[發明專利]混合動力汽車用動力電池包散熱裝置

有效

• 申請號: 201310581517.X
• 申請日: 2013-11-20
• 公開（公告）號: CN103779633A
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發明（設計）人: 儲愛華;朱建新;于海生;周陳全;馬智濤;張彤;王瑞平
• 申請（專利權）人: 浙江吉利控股集團有限公司;浙江吉利羅佑發動機有限公司;濟南吉利汽車零部件有限公司;湖南羅佑發動機部件有限公司;山東吉利變速器有限公司;寧波上中下自動變速器有限公司;湖南吉盛國際動力傳動系統有限公司
• 主分類號: H01M10/6561
• 分類號: H01M10/6561;H01M10/625
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏

技術領域

本發明涉及一種電池包結構，尤其是一種使電池包在運行過程中始終處于最佳溫度范圍的混合動力汽車用電池包散熱裝置。

背景技術

電池包作為混合動力汽車的主要儲能元件，是混合動力汽車的管件部件，其性能與使用壽命將影響整車性能的好壞。車用電池組是由多個電池單體串聯成模塊后再組成電池組的，車輛上的裝載空間有限，車輛所需電池數目較大，電池均為緊密排列連接。當車輛在高速、低速、加速、減速等交替變換的不同行駛狀況下運行時，電池會以不同倍率放電，以不同生熱速率產生大量熱量，加上時間累積以及空間影響會產生不均勻熱量聚集，從而導致電池組運行環境溫度復雜多變。如果電池組不能夠得到良好的散熱而長時間處于高溫的環境中，會造成電池組各處溫度不均勻，影響電池單體的一致性。由于發熱電池體的密集擺放，中間區域必然熱量聚集較多，邊緣區域較少，增加了電池包中各單體之間的溫度不均衡，加劇各電池模塊、單體內阻和容量不一致性。長時間積累，會造成部分電池過充電或過放電反應，進而影響電池的壽命與性能。

傳統的電池包散熱結構一般采用一個進風口和一個出風口的設計，雖然此種設計易于實現，但由于電池模塊較多，風道長，這種散熱結構使得風道內的風壓、流速偏差過大，直接影響到電池模組的均勻散熱效果，會造成局部溫度過高得不到散熱。

中國專利局于2013年7月24日公告了一份CN203085711U號專利，名稱為車載動力電池包散熱裝置，在電池包的蓋板上開有至少多個進風口，每個進風口與同一個氣流引起機械相連接，在電池包內的額電池組底部留有氣流通道，并通過連接管與外部相通，形成出風口。但是電池包長度方向的尺寸較大，由于兩進風口分別位于電池模組的正上方，冷卻風機卻位于電池包一側，這就導致風道的長度不一致，從而引起風壓與流速偏差，導致電池模組左右兩側的散熱效果不一致，溫度場分布不均勻；車輛上裝載電池包的空間有限，該進風管道不僅結構復雜，而且還增加了設計成本。

發明內容

本發明解決了現有的電池包散熱裝置進風口的位置和出風口的位置布置不合理，造成電池包內部風道長度不一致，引起風壓和流速偏差，導致電池包散熱效果不一致，溫度場部分不均勻，影響電池包使用壽命和性能的缺陷，提供一種混合動力汽車用動力電池包散熱裝置，重新設計進風口和出風口的位置，調整進風口和出風口的相對位置及大小，從而使得電池包內部的風道長度一致，電池包內部的溫度場保持均勻，確保電池包內部具有相同的散熱效果。

本發明還解決了現有的電池包散熱裝置進風口設置在電池包正上方，造成冷卻風在電池包內部的支撐架處形成渦流，影響電池包的散熱效果，還會造成電池包震動而影響電池包使用壽命的缺陷，提供一種混合動力汽車用動力電池包散熱裝置，合理設計進風口相對支撐架的位置及出風口的位置，從而減輕冷卻風在支撐架處產生的渦流，確保電池包的散熱效果。

本發明還解決了現有的電池包散熱裝置進風管道結構復雜，設計成本高的缺陷，提供一種混合動力汽車用動力電池包散熱裝置，改變電池包散熱裝置的安裝位置，簡化進風管道，降低設計成本。

本發明還解決了現有的電池包散熱裝置采用對流的方式進行散熱，散熱手段單一，散熱效果不佳的缺陷，提供一種混合動力汽車用動力電池包散熱裝置，改變電池包散熱裝置的安裝位置，采用對流的方式進行散熱外，還增加電池包殼體內外的熱傳導及輻射的散熱方式，提高散熱效果。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種混合動力汽車用動力電池包散熱裝置，電池包蓋板上設置有若干進風口，電池包殼體下部設置有出風口，電池包放置于帶進風窗口的空間內，該空間的容積大于電池包的體積，進風口直接連通該空間；電池包蓋板上的進風口的數量與電池包內支撐架的數量相同，且進風口的位置與支撐架的位置相對應，電池包內部的電池模組被支撐架分隔成等分的單元，每一單元對應的進風口的面積相等，電池包底部的正中央設置有冷卻風機。進風口處于電池包上方，出風口處于電池包下方，進風口與出風口相對，且進風口的位置與支撐架的位置相對應，使得進風口處的冷卻風順著支撐架下行，同時橫向流動，不會在支撐架處產生渦流，電池包內部的風道長度一致，電池包內部的溫度場保持均勻，確保電池包內部具有相同的散熱效果；電池包設置于帶進風窗口的獨立的空間內，電池包的進風口與空間直接連通，無需額外設計進風管道，利用對流和傳導兩種方式對電池包散熱，將冷風從進風窗口引導至空間內，降低電池包的環境溫度，電池包金屬外殼再通過對流熱交換降低溫度。