[發明專利]電池箱及其熱管理系統

在審

• 申請號: 201710860390.3
• 申請日: 2017-09-21
• 公開（公告）號: CN107768564A
• 公開（公告）日: 2018-03-06
• 發明（設計）人: 鄧武星;趙孟;劉潔;胡朝陽;盛力
• 申請（專利權）人: 常州普萊德新能源電池科技有限公司
• 主分類號: H01M2/10
• 分類號: H01M2/10;H01M2/04;H01M10/613;H01M10/615;H01M10/625;H01M10/6556;H01M10/6567;H01M10/663
• 代理公司: 北京成創同維知識產權代理有限公司11449
• 代理人: 蔡純,張靖琳

技術領域

本發明涉及新能源技術領域，更具體地涉及一種用于電動汽車的水冷式電池箱及其熱管理系統。

背景技術

電動汽車在中國快速發展，作為電動汽車的核心部件，電動汽車動力電池系統的安全性、續航能力和充電效率將直接影響到電動汽車的整車性能與行駛安全。動力電池的高倍率充放電性能逐漸成為獲得車企認可與選擇的關鍵因素之一，而溫度對電池的充放電性能有較大影響。因此，設計合理的熱管理系統讓動力電池工作在合適的溫度下對其性能和使用壽命至關重要。

電動汽車動力電池熱管理系統的加熱功能和散熱功能一般通過兩套獨立的裝置分別實現，一般地，利用導熱貼或水(風)冷系統進行散熱，利用電池外貼PTC加熱組件或PI加熱膜進行加熱。上述方式涉及器件物料多，失效風險高，可靠性較低，且占用空間大、綜合成本高、加熱和散熱效率較低。現有技術中，水冷式動力電池熱管理系統需要在電池箱體內部附加底板流道系統、配套管路及接頭，管路接頭較多，防護處理復雜，存在泄漏風險，可靠性較低，且占用空間大，重量占比較高，安裝維護麻煩，工藝性較差。且目前電動汽車動力電池系統的外殼一般都采用冷軋鋼板經拼焊或沖壓而成，材料比重大，其重量制約了能量密度的提升，影響電動汽車的續航里程，且加工成本較高。

為確保電池性能良好，延長電池的使用壽命，須保證電池箱內部正常工作狀態，對電池箱結構的穩定性要求很高。

發明內容

本發明在于提供一種重量輕，無泄漏風險，可靠的電池箱以及加熱與降溫集成一體化的熱管理系統。

根據本發明提供的一種電池箱，用于電動汽車中，包括：上蓋，固定于下箱體上；下箱體，包括第一擋板、第二擋板、第一側底板、第二側底板、流道堵板以及位于下箱體底部與之集成一體的流道系統，所述第一擋板、所述第二擋板、所述第一側底板以及所述第二側底板圍成腔體，用于存放電池模組，所述下箱體的底部與模組之間涂抹高導熱硅脂。

其中，所述流道系統包括第一出水口、第一進水口、流道通孔、進水循環流道以及出水循環流道，水流經由第一進水口流至進水循環流道，通過流道通孔流入出水循環流道經由第一出水口流出。

優選地，所述第一出水口位于所述第一側底板底部緊靠第一擋板的位置、所述第一進水口位于所述第二側底板底部緊靠第一擋板的位置。

優選地，所述出水循環流道位于第一側底板底部的空腔，所述進水循環流道位于第二側底板底部的空腔，所述出水循環流道和所述進水循環流道呈柵格狀。

優選地，所述出水循環流道和所述進水循環流道經由所述流道通孔相互流通。

優選地，所述第一側底板和所述第二側底板各有一個流道通孔，所述流道通孔位于第一側底板和第二側底板連接且緊靠第二擋板的位置。

優選地，所述第一側底板底部和所述第二側底板底部相對連接，下箱體底部兩端各連接所述流道堵板，再分別與所述第一擋板和所述第二擋板連接圍成腔體。

優選地，所述腔體的連接方式為焊接，所述下箱體第一擋板、第二擋板、第一側底板與第二側底板分別設有凸臺和凹槽，用于承接焊料。

優選地，在所述腔體內底部平行于第一檔板且靠近所述第一進水口和第一出水口的位置和在所述腔體內底部靠近第二擋板的相對位置各焊接模組安裝橫梁，所述模組安裝橫梁的長度使其置于所述腔體內，模組與所述電池箱采用粘膠固定。

優選地，所述電池箱內側表面噴砂處理，所述電池箱外側表面聚脲處理。

優選地，所述電池箱第一擋板上還有靠近所述第一出水口位置的第二出水口以及靠近所述第一進水口位置的第二進水口，所述第一出水口與所述第二出水口連接，所述第一進水口與所述第二進水口連接。

優選地，所述電池箱的第一擋板、第二擋板、第一側底板、第二側底板以及模組安裝橫梁采用鋁合金擠壓成型。

根據本發明提供的一種熱管理系統，用于電動汽車的電池系統中，包括：制冷加熱裝置，所述制冷加熱裝置的供電模塊與模組通過電池箱連接，所述制冷加熱裝置的第三出水口連接第二進水口，所述制冷加熱裝置的第三進水口連接第二出水口，進一步連通所述電池箱的流道系統；液面控制裝置，包括水箱和液面傳感器，所述水箱通過連接件與連接第二出水口和第三進水口的水管相連接，所述液面傳感器分別與水箱和模組連接；模組，存放于電池箱內；以及根據本發明所述的電池箱。

優選地，所述制冷加熱裝置為空調水冷熱泵機組，實現了電池系統中熱管理系統的制冷和加熱功能集成一體化。