[實用新型]一種適用于電池多層排列的動力電池箱熱交換結構

有效

• 申請號: 201320233465.2
• 申請日: 2013-05-02
• 公開（公告）號: CN203300768U
• 公開（公告）日: 2013-11-20
• 發明（設計）人: 鄭琳;明巧紅
• 申請（專利權）人: 上海中科深江電動車輛有限公司
• 主分類號: H01M10/50
• 分類號: H01M10/50
• 代理公司: 上海申新律師事務所 31272
• 代理人: 竺路玲

技術領域

本實用新型涉及一種動力電池技術領域，尤其涉及一種電動汽車動力電池箱結構設計的技術領域，具體為一種動力電池箱熱交換結構，適用于電池多層排列的動力電池箱的熱管理。

背景技術

在能源短缺、環境污染的雙重壓力下，清潔新能源汽車已經成為了未來汽車發展的主旋律。以動力電池作為動力源的新能源汽車不僅環保而且節能，但由于目前動力電池的能量密度較小，導致電池體積較大，而汽車的可利用空間有限，為充分利用汽車的空間，動力電池一般都需要多層地安置在電池箱中，多層排列的電池組有換熱不易和換熱不均勻等問題，特別是靠中部的電池模塊。

研究表面單個電池的使用壽命都較長，而電池組的使用壽命卻大打折扣，引起使用壽命降低的主要原因是使用過程中各電池模塊的一致性逐漸變差，而溫度不均勻是其中的重要原因之一。

圖1為公開號CN101789518A的動力電池換熱結構的示意圖，請參見圖1所示。該動力電池換熱結構包括電池箱11和至少一電池組12，還包括第一風門13、第二風門14、至少一空氣驅動元件15、至少一加熱元件、控制單元和溫度檢測元件，所述溫度檢測元件設置于所述電池組12的電池模塊內，所述電池組12架設在所述電池箱11的中部，所述電池組12的上表面、下表面和側面分別與所述電池箱11的頂部16、底部17和側面之間具有頂部空間、底部空間和側面空間，所述加熱元件安設在所述電池箱11內，所述第一風門13和所述第二風門14設置在所述電池箱11上，所述空氣驅動元件15安設在所述電池箱11內朝向所述第二風門14并與所述第二風門14成銳角設置，所述控制單元電連接所述第一風門13、所述第二風門14、所述空氣驅動元件15、所述加熱元件和所述溫度檢測元件。

當第一風門13和第二風門14關閉時，空氣驅動元件15驅動空氣內循環，加熱元件開啟，可用于對電池箱11進行加熱。當第一風門13和第二風門14打開時，空氣驅動元件15驅動的一部分空氣直接通過第二風門14打開的出口排出電池箱11外，另一部分空氣被第二風門14阻擋從而導向其打開的出口使其排出電池箱11外，這樣空氣驅動元件15驅動的空氣基本上都由第二風門14打開的出口排出，可用于對電池箱11進行冷卻。

圖2為公開號CN201975488U的電池換熱裝置的示意圖，請參見圖2所示。該電池換熱裝置包括基板21、第一擋板22和第二擋板23，所述基板21被固定設置并且在其上部設有電池組24，所述基板21在其內部設置有多個貫穿基板21的換熱孔25，所述基板21具有位于所述換熱孔25上部的導熱區域和位于所述換熱孔25下部的隔熱區域，沿著所述換熱孔25的軸向，在所述基板21的兩個側部設有所述第一檔板22和所述第二擋板23。在每個換熱孔25中能夠設置換熱管26。

當電池組24存在制冷需求，同時外部環境溫度低于電池組24溫度時，打開第一擋板22的氣門和第二擋板23的氣門，外部引入的氣流對電池組24進行制冷工作。當電池組24存在制熱需求，同時外部環境溫度遠遠低于電池組24溫度時，將換熱管26插入到換熱孔25中并對換熱管26進行通電，通過換熱管26產生的熱量對電池組24進行外部輔助加熱。

上述的兩種方法雖然能夠起到對電池組的加熱和冷卻，但是由于電池組之間為多排和/或多層設置，無法對電池組的每一電池模塊起到均衡換熱的作用，長時間使用會消耗電池的使用壽命。

實用新型內容

本實用新型的目的在于解決現有換熱裝置無法對電池組的每一電池模塊起到均衡換熱的作用，長時間使用會消耗電池使用壽命等問題，以提出一種適用于電池多層排列的動力電池箱熱交換結構，該裝置結構簡單，既可以冷卻電池組又可以加熱電池組，保證各電池模塊在最合適的溫度下使用，使電池處在最佳性能上使用，縮小各電池模塊的溫度差，維持各電池模塊性能均衡性，從而提高動力電池組的使用壽命。

為了實現上述目的，本實用新型采取的技術方案為：

一種適用于電池多層排列的動力電池箱熱交換結構，包括：

一箱體以及一位于所述箱體上端的箱蓋；

一換熱結構，所述換熱結構位于所述箱體的內部，所述換熱結構內具有至少一層電池模塊；其中，還包括：

一具有中空結構的密閉氣箱，所述密閉氣箱位于所述箱體內部的側壁；

所述密閉氣箱的中空結構具有一空氣驅動元件，通過控制所述空氣驅動元件功率可以控制空氣流量；所述空氣驅動元件分隔所述密閉氣箱中空結構形成一出氣空間和一進氣空間，以提供所述出氣空間的氣壓從而加快氣流，并起到節能的作用；一加熱元件位于所述出氣空間中；