CN109301118B - 一种带有扰流装置的空气冷却电池箱结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种带有扰流装置的空气冷却电池箱结构，包括电池箱及内置在电池箱的多个电池单体，还包括扰流装置，所述扰流装置在电池箱内部，且位于电池箱温度最高的区域，所述扰流装置与空气管道连接。本发明结构简单，运行可靠适合各种空冷电池箱。

Description

一种带有扰流装置的空气冷却电池箱结构
技术领域
本发明涉及冷却装置，具体涉及一种带有扰流装置的空气冷却电池箱结构。
背景技术
电池是电动汽车的核心部件之一，其性能好坏直接影响到电动汽车的性能。然而受技术条件的限制，动力电池的性能很难在短期内有大的突破，如果要使电动汽车得到商业化应用，就必须保证电池在最优条件下工作，以提高其工作性能、延长寿命。电动汽车上使用的动力电池包是由多个电池模块通过串并联方式组成的，电池充放电过程中都会产生热量，从而使得电池包整体温度升高，而温度过高时会严重影响电池性能和寿命，甚至会直接导致电池失效。同时，充放电时，电池包中各个单池的放热或者散热不均匀会导致电池包中出现温差，局部温度较高的电池老化较快，长时间运行会破坏电池组的一致性，从而使电池组失效。对电池进行有效的热管理，使得电池包工作时，其内部温度分布均匀，而且整个电池包温度维持在电池的最佳工作温度范围内，对提高电池性能、延长电池寿命至关重要。
发明内容
为了克服现有技术存在的缺点与不足，本发明提供一种带有扰流装置的空气冷却电池箱结构。本发明能够确保电池箱内部每个电池单体的温度分布均匀并将电池温度维持在最佳工作范围内。
本发明采用如下技术方案：
一种带有扰流装置的空气冷却电池箱结构，包括电池箱及内置在电池箱的多个电池单体，还包括扰流装置，所述扰流装置设置在电池箱内部，且在电池箱内温度最高的区域，所述扰流装置与空气管道连接。
所述电池箱的上盖板及下底板设置对应的槽道，用于扰流装置移动。
所述电池箱的左、右两侧壁面设置对应的槽道，用于扰流装置移动。
所述电池箱的上盖板开孔，扰流装置从孔内垂直插入电池箱，固定在上盖板和下底板之间。
所述电池箱的上盖板至少开一个孔，设置至少一个扰流装置。
所述扰流装置为针形管,所述针形管设置通风槽道或通风孔。
所述槽道设置盖板，盖板在槽道上移动。
本发明还包括温度监测装置，每个电池单体设置温度监测装置。
所述扰流装置与电机连接，驱动扰流装置在槽道内移动。
所述扰流装置设置在电池箱内部，且与电池单体平行，连接扰流装置的空气管道设置在电池箱壁面或设置在电池箱的冷却空气通道内。
本发明的有益效果：
(1)在温度最高的电池单体区域加装扰流装置后，扰流装置中流出的冷却空气可以强化对温度最高的电池单体的冷却，从而使其温度降低。
(2)扰流装置为针形，直径很小，其中流出的空气流动方向与电池箱中冷却空气的流动方向相同，对其上游空气流场的影响较小，所以上游电池单体的温度变化不大。这样会使电池包内温度分布更均匀。
(3)本发明结构简单，运行可靠适合各种空冷电池箱。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的扰流装置开槽示意图；
图3是本发明的上盖板开槽道示意图；
图4是本发明的下底板开槽道示意图；
图5是本发明的下底板槽道内设置挡板示意图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图，对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1
如图1-图5所示，一种带有扰流装置的空气冷却电池箱结构，电池箱内包括多个电池单体104，多个电池单体排布在电池箱内，电池单体可以是圆柱形、方型等各种形状，在电池箱内可以排列为顺列、错列、混合排列。电池箱内的电池单体可以是电池模块。电池箱含有上盖板101、下底板109，及左右壁面，所述上盖板和下底板上设置槽道106，用于扰流装置移动，扰流装置103从上盖板插入电池箱后，垂直布置于电池箱内，两端分别在上盖板和下底板的槽道内移动，方便对电池箱内最高温度的电池单体进行冷却。所述扰流装置为针形管，针形管设置通风槽道或者通风孔，扰流装置外接电机,电机与电机控制器连接，用于控制扰流装置在槽道内的移动。所述扰流装置外接空气管道102，所述空气管道为软管，用于输入冷却空气。
扰流装置设置在电池箱内温度最高的电池单体区域，至少为一个，电池单体配备的温度检测设备可以在线测量每个电池单体的温度，当温度最高的电池单体位置发生变化时，扰流装置沿着上下盖板所开的对应槽道移动到最高区域，对其进行冷却。为了防止电池箱内冷却空气从槽道中漏出，在槽道上设置盖板107。
冷却空气从左侧进入电池箱，对其中的电池单体进行冷却，然后从电池箱的右侧流出，所以沿着空气流动方向，空气温度逐渐升高，对电池单体的冷却能力变差，使得电池箱内电池单体的温度偏差变大，扰流装置的通风槽道或者通风孔流出的冷却空气可以增强对温度最高的电池单体的冷却，使其温度降低，
一方面，针形扰流装置的直径很小；另一方面，从通风槽道或者通风孔出来的空气的流动方向与电池箱内冷却空气的流动方向一致，所以加装针形扰流装置对电池箱内冷却空气流场的影响很小，会使针形扰流装置上游温度较低的电池单体的温度稍有升高。总体上可以降低电池箱内的平均温度，使电池箱内各电池单体的温度分布更均匀。
由于电池箱的具体结构和工作负荷不同，电池箱内温度最高的电池单体的位置可能会随着工作负荷的变化而变化，当测得温度最高的电池单体位置发生变化时，电机控制器控制扰流装置沿着槽道自动移动到最高的电池单体区域，对其进行冷却。当扰流装置移动到预定位置后，扰流装置两端的挡块108进行位置固定。
实施例2
本实施例与实施例1不同之处在于，在所述电池箱上盖板上开孔，扰流装置从该孔插入电池箱中，在电池箱内垂直布置，在下底板的相应位置设置扰流装置的固定装置。扰流装置固定不动。所述电池箱上盖板上可以开多个孔，插入多个扰流装置。
实施例3
本实施例与实施例2不同之处在于，扰流装置固定在电池箱内，与电池单体平行布置，连接扰流装置的空气管道布置在电池箱的壁面上。电池箱内可以布置多个扰流装置。
实施例4
本实施例与实施例1不同之处在于，电池箱的左、右两侧壁面设置槽道，扰流装置从左侧盖板插入，此时扰流装置是水平方向设置。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受所述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种带有扰流装置的空气冷却电池箱结构，包括电池箱及内置在电池箱的多个电池单体，其特征在于，电池箱包括上盖板、下底板以及左、右两侧，电池箱还包括扰流装置，所述扰流装置设置在电池箱内部，且在电池箱内温度最高的区域，所述扰流装置与空气管道连接；
电池箱的上盖板及下底板设置对应的槽道；
扰流装置从上盖板插入电池箱后，垂直布置于电池箱内，扰流装置的两端分别在上盖板和下底板的槽道内移动，扰流装置沿着所述槽道移动到电池箱内温度最高的区域；
所述扰流装置为针形管,所述针形管设置通风槽道或通风孔；
还包括温度监测装置，每个电池单体设置温度监测装置；
所述扰流装置与电机连接，驱动扰流装置在槽道内移动；
第一冷却空气从电池箱的左侧进入电池箱，对其中的电池单体进行冷却，然后从电池箱的右侧流出；所述空气管道为软管，用于输入第二冷却空气，从针形管的通风槽道或通风孔出来的第二冷却空气的流动方向与电池箱内第一冷却空气的流动方向一致。
2.根据权利要求1所述的空气冷却电池箱结构，其特征在于，电池箱的上盖板至少开一个孔，设置至少一个扰流装置。
3.根据权利要求1所述的空气冷却电池箱结构，其特征在于，在槽道上设置盖板，盖板在槽道上移动。
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