專利名稱：一種純電動(dòng)汽車用動(dòng)力電池總成內(nèi)循環(huán)散熱系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于汽車電子應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種純電動(dòng)汽車用動(dòng)力電池總成散熱結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
動(dòng)力電池是汽車核心零部件，其性能的優(yōu)越將直接影響整車性能的好壞，鋰離子蓄電池是繼鎳氫電池之后的新一代綠色高能可充電電池，具有電壓高、體積小、比能量高、 循環(huán)性能好、自放電小、無記憶效應(yīng)、無污染等突出優(yōu)點(diǎn)，近10年以來得到了飛速的發(fā)展。但在鋰離子蓄電池的使用過程中仍然存在很多問題，其中由于熱量的產(chǎn)生而引起溫度的升高就是一個(gè)很值得關(guān)注的問題。鋰離子電池對(duì)溫度較為敏感，其在不同的溫度下表現(xiàn)出不同的充放電曲線特性(容量、內(nèi)阻、功率等)，溫度的升高將會(huì)引起電池內(nèi)部的各種反映，包括SEI膜分解反映、嵌鋰碳(LixC6)與電解液的反應(yīng)、嵌鋰碳與粘接劑的反應(yīng)、電解液分解反應(yīng)，以及正極材料的分解反應(yīng)，這些反應(yīng)將會(huì)大大降低鋰離子蓄電池的壽命。而但同一電池總成中溫度的差異是導(dǎo)致電池一致性差的主要原因，且造成電池成組后電池總成整體壽命大幅度下降。因此對(duì)鋰離子蓄電池進(jìn)行溫度控制是非常有必要的。對(duì)于整車使用的大型動(dòng)力電池，由于電池組布置較多，且受布置空間的局限影響流場(chǎng)均勻性，其本身就存在溫度不均勻的潛在問題，因此僅靠電池配方調(diào)正和電池包結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不能完全解決電池包的散熱及其均勻，必須配備散熱系統(tǒng)。動(dòng)力電池總成溫度過高時(shí)的有效散熱與通風(fēng)可以保證溫度場(chǎng)的均勻分布，且有害氣體產(chǎn)生時(shí)通過有效通風(fēng)快速抽出電池箱體之外，降低對(duì)駕駛者的損害。選擇合適的冷卻方式是均衡化各電池模塊溫度的前提。按照冷卻介質(zhì)可以分為水冷、風(fēng)冷；其中水冷采用水或乙醇作為冷卻介質(zhì)，具備對(duì)位置不敏感，適應(yīng)溫度范圍廣的優(yōu)點(diǎn)，但是存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、 成本高、維護(hù)復(fù)雜等缺點(diǎn)，所以目前應(yīng)用較少；風(fēng)冷方式雖然具有效率低和適應(yīng)溫度范圍窄等缺點(diǎn)，但是和整車空調(diào)系統(tǒng)結(jié)合后會(huì)有很大程度的改善，再加上具備設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、成本低、 易于實(shí)現(xiàn)等優(yōu)點(diǎn)是目前應(yīng)用的主流。電池的風(fēng)冷系統(tǒng)分為串聯(lián)和并聯(lián)兩種，雖然串聯(lián)具有簡(jiǎn)單和成本低的特點(diǎn)，但是存在電池組溫差大的缺點(diǎn)，并聯(lián)散熱系統(tǒng)受到整車布置空間局限性，冷卻效率較低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目地是滿足純電動(dòng)汽車開發(fā)需要，公開一種針對(duì)方形鋰離子電池的散熱系統(tǒng)，提升電池組在使用過程中的溫度場(chǎng)的均勻性及冷卻效率，提高電池性能的可靠性和一致性，從而提高整車的性能和運(yùn)行安全性，以促進(jìn)純電動(dòng)汽車開發(fā)。本發(fā)明的技術(shù)方案如下
一種純電動(dòng)汽車用動(dòng)力電池總成內(nèi)循環(huán)散熱系統(tǒng)，其包括至少四個(gè)電池組、電池箱體、 隔板和至少兩組風(fēng)扇組。所述電池箱體由隔板分成左右兩個(gè)腔體，兩個(gè)腔體前后相連通，形成循環(huán)氣流通道；所述電池組對(duì)稱布置在隔板兩側(cè)的腔體內(nèi)，同一側(cè)腔體內(nèi)電池組之間的
3間隙中布置至少一組風(fēng)扇組，兩側(cè)腔體內(nèi)的風(fēng)扇組的空氣流向相反。以上的散熱系統(tǒng)的電池箱體通過螺栓固定在整車底盤下，電池組對(duì)稱排列在電池箱體內(nèi)，特別的是電池組的對(duì)稱布置自然形成冷卻風(fēng)道，節(jié)約了布置空間，提高了冷卻效率。電池總成散熱系統(tǒng)對(duì)電池組的溫差和最高溫度進(jìn)行了控制和改善，使電池工作在一個(gè)良好的使用環(huán)境中，提高了電池使用性能和壽命。本發(fā)明與現(xiàn)有相關(guān)技術(shù)相比，優(yōu)點(diǎn)是采用內(nèi)循環(huán)結(jié)構(gòu)，克服了現(xiàn)有電池包散熱結(jié)構(gòu)存在的串行散熱模式及并聯(lián)散熱結(jié)構(gòu)空間大的問題，解決了電池包內(nèi)部溫度均勻性差的問題，不僅保證了電池組內(nèi)部電池組的溫度均勻性。而且內(nèi)部循環(huán)，無需增加外部風(fēng)道、風(fēng)機(jī)及空濾器等裝置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作簡(jiǎn)便，制造工藝簡(jiǎn)單，成本較低。


圖1電池總成內(nèi)部空氣路徑流向示意圖中1. 1號(hào)電池組，2. 2號(hào)電池組，3. 3號(hào)電池組，4. 4號(hào)電池組，5.風(fēng)扇組A， 6.風(fēng)扇組B，7.隔板，8.電池總成風(fēng)道流向，9.電池箱體。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖進(jìn)一步說明本發(fā)明的結(jié)構(gòu)
電池總成由1-4號(hào)電池組1-4、電池箱體9、隔板7和風(fēng)扇組A 5、風(fēng)扇組B 6組成，用隔板7將電池箱體9分成左右兩個(gè)腔體，兩個(gè)腔體前后是連通的，以便形成循環(huán)氣流通道。1、 3號(hào)電池組和2、4號(hào)電池組對(duì)稱布置在隔板兩側(cè)。2號(hào)電池組和4號(hào)電池組之間布置風(fēng)扇組A 5，1號(hào)電池組和3號(hào)電池組之間布置風(fēng)扇組B 6。風(fēng)扇組B 6和風(fēng)扇組A 5的空氣流向相反。風(fēng)扇組A 5將電池包內(nèi)部空氣由2號(hào)電池組吹向4號(hào)電池組，風(fēng)扇組B 6將電池內(nèi)部空氣由3號(hào)電池組吹向1號(hào)電池組，使電池包內(nèi)部空氣從2號(hào)電池組吹向4號(hào)電池組， 然后到3號(hào)電池組，然后到1號(hào)電池組，再回到2號(hào)電池組，由此形成電池包內(nèi)部空氣循環(huán)， 圖中箭頭所指為空氣循環(huán)方向。由于電池包內(nèi)部有循環(huán)風(fēng)流動(dòng)，使電池包內(nèi)部各區(qū)域空氣溫差控制在一定范圍內(nèi)，從而達(dá)到控制電池組溫差的目的。整個(gè)電池總成散熱系統(tǒng)對(duì)電池組的溫差進(jìn)行了控制和改善，使電池工作在一個(gè)良好的使用環(huán)境中，提高了電池使用性能和壽命。
權(quán)利要求
1.一種純電動(dòng)汽車用動(dòng)力電池總成內(nèi)循環(huán)散熱系統(tǒng)，其包括電池箱體、隔板、至少四個(gè)電池組和至少兩組風(fēng)扇組；其特征在于所述電池箱體由隔板分成左右兩個(gè)腔體，兩個(gè)腔體前后相連通，形成循環(huán)氣流通道；所述電池組對(duì)稱布置在隔板兩側(cè)的腔體內(nèi)，同一側(cè)腔體內(nèi)電池組的間隙中布置至少一組風(fēng)扇組，兩側(cè)腔體內(nèi)的風(fēng)扇組的空氣流向相反。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的純電動(dòng)汽車用動(dòng)力電池總成內(nèi)循環(huán)散熱系統(tǒng)，其特征在于 所述電池組為四個(gè)，風(fēng)扇組為兩組。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種純電動(dòng)汽車用動(dòng)力電池總成內(nèi)循環(huán)散熱系統(tǒng)，其包括電池箱體、隔板、至少四個(gè)電池組和至少兩組風(fēng)扇組。電池箱體由隔板分成左右兩個(gè)腔體，兩個(gè)腔體前后相連通，形成循環(huán)氣流通道；所述電池組對(duì)稱布置在隔板兩側(cè)的腔體內(nèi)，同一側(cè)腔體內(nèi)電池組之間的間隙中布置一組風(fēng)扇組，兩側(cè)腔體內(nèi)的風(fēng)扇組的空氣流向相反。本發(fā)明采用內(nèi)循環(huán)結(jié)構(gòu)，克服了現(xiàn)有電池包散熱結(jié)構(gòu)存在的串行散熱模式及并聯(lián)散熱結(jié)構(gòu)空間大的問題，解決了電池包內(nèi)部溫度均勻性差的問題，不僅保證了電池組內(nèi)部電池組的溫度均勻性，而且空氣內(nèi)部循環(huán)，無需增加外部風(fēng)道、風(fēng)機(jī)及空濾器等裝置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝維護(hù)簡(jiǎn)便，制造工藝簡(jiǎn)單，成本較低。
文檔編號(hào)H01M10/50GK102354772SQ201110255000
公開日2012年2月15日 申請(qǐng)日期2011年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月31日
發(fā)明者劉波, 周安健, 楊波, 袁昌榮, 陳平 申請(qǐng)人:重慶長(zhǎng)安新能源汽車有限公司, 重慶長(zhǎng)安汽車股份有限公司