CN103985922B - 一种电动汽车高防水保温电池箱 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电动汽车电池技术领域，具体涉及一种电动汽车高防水保温电池箱。其包括密封的箱体和箱体内的若干电池单元，还包括设置于箱体内且与若干电池单元相连的散热装置，每个电池单元设置加热装置，所述的箱体内还设置通过控制电路与加热装置相连的电池箱控制器。本发明设计中空散热板为每块电池单元模块散热，保证电池单元模块散热均匀，提高散热效率。加热装置用于电池箱低温状况下对电池箱进行电加热，保证动力锂电池可以可靠运行，通过对加热板实时监控，保证电池包的温度均匀性，解决了电动乘用车电池工作时的散热和冷启动时的加热等问题，安全可靠，拆卸方便快速。

Description

一种电动汽车高防水保温电池箱

技术领域

本发明涉及电动汽车电池技术领域，具体涉及一种电动汽车高防水保温电池箱。

背景技术

随着社会的进步与发展，传统能源越来越接近于枯竭，因此开发新能源势在必行，包括核能、太阳能和可燃冰等多种新型能源将是未来能源科技发展的趋势，也将成未来汽车动力的来源。交通运输行业发展较快的是铁路运输的电气化发展，经过十一五计划的重点发展，目前，我国铁路电气化水平已经超过了80%，电力技术在汽车上的发展缺相对缓慢。随着电池技术的发展进步，研究者开发出了基于电能的新型汽车，以其节能特点备受关注，电动汽车将是未来汽车产业以及整个动力技术领域的重要发展趋势。

根据《节能与新能源汽车产业发展规划》，我国节能与新能源汽车发展目标是到2015年，纯电动汽车和插电式混合动力汽车累计产销量超过50万辆；到2020年，纯电动汽车和插电式混合动力汽车生产能力达200万辆、累计产销量超过500万辆，燃料电池汽车、车用氢能源产业发展水平与国际同步。动力电池由于工作负载急剧增大，电池容量和功率也迅速增大，电池工作时的热负荷也相应增大。动力电池工作时产生大量热量，导致电池温升。高温会降低电池的充放电效率，影响电池的循环寿命，甚至引起爆炸。与常规燃油汽车相比，电动汽车在我国东北和新疆等寒冷地区冬季运行时暴露出冷车起动困难、起动初期电池温度过低、电池内部电阻过大等问题。上述不足成为电动汽车电池在使用过程中存在的共性问题，影响了电动汽车在寒区的使用性能。

发明内容

针对现有技术上存在的不足，本发明提供一种新型的用于电动汽车电池的散热和加热、解决现有电池散热困难、电池冷启动电阻过大等问题的电动汽车高防水保温电池箱。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

一种电动汽车高防水保温电池箱，包括密封的箱体和箱体内的若干电池单元，其特征在于，还包括设置于箱体内且与若干电池单元相连的散热装置，每个电池单元设置有加热装置，所述的箱体内还设置通过控制电路与加热装置相连的电池箱控制器，所述的散热装置包括置于箱体内的进气泵和穿过箱体的出气管，所述进气泵出口通过管路与设置于若干电池单元之间的若干散热板相连，散热板的出气孔与出气管相连；所述电池箱控制器通过卡板固定在电池单元一侧，所述电池箱控制器内部设置有温度传感器的控制电路。

进一步的，所述的散热板为侧面设置进气口的中空对称结构，所述散热板与电池单元相邻的表面的中间部分为带孔斜面，所述散热板固定后与电池单元表面形成一楔形槽，气流由散热板侧面的进气口进入板内后，从带孔斜面流入所形成的楔形槽内，带走电池单元的热量，从而达到散热目的。

进一步的，所述的箱体上部设置出气上盖，出气上盖上设置的出气管穿出箱体。

进一步的，所述的进气泵出口与进气总管相连，进气总管密封设置若干进气管分别与若干散热板进气口相连。

进一步的所述的加热装置包括若干一侧设置电加热片、另一侧与电池单元贴合的加热板，所述加热板固定于两散热板之间，所述的加热板上设置有温度传感器，所述温度传感器通过控制电路与电池箱控制器相连。

进一步的，所述散热装置包括所述的进气泵，进气泵总管、进气总管、五个分别联通进气总管五个出口的进气管、出气管和散热板；气流由进气泵总管流入进气总管后分流到五个进气管，分流管末端出口分别每个散热板进气口相连，气流经散热板的出风口流出，扩散到电池单元表面，带走电池热量，然后通过出气管流出散热装置；其中进气管与进气总管密封连接，五个散热板通过自身的卡槽与加热装置和固定装置配合连接在一起。

进一步的，所述散热板的表面设有突出的若干小型卡槽，所述加热板以及加热板两侧突出键型结构构成键槽，所述小型卡槽与键槽联接连接固定。

有益效果：

本发明设计中空散热板与电池单元表面形成一楔形槽，气流由散热板侧面的进气口进入板内后，从出风口流出，为每块电池单元模块散热，保证电池单元模块散热均匀，进气泵采用伺服控制，控制散热空气的流量和速度，提高散热效率。加热装置用于电池箱低温状况下对电池箱进行电加热，提高电池箱内环境温度，保证动力锂电池可以可靠运行。温度传感器，对加热板进行实时温度监控，保证电池包的温度均匀性。进、排气管路均采用波纹管与电动汽车驾驶舱的空气循环系统的进气与排气口连接，除进气口和排气口外电池箱完全密封，当电池箱浸水后保证电池箱完全防水，解决了电动乘用车电池工作时的散热和冷启动时的加热等问题，安全可靠，拆卸方便快速。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式来详细说明本发明；

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明散热装置的结构示意图。

图3为本发明散热板的结构示意图。

图4为本发明加热装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

参照图1和图2，本发明包括密封的箱体12、进气装置，电池包1和电池箱控制器，电池包1，电池箱控制器14、进气装置设置在电池箱箱体内部，箱体12由四块设置键形结构的卡板6、16分别与散热板3的卡槽19配合构成。电池包侧边的两个卡板16在水平方向固定于电池箱箱体，电池箱控制器14内部有温度传感器2的控制电路9，通过卡板16固定在电池包一侧，进气装置由气泵13和进气泵总管11组成，通过进气泵总管11与电池包相通，也通过卡板16固定在电池包一侧。

电池包包括散热装置、加热装置、固定装置和若干电池单元7，散热装置与若干电池单元7相连，每个电池单元7设置一个加热装置，电池箱控制器14通过控制电路9与加热装置相连。散热装置在出气上盖1内，加热装置呈组分布，分别通过卡槽与散热板3配合固定，固定装置包括电池包一侧的两个卡板16以及另外两个侧板6组成，卡板6用来固定电池包，电池箱控制器和进气装置，两侧板则用于固定和连接电池包内的电池单元、散热装置和加热装置。

参照图2和图3，本发明的散热装置包括置于箱体12内的进气泵13，进气泵13的出口与进气总管8相连，进气总管8密封设置5个分别联通进气总管8的进气管4，5个进气管4分别与若干散热板3进气口18相连，散热板3的出气孔17与箱体12上部的出气上盖1相连，出气上盖1上设置的出气管15穿出箱体12。电池单元7由散热板3两两固定，气流由进气泵13流入进气总管8后分流到五个进气管4，分流管4末端出口分别与每个散热板3进气口18相连，气流经散热板3的出气孔17流出，扩散到电池单元7的表面，带走电池热量，然后通过出气管15流出散热装置。其中进气总管8与进气管4密封连接，五个散热板3通过自身的卡槽19与加热装置和固定装置配合连接在一起。

散热板3为侧面设置进气口18的中空对称结构，其与电池单元相邻的表面的中间部分为带孔斜面，散热板3固定后与电池单元7表面形成一楔形槽，气流由散热板3侧面的进气口18进入板内后，从带出气孔17的斜面流入所形成的楔形槽内，带走电池单元7的热量，从而达到散热目的。散热板3固定时，通过表面突出的若干小型卡槽19，与加热板5以及卡板6中突出的键型结构组成键槽联接连接固定，其整体则通过卡板16固定在电池箱箱体12内。

参照图4，本发明的加热装置呈分组颁分布，包括若干一侧设置电加热片10、另一侧与电池单元7贴合的加热板5，加热板5两端设置与散热板卡槽配合固定的键形结构固定于两散热板之间，用来与散热板3的外侧卡槽19配合固定，所述的加热板5上表面的盲孔内设置温度传感器2，通过轴孔联接连接固定，每个温度传感器2通过控制电路9与电池箱控制器14相连。

本发明的操作原理如下：

1、散热过程

气流由进气泵13流入进气总管8后分流到五个进气管4，分流管4末端出口分别每个散热板3进气口相连，散热板3是中空对称结构，其与电池单元相邻的表面的中间部分为带孔斜面，散热板固定后与电池单元表面形成一楔形槽，气流由散热板侧面的进气口进入板内后，从带孔斜面流入所形成的楔形槽内，带走电池单元的热量，从而达到散热目的。

2、加热过程

电加热片10内嵌于加热板5一侧表面内，另一侧与电池单元贴合；加热板两侧面为键型结构，用来与散热板3的外侧卡槽配合固定；温度传感器2为与加热板上表面的盲孔内，通过轴孔联接连接固定，每个温度传感器都接入控制电路9，加热时，由温度传感器2控制温度控制电路使加热片工作。

本发明设计中空散热板与电池单元表面形成一楔形槽，气流由散热板侧面的进气口进入板内后，从出风口流出，为每块电池单元模块散热，保证电池单元模块散热均匀，进气泵采用伺服控制，控制散热空气的流量和速度，提高散热效率。加热装置用于电池箱低温状况下对电池箱进行电加热，提高电池箱内环境温度，保证动力锂电池可以可靠运行。温度传感器，对加热板进行实时温度场监控，保证电池包的温度均匀性。进、排气管路均采用波纹管与电动汽车驾驶舱的空气循环系统的进气与排气口连接，除进气口和排气口外电池箱完全密封，当电池箱浸水后保证电池箱完全防水。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种电动汽车高防水保温电池箱，包括密封的箱体和箱体内的若干电池单元，其特征在于，还包括设置于箱体内且与若干电池单元相连的散热装置，每个电池单元设置有加热装置，所述的箱体内还设置通过控制电路与加热装置相连的电池箱控制器，所述的散热装置包括置于箱体内的进气泵和穿过箱体的出气管，所述进气泵出口通过管路与设置于若干电池单元之间的若干散热板相连，散热板的出气孔与出气管相连；所述电池箱控制器通过卡板固定在电池单元一侧，所述电池箱控制器内部设置有温度传感器的控制电路，所述的散热板为侧面设置进气口的中空对称结构，所述散热板与电池单元相邻的表面的中间部分为带孔斜面，所述散热板固定后与电池单元表面形成一楔形槽，气流由散热板侧面的进气口进入板内后，从带孔斜面流入所形成的楔形槽内，带走电池单元的热量，从而达到散热目的。

2.根据权利要求1所述的一种电动汽车高防水保温电池箱，其特征在于，所述的箱体上部设置出气上盖，出气上盖上设置的出气管穿出箱体。

3.根据权利要求1所述的一种电动汽车高防水保温电池箱，其特征在于，所述的进气泵出口与进气总管相连，进气总管密封设置若干进气管分别与若干散热板进气口相连。

4.根据权利要求1所述的一种电动汽车高防水保温电池箱，其特征在于，所述的加热装置包括若干一侧设置电加热片、另一侧与电池单元贴合的加热板，所述加热板固定于两散热板之间，所述的加热板上设置有温度传感器，所述温度传感器通过控制电路与电池箱控制器相连。

5.根据权利要求4所述的一种电动汽车高防水保温电池箱，其特征在于，所述散热装置包括进气泵、进气泵总管、进气总管、五个分别联通进气总管五个出口的进气管、出气管和散热板；气流由进气泵总管流入进气总管后分流到五个进气管，进气管末端出口分别与每个散热板进气口相连，气流经散热板的出风口流出，扩散到电池单元表面，带走电池热量，然后通过出气管流出散热装置；其中进气管与进气总管密封连接，五个散热板通过自身的卡槽与加热装置和固定装置配合连接在一起。

6.根据权利要求1所述的一种电动汽车高防水保温电池箱，其特征在于，所述散热板的表面设有突出的若干小型卡槽，所述加热板以及加热板两侧突出键型结构构成键槽，所述小型卡槽与键槽联接连接固定。