂直。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至4任一項(xiàng)所述的新能源汽車用動(dòng)力電池箱裝置，其特征在于，所述組件箱體(12)內(nèi)部設(shè)置有檢測電子組件溫度的第一溫度傳感器和檢測所述高壓氣源(20)的第三溫度傳感器(31)和第三壓力傳感器(32)，所述環(huán)境參數(shù)包括所述電子組件的溫度和所述高壓氣源的溫度。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的新能源汽車用動(dòng)力電池箱裝置，其特征在于，所述分流箱體(11)內(nèi)部設(shè)置有第二溫度傳感器(33)和第二壓力傳感器(34)，所述環(huán)境參數(shù)還包括所述分流箱體內(nèi)部的溫度和壓力。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的新能源汽車用動(dòng)力電池箱裝置，其特征在于，還包括報(bào)警部件； 當(dāng)所述控制器判斷所述第二溫度傳感器檢測的溫度處于預(yù)設(shè)溫度范圍之外，且所述第二壓力傳感器檢測的壓力處于預(yù)設(shè)壓力范圍之外時(shí)，所述控制器發(fā)送報(bào)警指令于所述報(bào)警部件。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的新能源汽車用動(dòng)力電池箱裝置，其特征在于，所述進(jìn)氣口和所述高壓氣體源的連通管道上設(shè)置有電控調(diào)節(jié)閥門(17)。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的新能源汽車用動(dòng)力電池箱裝置，其特征在于，所述出氣口與外界連通管道上還設(shè)置有單向閥(16)，以便氣體由所述出氣口向外界單向流動(dòng)。
10.一種新能源汽車，包括車架以及設(shè)置于所述車架上的新能源汽車用動(dòng)力電池箱裝置，其特征在于，所述新能源汽車用動(dòng)力電池箱裝置為權(quán)利要求I至9任一項(xiàng)所述的新能源汽車用動(dòng)力電池箱裝置。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種新能源汽車用動(dòng)力電池箱裝置及新能源汽車，包括電池箱體以及內(nèi)置于電池箱體內(nèi)部的電子組件，電池箱體上設(shè)有用于連通高壓氣源的進(jìn)氣口，以及連通外界的出氣口，進(jìn)氣口和出氣口通過電子組件所處的空間連通；新能源汽車用動(dòng)力電池箱裝置還包括根據(jù)環(huán)境參數(shù)控制高壓氣源工作狀態(tài)的控制器；該電池箱裝置利用整車上已有的高壓氣源，實(shí)現(xiàn)對電子組件的冷卻或預(yù)熱，且氣體與電子組件的表面直接接觸進(jìn)行換熱，無需經(jīng)過第三者進(jìn)行二次熱量傳遞，換熱效率得到提高；并且，該裝置利用高壓氣源的自身壓力驅(qū)動(dòng)氣流在電池箱中的流通，氣流流通性比較好，進(jìn)一步提高了氣體與電子組件的換熱效率。
文檔編號(hào)B60L11/18GK202685981SQ20122033768
公開日2013年1月23日 申請日期2012年7月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月11日
發(fā)明者韓爾樑, 張守中, 劉信奎, 潘鳳文, 張芳 申請人:濰柴動(dòng)力股份有限公司