CN103700905A - 电动汽车电池箱的散热方法及散热机构 - Google Patents

电动汽车电池箱的散热方法及散热机构 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种电动汽车电池箱的散热方法及散热机构，所述散热方法包括以下步骤当电池箱内温度超过预设温度T2时，引入车外自然风进行散热；当电池箱内温度超过预设温度T4时，其中T4＞T2，通过抽取车内的空调冷风进行散热；空调冷风进行散热使得温度下降到不超过设定温度T3时，其中T4＞T3＞T2，停止抽取车内的空调冷风，引入车外自然风散热。该散热方法既能对电池箱起到更好的散热效果，又不浪费能量、同时不会影响车内环境。

Description

电动汽车电池箱的散热方法及散热机构
技术领域
本发明涉及电动汽车技术领域，具体涉及电动汽车电池箱的散热方法及散热机构。
背景技术
随着石油资源的匮乏以及人们环保意识的增强，电动汽车逐渐进入人们的视野。电池组作为电动汽车的主要能量存储单元和驱动车辆的动力源，是电动汽车的关键部件，其工作状态直接影响电动汽车的性能。锂离子电池有着良好的功率输出特性和较长的寿命优势，因此在电动汽车电池组中得到了大量的应用。但锂离子电池对温度变化十分敏感，尤其是现有电动汽车上运用的为大容量、高功率锂离子电池，散热量大。而且由于车辆上的安装空间有限，电动汽车所需的电池数量又较大，故现有的电池单体均为紧密排列连接，不利于散热。当车辆在不同工况下运行时，电池会以不同的倍率放电，同时以不同发热速率产生大量的热量，由于现有电池箱通过空气扩散散热，散热慢，加上时间的累积，导致电池箱及电池组的温度很高。若电动汽车电池组在高温下得不到及时的通风散热，将会影响电池的功率和能量的发挥，严重时还将影响电池组的安全性和可靠性。因此为了最大限度的发挥电池组的性能和延长电池组的使用寿命，需要对电池箱进行良好的通风散热，控制电池运行时的温度环境。
现有技术的电池箱的散热方法有两种：一种是单独引车外自然风进行散热，此方法的缺点是当车外空气温度过高时，引车外自然风将起不到散热的效果；另一种是单独引车内空调风对电池箱进行散热，如果将散热后的空调风直接排放至车外，将造成能量的浪费，如果将散热后的空调风又引入车厢内，又会将电池箱内的异味随之导入车厢内，从而影响车内环境和乘车时的舒适性。
发明内容
本发明所要解决的一个技术问题是，提供一种电动汽车电池箱的散热方法，该散热方法既能对电池箱起到更好的散热效果，又不浪费能量、同时不会影响车内环境。
针对该技术问题，本发明的技术解决方案是，提供一种电动汽车电池箱的散热方法，其包括以下步骤：
当电池箱内温度超过预设温度T2时，引入车外自然风进行散热；
当电池箱内温度超过预设温度T4时，其中T4＞T2，通过抽取车内的空调冷风进行散热；
空调冷风进行散热使得温度下降到不超过设定温度T3时，其中T4＞T3＞T2，停止抽取车内的空调冷风，引入车外自然风散热。
与现有技术相比，本发明的散热方法针对电池箱内的不同温度，控制是引入自然风散热还是抽取车内的空调冷气散热，能对电池箱起到更好的散热效果，同时通过抽取车内的空调冷气对电池箱进行冷却散热，不仅不浪费能量，而且由于电池箱内的空气不会进入车内，不会带入异味到车内，不会影响车内环境和乘车时的舒适性。
作为本发明的散热方法的一种优选，当某个电池单体的温度T4＞t>T2时，在电动汽车的电池管理系统的控制下，引自然风风扇开始运转对电池箱内进行抽风，自然风进入电池箱对电池组进行通风散热，散热后的热空气通过出风百叶窗排到箱外。通过电池管理系统监测电池单体的温度，当某个电池单体的温度t>T2时，电池管理系统立即控制引入自然风进行冷却，既不浪费空调冷气能量，又能通过自然风降低电池单体的温度，提高电池组的使用寿命。
作为本发明的散热方法的另一种优选，当电池箱内的电池单体温度t≤T1时，其中T2＞T1，在电池管理系统的控制下，引自然风风扇停止运转。在外部温度较低或电池组不使用等情况，使得电池单体温度t≤T1时，不需要增加散热，引自然风风扇停止运转以节省能源。
作为本发明的散热方法的一种改进，当电池箱内热量累积或车外温度较高造成电池单体温度t＞T4时，其中T4＞T2，在电池管理系统的控制下，引空调风抽风机开始运转，从车厢内抽取空调冷风由空调风引风口引入电池箱内对电池组进行散热，同时引自然风风扇将电池箱内的热空气抽到电池箱外。电池单体温度t＞T4时，通过抽取空调冷风起到快速降低电池箱内温度的作用，同时通过引自然风风扇辅助进行散热，提高散热效率。
作为本发明的散热方法的另一种改进，当电池单体的温度在空调冷风的散热下下降到t≤T3时，其中T4＞T3＞T2，在电池管理系统的控制下，引空调风抽风机停止运转，活动百叶窗的窗叶在自身重量的作用下自动关闭空调风引风口，引自然风风扇继续引车外自然风进行散热。节省能量。
本发明所要解决的另一个技术问题是，提供一种能节省能源同时又能对电池箱起到更好的散热效果的电动汽车电池箱的散热机构。
针对该技术问题，提供的技术解决方案是，提供一种具有以下结构的电动汽车电池箱的散热机构，该散热机构采用本发明的散热方法，并包括：与该电动汽车的电池管理系统电连接的引自然风组件和引空调风组件，所述引自然风组件和引空调风组件均与电池箱连接。
与现有技术相比，本发明的散热机构具有以下优点：通过电池管理系统来控制引自然风组件和引空调风组件的开启与关闭，在温度不太高的情况下，能节省能源。在温度较高，不能仅通过引自然风组件进行快速散热的情况时，开启引空调风组件抽取车内的空调冷气对电池箱进行快速散热，从而能对电池箱起到更好的散热效果。
作为本发明的散热机构的一种优选，所述引自然风组件包括：进风口，其设在电池箱箱体上；
进风过滤网，设在进风口上；
引自然风风扇，设在电池箱内，引入车外自然风对电池组进行散热；
出风口，设在电池箱箱体上。结构简单，方便控制。
作为本发明的散热机构的另一种优选，所述引空调风组件包括空调风引风口、引空调风抽风机和活动百叶窗，所述空调风引风口和引空调风抽风机均设在电池箱箱体上，活动百叶窗设在空调风引风口的内侧。结构简单，方便控制。
附图说明
图1所示是本发明的散热方法的控制流程图。
图2所示是采用本发明的电动汽车散热机构的一种具体实施例的主视图。
图3所示是图2的一个侧视结构示意图。
图4所示是图2的另一个侧视结构示意图。
图5所示是图2中引自然风散热时的进出风流向示意图。
图6所示是图2中同时引自然风和空调风时的进出风流向示意图。
图中：1、空调风引风口，2、活动百叶窗，3、电池组，4、引自然风风扇，5、电池管理系统，6、出风口，7、进风过滤网，8、引空调风抽风机，9、电池箱，10、进风口。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
如图2～图4所示为电动汽车电池箱的散热机构的一种具体实施例。在该实施例中，该散热机构包括包括与该电动汽车的电池管理系统5电连接的引自然风组件和引空调风组件，所述电池管理系统（BMS）5设在电池箱9内。
如图4所示，所述引自然风组件包括：进风口10，其设在电池箱9的箱体上，所述进风口10上设有进风过滤网7；引自然风风扇4，设在电池箱9内，引入车外自然风对电池组3进行散热；出风口6，设在电池箱9的箱体上，出风口6上设有出风百叶窗。
如图3和图4所示，所述引空调风组件包括空调风引风口1、引空调风抽风机8和活动百叶窗2，所述空调风引风口1和引空调风抽风机8均设在电池箱9的箱体上，活动百叶窗2设在空调风引风口1的内侧上，空调风引风口1的外侧为空调风进风侧。
如图1所示为本发明的散热方法的控制流程图。电池管理系统（BMS）5对电池箱9内的电池组3中每个电池单体的温度信息进行收集分析，图中温度关系为：T4>T3>T2>T1。
在本实施例中，当电池组3中某个电池单体的温度T4＞t>T2（如37℃）时，如图1中的（a）图所示，在电池管理系统（BMS）5的控制下，引自然风风扇4开始运转并对电池箱9内的热空气进行抽风，自然风通过进风口10的进风过滤网7进入电池箱9内对电池组3进行通风散热，散热后的热空气通过出风口6的出风百叶窗排到电池箱9外，其进出风流向如图5所示。当电池箱9内的电池单体温度t<T1（如25℃）时，在电池管理系统（BMS）5的控制下，引自然风风扇4停止运转。
当电池箱9内的热量累积或因车外温度较高等造成电池单体温度t>T4（如45℃）时，如图1中的（b）图所示，在电池管理系统（BMS）5的控制下，引空调风抽风机8开始运转，从车厢内抽取空调冷风由空调风引风口1引入电池箱内，此时空调风引风口1的活动百叶窗2在引空调风抽风机8的影响下横向摆动起来，允许空调冷风进入电池箱9内对电池组3进行散热，同时另一端引自然风风扇4将散热后的空调冷风抽到电池箱9外，其进出风流向如图6所示。当电池单体的温度在空调冷风的散热下下降到t<T3（如40℃）时，在电池管理系统（BMS）5的控制下，引空调风抽风机8停止运转，活动百叶窗2的窗叶在自身重量的作用下自动关闭空调风引风口1，此时电池箱9内重新进入引车外自然风进行散热的阶段。在该流程图中，引自然风风扇4和引空调风抽风机8的控制流程图如图1中（a）和（b）所示。
虽然已经结合具体实施例对本发明进行了描述，然而可以理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进或替换。尤其是，只要不存在结构上的冲突，各实施例中的特征均可相互结合起来，所形成的组合式特征仍属于本发明的范围内。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (8)

1.一种电动汽车电池箱的散热方法，包括以下步骤：
当电池箱内温度超过预设温度T2时，引入车外自然风进行散热；
当电池箱内温度超过预设温度T4时，其中T4＞T2，通过抽取车内的空调冷风进行散热；
空调冷风进行散热使得温度下降到不超过设定温度T3时，其中T4＞T3＞T2，停止抽取车内的空调冷风，引入车外自然风散热。
2.根据权利要求1所述的散热方法，其特征在于，当某个电池单体的温度T4＞t>T2时，在电动汽车的电池管理系统的控制下，引自然风风扇开始运转对电池箱内进行抽风，自然风进入电池箱对电池组进行通风散热，散热后的热空气通过出风百叶窗排到箱外。
3.根据权利要求1或2所述的散热方法，其特征在于，
当电池箱内的电池单体温度t≤T1时，其中T2＞T1，在电池管理系统的控制下，引自然风风扇停止运转。
4.根据权利要求1或2所述的散热方法，其特征在于，当电池箱内热量累积或车外温度较高造成电池单体温度t＞T4时，其中T4＞T2，在电池管理系统的控制下，引空调风抽风机开始运转，从车厢内抽取空调冷风由空调风引风口引入电池箱内对电池组进行散热，同时引自然风风扇将电池箱内的热空气抽到电池箱外。
5.根据权利要求4所述的散热方法，其特征在于，当电池单体的温度在空调冷风的散热下下降到t≤T3时，其中T4＞T3＞T2，在电池管理系统的控制下，引空调风抽风机停止运转，空调风引风口关闭，引自然风风扇继续引车外自然风进行散热。
6.一种采用权利要求1～5中任一项所述的散热方法的电动汽车电池箱的散热机构，其特征在于，包括：与该电动汽车的电池管理系统电连接的引自然风组件和引空调风组件，所述引自然风组件和引空调风组件均与电池箱连接。
7.根据权利要求6所述的散热机构，其特征在于，所述引自然风组件包括：进风口，其设在电池箱箱体上；
进风过滤网，设在进风口上；
引自然风风扇，设在电池箱内，引入车外自然风对电池组进行散热；
出风口，设在电池箱箱体上。
8.根据权利要求6或7所述的散热机构，其特征在于，所述引空调风组件包括空调风引风口、引空调风抽风机和活动百叶窗，所述空调风引风口和引空调风抽风机均设在电池箱箱体上，活动百叶窗设在空调风引风口的内侧。
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