專利名稱：動力電池組及具有該動力電池組的電動汽車的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及動力能源領域，特別是涉及一種動力電池組。此外，本實用新型還 涉及一種具有上述動力電池組的電動汽車。
背景技術：
隨著我國經濟建設的快速發(fā)展，動力電池在各行各業(yè)有了廣泛應用。特別在電動 自行車，電動汽車領域，聚合物電池由于其比能量大，安全性高等優(yōu)點已經逐漸被高頻率應 用。在實際應用過程中，為了滿足電池管理以及結構組裝方便的要求，將若干個電池 和保護電路組合在一起形成電池模塊，將若干個電池模塊和保護電路組合在一起形成動力 電池組。在電動汽車、混合動力電動汽車等產品上，常用的動力電池組有鋰離子電池組或鎳 氫電池組。動力電池組內設有至少兩個電池模塊，每個電池模塊中設有至少兩個電池包，而 每個電池包中至少有兩個電池，每個電池組中都有多個電池，串、并聯(lián)數(shù)量較多，由于電池 在充、放電過程中，電池本身會產生熱量，導致電池組在充、放電過程中產生很大的熱效應， 作為大容量、高功率動力電池組應用時尤其明顯。產生的熱量如不能及時排出，會導致動力 電池組的溫度急劇上升，而電池對溫度環(huán)境比較敏感，太高或太低的溫度都會大大影響電 池的充放電性能和電池壽命。尤其在電動汽車中，動力電池組如果長時間工作在比較惡劣 的熱環(huán)境中，其性能會明顯降低，使用壽命也會縮短。因此，必須使電池組工作在理想的溫 度范圍，從而使其性能和循環(huán)壽命達到最優(yōu)，并排除因熱量失控而引起的潛在危險。因此，如何降低動力電池組的溫度，改善電池的工作環(huán)境，延長動力電池組的使用 壽命，提高使用動力電池組的電動汽車的可靠性，是本領域技術人員目前需要解決的技術 問題。

實用新型內容本實用新型的目的是提供一種動力電池組，其散熱性較好，可以有效降低電池的 溫度，改善電池的工作環(huán)境，延長動力電池組的使用壽命。本實用新型的另一目的是提供一 種包括上述動力電池組的電動汽車，其可靠性得到提高。為實現(xiàn)上述實用新型目的，本實用新型提供一種動力電池組，包括至少兩個平行 設置的電池模塊和容納各所述電池模塊的箱體，還包括作用于所述箱體和所述電池模塊的 強制風冷裝置，所述箱體具有通風口，冷卻風在所述強制風冷裝置和所述通風口之間流通。優(yōu)選地，所述強制風冷裝置為設于所述箱體底部的送風風扇，所述通風口設于所 述箱體的頂部。優(yōu)選地，所述強制風冷裝置為設于所述箱體頂部的抽風風扇，所述通風口設于所 述箱體的底部。優(yōu)選地，所述箱體內部具有隔板，各所述電池模塊經所述隔板隔開。
3[0011]優(yōu)選地，所述隔板為中空的鏤空板。優(yōu)選地，所述箱體的側板具有向外延伸的散熱鰭片。優(yōu)選地，所述側板包括與所述隔板平行的第一側板，所述第一側板的內表面具有 加強筋。優(yōu)選地，所述加強筋的位置與所述散熱鰭片的位置相對應。優(yōu)選地，所述電池模塊包括均由動力電池形成的第一電池包和第二電池包，所述 第一電池包設于所述第二電池包的正上方，所述第一電池包和所述第二電池包之間設有支 撐部件，以便所述第一電池包和所述第二電池包之間具有預定的距離。本實用新型還提供一種電動汽車，包括提供動力的動力電池組，所述動力電池組 為上述任一項所述的動力電池組。本實用新型所提供的動力電池組，包括至少兩個平行設置的電池模塊和容納各所 述電池模塊的箱體，還包括作用于所述箱體和所述電池模塊的強制風冷裝置，所述箱體具 有通風口，冷卻風在所述強制風冷裝置和所述通風口之間流通。動力電池組在使用時，強制 風冷裝置與通風口之間可以形成氣體通道，加快氣體流通，使電池在充、放電時產生的熱量 從通道中盡快散發(fā)出去，有效提高電池模塊和箱體的散熱性能，從而確保電池的溫度不會 過高，改善了電池的工作環(huán)境，延長了動力電池組及電池模塊的使用壽命。在一種優(yōu)選的實施方式中，所述強制風冷裝置為設于所述箱體底部的送風風扇， 所述通風口設于所述箱體的頂部。根據自然規(guī)律，氣體在溫度升高時會向上流動，因此，將 送風風扇安裝于箱體底部，用于向箱體內部送入低溫的冷卻氣體，冷卻氣體在冷卻電池模 塊和箱體的過程中溫度不斷升高，并按自然規(guī)律向上流動，在箱體的頂部設置通風口，可以 使溫度較高的氣體從通風口中流出，帶走電池模塊和箱體的熱量，達到冷卻電池模塊和箱 體的目的。在另一種優(yōu)選的實施方式中，所述電池模塊包括均由動力電池形成的第一電池 包和第二電池包，所述第一電池包設于所述第二電池包的正上方，所述第一電池包和所述 第二電池包之間設有支撐部件，以便所述第一電池包和所述第二電池包之間具有預定的距 離。第一電池包和第二電池包之間的距離會形成通道，加快氣體流通，使電池在充、放電時 產生的熱量從通道中盡快散發(fā)出去，有效提高電池模塊的散熱性能，從而確保電池的溫度 不會過高，改善了電池的工作環(huán)境，延長了動力電池組的使用壽命。同時，支撐部件還可以 增加電池模塊的強度，使動力電池組的可靠性更高。在提供上述動力電池組的基礎上，本實用新型還提供一種包括上述動力電池組的 電動汽車；由于動力電池組具有上述技術效果，具有該動力電池組的電動汽車也具有相應 的技術效果。

圖1為本實用新型所提供動力電池組一種具體實施方式
的爆炸視圖；圖2為圖1所示動力電池組一端的結構示意圖；圖3為圖1所示動力電池組另一端的結構示意圖；圖4為本實用新型所提供箱體一種具體實施方式
的立體結構示意圖；圖5為圖4中A部分的局部放大4[0026]圖6為本實用新型所提供電池模塊一種具體實施方式
的立體結構示意圖；圖7為本實用新型所提供第一電池包與第二電池包的連接示意圖。
具體實施方式
本實用新型的核心是提供一種動力電池組，其散熱性較好，可以有效降低電池的 溫度，改善電池的工作環(huán)境，延長動力電池組的使用壽命。本實用新型的另一核心是提供一 種包括上述動力電池組的電動汽車，其可靠性得到提高。本文所涉及的上、下、內、外等方位詞，是以動力電池組位于圖1所示的狀態(tài)為基 準來定義的；本文所涉及的頂部、底部等方位詞，是以動力電池組安裝在電動汽車或其它應 用場合里的位置為基準定義的。應當理解，本文中所采用的方位詞不應當限制本專利的保 護范圍。為了使本技術領域的人員更好地理解本實用新型方案，
以下結合附圖和具體實施 方式對本實用新型作進一步的詳細說明。請參考圖1至圖3，圖1為本實用新型所提供動力電池組一種具體實施方式
的爆炸 視圖；圖2為圖1所示動力電池組一端的結構示意圖；圖3為圖1所示動力電池組另一端的 結構示意圖。本實用新型所提供的動力電池組，包括至少兩個平行設置的電池模塊1和容納各 電池模塊1的箱體2，還包括作用于箱體2和電池模塊1的強制風冷裝置3，箱體2具有通 風口 4，冷卻風在強制風冷裝置3和通風口 4之間流通。動力電池組在使用時，強制風冷裝 置3與通風口 4之間可以形成氣體通道，加快氣體流通，使電池在充、放電時產生的熱量從 通道中盡快散發(fā)出去，有效提高電池模塊1和箱體2的散熱性能，從而確保電池的溫度不會 過高，改善了電池的工作環(huán)境，延長了動力電池組及電池模塊1的使用壽命。在一種具體的實施方式中，強制風冷裝置3可以為設于箱體2底部的送風風扇，通 風口 4設于箱體2的頂部。根據自然規(guī)律，氣體在溫度升高時會向上流動，因此，將送風風 扇安裝于箱體2底部，用于向箱體2內部送入低溫的冷卻氣體，冷卻氣體在冷卻電池模塊1 和箱體2的過程中溫度不斷升高，并按自然規(guī)律向上流動，在箱體2的頂端設置通風口 4，可 以使溫度較高的氣體從通風口 4中流出，帶走電池模塊1和箱體2的熱量，達到冷卻電池模 塊1和箱體2的目的。在另一種具體的實施方式中，強制風冷裝置3還可以為設于箱體2頂部的抽風風 扇，通風口 4設于箱體2的底部。抽風風扇也是強制冷卻時經常使用的冷卻裝置，冷卻風從 箱體2的底部進入箱體2，對箱體2和電池模塊1進行冷卻。冷卻風溫度升高后，經抽風風 扇抽出箱體2，進行熱量交換。上述的兩種具體實施方式
是強制風冷裝置3中較優(yōu)的布置形式，對于動力電池 組，強制風冷裝置3與通風口 4之間的相對位置可以根據動力電池組的需要或應用動力電 池組的電動汽車的設計需要選擇其它的布局形式，在此不再一一列舉。請參考圖4和圖5，圖4為本實用新型所提供箱體一種具體實施方式
的立體結構示 意圖；圖5為圖4中A部分的局部放大圖。在進一步的技術方案中，上述的箱體2內部可以設置隔板5，各電池模塊1經隔板 5隔開。隔板5可以是一個，也可以是兩個或多個，各隔板5平行設置，相鄰電池模塊1由隔板5分開；隔板5可以是在箱體2上設置安裝面，將隔板5安裝上去，也可以是在拉伸形 成箱體2時，直接生成隔板5。隔板5不僅可以增加箱體2的強度，而且可以將兩個電池模 塊1隔開，避免相鄰的電池模塊1的熱量相互影響、減弱動力電池組的散熱效果，從而進一 步提高箱體2的散熱效率，為電池工作時提供良好的工作環(huán)境，延長電池和動力電池組的 使用壽命。具體地，上述的隔板5可以為中空的鏤空板，鏤空板不僅可以減輕箱體2的重量， 降低箱體2的生產成本；而且冷卻風可以在鏤空處流通，以降低隔板5的溫度，提高箱體2 的散熱效果。同時，還可以在箱體2的側板上設置向外延伸的散熱鰭片6。顯然，此處電池模塊 1設于箱體2的內部，散熱鰭片6可以進一步提高箱體2的散熱效果，使動力電池組的散熱 性能更好。如圖5所示，本實用新型所提供的箱體2的側板包括與隔板5平行的第一側板，和 與隔板5垂直的第二側板，其中，第一側板的內表面具有加強筋7。加強筋7可以增加箱體 2的強度，使動力電池組的抗壓性得到提高，以提高動力電池組的適用性。同時，加強筋7的位置可以與散熱鰭片6的位置相對應，以減小箱體2的加工難 度，降低箱體2的生產成本。在一種具體的實施例中，箱體2可以通過鋁合金型材拉伸而成， 鋁合金箱體2具有散熱性好、質量輕、易于沖壓加工的特點，利用鋁質材料制作箱體2可以 減小動力電池組的質量，使動力電池組在質量較小的基礎上，還具有良好的散熱性能。請參考圖6和圖7，圖6為本實用新型所提供電池模塊一種具體實施方式
的立體結 構示意圖；圖7為本實用新型所提供第一電池包與第二電池包12的連接示意圖。在一種優(yōu)選的實施方式中，本實用新型所提供的電池模塊1，包括均由動力電池形 成的第一電池包11和第二電池包12，第一電池包11設于第二電池包12的正上方，第一電 池包11和第二電池包12之間設有支撐部件13，以便第一電池包11和第二電池包12之間 具有預定的距離。第一電池包11和第二電池包12之間的距離會形成通道，加快氣體流通， 使電池在充、放電時產生的熱量從通道中盡快散發(fā)出去，有效提高電池模塊1的散熱性能， 從而確保電池的溫度不會過高，改善了電池的工作環(huán)境，延長了動力電池組及電池模塊1 的使用壽命。同時，支撐部件13還可以增加電池模塊1的強度，使動力電池組和電池模塊 1的可靠性更高。需要說明的是，圖所示電池模塊1中除了包括第一電池包11和第二電池包12，還 包括第三電池包，應當理解，本實用新型所提供的電池模塊1中包括但不限于兩個電池包， 其內部設置電池包的個數(shù)可以根據實際需要增加，但至少包括兩個電池包，且兩個電池包 之間的支撐部件13使兩者之間始終保持一定距離，以滿足強度和散熱的需要。支撐部件13可以是支撐塊，第一電池包11和第二電池包12通過螺栓固定連接， 支撐塊具有螺栓連接孔。支撐塊可以是方塊、圓塊等結構，只要能保證第一電池包11和第 二電池包12之間有一定的距離，就能滿足本實用新型的要求，其結構簡單，易于實現(xiàn)，可以 在組裝第一電池包11和第二電池包12的同時，將支撐塊安裝在第一電池包11和第二電池 包12中間，從而減小電池模塊1的安裝難度，降低電池模塊1的生產成本。支撐部件13也可以是支撐凸臺，第一電池包11和第二電池包12均包括電池和包 覆電池的外殼，支撐凸臺與外殼具有一體式結構。即電池包的外殼上具有支撐凸臺，這樣，
6生產電池包外殼的時候即生成了支撐凸臺，在組裝第一電池包11和第二電池包12時，支撐 凸臺使第一電池包11與第二電池包12之間保持預定的距離，滿足第一電池包11和第二電 池包12之間的散熱需求。該結構更為簡單，電池模塊1組裝更方便，可以進一步降低電池 模塊1的組裝難度，降低動力電池組的生產成本。同時，支撐凸臺還可以起到增加第一電池包11和第二電池包12之間的支撐強度 的作用，使電池模塊1的強度更好，可靠性更高。第一電池包11和第二電池包12的外殼均可以為鋁板外殼，且具有容納電池的極 耳的凹部，該凹部內還設有隔離極耳和外殼的絕緣片。鋁質外殼具有散熱性好、質量輕、易 于沖壓加工的特點，利用鋁質外殼可以減小第一電池包11和第二電池包12的質量，使電池 模塊1在質量較小的基礎上，還具有良好的散熱性能。一種具體的實施方式中，上述的動力電池組可以采用下述的步驟進行生產1.利用鋁合金型材拉伸形成箱體2，同時拉伸形成箱體2內的隔板5 ；2.將電池模塊1分別安裝在各隔板5之間；3.在箱體2的底蓋上安裝送風風扇，可以是一個，也可以是兩個或多個；4.箱體2的頂蓋設有通風孔，通過螺絲將頂蓋、底蓋和側板固定連接在一起，形成 箱體2。除了上述動力電池組，本實用新型還提供一種包括上述動力電池組的電動汽車。 該電動汽車其他各部分的結構請參考現(xiàn)有技術，本文不再贅述。除了電動汽車，本實用新型所提供的動力電池組還可以應用在其它領域，如電動 工具、電動摩托等，只要應用了本實用新型所提供的動力電池組，就應該在本實用新型的保 護范圍內。以上對本實用新型所提供的動力電池組及具有該動力電池組的電動汽車進行了 詳細介紹。本文中應用了具體個例對本實用新型的原理及實施方式進行了闡述，以上實施 例的說明只是用于幫助理解本實用新型的方法及其核心思想。應當指出，對于本技術領域 的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以對本實用新型進行若干 改進和修飾，這些改進和修飾也落入本實用新型權利要求的保護范圍內。
權利要求一種動力電池組，包括至少兩個平行設置的電池模塊(1)和容納各所述電池模塊(1)的箱體(2)，其特征在于，還包括作用于所述箱體(2)和所述電池模塊(1)的強制風冷裝置(3)，所述箱體(2)具有通風口(4)，冷卻風在所述強制風冷裝置(3)和所述通風口(4)之間流通。
2.根據權利要求1所述的動力電池組，其特征在于，所述強制風冷裝置(3)為設于所述 箱體(2)底部的送風風扇，所述通風口(4)設于所述箱體(2)的頂部。
3.根據權利要求1所述的動力電池組，其特征在于，所述強制風冷裝置(3)為設于所述 箱體(2)頂部的抽風風扇，所述通風口(4)設于所述箱體(2)的底部。
4.根據權利要求1至3任一項所述的動力電池組，其特征在于，所述箱體(2)內部具有 隔板(5)，各所述電池模塊(1)經所述隔板(5)隔開。
5.根據權利要求4所述的動力電池組，其特征在于，所述隔板(5)為中空的鏤空板。
6.根據權利要求5所述的動力電池組，其特征在于，所述箱體(2)的側板具有向外延伸 的散熱鰭片(6)。
7.根據權利要求6所述的動力電池組，其特征在于，所述側板包括與所述隔板(5)平行 的第一側板，所述第一側板的內表面具有加強筋(7)。
8.根據權利要求7所述的動力電池組，其特征在于，所述加強筋(7)的位置與所述散熱 鰭片(6)的位置相對應。
9.根據權利要求4所述的動力電池組，其特征在于，所述電池模塊(1)包括均由動力 電池形成的第一電池包(11)和第二電池包(12)，所述第一電池包(11)設于所述第二電池 包(12)的正上方，所述第一電池包(11)和所述第二電池包(12)之間設有支撐部件(13)， 以便所述第一電池包(11)和所述第二電池包(12)之間具有預定的距離。
10.一種電動汽車，包括提供動力的動力電池組，其特征在于，所述動力電池組為權利 要求1至9任一項所述的動力電池組。
專利摘要本實用新型公開了一種動力電池組和具有該動力電池組的電動汽車，公開的動力電池組包括至少兩個平行設置的電池模塊(1)和容納各所述電池模塊(1)的箱體(2)，還包括作用于所述箱體(2)和所述電池模塊(1)的強制風冷裝置(3)，所述箱體(2)具有通風口(4)，冷卻風在所述強制風冷裝置(3)和所述通風口(4)之間流通。強制風冷裝置(3)可以加快冷卻氣體在動力電池組中流通，使電池中產生的熱量從通道中盡快散發(fā)出去，有效提高電池模塊的散熱性能，確保電池的溫度不會過高，改善電池的工作環(huán)境，延長了動力電池組的使用壽命。
文檔編號H01M2/10GK201766113SQ20102052856
公開日2011年3月16日 申請日期2010年9月13日 優(yōu)先權日2010年9月13日
發(fā)明者張明艷, 李靜 申請人:天津市捷威動力工業(yè)有限公司