[發(fā)明專利]一種電動(dòng)汽車電池箱及其散熱、加熱系統(tǒng)及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810583786.2
• 申請日: 2018-06-08
• 公開（公告）號: CN108520990A
• 公開（公告）日: 2018-09-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 尹成強(qiáng);苗河泉;徐雨田;鄔方興
• 申請（專利權(quán)）人: 聊城大學(xué)
• 主分類號: H01M10/613
• 分類號: H01M10/613;H01M10/615;H01M10/625;H01M10/6568
• 代理公司: 山東舜天律師事務(wù)所 37226
• 代理人: 李新海

本發(fā)明公開了一種電動(dòng)汽車電池箱及其散熱、加熱系統(tǒng)及方法，電池箱的殼體內(nèi)設(shè)有熱交換區(qū)，電池安裝區(qū)，熱交換區(qū)設(shè)有間隔設(shè)置的散熱單元，散熱單元與散熱單元之間的間隔為熱管、冷管安裝區(qū)，散熱單元設(shè)有散熱腔體，熱管、冷管安裝區(qū)安裝熱管、冷管，冷管與水箱連通并形成冷卻液的循環(huán)回路；電池安裝區(qū)的電池組與電池組之間設(shè)有間隔，間隔內(nèi)安裝導(dǎo)熱板，熱管和冷管通過釬焊連接到導(dǎo)熱板上，電池箱的側(cè)壁上與熱交換區(qū)相連接的區(qū)域設(shè)有間隔設(shè)置的潰縮孔；其散熱、加熱統(tǒng)及方法，設(shè)有不同的熱交換模式，本發(fā)明降低汽車碰撞后電池爆燃的幾率，并對電池箱的熱管理進(jìn)行了改進(jìn)，以更好滿足不同季節(jié)電池對熱管理需求的不同。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及，確切地說是一種電動(dòng)汽車電池箱及其散熱、加熱系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

隨經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們越來越意識到環(huán)境的重要性，各國政府紛紛大力推行新能源汽車，以減少人們的生活活動(dòng)對地球的破壞。而電動(dòng)汽車又是新能源汽車的主要發(fā)展方向，電動(dòng)汽車的核心技術(shù)包括電池、電機(jī)和電控。目前電池的木桶效應(yīng)制約著電動(dòng)汽車的發(fā)展，現(xiàn)在很多汽車廠商為了提高汽車的續(xù)航里程大多采用鋰離子電池作為動(dòng)力電池。首先鋰離子電池有電壓高（3.7V）、無記憶效應(yīng)、充電速度快、比能量高、自放電率低、工作溫度范圍寬、安全性和可靠性高等優(yōu)點(diǎn)。但鋰電池高溫或外殼破壞后會(huì)發(fā)生爆燃甚至爆炸現(xiàn)象，如特斯拉汽車發(fā)生車禍碰撞后爆燃起火事件。

現(xiàn)在電池箱大多采用電池集中設(shè)計(jì)，這樣雖然單位體積內(nèi)所放電池?cái)?shù)量較多,但發(fā)生車禍時(shí)由于電池過于集中會(huì)發(fā)生爆燃，導(dǎo)致火燒連營現(xiàn)象的出現(xiàn)。

如何對電池進(jìn)行熱管理，并降低其外殼破壞后會(huì)發(fā)生爆燃甚至爆炸現(xiàn)象是一個(gè)重要的技術(shù)問題。

專利號為201410425413.4的中國發(fā)明專利公開了“一種水循環(huán)加熱型蜂巢結(jié)構(gòu)磷酸鐵鋰電池組件”，由磷酸鐵鋰電池高壓系統(tǒng)和溫度控制系統(tǒng)兩個(gè)部分組成；磷酸鐵鋰電池高壓系統(tǒng)包括由多個(gè)電池組、導(dǎo)線、電源控制器、電池箱體和固定卡板；溫度控制系統(tǒng)包括循環(huán)水管道、水箱，水泵、加熱管和溫度傳感器，溫度控制電路；電池組由多個(gè)混聯(lián)的電池芯排布而成的電芯矩陣組成，電芯矩陣前后由導(dǎo)電金屬板相連接構(gòu)成高壓回路，電芯矩陣中設(shè)有預(yù)留的空缺空間，循環(huán)水管道分布穿插在所述空缺空間內(nèi)；循環(huán)水管道與水箱相連構(gòu)成封閉空間。其通過溫度傳感器測定電池組環(huán)境的溫度，根據(jù)環(huán)境溫度控制水泵、加熱管的功率。

其是通過在，電芯矩陣內(nèi)部設(shè)置循環(huán)水管道解決散熱加熱，其存在以下技術(shù)問題：

（1）沒有考慮同時(shí)解決電池外殼破壞后會(huì)發(fā)生爆燃甚至爆炸的技術(shù)問題。

（2）其散熱僅通過電芯矩陣內(nèi)部設(shè)置循環(huán)水管道進(jìn)行，在循環(huán)水管道因故障不能循環(huán)時(shí)，電池?zé)崽幚盹L(fēng)險(xiǎn)非常大。

（3）其散熱僅通過電芯矩陣內(nèi)部設(shè)置循環(huán)水管道進(jìn)行，循環(huán)水管道較稠密，相對容易發(fā)生水冷液泄漏造成內(nèi)部短路，引發(fā)車輛故障。

（4）該專利用空氣濾清器過濾空氣，壓縮空氣通過空氣濾清器由進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入電池箱內(nèi)部。使用時(shí)間較長后或灰塵較多阻塞時(shí)，空氣濾清器將會(huì)影響電池組散熱，需要及時(shí)更換。空氣濾清器對夏季多雨季節(jié)時(shí)空氣中的水蒸氣過濾效果較差，同時(shí)濾清器吸附的水蒸氣較多時(shí)會(huì)影響電池組散熱。

專利號為201420540796.5的中國實(shí)用新型專利公開了“一種降溫防爆電池組箱”，它包括箱體，箱體底板一側(cè)設(shè)置腔體 A，腔體 A 的一端設(shè)置進(jìn)水口，進(jìn)水口設(shè)置循環(huán)水泵，箱體底板設(shè)置加強(qiáng)板和散熱肋片，散熱肋片內(nèi)部設(shè)置腔體 B，腔體 B 與腔體 A 連通，腔體B 設(shè)置隔水擋板，隔水擋板兩側(cè)面與散熱肋片內(nèi)壁緊密連接，隔水擋板一端端面交錯(cuò)與散熱肋片內(nèi)壁緊密連接，散熱肋片頂端與箱體側(cè)面連接處設(shè)置腔體C，腔體C與腔體 B 連通，腔體 C 一端設(shè)置出水口，箱體上部內(nèi)側(cè)設(shè)置凸臺，箱體上部設(shè)置箱體蓋板，箱體蓋板設(shè)置防爆爪，箱體蓋板一端設(shè)置螺栓孔，箱體蓋板中部設(shè)置凹槽，凹槽處設(shè)置自動(dòng)排氣閥。

其存在的技術(shù)問題如下：