[實用新型]一種用于動力電池組散熱的等距T型流道空氣冷卻系統

有效

• 申請號: 201721353819.1
• 申請日: 2017-10-20
• 公開（公告）號: CN207517824U
• 公開（公告）日: 2018-06-19
• 發明（設計）人: 陳凱;龍樹明;陳逸明;陳奕名;李澤宇;侯竣升;汪雙鳳
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: H01M10/613
• 分類號: H01M10/613;H01M10/617;H01M10/625;H01M10/6566
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 李斌

本實用新型公開了一種用于動力電池組散熱的等距T型流道空氣冷卻系統，包括進口段、進口導流板、冷卻流道、出口導流板、出口段和動力電池組，出口導流板和進口導流板平行分布在與動力電池組保持一定間距的上下兩側，所述間距分別形成上下空氣流道，與動力電池組中各個單體電池間的間距形成的冷卻流道呈垂直關系，所述進口段與進口導流板相連，出口段與出口導流板相連，進口段與出口段呈垂直關系；空氣由進口段進入進口導流板到達下空氣流道后，由進口導流板壓迫進入與下空氣流道垂直的冷卻流道，經冷卻流道到達上空氣流道后，又在出口導流板的壓迫下匯聚后經由出口段流出。

技術領域

本實用新型涉及動力電池空氣冷卻系統領域，具體涉及一種用于動力電池組散熱的等距T型流道空氣冷卻系統。

背景技術

近年來，燃油汽車的尾氣排放加劇了環境污染問題，許多大中型城市都出現了霧霾天氣，這使得國家大力推動電動汽車或混合動力汽車的發展。電池組作為電動汽車的核心元件，為電動汽車的驅動提供能量。因此，確保電池組的正常運作，不僅可以延長電池的使用壽命，還在一定程度上推動了動力汽車產業的發展。影響整個動力電池組使用壽命的重要因素為電池組的溫度以及內部溫差。充放電過程伴隨劇烈的化學反應，尤其是在電動汽車啟動、加速時，電流變化較大，由此產生的熱量將導致動力電池的溫度升高。電池正常的工作溫度應在20～40℃左右，若電池組的溫度達到了50℃之上，動力電池組的使用壽命將會顯著縮短。嚴重時還有可能引起電池組的燃燒甚至爆炸，威脅使用者的生命安全。而電池模塊互相之間位置的差異、串并行排列的選擇以及單體電池間流道是否等間距等因素都會影響到電池組內部的溫度差異。如果排列不當，散熱條件的不同將會導致電池組的局部高溫和電池內部溫差的形成。過大的內部溫差將會加速電池模塊的老化，降低電池容量，弱化電池組可靠性，削弱充放電效率，最終導致電池組的整體性能降低，進而影響到動力汽車的續航里程。因此，需要開發高效的動力電池冷卻系統，以降低動力電池組整體溫度，平衡電池模塊之間的溫差，保證動力汽車的可靠運行。在現今的動力電池冷卻方式之中，空氣冷卻方式因具有制造成本低的優點而得到廣泛應用，而平行等距流道的空冷系統正是最常用的動力電池組冷卻系統之一。

實用新型內容

本實用新型的目的是針對現有技術的不足，力求改善電池組內部溫度場不均勻的問題，從而提供了一種用于動力電池組散熱的等距T型流道空氣冷卻系統，在不增加系統體積和控制能耗的情況下，提高電池組的冷卻性能，降低電池組的熱點溫度，并減小電池組溫差。

本實用新型的目的可以通過如下技術方案實現：

一種用于動力電池組散熱的等距T型流道空氣冷卻系統，所述系統包括進口段、進口導流板、冷卻流道、出口導流板、出口段和動力電池組，出口導流板和進口導流板平行分布在與動力電池組保持一定間距的上下兩側，所述間距分別形成上下空氣流道，與動力電池組中各個單體電池間的間距形成的冷卻流道呈垂直關系，所述進口段與進口導流板相連，出口段與出口導流板相連，進口段與出口段呈垂直關系；空氣由進口段進入進口導流板到達下空氣流道后，由進口導流板壓迫進入與下空氣流道垂直的冷卻流道，經冷卻流道到達上空氣流道后，又在出口導流板的壓迫下匯聚后經由出口段流出。

進一步地，所述相鄰冷卻流道的間距相同且互相平行。

進一步地，出口段位于距離所述等距T型流道空氣冷卻系統左邊界的1/3處，所述左邊界靠近進口段，但不包括進口段。

本實用新型與現有技術相比，具有如下優點和有益效果：

本實用新型的用于動力電池組散熱的等距T型流道空氣冷卻系統與兩側進出風口平行布置的傳統Z型流道冷卻系統相比，T型流道的設計改善了冷卻系統內部的空氣流量分配，使冷卻空氣流量在不同流道中更加均勻，從而更加有效地帶走熱量，并減少電池組的溫差；同時，T型流道的設計更有效地分配了內部的壓降，在能耗不明顯增加甚至有所減少的情況下增強了散熱冷卻效果，節約了成本，另外也沒有增加系統的設計體積，只是改變了進出口的相對位置，對實際生產應用不會產生影響，因而具有廣闊的應用前景。