CN105932185A - 一种混合动力汽车用主动风冷散热电池箱 - Google Patents

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鲁文凡
李志扬
倪红军
汪兴兴
朱昱
黄明宇
廖萍
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Abstract

本发明公开了一种混合动力汽车用主动风冷散热电池箱，包括电池箱，所述电池箱为梯形体结构，所述电池箱顶部设有两个左右分布的圆形进风口，底部设有两个左右分布矩形出风口，内部设有扇形排列的电池组，且内部左侧设有温度监测预警模块，所述纵向排列的电池组之间为散热风道，所述位于电池箱八个角落的电池组内设有温度传感器，所述进风口处设有散热风扇及透风防尘防水棉。其优点在于：本发明以自动化控制技术为核心，综合虚拟仪器技术、传感器技术、电气控制技术，实现了混合动力汽车电池箱散热系统的高效使用，使电池箱散热系统更加安全、可靠、高效。

Description

一种混合动力汽车用主动风冷散热电池箱
技术领域
本发明涉及电动汽车电池技术应用领域，尤其是一种混合动力汽车用主动风冷散热电池箱。
背景技术
随着环境恶化和能源短缺日益严重，电动汽车是今后汽车行业研究和发展的重点领域。电池组性能的提高是电动汽车性能提高的一个重点研究方面。
电池组在工作中会放出大量的热，这些热量得不到快速、有效的散热处理，将会导致电池组性能的下降，严重会导致电池的燃烧和爆炸。
现有的风冷散热系统，针对电池的表面温度作为控制对象，忽视了温度从电池内部到电池外部的传热过程，即电池内部温度与电池表面温度的不同步性，存在散热滞后现象。且现有的散热风扇基本为恒功率驱动风扇或分档进行散热，存在能源利用率低和峰值热量无法及时、有效散热等问题。
为了解决这些问题，急需设计一种既能有效利用电能又能高效散热的基于电池内部温度的主动风冷散热系统。主动散热系统应使得电池组始终工作在最佳温度范围，且保证电池组良好的温度均匀性，最大程度地优化电池性能且延长其使用寿命，提高整车的使用性能。
发明内容
本发明的目的是提供一种结构简单合理、成本较低、更加安全、可靠、高效的混合动力汽车用主动风冷散热系统。
本发明采用的技术方案为：
一种混合动力汽车用主动风冷散热电池箱，包括电池箱，其创新点在于：所述电池箱为梯形体结构，所述电池箱顶部设有两个左右分布的圆形进风口，底部设有两个左右分布矩形出风口，内部设有扇形排列的电池组，且内部左侧设有温度监测预警模块，所述纵向排列的电池组之间为散热风道，所述位于电池箱八个角落的电池组内设有温度传感器，所述进风口处设有散热风扇及透风防尘防水棉。
进一步的，所述温度监测预警模块外接风扇控制器和声光报警器。
本发明的有益效果如下：
1)本发明以自动化控制技术为核心，综合虚拟仪器技术、传感器技术、电气控制技术，实现了混合动力汽车电池箱散热系统的高效使用，使电池箱散热系统更加安全、可靠、高效；
2)本发明采用的温度传感器置于电池组内，实现了电池组内内芯温度的一致性，保证了电池组的充放电性能，提高了电芯的使用寿命，针对电池电芯温度作为控制目标，实现了高效散热和平稳散热，防止散热滞后现象的发生；
3)本发明采用的温度监测预警模块，实现了电池组温度的实时监测、声光报警、数据储存和故障分析功能，且通过温度监测预警模块保证了电池在极端情况下的安全，监测预警软件是基于LabVIEW软件编程的，温度监测预警模块在电池温度超过设定阀值T2时，会进行分等级的通过声光报警模块报警，以提醒驾驶者采取必要措施和保证驾驶者安全；
4)本发明通过散热风扇排布位置和电池组排布设计，设计了电池组散热风道的渐变，保证了电池组温度良好的均匀性，保证了电池使用过程中的一致性。
5)本发明采用的散热风扇采用 PWM输入控制式风扇，具有能耗低，转速控制精确的特点，根据电芯内部温度及其温升趋势制定的控制策略，可以通过改变PWM信号进行散热风扇转速的无级调节，从而改变散热风扇的风量；散热风扇风量灵活可调的控制方式，相比依靠温度阀值分档控制风机和恒功率散热的方式，可以更好地提高冷却系统的冷却效率，得到更好的冷却效果。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细说明。
图1为本发明正视图。
图2为本发明俯视图。
图3为本发明侧视图。
图4为本发明流程框图。
具体实施方式
如图1所示的一种混合动力汽车用主动风冷散热电池箱，包括电池箱1，所述电池箱1为梯形体结构，所述电池箱1顶部设有两个左右分布的圆形进风口2，底部设有两个左右分布矩形出风口3，内部设有扇形排列的电池组4，且内部左侧设有温度监测预警模块5，所述纵向排列的电池组4之间为散热风道6，所述位于电池箱1八个角落的电池组4内设有温度传感器7，所述进风口2处设有散热风扇8及透风防尘防水棉9；所述温度监测预警模块5外接风扇控制器10和声光报警器11。
本发明采用的温度传感器置7于电池组4内，实现了电池组4内内芯温度的一致性，保证了电池组4的充放电性能，提高了电芯的使用寿命，针对电池电芯温度作为控制目标，实现了高效散热和平稳散热，防止散热滞后现象的发生；
本发明采用的温度监测预警模块5，实现了电池组4温度的实时监测、声光报警、数据储存和故障分析功能，且通过温度监测预警模块保证了电池在极端情况下的安全，监测预警软件是基于LabVIEW软件编程的，温度监测预警模块在电池温度超过设定阀值T2时，会进行分等级的通过声光报警模块报警11，以提醒驾驶者采取必要措施和保证驾驶者安全；
本发明通过散热风扇8排布位置和电池组4排布设计，设计了电池组散热风道6的渐变，保证了电池组4温度良好的均匀性，保证了电池使用过程中的一致性。
以上所述是本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明之权利范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种混合动力汽车用主动风冷散热电池箱，包括电池箱，其特征在于：所述电池箱为梯形体结构，所述电池箱顶部设有两个左右分布的圆形进风口，底部设有两个左右分布矩形出风口，内部设有扇形排列的电池组，且内部左侧设有温度监测预警模块，所述纵向排列的电池组之间为散热风道，所述位于电池箱八个角落的电池组内设有温度传感器，所述进风口处设有散热风扇及透风防尘防水棉。
2.根据权利要求1所述的一种混合动力汽车用主动风冷散热电池箱，其特征在于：所述温度监测预警模块外接风扇控制器和声光报警器。
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