[發(fā)明專(zhuān)利]一種混合動(dòng)力汽車(chē)用動(dòng)力電池組的冷卻結(jié)構(gòu)

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210018407.8
• 申請(qǐng)日: 2012-01-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102544624A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-07-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 譙鑫;嚴(yán)旭;葉堅(jiān);董浩;羅寶權(quán)
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 重慶長(zhǎng)安汽車(chē)股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01M10/50
• 分類(lèi)號(hào): H01M10/50
• 代理公司: 重慶華科專(zhuān)利事務(wù)所 50123
• 代理人: 康海燕

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力電池組熱管理領(lǐng)域，具體涉及一種混合動(dòng)力汽車(chē)用動(dòng)力電池組冷卻結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

動(dòng)力電池組是混合動(dòng)力汽車(chē)中的核心部件，其容量和壽命是電動(dòng)汽車(chē)能否得到普及的關(guān)鍵因素。電池組工作熱環(huán)境對(duì)電池組的容量和壽命有重要影響；另一方面，因?yàn)殡姵亟M由多個(gè)電池單體串聯(lián)組成，所以電池單體之間性能的一致性也影響到整個(gè)電池組的容量和壽命，為此需要一種動(dòng)力電池組冷卻結(jié)構(gòu)來(lái)保證電池單體之間工作熱環(huán)境的高度一致。

對(duì)于冷卻風(fēng)串聯(lián)的冷卻結(jié)構(gòu)，冷卻風(fēng)在經(jīng)過(guò)前面的電池以后溫度升高，在冷卻后面的電池時(shí)效率降低，造成前后電池單體冷卻不均勻，工作熱環(huán)境一致性差；對(duì)于冷卻風(fēng)并聯(lián)的冷卻結(jié)構(gòu)，如果每個(gè)并聯(lián)風(fēng)道的風(fēng)量不一致，也會(huì)降低工作熱環(huán)境的一致性。因此，為實(shí)現(xiàn)電池單體工作熱環(huán)境的高一致性，冷卻結(jié)構(gòu)需要盡量為冷卻風(fēng)并聯(lián)結(jié)構(gòu)，并且每個(gè)并聯(lián)風(fēng)道的流量相等。

現(xiàn)有的動(dòng)力電池組冷卻結(jié)構(gòu)，由于受到車(chē)輛空間大小因素的影響，往往采用冷卻風(fēng)串聯(lián)結(jié)構(gòu)；另一方面，由于空氣的高非線性，即使采用冷卻風(fēng)并聯(lián)結(jié)構(gòu)，也往往無(wú)法做到并聯(lián)風(fēng)道風(fēng)量相同，因此都很難保證電池單體工作熱環(huán)境的高一致性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為解決車(chē)用動(dòng)力電池組的冷卻問(wèn)題，提出了一種空間緊湊、安裝簡(jiǎn)單、通用性強(qiáng)的布置結(jié)構(gòu)，使其在風(fēng)量一定的情況下，實(shí)現(xiàn)所有電池單體溫度分布均勻一致。

本發(fā)明所述的一種混合動(dòng)力汽車(chē)用動(dòng)力電池組的冷卻結(jié)構(gòu)，包括進(jìn)風(fēng)口、進(jìn)風(fēng)槽道、電池組、出風(fēng)槽道和出風(fēng)口，所述電池組的兩端固定在電池箱體的前、后壁上，在電池箱體的一端設(shè)置進(jìn)風(fēng)口，另一端設(shè)置出風(fēng)口，所述電池組布置在電池箱體中，電池組由多個(gè)電池單體組成，電池單體向右下方平行排列成規(guī)則的行和列且前后兩端固定在電池箱體上，電池組分別與電池箱體的上、下內(nèi)表面形成的與進(jìn)風(fēng)口相連的進(jìn)風(fēng)槽道和與出風(fēng)口相連的出風(fēng)槽道，所述進(jìn)風(fēng)槽道在與進(jìn)風(fēng)口相連處的通道截面積最大，隨著進(jìn)風(fēng)槽道的延伸，通道截面積逐漸減少，至離進(jìn)風(fēng)口最遠(yuǎn)的一個(gè)電池單體處通道封閉；所述出風(fēng)槽道在與出風(fēng)口相連處的通道截面積最大，出風(fēng)槽道沿著背向出風(fēng)口方向延伸，通道截面積逐漸減少，至離出風(fēng)口最遠(yuǎn)的一個(gè)電池單體處通道封閉；

在電池單體之間安裝導(dǎo)流板，該導(dǎo)流板和電池單體之間的間隙構(gòu)成連通進(jìn)風(fēng)槽道和出風(fēng)槽道的并聯(lián)風(fēng)道，該并聯(lián)風(fēng)道呈“8”字型，且上、下兩端開(kāi)口分別與進(jìn)風(fēng)槽道和出風(fēng)槽道連通，并聯(lián)風(fēng)道下部寬度D3大于風(fēng)道上部寬度D4，風(fēng)道下端進(jìn)口寬度L3大于風(fēng)道上端出口寬度L4；導(dǎo)流板的前后兩端固定在電池箱體上；

冷卻風(fēng)從進(jìn)風(fēng)口流入，并通過(guò)電池組的進(jìn)風(fēng)槽道垂直流經(jīng)風(fēng)道，流向出風(fēng)槽道，最后經(jīng)出風(fēng)口排出，對(duì)電池組起到冷卻的作用。

所述上下相鄰兩個(gè)電池單體中心線的間距D2為28～29mm，左右相鄰兩個(gè)電池單體中心線的間距D1為31～40mm。

所述左右相鄰兩個(gè)電池單體中心線與電池箱體的下表面間夾角α為2°～5?°。

所述電池箱體的前后壁上開(kāi)有用于固定導(dǎo)流板的槽道和電池單體的固定孔。

所述導(dǎo)流板和電池箱體采用樹(shù)脂或ABS材料，或輕金屬材料表面包裹絕緣材料。

通過(guò)抽吸作用，冷卻風(fēng)由電池箱體的進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入進(jìn)風(fēng)槽道，再分別經(jīng)過(guò)風(fēng)道流入出風(fēng)槽道，最后從電池箱體的出風(fēng)口流出，每一個(gè)風(fēng)道僅冷卻上下兩個(gè)電池單體。風(fēng)道下部寬度D3大于風(fēng)道上部寬度D4，風(fēng)道下部寬度略寬，空氣的流速較低，換熱系數(shù)較小，減弱空氣的換熱效果，風(fēng)道上部略窄，空氣的流速較高，換熱系數(shù)較大，增加空氣的換熱效果，達(dá)到上下兩個(gè)電池單體的冷卻均勻。風(fēng)道的進(jìn)風(fēng)口寬度L3大于風(fēng)道的出風(fēng)口寬度L4，使得風(fēng)道進(jìn)出口壓差較大，空氣流動(dòng)阻力較大，進(jìn)一步確保了每個(gè)風(fēng)道空氣流量一致。

本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：通過(guò)設(shè)置合理的導(dǎo)流板形狀、導(dǎo)流板與電池單體的空間相對(duì)位置以及電池組的傾斜角度，使電池單體間溫差小，提高了整個(gè)電池組溫度均勻性；而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，制造工藝簡(jiǎn)單，成本較低且強(qiáng)度高；適用于圓柱形的動(dòng)力電池組。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明動(dòng)力電池組冷卻結(jié)構(gòu)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的軸側(cè)圖；

圖2是本發(fā)明動(dòng)力電池組冷卻結(jié)構(gòu)的示意圖；

圖3是圖2中A處的局部放大圖；

其中，1、電池箱體，2、導(dǎo)流板，3、電池組，4、進(jìn)風(fēng)槽道，5、出風(fēng)槽道，6、進(jìn)風(fēng)口，7、出風(fēng)口。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。