CN104157801A - 一种带自定位和增强换热功能的电池外壳 - Google Patents

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CN201410391819.5A
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张纪鹏
戴作强
王德昌
郑艺华
马永志
张风太
杜纪磊
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Wina Qingdao Batter Management System Co ltd
Qingdao University
Original Assignee
Wina Qingdao Batter Management System Co ltd
Qingdao University
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Abstract

本发明属于电池温度控制技术领域，涉及一种带自定位和增强换热功能的电池外壳，电池壳体的前后两侧面上分别设有增强换热凸起和电池定位凹坑，增强换热凸起和电池定位凹坑在前后两侧面的位置对应，增强换热凸起和电池定位凹坑在电池壳体成型过程中冲压而成，当换热流体流过增强换热凸起时，在增强换热凸起的下游位置形成涡流，从而增加电池的换热能力；在电池成组时相邻电池的增强换热凸起和电池定位凹坑相互抵靠形成凹凸结构，实现电池的定位作用；其主体结构简单，安全可靠，换热效果好，可用于各种充电电池的外壳结构。

Description

一种带自定位和增强换热功能的电池外壳
技术领域：
本发明属于电池温度控制技术领域，涉及一种电池的热交换增强装置，特别是一种带自定位和增强换热功能的电池外壳。
背景技术：
目前，电池热管理系统主要考虑热源问题，以电加热、热管、风(热)冷、液(热)冷和传热介质相变形式的热调节作为主要研究对象，很少考虑如何提高电池的换热性能及电池的热均衡性问题。大的动力电池壳体一般为矩形结构，表面为平面，当热管理系统内用来热交换的流体流过时，电池表面一般为层流结构，换热系数较小，不利于形成电池与热管理系统的热交换，导致整个系统换热效率低下，电池温度均衡性较差等问题。所以，设计一种带自定位和增强换热功能的电池外壳，提高电池的换热性能及组合工艺性能，对提升电池工作性能和可靠性具有重要意义，同时可提升制造工艺性，降低电池组合的的成本。
发明内容：
本发明的目的在于克服现有技术存在的缺点，寻求设计一种带自定位和增强换热功能的电池外壳，在电池外壳设置扰流结构，在换热流体流动过程中，形成局部涡流，增加热管理系统换热介质与电池间的热交换能力，增强电池的换热性能，从而提高电池的使用性能及寿命，电池外壳两侧分别对应设置的凸起和凹坑，在电池成组时抵靠形成电池的定位作用，可以简化电池组合的单体定位问题。
为了实现上述目的，本发明的主体结构包括电池壳体、增强换热凸起和电池定位凹坑；电池壳体的前后两侧面上分别设有增强换热凸起和电池定位凹坑，增强换热凸起和电池定位凹坑在前后两侧面的位置对应，增强换热凸起和电池定位凹坑在电池壳体成型过程中冲压而成，增强换热凸起和电池定位凹坑的形状为球面或柱面，增强换热凸起和电池定位凹坑形状为球面时，增强换热凸起的尺寸大于电池定位凹坑的尺寸；增强换热凸起和电池定位凹坑形状为柱状时，增强换热凸起为台阶状柱体结构，外端柱体尺寸与电池定位凹坑尺寸一致，形成对应的配合关系；当换热流体流过增强换热凸起时，在增强换热凸起的下游位置形成涡流，从而增加电池的换热能力；在电池成组时相邻电池的增强换热凸起和电池定位凹坑相互抵靠形成凹凸结构，实现电池的定位作用。
本发明与现有技术相比，提高单体电池的换热性能，增强电池与热管理系统间的换热能力，缩短电池组合热管理温度的调节时间，使电池组合的温度调控更加稳定可靠，效率更高；同时，增加了电池之间的定位作用，省却了专为电池定位设置的支架；其主体结构简单，安全可靠，换热效果好，可用于各种充电电池的外壳结构。
附图说明：
图1为本发明的主体结构原理示意图。
图2为本发明的侧视结构原理示意图。
图3为本发明所述电池成组的结构原理示意图。
具体实施方式：
下面通过实施例并结合附图作进一步说明。
实施例：
本实施例的主体结构包括电池壳体1、增强换热凸起2和电池定位凹坑3；电池壳体1的前后两面上分别设有增强换热凸起2和电池定位凹坑3，增强换热凸起2和电池定位凹坑3在前后两面的位置对应，强换热凸起和电池定位凹坑的形状为球面或柱面，增强换热凸起2和电池定位凹坑形状3为球面时，增强换热凸起2的尺寸大于电池定位凹坑3的尺寸；增强换热凸起2和电池定位凹坑3形状为柱状时，增强换热凸起2为台阶状柱体结构，外端柱体尺寸与电池定位凹坑3尺寸一致，形成对应的配合关系；增强换热凸起2和电池定位凹坑3在电池壳体1成型过程中冲压而成。在电池组合工作时，当换热流体流过增强换热凸起2时，在增强换热凸起2的下游位置形成涡流，促进了电池表面的换热，从而增强了电池的换热能力；在电池成组时相邻电池的增强换热凸起2和电池定位凹坑3相互抵靠形成凹凸结构，实现电池的定位作用，使电池的组合工艺过程简化，降低生产成本。

Claims (1)

1.一种带自定位和增强换热功能的电池外壳，其特征在于主体结构包括电池壳体、增强换热凸起和电池定位凹坑；电池壳体的前后两侧面上分别设有增强换热凸起和电池定位凹坑，增强换热凸起和电池定位凹坑在前后两侧面的位置对应，增强换热凸起和电池定位凹坑在电池壳体成型过程中冲压而成，增强换热凸起和电池定位凹坑的形状为球面或柱面，增强换热凸起和电池定位凹坑形状为球面时，增强换热凸起的尺寸大于电池定位凹坑的尺寸；增强换热凸起和电池定位凹坑形状为柱状时，增强换热凸起为台阶状柱体结构，外端柱体尺寸与电池定位凹坑尺寸一致，形成对应的配合关系；当换热流体流过增强换热凸起时，在增强换热凸起的下游位置形成涡流，从而增加电池的换热能力；在电池成组时相邻电池的增强换热凸起和电池定位凹坑相互抵靠形成凹凸结构，实现电池的定位作用。
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