CN109941082A - 车辆及电池舱、电池箱通风结构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种车辆及电池舱、电池箱通风结构。车辆，包括车架以及设置在车架上的电池舱，电池舱包括舱体，舱体中设有电池箱且设有外循环通道，所述外循环通道包括与电池箱的进风口连通的进风通道以及与舱体内腔连通的排风通道，所述舱体中还设有连通进风通道与舱体内腔的内循环通道。外界温度较低时，电池箱产生的热空气进入到电池舱内腔中，内腔中的热空气通过内循环通道进入到进风通道中，从而直接进入到电池箱内部，直接加热电池箱内部的电池模组，提高了加热效率，保证了电池箱的温度，使电池箱处于最佳的温度区间，解决了现有的车辆仅能够将电池产生的热量保留在电池舱中造成的加热效率低的问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种车辆及电池舱、电池箱通风结构。
背景技术
随着新能源汽车的快速发展，其节能环保的优势逐步凸显，其中新能源客车在国家政策的引导下更是取得了长足的发展。动力电池作为新能源客车的核心部件之一，其性能的优劣决定着整车性能的好坏。插电式混合动力客车一般采用功率型动力电池，具备更高的放电倍率和功率输出，因而也有更大的发热量，对其进行合理的热管理就具有十分重要的现实意义。
为保证动力电池处于合适的温度区间，需采用必要的冷却方式，在插电式客车领域多采用强迫风冷，即在动力电池箱的安装空间形成特定的散热风道，将动力电池产生的热量随冷却风排出，因此电池舱和外部环境是相通的。如授权公告号为CN 205800783 U的中国专利文件公开的一种车辆，该车辆的车载能源系统箱体即电池箱上设有导风罩，导风罩具有沿前后方向延伸的导风腔，导风腔即为进风通道，电池舱顶部的排气风扇中的通道即为排风通道，两者共同构成外循环通道，导风腔前端的开口上安装有进风格栅板，后端的开口边沿上设有止口胶条并通过止口胶条与电池箱上的进风口对应安装在一起，电池箱的进风口通过导风罩与高压舱外部的气流连通，使外部的空气通过导风罩进入定向进入到电池箱中进行散热。
在冬季时，环境温度较低，而动力电池的最佳温度区间在15℃~35℃之间，因此需要对电池箱进行保温甚至是加热，此时就可以将关闭散热风机，将电池本身产生的热量保留在电池舱中来保证电池的温度，但是这些电池舱中的热量只能通过电池箱的箱体进入到电池箱中，加热效率很低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种车辆，以解决现有的车辆仅能够将电池产生的热量保留在电池舱中造成的加热效率低的问题；同时，本发明还提供一种电池舱及电池箱通风结构。
为实现上述目的，本发明的车辆采用如下技术方案：
车辆的技术方案1：车辆，包括车架以及设置在车架上的电池舱，电池舱包括舱体，舱体中设有电池箱且设有外循环通道，所述外循环通道包括与电池箱的进风口连通的进风通道以及与舱体内腔连通的排风通道，所述舱体中还设有连通进风通道与舱体内腔的内循环通道。外界温度较低时，电池箱产生的热空气进入到电池舱内腔中，内腔中的热空气通过内循环通道进入到进风通道中，从而直接进入到电池箱内部，直接加热电池箱内部的电池模组，提高了加热效率，保证了电池箱的温度，使电池箱处于最佳的温度区间，解决了现有的车辆仅能够将电池产生的热量保留在电池舱中造成的加热效率低的问题。
车辆的技术方案2，在车辆的技术方案1的基础上进一步改进得到：所述舱体还包括用于将外循环通道封闭的外循环封闭机构，所述外循环封闭机构包括用于将进风通道的进风口封闭的进风通道封闭结构以及用于将排风通道的出风口封闭的排风通道封闭结构，避免内循环时热空气散落到外界环境中。
车辆的技术方案3，在车辆的技术方案2的基础上进一步改进得到：所述进风通道封闭结构包括设置在所述进风通道的进风口处的进气格栅和第一封板，所述第一封板上设有与进气格栅上的格栅进气口对应的封板进气口，所述封板能够相对于进气格栅相对移动以使封板进气口与格栅进气口对应导通或者错开从而将进风通道的进风口开启或封闭。
车辆的技术方案4，在车辆的技术方案3的基础上进一步改进得到：所述第一封板与进气格栅通过螺钉紧固，第一封板与进气格栅中的至少一个上的安装孔为腰形孔。
车辆的技术方案5，在车辆的技术方案2的基础上进一步改进得到：所述排风通道封闭结构包括设置在排风通道的出风口处将其封闭的排风通道封板。
车辆的技术方案6，在车辆的技术方案1~5中任意一项的基础上进一步改进得到：所述电池舱还包括用于控制内循环通道通断的内循环封闭机构。
车辆的技术方案7，在车辆的技术方案1~5中任意一项的基础上进一步改进得到：所述电池箱的进风口上设有导风罩，所述导风罩具有连通舱体外部与电池箱的进风口的导风腔，所述导风腔构成所述进风通道，所述内循环通道包括设置在导风罩上的、连通导风腔与舱体内腔的换气窗。
车辆的技术方案8，在车辆的技术方案6的基础上进一步改进得到：所述电池箱的进风口上设有导风罩，所述导风罩具有连通舱体外部与电池箱的进风口的导风腔，所述导风腔构成所述进风通道，所述内循环通道包括设置在导风罩上的、连通导风腔与舱体内腔的换气窗。
车辆的技术方案9，在车辆的技术方案8的基础上进一步改进得到：所述内循环封闭机构设置在所述导风罩上。
车辆的技术方案10，在车辆的技术方案9的基础上进一步改进得到：所述内循环封闭机构包括可拆装配在所述导风罩上的、用于将换气窗封闭或打开的第二封板。
车辆的技术方案11，在车辆的技术方案10的基础上进一步改进得到：所述导风罩上设有用于存放从换气窗上拆卸掉的第二封板的存放位。
车辆的技术方案12，在车辆的技术方案11的基础上进一步改进得到：所述导风罩包括底板，所述底板上设有与电池箱上的两个进风口对应的导风口，所述换气窗设置在底板的上部位置处，所述存放位与所述换气窗并排设置。
车辆的技术方案13，在车辆的技术方案12的基础上进一步改进得到：所述底板上于换气窗以及存放位处均设有用于可拆安装第二封板的螺柱。
本发明的电池舱采用如下技术方案：
电池舱的技术方案1：电池舱，包括舱体，舱体中设有电池箱且设有外循环通道，所述外循环通道包括与电池箱的进风口连通的进风通道以及与舱体内腔连通的排风通道，所述舱体中还设有连通进风通道与舱体内腔的内循环通道。外界温度较低时，电池箱产生的热空气进入到电池舱内腔中，内腔中的热空气通过内循环通道进入到进风通道中，从而直接进入到电池箱内部，直接加热电池箱内部的电池模组，提高了加热效率，保证了电池箱的温度，使电池箱处于最佳的温度区间，解决了现有的车辆仅能够将电池产生的热量保留在电池舱中造成的加热效率低的问题。
电池舱的技术方案2，在电池舱的技术方案1的基础上进一步改进得到：所述舱体还包括用于将外循环通道封闭的外循环封闭机构，所述外循环封闭机构包括用于将进风通道的进风口封闭的进风通道封闭结构以及用于将排风通道的出风口封闭的排风通道封闭结构，避免内循环时热空气散落到外界环境中。
电池舱的技术方案3，在电池舱的技术方案2的基础上进一步改进得到：所述进风通道封闭结构包括设置在所述进风通道的进风口处的进气格栅和第一封板，所述第一封板上设有与进气格栅上的格栅进气口对应的封板进气口，所述封板能够相对于进气格栅相对移动以使封板进气口与格栅进气口对应导通或者错开从而将进风通道的进风口开启或封闭。
电池舱的技术方案4，在电池舱的技术方案3的基础上进一步改进得到：所述第一封板与进气格栅通过螺钉紧固，第一封板与进气格栅中的至少一个上的安装孔为腰形孔。
电池舱的技术方案5，在电池舱的技术方案2的基础上进一步改进得到：所述排风通道封闭结构包括设置在排风通道的出风口处将其封闭的排风通道封板。
电池舱的技术方案6，在电池舱的技术方案1~5中任意一项的基础上进一步改进得到：所述电池舱还包括用于控制内循环通道通断的内循环封闭机构。
电池舱的技术方案7，在电池舱的技术方案1~5中任意一项的基础上进一步改进得到：所述电池箱的进风口上设有导风罩，所述导风罩具有连通舱体外部与电池箱的进风口的导风腔，所述导风腔构成所述进风通道，所述内循环通道包括设置在导风罩上的、连通导风腔与舱体内腔的换气窗。
电池舱的技术方案8，在电池舱的技术方案6的基础上进一步改进得到：所述电池箱的进风口上设有导风罩，所述导风罩具有连通舱体外部与电池箱的进风口的导风腔，所述导风腔构成所述进风通道，所述内循环通道包括设置在导风罩上的、连通导风腔与舱体内腔的换气窗。
电池舱的技术方案9，在电池舱的技术方案8的基础上进一步改进得到：所述内循环封闭机构设置在所述导风罩上。
电池舱的技术方案10，在电池舱的技术方案9的基础上进一步改进得到：所述内循环封闭机构包括可拆装配在所述导风罩上的、用于将换气窗封闭或打开的第二封板。
电池舱的技术方案11，在电池舱的技术方案10的基础上进一步改进得到：所述导风罩上设有用于存放从换气窗上拆卸掉的第二封板的存放位。
电池舱的技术方案12，在电池舱的技术方案11的基础上进一步改进得到：所述导风罩包括底板，所述底板上设有与电池箱上的两个进风口对应的导风口，所述换气窗设置在底板的上部位置处，所述存放位与所述换气窗并排设置。
电池舱的技术方案13，在电池舱的技术方案12的基础上进一步改进得到：所述底板上于换气窗以及存放位处均设有用于可拆安装第二封板的螺柱。
本发明的电池箱通风结构采用如下技术方案：
电池箱通风结构的技术方案1：电池箱通风结构，包括电池箱，所述电池箱的内腔连通有外循环通道，所述外循环通道包括进风通道以及排风通道，所述进风通道与排风通道之间设有内循环通道。
电池箱通风结构的技术方案2，在电池箱通风结构的技术方案1的基础上进一步改进得到：所述电池箱通风结构还包括用于将外循环通道封闭的外循环封闭机构，所述外循环封闭机构包括用于将进风通道的进风口封闭的进风通道封闭结构以及用于将排风通道的出风口封闭的排风通道封闭结构。
电池箱通风结构的技术方案3，在电池箱通风结构的技术方案2的基础上进一步改进得到：所述进风通道封闭结构包括设置在所述进风通道的进风口处的进气格栅和第一封板，所述第一封板上设有与进气格栅上的格栅进气口对应的封板进气口，所述封板能够相对于进气格栅相对移动以使封板进气口与格栅进气口对应导通或者错开从而将进风通道的进风口开启或封闭。
电池箱通风结构的技术方案4，在电池箱通风结构的技术方案3的基础上进一步改进得到：所述第一封板与进气格栅通过螺钉紧固，第一封板与进气格栅中的至少一个上的安装孔为腰形孔。
电池箱通风结构的技术方案5，在电池箱通风结构的技术方案2的基础上进一步改进得到：所述排风通道封闭结构包括设置在排风通道的出风口处将其封闭的排风通道封板。
附图说明
图1为本发明的车辆的实施例1中的电池舱的结构示意图；
图2为图1中的进气格栅与第二封板的爆炸示意图；
图3为第三封板的结构示意图；
图4为导风罩的结构示意图（换气窗开启状态）；
图5为导风罩的结构示意图（换气窗关闭状态）；
图6为双泡侧置龙骨密封胶条的断面图；
图7为电池箱的结构示意图；
附图中：1、电池舱前围；2、上顶盖；3、顶盖排风扇；4、电池舱地板；5、进气格栅；6、第三封板；7、导风罩；8、电池箱；51、格栅进气口；52、第一封板；53、格栅螺栓；54、格栅蝶形螺母；55、格栅垫圈；56、格栅硅胶垫；61、加强筋；62、第三封板硅胶垫；71、底板；72、导风罩出风口；73、双泡侧置龙骨密封胶条；74、换气窗；75、第二封板；76、螺柱；77、第二封板蝶形螺母；78、加强板；81、电池箱进风口；82、离心风机。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。
本发明的车辆的具体实施例1，如图1至图7所示，车辆，包括车架以及设置在车架上的电池舱，电池舱包括舱体以及设置在舱体中的电池箱8，舱体包括电池舱前围1、上顶盖2和电池舱地板4，顶盖上设有顶盖排风扇3，舱体上设有进风窗，舱体的进风窗与电池箱8的进风口之间设有导风腔的导风罩7，导风罩7设有连通导风腔与电池舱内腔的换气窗74。在本实施例中，导风罩的导风腔构成进风通道，顶盖风扇的通道构成排风通道，进风通道与电池箱进风口连通，电池箱的离心风机的出口与电池舱的内腔连通，排风通道与电池舱的内腔连通，从而形成外循环通道。换气窗将电池舱内腔与导风腔即进风通道连通，从而形成内循环通道。舱体还包括用于将外循环通道封闭的外循环封闭机构，外循环封闭机构包括用于将进风通道的进风口封闭的进风通道封闭结构以及用于将排风通道的出风口封闭的排风通道封闭结构。
在本实施例中，进风通道封闭结构包括设置在舱体上于导风腔的进口处的进气格栅5和第一封板52，第一封板52上设有与进气格栅5上的格栅进气口51对应的封板进气口，封板能够相对于进气格栅5相对移动以使封板进气口与格栅进气口51对应导通或者错开。具体地，第一封板52与进气格栅5通过螺钉紧固，第一封板52与进气格栅5中的至少一个上的安装孔为腰形孔，在本实施例中，第一封板52和进气格栅5上的安装孔均有腰形孔，拧松紧固螺钉时，就能够使第一封板52和进气格栅5相对移动，使第一封板52进气口与格栅进气口51对应导通或者错开，从而将进气格栅5封闭。
电池箱8的结构如图7所示，电池箱8上设有两个连通其内部的进风口，其出风口上处设有离心风机82，离心风机82工作时能够使电池箱8中产生负压，使电池箱8外的空气进入到电池箱8中进行换热，换热后的气流从离心风机82中排出到电池舱的内腔中。
如图3所示，舱体的第三封板6设有加强筋61，封板周圈设有第三封板硅胶垫62，实现减噪密封作用。舱体前第三封板6与舱体进气格栅5共同覆盖导风腔，且为分体结构，在需要对格栅后部的第二封板75和换气窗74活动封板进行操作时，只需拆卸舱体进气格栅5，提高操作便利性。
导风罩7的结构与电池箱8的结构对应，如图4和图5所示，导风罩7包括底板71，底板71上设有与电池箱8上的两个进风口对应的导风口，导风口即导风罩出风口72，换气窗74设置在底板71的上部位置处，进气格栅对应上部的导风口对应设置，导风罩7开口的下部封装有第三封板6。进气格栅的中部设有加强板78，加强板78上设有螺母，用于供进气格栅和第三封板6安装。两个导风口处安装有双泡侧置龙骨密封胶条73，用于贴紧电池箱8进风口法兰并实现柔性接触密封。双泡侧置龙骨密封胶条73的断面图如图6所示，其为现有技术，不再赘述。
导风罩7上设有用于将换气窗74封闭的内循环封闭机构。在本实施例中内循环封闭机构包括可拆装配在导风罩7上的、用于将换气窗74封闭或打开的第二封板75。底板上还设有用于存放从换气窗74上拆卸掉的第二封板75的存放位，存放位与导风口的位置并排设置。在本实施例中导风罩7的换气窗位置处以及存放位处设有用于安装第二封板75的螺柱76，将第二封板75安装在换气窗处时将其封闭，此时导风腔中的气体只能够从导风罩出风口72进入到电池箱中，而不能进入到电池舱中。换气窗打开时，将其安装在存放位的螺柱76上，避免丢失，以便下次使用。其中电池箱以及导风罩、舱体等结构构成电池箱的通风结构。
本发明的车辆工作模式如下：在外界环境温度较高时，如夏季，将舱体进气格栅的格栅孔与格栅后部的第一封板矩形孔对应重合，气流可通过，将导风腔上的第二封板75通过第二封板75蝶形螺母固定于换气窗处，此时气流只能通过导风罩的导风腔的导风罩出风口72进入电池箱的电池箱进风口81，由此通过电池箱上的离心风机将乘客舱的冷却风吸入电池箱内部对模组进行散热，由离心风机抽出后再经由电池舱顶部的顶盖排风扇3排至外接环境，由此实现电池箱通风的外循环。
在外界环境温度较低时，如冬季，将电池舱顶部的排风扇采用排风通道封板封上，将舱体进气格栅的格栅孔与格栅后部的第一封板矩形孔错位，格栅处气流不可通过，同时导风腔上的第二封板通过第二封板蝶形螺母固定于换气窗旁，换气窗处气流可通过。当电池箱上的离心风机工作时，乘客舱气流无法通过进气格栅的格栅进入电池舱，而电池舱内部的气流可以通过导风罩的导风腔上的换气窗进入导风腔，再由导风罩的导风腔的导风罩出风口72进入电池箱的电池箱进风口81，由电池箱离心风机处抽出。由于电池舱顶部的顶盖排风扇3已被封上，因此从电池箱离心风机处抽出的气体不会进入外界环境，而是重新经由导风罩的换气窗进入导风罩的导风腔进而进入电池箱，即可运用电池运行余热来保持动力电池工作温度，也可使进入电池箱的气流具备一定的温度，从而防止电池箱内部电芯温度过低影响电芯及电池模组的工作性能，同时不需要抽取乘客舱的气流，降低空调负荷，提高整车节能效果。由于热风直接进入到电池箱中，提高了对电池箱加热的效率，保证了电池箱的温度，使电池处于最佳的温度区间。
本发明的车辆的实施例2，在本实施中，将第一封板通过插装的方式挡止在进气格栅侧面将其封闭，从而构成进风通道封闭结构，其他与实施例1相同，不再赘述。
本发明的车辆的实施例3，在本实施中，第二封板转动装配在导风罩底板上，转动第一封板能够将换气窗开启或者关闭，从而构成内循环封闭机构，其他与实施例1相同，不再赘述。
本发明的车辆的实施例4，在本实施中，将换气窗设置在导风罩的侧面上，其他与实施例1相同，不再赘述。
本发明的车辆的实施例5，在本实施中，外循环封闭机构还可以只有一个用于将进风通道的进风口封闭的封板，此时顶盖排风扇不进行封闭，其他与实施例1相同，不再赘述。
本发明的车辆的实施例6，在本实施中，电池箱进风口通过进风管道与车厢连通，进风管道的内腔构成进风通道，此时将内循环封闭结构设置在进风管道上，其他与实施例1相同，不再赘述。
本发明的车辆的实施例7，在本实施中，在导风罩上设置与电池舱内腔连通的管道从而构成内循环通道，其他与实施例1相同，不再赘述。
本发明的电池舱的实施例，所述电池舱与上述车辆的实施例中的电池舱的结构相同，不再赘述。该电池舱还可以应用到其他使用动力电池的设备中。
本发明的电池箱通风结构的实施例，所述电池箱通风结构与上述车辆的实施例中的电池箱通风结构的结构相同，不再赘述。
Claims (10)
1.车辆，包括车架以及设置在车架上的电池舱，电池舱包括舱体，舱体中设有电池箱且设有外循环通道，所述外循环通道包括与电池箱的进风口连通的进风通道以及与舱体内腔连通的排风通道，其特征在于：所述舱体中还设有连通进风通道与舱体内腔的内循环通道。
2.根据权利要求1所述的车辆，其特征在于：所述舱体还包括用于将外循环通道封闭的外循环封闭机构，所述外循环封闭机构包括用于将进风通道的进风口封闭的进风通道封闭结构以及用于将排风通道的出风口封闭的排风通道封闭结构。
3.根据权利要求2所述的车辆，其特征在于：所述进风通道封闭结构包括设置在所述进风通道的进风口处的进气格栅和第一封板，所述第一封板上设有与进气格栅上的格栅进气口对应的封板进气口，所述封板能够相对于进气格栅相对移动以使封板进气口与格栅进气口对应导通或者错开从而将进风通道的进风口开启或封闭。
4.根据权利要求3所述的车辆，其特征在于：所述第一封板与进气格栅通过螺钉紧固，第一封板与进气格栅中的至少一个上的安装孔为腰形孔。
5.根据权利要求2所述的车辆，其特征在于：所述排风通道封闭结构包括设置在排风通道的出风口处将其封闭的排风通道封板。
6.根据权利要求1~5中任意一项所述的车辆，其特征在于：所述电池舱还包括用于控制内循环通道通断的内循环封闭机构。
7.根据权利要求1~5中任意一项所述的车辆，其特征在于：所述电池箱的进风口上设有导风罩，所述导风罩具有连通舱体外部与电池箱的进风口的导风腔，所述导风腔构成所述进风通道，所述内循环通道包括设置在导风罩上的、连通导风腔与舱体内腔的换气窗。
8.根据权利要求6所述的车辆，其特征在于：所述电池箱的进风口上设有导风罩，所述导风罩具有连通舱体外部与电池箱的进风口的导风腔，所述导风腔构成所述进风通道，所述内循环通道包括设置在导风罩上的、连通导风腔与舱体内腔的换气窗。
9.电池舱，包括舱体，舱体中设有电池箱且设有外循环通道，所述外循环通道包括与电池箱的进风口连通的进风通道以及与舱体内腔连通的排风通道，其特征在于：所述舱体中还设有连通进风通道与舱体内腔的内循环通道。
10.电池箱通风结构，包括电池箱，所述电池箱的内腔连通有外循环通道，所述外循环通道包括进风通道以及排风通道，其特征在于：所述进风通道与排风通道之间设有内循环通道。
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