CN109524582A - 内置独立散热通道的电池箱及其电池箱箱体 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及新能源汽车领域，提供了一种内置独立散热通道的电池箱及其电池箱箱体，解决了现有技术中电池箱散热效率低的问题。内置独立散热通道的电池箱，包括电池箱箱体和设置在电池箱箱体内的电池组，电池箱箱体上设有出风口和进风口，电池箱箱体内设有电池支架，电池支架的两侧分别形成电池组安装腔和与进风口、出风口连通的风道，电池支架上设有两个以上的分支风口，各分支风口处分别设有独立散热通道，电池组设置在独立散热通道内，电池组与散热通道内壁之间设有供气流流通的通道和/或电池组中各个电池单元之间设有供气流流通的通道。气流在通道内受到导向对整个通道内的电池组都进行散热，提高了散热效率。

Description

内置独立散热通道的电池箱及其电池箱箱体
技术领域
本发明涉及新能源汽车，具体涉及一种内置独立散热通道的电池箱及其电池箱箱体。
背景技术
在国家政策的引导下，目前国内新能源汽车研发与生产的规模日益增大，新能源汽车中单车装在的电池总能量也在不断加码，以满足市场更高的要求。在目前电池的制造和使用过程中，突出的问题有：单车装在电池质量比重大，体积大，充电慢以及电池的安全性，而以上几个方面都涉及到要对电池进行散热降温的技术。在现有技术中，电池箱中的散热结构较为单一，仅将电池组放置在安装有进风口和出风口的箱体中，散热效果差，散热不均匀。
授权公告号为CN205680714U，授权公告日为2016.11.09的中国实用新型专利公开了一种电池箱的改进结构，该箱体内布置了多个电芯模块，在电芯模块和箱体的底部之间设置了钣金底板，钣金底板作为电池支架不仅能够支撑电池，还在钣金底板和箱体底部之间的空间形成了用来传递冷却介质的风道。钣金底板呈L形，在钣金底板上设有多个矩形孔，用于对放置在钣金底板上的电池组进行散热，并且在钣金底板隔离电池组与进风口的侧壁上设有通风口，与风道接通，并在进风口相对的侧壁上开设有出风口，在风道中通入流动气流时，气流被钣金底板上的矩形孔进行了分流，使多个分支的气流通过矩形孔往上运动，从而使气流通过了电芯模块，降低了电池箱内部的电芯模块的温度。但其中存在的问题是：气流从进风口进入电池箱内时，能够从通风口和钣金底板的矩形孔中流出并对放置在钣金底板上的电池组进行散热，但气流从底端往上流动，仅对靠近矩形孔的电池进行了较好强度的散热，气流对底部的电池组进行散热后，受到了电池组外表面的干扰，形成了无方向无规则紊流，无法稳定得与顶部的电池组进行散热，以至于气流对顶部的电池组散热效果降低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种内置独立散热通道的电池箱及其电池箱箱体，解决了现有技术中电池箱散热效率低的问题。
为实现上述目的，本发明中内置独立散热通道的电池箱采用如下技术方案：
技术方案1：内置独立散热通道的电池箱，包括电池箱箱体和设置在电池箱箱体内的电池组，所述电池箱箱体上设有出风口和进风口，所述电池箱箱体内设有电池支架，电池支架的两侧分别形成电池组安装腔和与进风口、出风口连通的风道，所述电池支架上设有两个以上的分支风口，各所述分支风口处分别设有独立散热通道，所述电池组设置在独立散热通道内，所述电池组与散热通道内壁之间设有供气流流通的通道和/或电池组中各个电池单元之间设有供气流流通的通道。其有益效果在于：电池支架上开设有分支风口，冷却气流从分支风口对电池组表面进行冷却降温，多个分支风口形成了多个的并联冷却风道，对电池组设置独立的散热通道，能够使每个分支风口上的电池组处于一个串联散热通道中，散热气流能在通道内受到约束，具有一定的流动位置，在通道内受到导向对整个通道内的电池组都进行散热，并且电池组与内壁之间有供气流流通的通道，电池组各单元之间也有供气流流通的通道，从而保证了底部与顶部的电池组散热一致，提高了散热效率。
技术方案2：在技术方案1的基础上，所述独立散热通道包括通道主体和与通道主体连接以形成气流通道的风板，所述通道主体横截面为U形。其有益效果在于：使用通道主体便于技术人员将独立散热通道安装在箱体内，并且便于在通道主体内固定电池组。使用U形截面的通道主体能够与风板对合以形成散热通道，安装方便。
技术方案3：在技术方案2的基础上，所述风板两侧分别连接有通道主体。其有益效果在于：便于技术人员根据不同情况来设置风板，风板与通道主体配合以形成更小的散热通道与各个分支风口对应，散热速度更快。
技术方案4：在技术方案2的基础上，所述独立散热通道内沿气流前进方向排列设置有两个或两个以上的电池组。其有益效果在于：能够同时对多组电池组进行散热，提高了散热效率。
技术方案5：在技术方案1的基础上，所述风道上设有沿气流前进方向空间截面逐渐缩小的缩口段。其有益效果在于：风道上设有缩口结构能够避免设置在分支风口上的独立散热通道使冷却风力风阻过大而减小风力，并使冷却的风力在此处因流动空间减小而更加集中，并且加快了气体流动速度，提高了散热效率，同时增大了进风面积。
技术方案6：在技术方案2或3的基础上，所述风板上设有可燃气体探测传感器。其有益效果在于：使用可燃气体探测传感器，能够检测的范围宽并且能够检查漏源，保证了电池模块在使用时的安全。
技术方案7：在技术方案1的基础上，所述进风口和出风口处设有开口朝下的防护罩。其有益效果在于：使用防护罩既能防止环境中的滴落、浮尘和杂质对进、出风口的影响，又能对进、出风口的气流进行引导，使气流进入电池箱内不会产生紊流。
为实现上述目的，本发明中内置独立散热通道的电池箱箱体采用如下技术方案：
技术方案1：内置独立散热通道的电池箱箱体，所述电池箱箱体上设有出风口和进风口，所述电池箱箱体内设有电池支架，电池支架的两侧分别形成电池组安装腔和与进风口、出风口连通的风道，所述电池支架上设有两个以上的分支风口，各所述分支风口处分别设有独立散热通道。
技术方案2：在技术方案1的基础上，所述独立散热通道包括通道主体和与通道主体连接以形成气流通道的风板，所述通道主体横截面为U形。
技术方案3：在技术方案2的基础上，所述风板两侧分别连接有通道主体。
技术方案4：在技术方案1的基础上，所述风道上设有沿气流前进方向空间截面逐渐缩小的缩口段。
技术方案5：在技术方案2或3的基础上，所述风板上设有可燃气体探测传感器。
技术方案6：在技术方案1的基础上，所述进风口和出风口处设有开口朝下的防护罩。
附图说明
图1为本发明中内置独立散热通道的电池箱的独立散热通道结构示意图；
图2为本发明中内置独立散热通道的电池箱的部分结构示意图；
图3为本发明中内置独立散热通道的电池箱的侧视图。
图中：1.通道主体；2.风板；3.电池组；4.可燃气体探测传感器；5.电池箱上盖；6.电池组支架；7.电池箱底板；8.分支风口；9.支架支撑部；10.支架散热部；11.垫片；12.手动维修切断头部；13.手动维修切断；14.风扇支座；15.风扇；16.空气滤清器支架；17.空气滤清器；18.吊耳；19.进风口；20.出风口。
具体实施方式
本发明中内置独立散热通道的电池箱的一种实施例如图1-3所示，本发明提供了一种内置独立散热通道的电池模块，包括了电池箱箱体和放置在其中的成组连接的电池组3，在电池箱箱体中设置有对电池组起支撑作用的电池组支架6，其中电池箱箱体分为电池箱上盖5和电池箱底板7，在箱体上开设有进风口19和出风口20，并在进风口19、出风口20处都设置有起保护作用的弧形防护罩。当电池组支架6通过固定连接在箱体内部后冷却板与所连接的电池箱体内壁形成了一个具有一定体积的空腔，这个空腔作为供冷却电池组气流的流通风道，成为了并联散热通道，能够使气流从风道中通过带走热量，降低电池组3的温度。其中，电池组支架6分为支架支撑部9和支架散热部10，电池组支架6一侧设置有弯板用于引导冷却电池组气体流动，而电池组支架6的支架散热部10位于弯板的相邻一侧，用于支承电池组3。支架散热部10、支架支撑部9和电池箱内壁所围成的空间形成了一个沿气流前进方向空间截面积逐渐缩小的风道。同时在支架散热部10上开设有分支风口8，作为冷却电池组气流风道的出风口，并且在电池组支架6的支架散热部10上沿支架散热部10的延伸方向开设有多个分支风口8，以形成了多个并联散热风道，并且多个分支风口便于安装多组电池组3。
在各个分支风口8上设置有用于独立散热通道，通道主体1连接以形成供电池组3放置的底座，其中上下两个端面开设有供气流流动的通风口，并将通风口与支架散热部10上的分支风口8对应起来，使结合后的通道主体1成为一个具有供气流流动的内腔的固定座，其中通道主体1的横截面为U形，电池卡座能将电池组3接入线路中的连接点，并且电池都固定连接在卡座里以形成成组的电池组3，电池卡座上设有与通道主体1的连接部，以实现与通道主体1的固定连接，同时，在成组的电池组3之间设有风板2，风板2两侧各连接有通道主体1，能够在风板2的两侧形成独立的散热风道，每个风道中，都固定放置有成组的电池组3，并且在风板2上设有可燃气体探测传感器4。
在电池组支架6的支架支撑部9处，设置有与支架散热部10平行的固定板，固定板下侧的空腔中设置有能够加快气体流通的风扇15，并在电池箱底板7上设置了风扇支座14来固定风扇15，使风扇15所在位置成为电池箱的进风口，同时在风扇15的外侧加装了用于过滤外界杂质的空气滤清器17以及与其配套的空气滤清器支架16。在固定板上侧的空腔中设有用于控制电池箱工作的手动维修切断13以及手动维修切断头部12。
在电池箱底板7上设有用于吊装的吊耳5，并在电池箱上盖5与电池箱底板7的连接处设有垫片11，并通过螺栓将电池箱上盖5与电池箱底板7连接。
需要对电池组进行冷却散热时，使用开启风扇15强迫风冷的形式进行冷却散热，通过空气滤清器17过滤的空气被风扇15带入电池箱底板7和电池组支架6配合以形成的风道内，在电池组支架6靠近进风口处，流通空间变小，气体流动受到电池组支架6上弯板的导向作用，沿其弯折面向电池组底板7处流动，因为流通通道变窄，气体流动速度变快，在不改变风扇功率的情况下，加快了气流速度，在风道内向各个分支风口8流动。
电池组3通过通道主体1与风板2结合形成的独立散热通道，固定安装在分支风口8的上方，且分支风口8为并联设置，形成了多个分支风道，保证了风力均匀，使得气流能直接对电池组15的外表面进行热传导，气流在独立散热通道内流动时，能够带走底部电池组3的热量，降低了电池组3的温度，同时通道主体1和风板2将电池组3侧面覆盖并且与电池组固定连接，保证了电池组3在受到气流压力时不会窜动，并使气流能在通道内收到导向，沿通道往上吹动，使顶部的电池组3也能得到良好的冷却散热，并且冷却气流能从上下两个贯通的端面带走电池组3的热量。设置在风板2上的可燃气体探测传感器4能够监控电池组3，保证安全。吸收了电池组3热量的气体温度上升，密度变小，升腾至电池箱上盖5的顶部，并在冷却气流的带动下，从出风口流出。电池箱上盖5和电池箱底板7与电池组支架6的结合处设有垫片11，使风力更集中，不会外泄。当电池组3出现工作异常时，可以使用手动维修切断13来关闭电池组3进行维修。在电池箱底板7设有吊耳18，方便技术人员调整电池箱的安装位置。
在其他实施例中，电池组散热通道还可以有其他形式，例如将散热通道设置为导轨滑块机构，其中，通道内壁设有导轨，并有与导轨适配的设置于滑块的电池安装架，将电池设置在安装架上，将安装架滑入通道内，并设置锁定结构以限制电池安装架。
在其他实施例中，电池组散热通道还可以有其他形式，例如直接将两侧的通道主体固定连接以形成散热通道，不在其中设置风板。
在其他实施例中，电池箱内的电池组支架6还可以采用其他的形式，例如采用具有支腿的支撑架，电池组固定在支撑架上，支腿与电池箱固定连接，电池组与电池箱底部具有更多的空间供冷却气流流动。
在其他实施例中，电池箱内的控制单元还可以有其他的形式，例如在固定板的上空腔内安装控制电路，或将手动维修切断13换为其他电气控制元件。
在其他实施例中，电池箱进、出风口的处的弧形防护罩还也有其他形式，例如采用直板进行拼接，使其成为一个能够引导气流并且保护进、出风口的带有斜面的防护罩。
在其他实施例中，在电池箱箱体上的进、出风口处也可以不设置防护罩。
本发明中内置独立散热通道的电池箱箱体的实施例与上述内置独立散热通道的电池箱实施例中的电池箱箱体结构和作用相同，因此不再重复说明。

Claims (9)

1.内置独立散热通道的电池箱，包括电池箱箱体和设置在电池箱箱体内的电池组，所述电池箱箱体上设有出风口和进风口，所述电池箱箱体内设有电池支架，电池支架的两侧分别形成电池组安装腔和与进风口、出风口连通的风道，所述电池支架上设有两个以上的分支风口，其特征在于：各所述分支风口处分别设有独立散热通道，所述电池组设置在独立散热通道内，所述电池组与散热通道内壁之间设有供气流流通的通道和/或电池组中各个电池单元之间设有供气流流通的通道。
2.根据权利要求1所述的电池箱，其特征在于：所述独立散热通道包括通道主体和与通道主体连接以形成气流通道的风板，所述通道主体横截面为U形。
3.根据权利要求2所述的电池箱，其特征在于：所述风板两侧分别连接有通道主体。
4.根据权利要求2所述的电池箱，其特征在于：所述独立散热通道内沿气流前进方向排列设置有两个或两个以上的电池组。
5.根据权利要求1所述的电池箱，其特征在于：所述风道上设有沿气流前进方向空间截面逐渐缩小的缩口段。
6.内置独立散热通道的电池箱箱体，所述电池箱箱体上设有出风口和进风口，所述电池箱箱体内设有电池支架，电池支架的两侧分别形成电池组安装腔和与进风口、出风口连通的风道，所述电池支架上设有两个以上的分支风口，其特征在于：各所述分支风口处分别设有独立散热通道。
7.根据权利要求6所述的电池箱箱体，其特征在于：所述独立散热通道包括通道主体和与通道主体连接以形成气流通道的风板，所述通道主体横截面为U形。
8.根据权利要求7所述的电池箱箱体，其特征在于：所述风板两侧分别连接有通道主体。
9.根据权利要求6所述的电池箱箱体，其特征在于：所述风道上设有沿气流前进方向空间截面逐渐缩小的缩口段。
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