CN104900829A - 一种恒温电池包 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种恒温电池包，包括多块电池、其他零部件、包围电池和其他零部件的分体式密封壳体，以及注入所述密封壳体内的绝缘冷却液。这样，绝缘冷却液能够流动至密封壳体内的任意位置，与电池、继电器等发热部件充分接触，在各个位置进行热传递，与现有技术相比，增大了热交换面积，大大改善了对电池、继电器等发热部件的冷却效果，使得电池包内各部件的温度恒定在目标温度区间内，充分发挥电池包的电性能。由于所有零部件均浸泡在绝缘冷却液中，因此，可以保证电池包内部的温度均匀，提高了电池包的充放电性能。此外，由于绝缘冷却液不会与电池发生反应，因此，与现有技术相比，在改善冷却效果的同时，也避免了浸泡电池而对电池造成损坏的现象。

Description

一种恒温电池包

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，尤其涉及一种恒温电池包。

背景技术

现有技术中，电动汽车的动力电池冷却方法通常采用冷却水冷却方式：

如图1所示，该图为现有技术中的冷却水冷却的结构简图，该冷却方式与车用散热器的原理相同。

首先利用双层铝制板材拼接构成闭合的热交换器2′，该热交换器2′的形成为薄板状，并在热交换器2′中设置相应的流道，然后向该热交换器2′中充入冷却水，再将整个热交换器2′插装于每相邻两排电池1′之间的空隙。待热交换器2′中的水温升高到一定程度之后，再将热交换器2′中的当前冷却水导出，注入新的冷却水，进行新一轮的热交换。

该冷却方式具有以下缺陷：

首先，上述热交换器2′仅安装固定于相邻两排电池1′之间的空隙中，因此热传递仅限于在该位置进行，对电池1′的其他位置(例如图1的左、右两侧等位置)的冷却效果较差，导致对整体电池包的冷却效果不佳。

此外，两个铝制板材的接触面容易出现泄漏，此外，电池包内部的冷却液的各个接头处也容易泄漏。由于水是导电体，一旦泄漏，会对电池包进行浸泡，直接导致电池1′损坏的后果，严重影响了电池包的使用寿命。

有鉴于此，亟待针对上述技术问题，对现有技术的恒温电池包进行优化设计，改善对电池的冷却效果，并避免恒温电池包内冷却液的泄漏问题对电池造成的损坏，延长电池包的使用寿命。

发明内容

本发明的目的为提供一种恒温电池包，以改善冷却水冷却方式对电池的冷却效果，并解决现有技术中由于冷却水泄漏对电池包造成损害的问题，从而延长电池包的使用寿命。

为解决上述技术问题，本发明提供一种恒温电池包，包括多块电池、包围多块所述电池的分体式密封壳体，以及注入所述密封壳体内的绝缘冷却液。

采用这种结构，向密封壳体内注入绝缘冷却液后，绝缘冷却液能够流动至密封壳体内的任意位置，包括电池的外部、相邻两排电池之间的空隙、电池与壳体之间的空隙等等，因此，绝缘冷却液能够与电池、继电器等发热部件充分接触，在各个位置进行热传递，与现有技术相比，增大了热交换面积，大大改善了对电池、继电器等发热部件的冷却效果，使得电池包内各部件的温度恒定在目标温度区间内，充分发挥电池包的电性能。此外，该结构中，被恒温的对象是壳体内的所有零部件，且所有零部件均浸泡在绝缘冷却液中，因此，可以保证电池包内部的温度均匀，提高了电池包的充放电性能。

此外，由于绝缘冷却液不会与电池发生反应，因此，与现有技术相比，在改善冷却效果的同时，也避免了导电冷却介质泄漏浸泡电池而对电池造成损坏的现象。

优选地，所述密封壳体包括顶端开口、呈箱体结构的底壳，与所述底壳配合的上盖，所述底壳与所述上盖密封连接。

优选地，所述密封壳体上设有供所述绝缘冷却液流入、流出的入口、出口，以及将入口处的绝缘冷却液分配至相邻两排电池的间隙处、电池与所述底壳的间隙处的分配器。

优选地，所述分配器为腔体结构，所述腔体结构的外侧与所述入口连通，所述腔体结构的内侧在相邻两排电池的间隙对应处、电池与所述底壳的间隙处设有喷射孔，所述喷射孔连通所述密封壳体内部。

优选地，所述分配器与所述密封壳体为一体成型结构。

优选地，所述分配器与所述密封壳体为分体式结构，并与所述密封壳体可拆卸连接。

优选地，所述绝缘冷却液为硅油。

优选地，所述密封壳体的各分体部分通过密封圈密封，并通过螺纹组件可拆卸连接。

优选地，所述上盖的中部设有向上凸出的凸起部，所述出口呈水平设置、设于所述凸起部的两侧。

优选地，所述上盖设有加强筋。

附图说明

图1为现有技术中水冷却的结构简图；

图2为本发明所提供恒温电池包的一种具体实施方式的主视图；

图3为图2的俯视图；

图4为图2的右视图；

图5为图2的轴测图；

图6为图2的A-A向剖视图；

图7为图6中分配器的局部放大图；

图8为图4中B-B向剖视图；

图9为图8中I处的局部放大图；

图10为图8中II处的局部放大图。

其中，图1中的附图标记与部件名称之间的对应关系为：

电池1′；

热交换器2′；

图2至图10的附图标记与部件名称之间的对应关系为：

密封壳体1；

底壳11；

上盖12；加强筋121；凸起部122；

入口13；

出口14；

分配器15；喷射孔151；

螺纹组件16；

密封圈17；

电池2；连接部21。

具体实施方式

本发明的核心为提供一种恒温电池包，通过整个密封壳体和壳体内的绝缘冷却液改善了对电池的冷却效果，避免了现有技术中冷却水泄漏对电池造成的损坏，大大延长了电池包的使用寿命。

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

请参考图2至图5，图2为本发明所提供恒温电池包的一种具体实施方式的主视图；图3为图2的俯视图；图4为图2的右视图；图5为图2的轴测图。

在一种具体实施方式中，如图2至图5所示，本发明提供一种恒温电池包，包括多块电池2、其他零部件、将电池2和其他零部件均包围其中的分体式密封壳体1，以及注入密封壳体1内的绝缘冷却液。

采用这种结构，向密封壳体1内注入绝缘冷却液后，绝缘冷却液能够流动至密封壳体1内的任意位置，包括电池的外部、相邻两排电池之间的空隙、电池2与壳体1之间的空隙等等，因此，绝缘冷却液能够与电池、继电器等发热部件充分接触，在各个位置进行热传递，与现有技术相比，增大了热交换面积，大大改善了对电池、继电器等发热部件的冷却效果，使得电池包内各部件的温度恒定在目标温度区间内，充分发挥电池包的电性能。此外，该结构中，被恒温的对象是壳体1内的所有零部件，且所有零部件均浸泡在绝缘冷却液中，因此，可以保证电池包内部的温度均匀，提高了电池包的充放电性能。

此外，由于绝缘冷却液不会与电池发生反应，因此，与现有技术相比，在改善冷却效果的同时，也避免了导电冷却介质泄漏浸泡电池而对电池造成损坏的现象。

上述分体式密封壳体1的分体方式可以有多种多样。

一种具体的方案中，如图2至图5所示，上述密封壳体1包括顶端开口、呈箱体结构的底壳11，与底壳11配合的上盖12，底壳11与上盖12密封连接。

采用这种结构，一体式箱型结构的底壳11起到承载电池和其他零部件的作用，上盖12与底壳11配合，从而形成密封壳体1，二者的密封位置处于密封壳体1的顶端，因此几乎全部绝缘冷却液都置于一体式箱型结构的底壳11中，正常工作中，受重力的影响，绝缘冷却液不会向上流动、从顶端的密封位置泄漏，这样，能够最大程度地避免绝缘冷却液的泄漏，保证恒温电池包稳定工作。

当然，分体式密封壳体1也可以采用其他分体方式。例如，也可以分为左右两个分体部件或者前后两个分体部件，采用这种结构，对于两个分体部件的密封具有更高的要求。

另一种具体实施方式中，结合图3和图6，图6为图2的A-A向剖视图；密封壳体1上设有供绝缘冷却液流入、流出的入口13、出口14，以及将入口13处的绝缘冷却液分配至相邻两排电池2的间隙处、电池2与底壳11的间隙处的分配器15。

对于电池来说，每两排电池之间的间隙、电池2与底壳11的间隙较小，电池产生的大量热量聚集在该位置无法散出，因此每两排电池之间的间隙，电池2与底壳11的间隙是需要冷却的重点位置。采用这种结构，在注入绝缘冷却液的过程中，分配器15能够直接将绝缘冷却液分配至两排电池的间隙处、电池2与底壳11的间隙处，由于新注入的绝缘冷却液的温度最低，因此，采用该分配器15能够将温度最低的绝缘冷却液直接、快速地输送至每两排电池的间隙处，进行重点冷却，从而进一步改善了冷却效果。

如图3所示，可以将上述入口13可以设于底壳11上、出口14设于上盖12上；当然，也可以将入口13设于上盖12上，出口14设于底壳11上。

具体的方案中，参考图6、图7、图8和图10，图7为图6中分配器的局部放大图；图8为图4中B-B向剖视图；图10为图8中II处的局部放大图。上述分配器15可以为腔体结构，腔体结构的外侧与入口13连通，腔体结构的内侧在相邻两排电池的间隙对应处、电池2与底壳11的间隙对应处设有喷射孔151，喷射孔151连通密封壳体1内部。

这样，注入过程中，绝缘冷却液由外侧的入口13进入腔体结构内部，再由多个喷射孔151直接喷设置每两排电池的间隙、电池2与底壳11的间隙，实现绝缘冷却液的分配。

上述分配器15可以与密封壳体1为一体成型结构。

这样，将分配器15集成于密封壳体1上，使得整个密封壳体1具有结构简单、紧凑，且加工程序较少的特点。具体地，该分配器15可以与底壳11呈一体成型结构，当然，该分配器15也可以与上盖12一体成型。

可以想到，上述分配器15也可以与密封壳体1为分体式结构，并与密封壳体1可拆卸连接。这样，使得密封壳体1具有安装灵活的特点。具体地，该分配器15可以与底壳11可拆卸连接，也可以与上盖12可拆卸连接。

可以想到，上述分配器15并不仅限于上述腔体结构，例如，可以直接在底壳11上、对应于相邻两排电池2的间隙对应处、电池2与底壳11的间隙对应处设置多个入口13，则这些入口13即形成上述分配器15，只是多个入口13会使绝缘冷却液的注入过程略复杂。

在另一种具体实施方式中，上述绝缘冷却液可以具体为硅油。

硅油具有优良的耐温、防潮、防尘和绝缘性能。并且，耐高低温性好、抗氧化、闪点高、挥发性小、绝缘性好、表面张力小、对金属无腐蚀、无毒，可在-50℃～+200℃下长期使用，优良的热氧化稳定性，如热分解温度>300℃，蒸发损失小(150℃，30天，蒸发损失仅为2％)，，黏度和酸值变化小等特点。因此，将硅油作为长期浸泡电池的绝缘冷却液，能够避免对电池包的性能造成影响，最大程度地保证电池包的工作稳定性。

为了进一步改善绝缘冷却液的效果，还可以将硅油与其他添加剂混合形成性能更加稳定的绝缘冷却液。可以想到，上述绝缘冷却液并不仅限硅油，也可以采用十二烷基苯、聚丁烯油和矿物绝缘油等。

在另一种具体实施方式中，如图9所示，图9为图8中I处的局部放大图；上述密封壳体1的各分体部分通过密封圈17密封，并通过螺纹组件16可拆卸连接。

上述密封圈17可以选择多种材料，例如SIL硅橡胶密封圈、金属橡胶密封圈等等。

各分体部分并不仅限采用密封圈17密封，例如，也可以在螺纹连接之后，在连接处涂抹粘胶或树脂等方式进行密封。

在另一种具体实施方式中，如图3和图5所示，所述上盖12的中部设有向上凸出的凸起部122，出口14呈水平设置、设于所述凸起部122的两侧。.

采用这种结构，凸起部122与多块电池的中部顶端的连接部21对应设置，提供了容纳该连接部101的竖向空间，便于水平出口14的设置。此外，在导出绝缘冷却液的过程中，绝缘冷却液从各方向先流至该凸起部122，再经出口14流出，也即该凸起部122能够起到收集绝缘冷却液的作用。

另一种具体实施方式中，上盖12设有加强筋121。

由于上盖12通常较薄，设置加强筋121后，能够增大上盖12的强度、提高上盖12的承载能力，以使密封壳体12不易变形。

上述加强筋121可以具体为多个平行设置的向下凸出或向上凸出的凸起条，当然，加强筋121也可以为其他结构，例如，也可以将上盖12设为平板结构，然后再平板上焊接数个平行的加强筋121。

以上对本发明所提供的一种恒温电池包进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种恒温电池包，其特征在于，包括多块电池(2)，包围多块所述电池(2)的分体式密封壳体(1)，以及注入所述密封壳体(1)内的绝缘冷却液。

2.根据权利要求1所述的恒温电池包，其特征在于，所述密封壳体(1)包括顶端开口、呈箱体结构的底壳(11)，与所述底壳(11)配合的上盖(12)，所述底壳(11)与所述上盖(12)采用密封连接方式。

3.根据权利要求2所述的恒温电池包，其特征在于，所述密封壳体(1)上设有供所述绝缘冷却液流入、流出的入口(13)、出口(14)，以及将入口(13)处的绝缘冷却液分配至相邻两排电池(2)的间隙处、电池(2)与所述底壳(11)的间隙处的分配器(15)。

4.根据权利要求3所述的恒温电池包，其特征在于，所述分配器(15)为腔体结构，所述腔体结构的外侧与所述入口(13)连通，所述腔体结构的内侧在相邻两排电池(2)的间隙对应处、电池(2)与所述底壳(11)的间隙对应处设有喷射孔(151)，所述喷射孔(151)连通所述密封壳体(1)内部。

5.根据权利要求4所述的恒温电池包，其特征在于，所述分配器(15)与所述密封壳体(1)为一体成型结构。

6.根据权利要求4所述的恒温电池包，其特征在于，所述分配器(15)与所述密封壳体(1)为分体式结构，并与所述密封壳体(1)可拆卸连接。

7.根据权利要求1-6任一项所述的恒温电池包，其特征在于，所述绝缘冷却液为硅油。

8.根据权利要求1-6任一项所述的恒温电池包，其特征在于，所述密封壳体(1)的各分体部分通过密封圈(17)密封，并通过螺纹组件(16)可拆卸连接。

9.根据权利要求3-6任一项所述的恒温电池包，其特征在于，所述上盖(12)的中部设有向上凸出的凸起部(122)，所述出口(14)呈水平设置、设于所述凸起部(122)的两侧。

10.根据权利要求2-6任一项所述的恒温电池包，其特征在于，所述上盖(12)设有加强筋(121)。