專利名稱：一種電池組冷卻結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電池領(lǐng)域，特別涉及一種適合電動(dòng)汽車和儲(chǔ)能系統(tǒng)用的電池組冷卻結(jié) 構(gòu)。
背景技術(shù)：
隨著一次能源如石油、天然氣等資源變得越來越緊缺，人類面臨著生存環(huán)境可能 不斷惡化的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。為降低能源成本并實(shí)現(xiàn)世界的可持續(xù)發(fā)展，世界各國(guó)都開展了電動(dòng) 汽車和儲(chǔ)能技術(shù)的研究，其思路就是采用大功容量的電池作為動(dòng)力系統(tǒng)和能量?jī)?chǔ)存系統(tǒng)。 因此選擇合適的電池也成為了發(fā)展電動(dòng)車技術(shù)及儲(chǔ)能技術(shù)的關(guān)鍵之一。電池在充、放電時(shí)會(huì)產(chǎn)生電化學(xué)反應(yīng)熱和焦耳熱，而熱量會(huì)和其它因素共同影響 電池溫度的變化。而在電動(dòng)車和儲(chǔ)能系統(tǒng)中，電池均是成組使用的，溫度的變化趨勢(shì)勢(shì)必會(huì) 使得電池之間存在一定的溫度差異。溫差主要影響電池組的整體壽命和穩(wěn)定性。由于高溫 可以加速電解液、電極和隔膜的老化速率，當(dāng)電池組中溫差較大時(shí)，高溫部分的老化率會(huì)明 顯快于低溫部分，隨著時(shí)間的積累不同電池之間的物性差異將越加明顯，從而破壞了電池 組的一致性，最終使整組電池提前失效。

發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種具有良好通風(fēng)散熱效果 且能延長(zhǎng)電池使用壽命的電池組冷卻結(jié)構(gòu)。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種電池組冷卻結(jié)構(gòu)，所述電池組的兩側(cè)各設(shè)有一檔板，所述兩個(gè)檔板之間固接 有用于對(duì)電池組進(jìn)行固定的角鋼，所述各電池單體之間留有縫隙，將由擋板和角鋼固定后 的電池組固接于電池箱內(nèi)，其特征在于該冷卻結(jié)構(gòu)包括安裝在電池組兩側(cè)的進(jìn)風(fēng)結(jié)構(gòu)和 出風(fēng)結(jié)構(gòu)，所述進(jìn)風(fēng)結(jié)構(gòu)包括引流板I和均勻插接在引流板I上的進(jìn)風(fēng)管，所述出風(fēng)結(jié)構(gòu)包 括引流板II、設(shè)置在電池箱側(cè)板上的風(fēng)扇以及均勻插接在引流板II上的出風(fēng)管，所述電池 組一側(cè)的角鋼之間設(shè)有與擋板相垂直的引流板I，所述電池組另一側(cè)的角鋼之間設(shè)有與引 流板I相平行的引流板II，所述進(jìn)風(fēng)管的一開口端插接在引流板I上并與電池單體之間的 縫隙相對(duì)齊、其另一開口端伸出到與其相對(duì)的電池箱側(cè)板外，所述出風(fēng)管的一開口端插接 在引流板II上并與電池單體之間的縫隙相對(duì)齊、其另一開口端對(duì)準(zhǔn)設(shè)在電池箱側(cè)板上的 風(fēng)扇，所述固定風(fēng)扇的電池箱側(cè)板與引流板II臨近且平行。其中，所述出風(fēng)管的一開口端插接在引流板II上并與電池單體之間的縫隙相對(duì) 齊、其另一開口端插接在與引流板II平行設(shè)置的引流板III上，所述引流板III的兩端與 電池箱相連接。其中，所述電池箱為立方體形狀，其由內(nèi)部框架以及固定在框架外圍的側(cè)板、頂板 和底板組成，所述框架由角鋼焊接而成，所述框架底部的兩根相平行的角鋼之間固接有條 形方鋼，所述由擋板和角鋼固定后的電池組通過所述方鋼固接于電池箱內(nèi)。
其中，所述縫隙的寬度為4mm。其中，所述電池組由長(zhǎng)方體的電池單體組成，每個(gè)電池單體的頂端均設(shè)有正極極 柱和負(fù)極極柱。本發(fā)明的有益效果是該電池組冷卻結(jié)構(gòu)具有獨(dú)立的通風(fēng)風(fēng)道，避免了由壓力場(chǎng) 不均勻而引起的流場(chǎng)分布的不均，使各電池單體表面溫度保持良好的一致性。另外由于是 獨(dú)立的風(fēng)道，避免了冷卻風(fēng)量由于短路或其它情況導(dǎo)致的損失，提高了風(fēng)扇的冷卻效率。


圖1為電池單體示意圖；圖2為由擋板和角鋼固定后的電池組示意圖；圖3為電池箱的框架示意圖；圖4為電池組固定在電池箱框架中的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為進(jìn)風(fēng)管及引流板I組合后的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為出風(fēng)管、引流板II及引流板III組合后的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為本發(fā)明電池組冷卻結(jié)構(gòu)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；圖8為本發(fā)明電池組冷卻結(jié)構(gòu)的外部結(jié)構(gòu)示意圖；圖中，1-電池單體，2-檔板，3-角鋼，4-縫隙，5-方鋼，6_引流板I，7_引流板II， 8-出風(fēng)管，9-進(jìn)風(fēng)管，10-引流板III，11-風(fēng)扇，12-電池箱。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明中的電池冷卻結(jié)構(gòu)做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。如圖2所示，本發(fā)明的電池組1由16塊電池單體分成兩排設(shè)置在兩個(gè)擋板2之 間，每?jī)蓚€(gè)電池單體之間均留有4mm用于通風(fēng)的縫隙4，在電池組的頂端和底端的邊沿處均 采用條形角鋼3固定，四根角鋼的端部均固接于左、右兩側(cè)的擋板2上，角鋼及擋板會(huì)對(duì)電 池組起到固定及夾緊的作用。如圖1所示，本發(fā)明中所使用的電池單體1為一長(zhǎng)方體，在其 頂端具有兩個(gè)極柱分別為正極極柱和負(fù)極極柱。如圖3所示，電池箱為立方體形狀、其由四個(gè)側(cè)板、一個(gè)頂板、一個(gè)底板和內(nèi)部框 架組成，所述電池箱的框架由角鋼焊接組成，在底部?jī)蓚€(gè)相平行的長(zhǎng)邊之間焊接有兩個(gè)條 形方鋼5。如圖4所示出，將電池組1兩側(cè)的擋板2固定在框架內(nèi)的條形方鋼5上，這樣既 起到固定的作用，又起到電池絕緣的作用。圖5、圖7所示，所述引流板16通過螺栓固定在電池組側(cè)面的兩個(gè)角鋼3上，引流 板16上插接有均勻分布的9個(gè)進(jìn)風(fēng)管9，進(jìn)風(fēng)管的數(shù)目與各電池單體之間的縫隙相等，進(jìn) 風(fēng)管9的一開口端插接在引流板I上并與電池單體之間的縫隙相對(duì)齊、其另一開口端伸出 電池箱的側(cè)板外。如圖6-8所示，在與引流板I相平行的電池組另一側(cè)的角鋼3上設(shè)有引 流板117，引流板117上插接有均勻分布的出風(fēng)管8，出風(fēng)管8的一開口端插接在引流板II 上并與電池單體之間的縫隙相對(duì)齊、其另一開口端插接在與引流板II平行設(shè)置的引流板 IIIlO上，所述引流板IIIlO的兩端與電池箱相連接，在與引流板III臨近且平行的電池箱 側(cè)板上設(shè)有3個(gè)風(fēng)扇11，該風(fēng)扇起到吸風(fēng)的作用，可將電池組產(chǎn)生的熱量及時(shí)排走。所述進(jìn) 風(fēng)管9、電池單體之間的間隙和出風(fēng)管8共同組成了一個(gè)大風(fēng)道，以利于安裝風(fēng)扇11將電池組產(chǎn)生的熱量排出。引流板III的設(shè)置可以使其與外部電池箱12形成一個(gè)匯流風(fēng)道，便于 風(fēng)扇將熱氣體排出。圖7示出了整個(gè)箱體的內(nèi)部圖。本發(fā)明采用強(qiáng)制風(fēng)冷的電池組冷卻結(jié) 構(gòu)，確保了電池組在安全的溫度范圍內(nèi)運(yùn)行，保證電池組溫度上的一致性，提高電池組在使 用過程中的安全性，同時(shí)提高電池組的使用壽命。 最后應(yīng)當(dāng)說明的是以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對(duì)其限制，盡 管參照上述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解依然 可以對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
進(jìn)行修改或者等同替換，而未脫離本發(fā)明精神和范圍的任何 修改或者等同替換，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
一種電池組冷卻結(jié)構(gòu)，所述電池組(1)的兩側(cè)各設(shè)有一檔板(2)，所述兩個(gè)檔板之間固接有用于對(duì)電池組進(jìn)行固定的角鋼(3)，所述各電池單體之間留有縫隙(4)，將由擋板和角鋼固定后的電池組固接于電池箱(12)內(nèi)，其特征在于該冷卻結(jié)構(gòu)包括安裝在電池組兩側(cè)的進(jìn)風(fēng)結(jié)構(gòu)和出風(fēng)結(jié)構(gòu)，所述進(jìn)風(fēng)結(jié)構(gòu)包括引流板I(6)和均勻插接在引流板I上的進(jìn)風(fēng)管(9)，所述出風(fēng)結(jié)構(gòu)包括引流板II(7)、設(shè)置在電池箱側(cè)板上的風(fēng)扇(11)以及均勻插接在引流板II上的出風(fēng)管(8)，所述電池組一側(cè)的角鋼(3)之間設(shè)有與擋板(2)相垂直的引流板I(6)，所述電池組另一側(cè)的角鋼(3)之間設(shè)有與引流板I相平行的引流板II(7)，所述進(jìn)風(fēng)管(9)的一開口端插接在引流板I上并與電池單體之間的縫隙相對(duì)齊、其另一開口端伸出到與其相對(duì)的電池箱側(cè)板外，所述出風(fēng)管(8)的一開口端插接在引流板II上并與電池單體之間的縫隙相對(duì)齊、其另一開口端對(duì)準(zhǔn)設(shè)在電池箱側(cè)板上的風(fēng)扇(11)，所述固定風(fēng)扇的電池箱側(cè)板與引流板II臨近且平行。
2.如權(quán)利要求1所述的電池組冷卻結(jié)構(gòu)，其特征在于所述出風(fēng)管(8)的一開口端插 接在引流板II上并與電池單體之間的縫隙相對(duì)齊、其另一開口端插接在與引流板II平行 設(shè)置的引流板III (10)上，所述引流板III(IO)的兩端與電池箱相連接。
3.如權(quán)利要求1所述的電池組冷卻結(jié)構(gòu)，其特征在于所述電池箱(12)為立方體形 狀，其由內(nèi)部框架以及固定在框架外圍的側(cè)板、頂板和底板組成，所述框架由角鋼焊接而 成，所述框架底部的兩根相平行的角鋼之間固接有條形方鋼(5)，所述由擋板和角鋼固定后 的電池組通過所述方鋼(5)固接于電池箱內(nèi)。
4.如權(quán)利要求1所述的電池組冷卻結(jié)構(gòu)，其特征在于所述縫隙⑷的寬度為4mm。
5. 如權(quán)利要求1所述的電池組冷卻結(jié)構(gòu)，其特征在于所述電池組(1)由長(zhǎng)方體的電 池單體組成，每個(gè)電池單體的頂端均設(shè)有正極極柱和負(fù)極極柱。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電池冷卻結(jié)構(gòu)，電池組的兩側(cè)各設(shè)有一擋板，兩個(gè)擋板之間固接有用于對(duì)電池組進(jìn)行固定的角鋼，各電池單體之間留有縫隙，將由擋板和角鋼固定后的電池組固接于電池箱內(nèi)，該冷卻結(jié)構(gòu)包括安裝在電池組兩側(cè)的進(jìn)風(fēng)結(jié)構(gòu)和出風(fēng)結(jié)構(gòu)，進(jìn)風(fēng)結(jié)構(gòu)包括引流板I和均勻插接在引流板I上的進(jìn)風(fēng)管，出風(fēng)結(jié)構(gòu)包括引流板II、設(shè)置在電池箱側(cè)板上的風(fēng)扇以及均勻插接在引流板II上的出風(fēng)管。該電池組冷卻結(jié)構(gòu)具有獨(dú)立的通風(fēng)風(fēng)道，避免了由壓力場(chǎng)不均勻而引起的流場(chǎng)分布的不均，使各電池單體表面溫度保持良好的一致性。另外由于是獨(dú)立的風(fēng)道，避免了冷卻風(fēng)量由于短路或其它情況導(dǎo)致的損失，提高了風(fēng)扇的冷卻效率。
文檔編號(hào)H01M10/50GK101894985SQ201010214638
公開日2010年11月24日 申請(qǐng)日期2010年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月30日
發(fā)明者劉皓, 惠東, 來小康, 楊凱, 王麗娜, 范茂松 申請(qǐng)人:中國(guó)電力科學(xué)研究院