散熱格柵的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及汽車動力電池系統(tǒng)冷卻技術(shù)領(lǐng)域；具體地說，本實用新型涉及一種用于汽車動力電池單體間的散熱格柵。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前，新能源汽車的主力軍仍然是電池電機驅(qū)動的混合動力汽車和純電動汽車。
[0003]新能源汽車的動力電池在工作時會釋放出大量的熱，而電池的工作溫度對電池的荷電狀態(tài)、健康狀態(tài)以及安全性都有直接的影響，不合適的溫度很可能會引起電池包的功能下降或缺失，甚至?xí)＜暗匠丝偷娜松踩Ｒ虼?，電池包的熱管理是電池包設(shè)計中需要考慮的問題。
[0004]風(fēng)冷是目前混合動力汽車上較常使用的冷卻方案，其優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單、安全穩(wěn)定性好、能耗小、成本低等。然而，風(fēng)冷結(jié)構(gòu)用于方形電池的情況下，由于電池間隙較小，冷卻氣體的流量也較小，所以冷卻氣體的沿程溫升會比較大，這樣必然導(dǎo)致電池單體的溫差較大，從而引發(fā)電池的快速老化，嚴(yán)重時甚至?xí)a(chǎn)生熱失控等現(xiàn)象，給電動汽車的使用安全和整車性能、壽命等方面帶來諸多問題。
[0005]由此，亟需針對現(xiàn)有的用于電池的風(fēng)冷系統(tǒng)進行結(jié)構(gòu)改進設(shè)計。
【實用新型內(nèi)容】
[0006]本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種增加電池單體間局部的冷卻氣體的流動強度以增強電池單體的散熱效率的散熱格柵，從而解決現(xiàn)有電動汽車電池組電池單體內(nèi)部溫差偏高的引起的前述問題。
[0007]為解決以上技術(shù)問題，本實用新型提供了一種用于汽車動力電池的電池單體間的散熱格柵，所述散熱格柵包括外圍的方形框架、所述框架中的內(nèi)板以及在所述內(nèi)板兩側(cè)平行分布的肋條，其中，
[0008]所述框架由與所述肋條平行的兩個第一條框以及與所述第一條框相互垂直且首尾相接的第二條框組成，所述第二條框的厚度小于所述第一條框的厚度，并且所述第一條框的長度等于電池單體的長度，所述第二條框的長度等于電池單體的高度。
[0009]可選地，在如前所述的散熱格柵中，所述肋條在所述內(nèi)板兩側(cè)是自上而下均勻分布的。
[0010]可選地，在如前所述的散熱格柵中，所述肋條的斷面選自方形、橢圓形和三角形。
[0011]可選地，在如前所述的散熱格柵中，所述肋條在所述內(nèi)板兩側(cè)的位置相互對應(yīng)。
[0012]可選地，在如前所述的散熱格柵中，所述第一條框的厚度等于所述電池單體間的間隙，所述第二條框的厚度小于所述電池單體的間隙且不大于所述內(nèi)板的厚度。
[0013]可選地，在如前所述的散熱格柵中，所述內(nèi)板延伸于兩個所述第一條框之間并且連結(jié)于兩個第二條框之一，所述內(nèi)板在所述散熱格柵內(nèi)沿所述第一條框的長度方向的延伸長度不大于整個散熱格柵長度的一半。
[0014]可選地，在如前所述的散熱格柵中，所述內(nèi)板呈迎著氣流的邊緣處最薄、向著連接第二條框的邊緣逐漸變厚的流線型。
[0015]可選地，在如前所述的散熱格柵中，所述內(nèi)板的厚度不大于所述電池單體的間隙的三分之一。
[0016]可選地，在如前所述的散熱格柵中，所述肋條的長度稍小于所述內(nèi)板的長度，并且所述肋條沿厚度方向的尺寸等于第一條框的厚度尺寸。
[0017]本實用新型可以使方形的風(fēng)冷電池在工作中釋放的熱量，能夠盡快地傳到電池組外面，并且能夠降低電池單體的溫度差異并解決電動汽車電池組電池單體內(nèi)部溫差高引起的其它問題，同時可以很好地控制電池單體的間隙。
【附圖說明】
[0018]參照附圖，本實用新型的公開內(nèi)容將更加顯然。應(yīng)當(dāng)了解，這些附圖僅僅用于說明的目的，而并非意在對本實用新型的保護范圍構(gòu)成限制。圖中:
[0019]圖1為根據(jù)本實用新型的散熱格柵的示意性主視圖；
[0020]圖2為前述散熱格柵的示意性側(cè)視圖；
[0021]圖3為前述散熱格柵的虛線處沿D箭頭方向剖切的示意性剖面圖；以及
[0022]圖4為前述散熱格柵的示意性立體圖。
【具體實施方式】
[0023]下面參照附圖詳細地說明本實用新型的【具體實施方式】。在各附圖中，相同的附圖標(biāo)記表示相同或相應(yīng)的技術(shù)特征。
[0024]圖1為根據(jù)本實用新型的散熱格柵的示意性主視圖。在圖1中，附圖標(biāo)記I表示散熱格柵的框架，2表示散熱格柵的肋條，3表示散熱格柵的內(nèi)板。在本實用新型的闡述中，用X、y分別表示方形電池的長度、高度，用h代表方形電池組中的電池單體的間隙，單位可以選為毫米。通常，方形電池的長度為20~120毫米，高度為20~80毫米，電池單體的間隙為2-4毫米。
[0025]如圖所示，散熱格柵的結(jié)構(gòu)包括框架1、肋條2和內(nèi)板3。
[0026]從圖1中可以清楚地看出，框架I可以由散熱格柵外圍的四個條框構(gòu)成方形，這四個條框可以包括與各個肋條2平行的兩個第一條框以及冷卻氣流將流動經(jīng)過的兩個第二條框。兩個第一條框與兩個第二條框相互垂直并且首尾相接。第一條框的厚度可以選為約等于電池組中的電池單體的間隙h，第一條框的長度可以選為約等于方形電池的長度X，第二條框的長度可以選為約等于電池單體的高度y。為了便于冷卻氣流的通過，第二條框的厚度可以小于電池單體的間隙，并且優(yōu)選為其厚度不大于內(nèi)板3的厚度。同理，根據(jù)不同的情況，所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對這些參數(shù)稍加改變。
[0027]散熱格柵的內(nèi)部設(shè)置有內(nèi)板3。從圖1中可以看出，該內(nèi)板3可以延伸于兩個第一條框之間，并且連結(jié)于兩個第二條框之一。內(nèi)板3在散熱格柵內(nèi)沿長度方向的延伸長度可以不大于整個散熱格柵長度的一半。為了便于引導(dǎo)氣流通過，內(nèi)板3可以呈迎著氣流的邊緣處最薄、向著連接第二條框的邊緣逐漸變厚的流線型。內(nèi)板3的厚度也可以小于電池單體的間隙、長度可以小于電池的長度、高度可以延伸于第一條框之間，例如可以選厚度為約h/3、長度為約x/2、高度為約y。
[0028]散熱格柵的內(nèi)板3上沿高度方向自上而下可以均布有多個平行的肋條2?？蛇x地，肋條2的長度可以稍小于內(nèi)板3的長度，例如可稍小于方形電池的長度的一半，例如可以為x/2-2毫米；肋條2可以選擇方形、橢圓形和三角形等中的一種作為斷面形狀。在圖示的實施方式中，共設(shè)置有六個肋條，所以這些均布的肋條2的間距是y/7毫米；可以了解，根據(jù)不同的情況，也可以選擇不同的肋條數(shù)量，此時這些均布的肋條的間距也相應(yīng)地變化。根據(jù)需要，也可以非均布的方式布置肋條。
[0029]本實用新型中的散熱格柵的框架1、肋條2和內(nèi)板3可以由單獨的零件形成，也可以將框架1、肋條2和內(nèi)板3設(shè)計成為一個整體并非三個單獨的零件。在實際裝配中，本實用新型位于各個電池單體側(cè)面的間隙內(nèi)，冷卻氣流從左至右流動過程中，被限制在散熱格柵框架I內(nèi)部，并且會在經(jīng)過散熱格柵肋條2、散熱格柵內(nèi)板3的時候流速增加，提高電池單體局部換熱效率，降低電池單體的溫度差異。
[0030]圖2為前述散熱格柵的示意性側(cè)視圖。從圖2中可以清楚地看出，在圖示的實施方式中，肋條2的截面為方形，并且肋條沿厚度方向的尺寸大于內(nèi)板3的最大厚度并且約等于第一條框的尺寸。第二條框的厚度尺寸則不大于內(nèi)板3的最大厚度。在圖2所示的實施方式中，內(nèi)板3兩側(cè)的肋條2的位置是相互對應(yīng)的；可以了解，根據(jù)需要也可以將內(nèi)板3兩側(cè)的肋條2錯開排列。圖3為前述散熱格柵的虛線處沿D箭頭方向剖切的示意性剖面圖。從圖3中能夠更清楚地看出內(nèi)板3的流線型構(gòu)型。圖4為前述散熱格柵的示意性立體圖。
[0031]本實用新型的技術(shù)范圍不僅僅局限于上述說明中的內(nèi)容，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不脫離本實用新型技術(shù)思想的前提下，對上述實施方式進行多種變形和修改，而這些變形和修改均應(yīng)當(dāng)屬于本實用新型的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種用于汽車動力電池的電池單體間的散熱格柵，其特征在于，所述散熱格柵包括外圍的方形框架、所述框架中的內(nèi)板以及在所述內(nèi)板兩側(cè)平行分布的肋條，其中， 所述框架由與所述肋條平行的兩個第一條框以及與所述第一條框相互垂直且首尾相接的第二條框組成，所述第二條框的厚度小于所述第一條框的厚度，并且所述第一條框的長度等于電池單體的長度，所述第二條框的長度等于電池單體的高度。
2.如權(quán)利要求1所述的散熱格柵，其中，所述肋條在所述內(nèi)板兩側(cè)是自上而下均勻分布的。
3.如權(quán)利要求1所述的散熱格柵，其中，所述肋條的斷面選自方形、橢圓形和三角形。
4.如權(quán)利要求1所述的散熱格柵，其中，所述肋條在所述內(nèi)板兩側(cè)的位置相互對應(yīng)。
5.如權(quán)利要求1至4中任一項所述的散熱格柵，其中，所述第一條框的厚度等于所述電池單體間的間隙，所述第二條框的厚度小于所述電池單體的間隙且不大于所述內(nèi)板的厚度。
6.如權(quán)利要求5所述的散熱格柵，其中，所述內(nèi)板延伸于兩個所述第一條框之間并且連結(jié)于兩個第二條框之一，所述內(nèi)板在所述散熱格柵內(nèi)沿所述第一條框的長度方向的延伸長度不大于整個散熱格柵長度的一半。
7.如權(quán)利要求1至4中任一項所述的散熱格柵，其中，所述內(nèi)板呈迎著氣流的邊緣處最薄、向著連接第二條框的邊緣逐漸變厚的流線型。
8.如權(quán)利要求1至4中任一項所述的散熱格柵，其中，所述內(nèi)板的厚度不大于所述電池單體的間隙的三分之一。
9.如權(quán)利要求1至4中任一項所述的散熱格柵，其中，所述肋條的長度稍小于所述內(nèi)板的長度，并且所述肋條沿厚度方向的尺寸等于第一條框的厚度尺寸。
10.如權(quán)利要求1至4中任一項所述的散熱格柵，其中，所述框架、所述肋條和所述內(nèi)板由單獨的零件一體形成。
【專利摘要】本實用新型提供了一種用于汽車動力電池的電池單體間的散熱格柵，所述散熱格柵包括外圍的方形框架、所述框架中的內(nèi)板以及在所述內(nèi)板兩側(cè)平行分布的肋條，其中，所述框架由與所述肋條平行的兩個第一條框以及與所述第一條框相互垂直且首尾相接的第二條框組成，所述第二條框的厚度小于所述第一條框的厚度，并且所述第一條框的長度等于電池單體的長度，所述第二條框的長度等于電池單體的高度。本實用新型可以使方形的風(fēng)冷電池在工作中釋放的熱量，能夠盡快地傳到電池組外面，并且能夠降低電池單體的溫度差異并解決電動汽車電池組電池單體內(nèi)部溫差高引起的其它問題，同時可以很好地控制電池單體的間隙。
【IPC分類】H01M2-10, H01M10-613, H01M10-6563, H01M10-617, H01M10-625, H01M10-6557
【公開號】CN204577481
【申請?zhí)枴緾N201520140147
【發(fā)明人】黃慎, 劉劍, 周禕, 曹楷
【申請人】上海通用汽車有限公司, 泛亞汽車技術(shù)中心有限公司
【公開日】2015年8月19日
【申請日】2015年3月12日