電動(dòng)汽車鋰離子電池箱的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電動(dòng)汽車用鋰離子電池應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種電動(dòng)汽車鋰離子電池箱。
【背景技術(shù)】
[0002]鋰離子電池由于其能量密度高、循環(huán)壽命長、無記憶效應(yīng)、環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)已經(jīng)成為電動(dòng)汽車用動(dòng)力電池的主體。電動(dòng)汽車的能量需求較大，一般需要大量電池成組串聯(lián)、并聯(lián)以及混聯(lián)的方式構(gòu)成電池組。電池組在充放電過程中將產(chǎn)生大量的熱量，由于過高的溫度將直接影響電池的使用壽命和性能，并有可能導(dǎo)致電池系統(tǒng)的安全問題，并且電池箱內(nèi)溫度場的長久不均勻分布將造成各電池間性能的不均衡。
[0003]目前，電動(dòng)汽車電池箱的散熱系統(tǒng)可分為空氣冷卻、液體冷卻及相變材料冷卻，或者多種方式混合使用等方式。由于空氣冷卻方式的散熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡單，在車上布置容易，后期維護(hù)費(fèi)用較低，成本也低，因此國內(nèi)外大多數(shù)的汽車生產(chǎn)商主要采用空氣冷卻的散熱方式。在進(jìn)行電池箱散熱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，要盡量保證電池組散熱的均勻性。目前多采用的空氣冷卻主要有串行和并行散熱方式，其中，串行散熱方式使電池箱中單體電池之間的溫差較大，溫度均勻性較差；并行散熱方式散熱性較好，但對電池之間的連接電阻產(chǎn)生的熱量并不能達(dá)到很好的散熱效果。
[0004]綜上所述，如何提供一種電動(dòng)汽車用鋰離子電池箱及其散熱結(jié)構(gòu)，綜合串并行散熱方式的優(yōu)點(diǎn)，進(jìn)而提高電池箱散熱系統(tǒng)的冷卻效率，使電池箱內(nèi)各電池的溫度分布的更加均勻是電池箱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需解決的問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、制造成本低、散熱效率高的電動(dòng)汽車鋰離子電池箱。
[0006]這種電動(dòng)汽車鋰離子電池箱，包括電池箱體、上蓋、底板、中間擋板以及鋰離子電池和控制盒；電池箱體前端開有進(jìn)風(fēng)口，中后端分別設(shè)置有中間擋板和后擋板并開有通風(fēng)孔；鋰離子電池放置于電池箱體前端與中間擋板之間，上下端分別套有上端隔殼和下端隔殼，形成冷卻風(fēng)道，并與電池箱下端進(jìn)風(fēng)口相通，散熱空氣通過擋板出風(fēng)口排出。
[0007]作為優(yōu)選:所述的控制盒位于中間擋板與電池箱體后擋板之間。
[0008]作為優(yōu)選:所述的電池箱中間擋板高度低于后擋板，并與鋰離子電池高度平行。
[0009]作為優(yōu)選:所述的電池箱上蓋均勻分布有填充槽。
[0010]作為優(yōu)選:所述的電池箱底板設(shè)置有多條進(jìn)風(fēng)道。
[0011]作為優(yōu)選:所述的電池箱下端進(jìn)風(fēng)口通過隔板分開為中進(jìn)風(fēng)口與下進(jìn)風(fēng)口。
[0012]作為優(yōu)選:所述的隔板可以調(diào)整其傾斜角度來控制不同進(jìn)風(fēng)口的進(jìn)風(fēng)量。
[0013]本實(shí)用新型的有益效果是:充分利用并行布置的電池單體之間的間隙，使該間隙形成冷卻風(fēng)道，通過下端進(jìn)風(fēng)口對電池表面進(jìn)行散熱，同時(shí)通過上端進(jìn)風(fēng)口對電池之間邊接電阻產(chǎn)生的熱量進(jìn)行冷卻，使得電池箱的溫度分布的更加均勻。
【附圖說明】
[0014]圖1是本實(shí)用新型電池箱的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2是本實(shí)用新型電池箱的上蓋示意圖；
[0016]圖3是電池箱下端隔殼不意圖；
[0017]圖4是電池箱下端進(jìn)風(fēng)口結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]附圖標(biāo)記說明:上進(jìn)風(fēng)口 1、電池箱體2、鋰離子電池3、上端隔殼4、填充柱5、中間擋板6、后擋板7、控制盒8、底板9、下端隔殼10、下進(jìn)風(fēng)口 11、右進(jìn)風(fēng)口 12、中進(jìn)風(fēng)口 13、左進(jìn)風(fēng)口 14、上蓋15、填充槽16、下端進(jìn)風(fēng)道17、凸臺18、隔板19。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型做進(jìn)一步描述。雖然本實(shí)用新型將結(jié)合較佳實(shí)施例進(jìn)行描述，但應(yīng)知道，并不表示本實(shí)用新型限制在所述實(shí)施例中。相反，本實(shí)用新型將涵蓋可包含在有附后權(quán)利要求書限定的本實(shí)用新型的范圍內(nèi)的替換物、改進(jìn)型和等同物。
[0020]如圖1至圖4所示，本實(shí)施例的電動(dòng)汽車鋰離子電池箱，包括電池箱體2、上蓋15、中間擋板6以及鋰離子電池3和控制盒8等。電池箱后端有后擋板7，后擋板7上開有上下兩端出風(fēng)口，便于冷卻空氣排出。電池箱中間靠近后擋板7位置設(shè)置有中間擋板6，中間擋板高度低于后擋板7的高度，與鋰離子電池3高度平行。后擋板7和中間擋板6之間放置有控制盒8，對電池箱內(nèi)部溫度進(jìn)行監(jiān)測和控制。中間擋板6和電池箱體前端為鋰離子電池3擺放區(qū)域，該區(qū)域根據(jù)鋰離子電池串并聯(lián)結(jié)構(gòu)形式確定，也是電池箱散熱主要區(qū)域。各單體鋰離子電池3上端均套有上端隔殼4，防止正負(fù)極意外搭接造成短路。同時(shí)，為了防止鋰離子電池3在行車過程中的上下跳動(dòng)，在鋰離子電池3的上方設(shè)置了許多填充柱5，用來填充電池頂部到電池箱上蓋15之間的距離。電池箱上蓋15均勻分布有填充槽16，便于填充柱5的穩(wěn)定放置，電池箱上蓋15通過螺栓與電池箱體2連接。鋰離子電池3下端通過下端隔殼10使鋰離子電池3在電池箱內(nèi)緊密地排列在一起，下端隔殼10四周的凸臺18分別與電池箱底部四壁接確，防止鋰離子電池3在電池箱內(nèi)前后左右晃動(dòng)。鋰離子電池3通過上端隔殼4和下端隔殼10的固定連接，使相鄰鋰離子電池3之間形成下端進(jìn)風(fēng)道17。鋰離子電池底部與電池箱底板9接觸，底板9根據(jù)鋰離子電池3結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)置有多條進(jìn)風(fēng)道，另夕卜，底板9可以進(jìn)行靈活更換，以滿足不同鋰離子電池3的需要。底板9進(jìn)風(fēng)道與電池箱下端進(jìn)風(fēng)口相通，下端進(jìn)風(fēng)口在電池箱前箱通過隔板19分開為中進(jìn)風(fēng)口 13和下進(jìn)風(fēng)口 11。通過調(diào)整隔板19的傾斜角度來控制中進(jìn)風(fēng)口 13和下進(jìn)風(fēng)口 11的進(jìn)風(fēng)量，使前后排電池得到更均勻的散熱。電池箱前端上部還設(shè)置有上進(jìn)風(fēng)口 1、左進(jìn)風(fēng)口 14和右進(jìn)風(fēng)口 12，左進(jìn)風(fēng)口 14和右進(jìn)風(fēng)口 12分別對電池左右側(cè)面進(jìn)行散熱。上進(jìn)風(fēng)口 I開口高度高于中間擋板6，與后擋板7上端出風(fēng)口平行，主要用于對鋰離子電池3之間上端的連接電阻產(chǎn)生的熱量進(jìn)行散熱，同時(shí)也加速了下端進(jìn)風(fēng)口的散熱速度。
[0021]散熱過程中，冷卻風(fēng)分別從上進(jìn)風(fēng)口 1、左進(jìn)風(fēng)口 14、右進(jìn)風(fēng)口 12、中進(jìn)風(fēng)口 13和下進(jìn)風(fēng)口 11進(jìn)入電池箱內(nèi)部，其中上進(jìn)風(fēng)口 1、左進(jìn)風(fēng)口 14和右進(jìn)風(fēng)口 12采用串行的方式對鋰離子電池3上端以及左右側(cè)面進(jìn)行散熱；中進(jìn)風(fēng)口 13和下進(jìn)風(fēng)口 11采用并行的方式對鋰離子電池3表面進(jìn)行散熱。散熱空氣通過中間擋板6和后擋板7的出風(fēng)口排出，同時(shí)對控制盒8也進(jìn)行了有效散熱。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電動(dòng)汽車鋰離子電池箱，其特征在于:包括電池箱體、上蓋、底板、中間擋板以及鋰離子電池和控制盒；電池箱體前端開有進(jìn)風(fēng)口，中后端分別設(shè)置有中間擋板和后擋板并開有通風(fēng)孔；鋰離子電池放置于電池箱體前端與中間擋板之間，上下端分別套有上端隔殼和下端隔殼，形成冷卻風(fēng)道，并與電池箱下端進(jìn)風(fēng)口相通，散熱空氣通過擋板出風(fēng)口排出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)汽車鋰離子電池箱，其特征在于:所述的控制盒位于中間擋板與電池箱體后擋板之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)汽車鋰離子電池箱，其特征在于:所述的電池箱中間擋板高度低于后擋板，并與鋰離子電池高度平行。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)汽車鋰離子電池箱，其特征在于:所述的電池箱上蓋均勾分布有填充槽。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)汽車鋰離子電池箱，其特征在于:所述的電池箱底板設(shè)置有多條進(jìn)風(fēng)道。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)汽車鋰離子電池箱，其特征在于:所述的電池箱下端進(jìn)風(fēng)口通過隔板分開為中進(jìn)風(fēng)口與下進(jìn)風(fēng)口。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電動(dòng)汽車鋰離子電池箱，其特征在于:所述的隔板可以調(diào)整其傾斜角度來控制不同進(jìn)風(fēng)口的進(jìn)風(fēng)量。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種電動(dòng)汽車鋰離子電池箱，包括電池箱體、上蓋、底板、中間擋板以及鋰離子電池和控制盒；電池箱體前端開有進(jìn)風(fēng)口，中后端分別設(shè)置有中間擋板和后擋板并開有通風(fēng)孔；鋰離子電池放置于電池箱體前端與中間擋板之間，上下端分別套有上端隔殼和下端隔殼，形成冷卻風(fēng)道，并與電池箱下端進(jìn)風(fēng)口相通，散熱空氣通過擋板出風(fēng)口排出。本實(shí)用新型的有益效果是：充分利用并行布置的電池單體之間的間隙，使該間隙形成冷卻風(fēng)道，通過下端進(jìn)風(fēng)口對電池表面進(jìn)行散熱，同時(shí)通過上端進(jìn)風(fēng)口對電池之間邊接電阻產(chǎn)生的熱量進(jìn)行冷卻，使得電池箱的溫度分布的更加均勻。
【IPC分類】H01M2-10, H01M10-613, H01M10-6561, H01M10-625
【公開號】CN204315642
【申請?zhí)枴緾N201420691558
【發(fā)明人】宋士剛, 林勇, 劉福慶, 毛亞郎
【申請人】浙江工業(yè)大學(xué)之江學(xué)院
【公開日】2015年5月6日
【申請日】2014年11月18日