CN103413989B - 一种电池散热系统 - Google Patents

Abstract

本发明公布了一种电池散热系统，下风道（1）和上风道（2）都为中空壳体结构，下风道（1）置于外壳体（4）内，上风道（2）固定在外壳体（4）的顶部并作为外壳体（4）的顶盖，电池（5）的一侧设置有风机（3）且风机（3）也位于下风道（1）和上风道（2）之间；上风道（2）的底面具有孔洞（2a），下风道（1）的顶面具有孔洞（1a），下风道（1）的顶面有风口（1b），上风道（2）的顶面有风口（2b）；风机（3）的两个风口分别正对下风道（1）上的风口（1b）和网孔（4a）。本发明旨在克服现有技术中的不足，公开一种可以有效的排出电池工作中产生的热量，保证电池工作的可靠性和安全的电池散热系统。

Description

一种电池散热系统

技术领域

本发明属于散热领域，具体涉及一种适用于混合动力汽车或纯电动汽车的电池散热系统。

背景技术：

随着能源紧缺、石油涨价、城市环境污染的日益严重，不在以单纯的石化燃料作为动力来源的混合动力汽车或纯电动汽车越来越受到社会的关注，而动力电池是其中不可或缺的重要组成部分。锂离子电池等动力电池以优异的功率输出特性和长寿等有点，目前在电动汽车电池系统中得到良好应用，但车载动力电池的性能对温度变化较敏感，特别是车辆上运用的大容量、高功率的动力电池。在电池频繁充放电的过程中，电池会放出大量热量，加上时间累积以及空间影响，从而影响到电池的性能和寿命，如果电池组在高温下得不到及时的通风散热，会发生严重的安全事故。

发明内容：

本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种通过风道和风机配合形成散热通道，从而有效排出电池在工作中所产生的热量，保证电池可靠、安全工作点电池散热系统。

其技术方案为：

包括下风道、上风道、风机、外壳体，风道和上风道都为中空壳体结构，下风道置于外壳体内并固定在外壳体的底面上，上风道固定在外壳体的顶部并作为外壳体的顶盖，若干电池置于下风道和上风道间，电池的一侧设置有风机且风机也位于下风道和上风道之间；上风道的底面且与电池竖直相对的部分具有若干孔洞，下风道的顶面且与电池竖直相对的部分具有若干孔洞，下风道的顶面且与电风机竖直相对的部分具有风口，上风道的顶面具有风口；外壳体上具有网孔，风机的两个风口分别正对下风道上的风口和网孔。

风机的两个风口与下风道上的风口和网孔的对应关系为，进风口正对下风道上的风口，出风口正对网孔；

电池固定在电池架上，电池架和风机固定在下风道上，且电池固定在电池架上时，电池成水平方向和竖直方向的层叠状排列，电池在排列后会在相邻的两个电池间形成均匀的间隙，同一竖直方向的间隙形成可供空气流通的间隙通道。

上风道上的各孔洞中，距上风道上的风口的距离较远的孔洞的大小要小于其他上风道上的孔洞；下风道上的各孔洞的大小一致。

相比于传统的电池散热技术，本发明具有显著的优点和有益效果，具体体现为：

（1）相对于传统技术中单纯采用风扇进行散热，设计了专门应用于电池的散热风道，可形成完整的空气流通路，提升散热性能。

（2）采用上下相对的风道设计，而电池的安装方向通常也为竖直方向，所以风道间的风向为竖直方向受到的电池阻力小，空气流通顺畅。

（3）风道壳体覆盖面大，使整个散热风道覆盖所有电池，且风道间通过风机带动空气流动，空气流动速度快，散热效果迅速。

附图说明

图1是本发明的电池散热系统的结构的爆炸视图；

图2是本发明的电池散热系统的结构的剖视图；

图3是本发明的下壳体的结构示意图；

图4是本发明的上壳体的结构示意图；

图5是本发明的风机的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图来叙述本发明的具体实施方式，以下结合附图对本发明实施例做进一步详述，以下关于本发明的实施方式的描述只是示例性，并不是为了限制本发明的所要保护的主题，对于本发明所描述的实施例还存在的其他在权利要求保护范围内的变化，都属于本发明所需要保护的主题。

如图1至图5所示，1为下风道，1a孔洞，1b为风口，2为上风道，2a为孔洞，2b为风口，3为风机，3a为进风口，3b为出风口，4为外壳体，4a为网孔，5为电池，6为电池架。

图3的中的a图为下风道的仰视图，图3的中的b图为下风道的侧视图，图3的中的c图为下风道的俯视图；图4的中的a图为上风道的仰视图，图3的中的b图为上风道的侧视图，图3的中的c图为上风道的俯视图；图5的中的a图为风机的仰视图，图5的中的b图为风机的侧视图，图5的中的c图为风机的俯视图；

如图1和图3所示，下风道1为中空壳体结构，下风道1的底面具有若干孔洞1a，下风道1的顶面具有风口1b从而形成可使空气进行流通和进出的空气流通路。

如图1和图4所示，上风道2为中空壳体结构，上风道2的底面具有若干孔洞2a，下风道2的顶面具有风口1b从而形成可使空气进行流通和进出的空气流通路。

当电池5固定在电池架6上时，电池5成水平方向和竖直方向的层叠状排列，电池5在排列后会在相邻的两个电池5间形成均匀的间隙，同一竖直方向的间隙形成可供空气流通的间隙通道。每一个电池5间所形成的间隙通道，各对应一个上风道2上的一个孔洞2a和一个下风道1上的一个孔洞1b；每一个上风道2上的孔洞2a位于与其对应的电池5间的间隙通道的竖直正上方；而为保证电池间的间隙通道向下风道1进入的风不产生涡流，每一个下风道1上的孔洞1a位于与其对应的电池5间的间隙通道的竖直下方且存在一定偏移量，具体为偏向下风道1的风口1b的方向。

为保证从上风道2出来的风可以均匀向下流动，上风道2上的各孔洞2a中，距上风道2上的风口2b的距离较远的孔洞2a的大小要小于其他上风道2上的孔洞；下风道1上的各孔洞1a的大小一致。下风道1上的所有孔洞1a以及上风道2上的所有孔洞2a竖直投影范围均大于所有电池5的竖直投影范围。

如图5所示，风机3的底部具有入风口3a，风机3的侧面具有出风口3b，风机中的电机带动风机风扇转动，使空气从如风空进入并从出风口排出进而形成空气流动。

如图1至图5所示，外壳体4为具有四个侧面和底面的壳体，下风道1置于外壳体4内并固定在外壳体4的底面上，上风道2固定在外壳体4的顶部并作为外壳体4的顶盖，若干电池5置于下风道1和上风道2间，电池5固定在电池架6上，电池架6和风机3固定在下风道1，电池架6和电池5不能阻塞下风道1的孔洞1a以及上风道2上的孔洞2a。电池5的一侧设置有风机3且风机3也位于下风道1和上风道2之间且固定于下风道1上。

下风道1的顶面且与电风机3竖直相对的部分具有风口1b，上风道2的顶面具有风口2b；外壳体4上具有网孔4a，风机3的两个风口分别正对下风道1上的风口1b和网孔4a。

风机3的两个风口与下风道1上的风口1b和网孔4a的对应关系为，进风口3a正对下风道1上的风口1b，风机3在固定在下风道1时其进风口3a罩住下风道1上的风口1b；出风口3b正对壳体4上的网孔4a，具体为出风口3b固定在外壳体4上且正对网孔4a。

当风机3工作时，外部的空气从上风道2顶面的风口2b进入上风道1，再由上风道2的底面上的孔洞2a流出，经过电池5后带走热量再进入下风道1的顶面上的孔洞1a，由下风道1的顶面上的风口1b流出并进入风机3的底部的入风口3a，由风机3的侧面的出风口3b流出并通过外壳体4上的网孔4a排出到外部，从而完成电池5的散热。

本发明的实施例为本发明的示范性实施例，应当理解为是本发明的权利要求书的保护范围内其中的某示范性示例，具有对本领域技术人员实现相应的技术方案的指导性作用，而非对本发明的限定。

Claims (3)

1.一种电池散热系统，包括：下风道(1)、上风道(2)、风机(3)、外壳体(4)，其特征在于：下风道(1)和上风道(2)都为中空壳体结构，下风道(1)置于外壳体(4)内并固定在外壳体(4)的底面上，上风道(2)固定在外壳体(4)的顶部并作为外壳体(4)的顶盖，若干电池(5)置于下风道(1)和上风道(2)间，电池(5)的一侧设置有风机(3)且风机(3)也位于下风道(1)和上风道(2)之间；上风道(2)的底面且与电池(5)竖直相对的部分具有若干孔洞(2a)，下风道(1)的顶面且与电池(5)竖直相对的部分具有若干孔洞(1a)，下风道(1)的顶面且与电风机(3)竖直相对的部分具有风口(1b)，上风道(2)的顶面具有风口(2b)；外壳体(4)上具有网孔(4a)，风机(3)的两个风口分别正对下风道(1)上的风口(1b)和网孔(4a)；所述电池(5)固定在电池架(6)上，电池架(6)和风机(3)固定在下风道(1)上，且电池(5)固定在电池架(6)上时，电池(5)成水平方向和竖直方向的层叠状排列，电池(5)在排列后会在相邻的两个电池(5)间形成均匀的间隙，同一竖直方向的间隙形成可供空气流通的间隙通道；每一个下风道(1)上的孔洞(1a)位于与其对应的电池(5)间的间隙通道的竖直下方且所述孔洞(1a)与所述间隙通道之间存在偏移量。

2.根据权利要求1所述的电池散热系统，其特征在于：所述风机(3)的两个风口与下风道(1)上的风口(1b)和网孔(4a)的对应关系为，进风口(3a)正对下风道(1)上的风口(1b)，出风口(3b)正对网孔(4a)。

3.根据权利要求1所述的电池散热系统，其特征在于：所述上风道(2)上的各孔洞(2a)中，距上风道(2)上的风口(2b)的距离较远的孔洞(2a)的大小要小于其他上风道(2)上的孔洞；下风道(1)上的各孔洞(1a)的大小一致。