[發明專利]一種電池組冷卻結構

有效

• 申請號: 201010214642.3
• 申請日: 2010-06-30
• 公開（公告）號: CN101894986A
• 公開（公告）日: 2010-11-24
• 發明（設計）人: 王麗娜;楊凱;范茂松;劉皓;惠東;來小康
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院
• 主分類號: H01M10/50
• 分類號: H01M10/50
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

技術領域

本發明屬于電池領域，特別涉及一種適合電動汽車和儲能系統用的電池組冷卻結構。

背景技術

隨著一次能源如石油、天然氣等資源變得越來越緊缺，人類面臨著生存環境可能不斷惡化的嚴峻挑戰。為降低能源成本并實現世界的可持續發展，世界各國都開展了電動汽車和儲能技術的研究，其思路就是采用大功容量的電池作為動力系統和能量儲存系統。因此選擇合適的電池也成為了發展電動車技術及儲能技術的關鍵之一。

電池在充、放電時會產生電化學反應熱和焦耳熱，而熱量會和其它因素共同影響電池溫度的變化。而在電動車和儲能系統中，電池均是成組使用的，溫度的變化趨勢勢必會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定性。由于高溫可以加速電解液、電極和隔膜的老化速率，當電池組中溫差較大時，高溫部分的老化率會明顯快于低溫部分，隨著時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。

發明內容

為克服現有技術的上述缺陷，本發明的目的在于提供一種具有良好通風散熱效果且能延長電池使用壽命的電池組冷卻結構。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種電池組冷卻結構，其置于電池箱內且通過方鋼固接于電池箱的框架上，該冷卻結構包括由上到下依次設置的制冷板、隔熱板和熱板，所述隔熱板上設有通孔，所述通孔中安裝有半導體制冷片，所述半導體制冷片的冷端與制冷板相貼緊、其熱端與熱板相貼緊，安裝在所述制冷板上面的翅片間插設有電池單體，所述熱板的左、右兩端對稱設有L形折板，在熱板下面與兩個折板形成的空間中設有散熱片，所述兩個折板的底部分別固接有一用于連接電池箱框架的方鋼，在電池箱上正對散熱片的一個側板上設有風扇，與風扇所在側板相平行的另一側板上設有出風口，風扇向電池箱內吹風，散熱片產生的熱量從出風口處散出。

其中，所述熱板的前、后兩端設有一進口風管和一出口風管，所述進口風管與風扇相對，所述出口風管與出風口相對。

其中，所述電池單體的頂端設有角鋼，通過長螺栓將角鋼與兩個折板相固接，用于將電池單體夾緊固定于制冷板上。

其中，在熱板下面與兩個折板形成的空間中固接一插槽，所述散熱片置于插槽中。

其中，所述熱板與兩個折板采用一體成型的一體式結構。

本發明的有益效果是：該電池組冷卻結構采用半導體制冷片進行冷卻，能夠達到快速制冷，溫度分布均勻的效果，同時半導體制冷器還具有抗震性能優良、可靠性高、壽命長、無噪聲和無需維護等特點。此外，半導體制冷器不僅可以制冷，而且在改變輸入電流方向后還具有加熱功能，非常適合冬季電池的冷啟動。

附圖說明

圖1為電池單體示意圖；

圖2為制冷板及翅片示意圖；

圖3為熱板及散熱片示意圖；

圖4為隔熱材料及半導體制冷片示意圖；

圖5為電池組冷卻結構示意圖；

圖6為進、出口風管示意圖；

圖7為電池箱內部固定示意圖；

圖8為電池箱外部結構示意圖(體現風扇的位置)；

圖9為電池箱外部結構示意圖(體現出風口的位置)；

圖中，1-制冷板，2-熱板，3-隔熱板，4-通孔，5-半導體制冷片，6-散熱片，7-翅片，8-電池單體，9-方鋼，10-電池箱，11-風扇，12-出風口，13-進口風管，14-出口風管，15-折板，16-角鋼，17-插槽。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明中的電池組冷卻結構做進一步詳細的說明。

該電池組冷卻結構包括由上到下依次設置的制冷板1、隔熱板3和熱板2。

如圖4所示，該隔熱板由隔熱材料制成、其上設有6個矩形通孔，每個通孔中均安裝有半導體制冷片5，半導體制冷片的冷端與制冷板1的下面相貼緊、其熱端與熱板的上面相貼緊。如圖2所示為帶翅片型制冷板1，為了保證接觸良好，在制冷板的下面均勻涂上一層很薄的導熱硅膠；該制冷板1的上面安裝有翅片7，翅片間放入電池單體8，翅片對電池單體起到固定和冷卻的作用。如圖1所示，本發明中所使用的電池單體8為一長方體，在其頂端具有兩個極柱：分別為正極極柱和負極極柱。如圖3所示為熱板及散熱片，熱板2的上面與半導體制冷片的熱端相連，為保證接觸良好，在熱板的上面也要均勻涂上一層導熱硅膠，在熱板2的左、右兩端對稱設有L形折板15，在熱板2下面與兩個折板15形成的空間中固接有一插槽17，該插槽中裝有散熱片6，該散熱片的設置可以增大散熱面積，通過風冷帶走熱量。