CN111048870A - 一种采用双通道气流的电池冷却装置 - Google Patents

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张莹
赵启晨
李培生
徐猛
陈明健
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Abstract

本发明涉及锂离子动力电池散热技术领域，尤其涉及一种采用双通道气流的电池冷却装置，其双通道包括机组、一号风扇、二号风扇、导风板A以及导风板B，所述机组前端设有一号风扇、二号风扇，所述机组后端设有格栅，所述机组底端的上部设有基板，所述基板的上部放置锂电池，位于锂电池中部位置的基板上设有小孔；所述锂电池的前部设有与机组侧面垂直的导风板A，所述导风板A上设有分布规则且对称的小孔，所述锂电池的中部设有与机组侧面盖板平行的导风板B，本发明在保证电池组体积、电池数量和风扇数量与原电池组相同的前提下，能提供较低的温度和较均匀的温度分布，有利于设计寿命长、可靠性高的高性能锂离子电池。

Description

一种采用双通道气流的电池冷却装置
技术领域
本发明涉及锂离子动力电池散热技术领域，尤其涉及一种采用双通道气流的电池冷却装置。
背景技术
锂离子电池具有高电压、低自放电率和高能量密度等优点，广泛应用于电动汽车、混合动力汽车和民用航空电子系统中。锂离子电池的应用受到安全性和长期稳定性要求的极大限制。电池温度过热还会恶化这种温度不均匀性，从而加速电池退化，降低电池容量，甚至引发火灾和爆炸。因此，对锂离子电池的热管理系统的稳定性和安全性提出了更高的要求。
大型锂离子动力电池的热问题一直是制约电动汽车发展的瓶颈，锂离子电池具有能量密度高、循环寿命长等优点，在电动汽车中具有巨大的应用潜力。然而，由于锂离子电池的性能和寿命对温度非常敏感，因此保持适当的温度范围是很重要的。充放电过程中的局部过热和较大的温度变化仍然是层合的关键挑战。现实中解决缺乏创新的冷却机制来改善电池温度的不均匀性，针对这一现状，设计这一种装置。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种采用双通道气流的电池冷却装置，提高锂电池性能，分散锂离子电池的热量，并使其温度分布均匀化，改善锂离子电池组的温度均匀性。
为了实现本发明的目的,本发明采用的技术方案为：
本发明公开了一种采用双通道气流的电池冷却装置，包括机组、一号风扇、二号风扇、导风板A以及导风板B，所述机组前端设有一号风扇、二号风扇，所述机组后端设有格栅，所述机组底端的上部设有基板，所述基板的上部放置锂电池，位于锂电池中部位置的基板上设有小孔；所述锂电池的前部设有与机组侧面垂直的导风板A，所述导风板A上设有分布规则且对称的小孔，所述锂电池的中部设有与机组侧面盖板平行的导风板B。
所述基板分隔机组成为两部分，形成常规风道和垂直转弯风道；所述一号风扇、二号风扇分别位于常规风道入口和垂直转弯风道入口。
所述垂直转弯风道内部且位于锂电池正下方位置设有一组间隔排列规则的带有小孔的导风板，位于中部位置的导风板为单孔，两侧位置的导风板为多孔。
所述常规风道入口处和垂直转弯风道入口处的风扇数量可根据实际需求增加。
本发明的有益效果在于：
1.本发明所述的以实现低能耗，增加电池使用寿命；
2.本发明可以根据实际需求增加安装风扇的数量，每个通道中的冷却空气可以由一个或多个风扇提供。
附图说明
图1为电池的结构模型图；
图2为本发明的三维结构示意图；
图3为本发明的侧视图。
图中，1. 机组；2. 一号风扇；3. 二号风扇；4. 导风板A；5. 导风板B；6. 基板；7.格栅；8. 锂电池；9. 常规风道；10. 垂直转弯风道。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：
参见图1-3。
本发明公开了一种采用双通道气流的电池冷却装置，包括机组1、一号风扇2、二号风扇3、导风板A 4以及导风板B 5，所述机组1前端设有一号风扇2、二号风扇3，所述机组1后端设有格栅7，所述机组1底端的上部设有基板6，所述基板6的上部放置锂电池8，位于锂电池8中部位置的基板6上设有小孔；所述锂电池8的前部设有与机组1侧面垂直的导风板A 4，所述导风板A 4上设有分布规则且对称的小孔，所述锂电池8的中部设有与机组1侧面盖板平行的导风板B 5，通过在导风板上设置小孔，使得空气分流更加均匀；本发明在保证电池组体积、电池数量和风扇数量与原电池组相同的前提下，能提供较低的温度和较均匀的温度分布，有利于设计寿命长、可靠性高的高性能锂离子电池。
所述基板6分隔机组1成为两部分，形成常规风道9和垂直转弯风道10；所述一号风扇2、二号风扇3分别位于常规风道9入口和垂直转弯风道10入口。
所述垂直转弯风道10内部且位于锂电池8正下方位置设有一组间隔排列规则的带有小孔的导风板,位于中部位置的导风板为单孔，两侧位置的导风板为多孔，气流流入中部位置时急速垂直转向，大部分气流从基板的小孔射出，降低了中间电池的热量。
所述常规风道9入口处和垂直转弯风道10入口处的风扇数量可根据实际需求增加。
工作原理：
首先，冷却空气从外部环境中通过进气格栅7吸入，然后流向冷却蓄电池单元。风扇安装在格栅7进口的另一侧。如图3双向气流冷却机构的示意图。其中一个使用一号风扇2从包装的一侧将空气吸入常规通道9。冷却空气首先流经导风板A 4，导风板A 4上有许多形状各异的小孔，使空气的分流更加均匀、合适。然后，空气依次冷却锂电池8，最后从格栅7出口流出。另一个风道位于机组1底部，使用二号风扇3吸入冷却空气。空气流经与常规通道9独立的底部垂直转弯风道10。当空气到达需要集中冷却的电池底部时，空气沿电池高度方向从孔中喷射出来，并向上流动，直至与平行于盖板的导板B 5相遇，使喷射空气沿水平方向流动。随后，射流与常规通道中的空气汇合，在格栅出口处与1号风机的空气一起流出。用射流冷却可以大大降低中间电池的蓄热量。同时，通过在底部垂直转弯通道10中输入冷却空气，增强基板6与锂离子电池8之间的热传导。另外，两个独立的风道提高了风机的效率，本装置中气流方向如图3所示。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (4)

1.一种采用双通道气流的电池冷却装置，其特征在于：包括机组（1）、一号风扇（2）、二号风扇（3）、导风板A（4）以及导风板B（5），所述机组（1）前端设有一号风扇（2）、二号风扇（3），所述机组（1）后端设有格栅（7），所述机组（1）底端的上部设有基板（6），所述基板（6）的上部放置锂电池（8），位于锂电池（8）中部位置的基板（6）上设有小孔；所述锂电池（8）的前部设有与机组（1）侧面垂直的导风板A（4），所述导风板A（4）上设有分布规则且对称的小孔，所述锂电池（8）的中部设有与机组（1）侧面盖板平行的导风板B（5）。
2.根据权利要求1所述的一种采用双通道气流的电池冷却装置，其特征在于：所述基板（6）分隔机组（1）成为两部分，形成常规风道（9）和垂直转弯风道（10）；所述一号风扇（2）、二号风扇（3）分别位于常规风道（9）入口和垂直转弯风道（10）入口。
3.根据权利要求1-2所述的一种采用双通道气流的电池冷却装置，其特征在于：所述垂直转弯风道（10）内部且位于锂电池（8）正下方位置设有一组间隔排列规则的带有小孔的导风板，位于中部位置的导风板为单孔，两侧位置的导风板为多孔。
4.根据权利要求2所述的一种采用双通道气流的电池冷却装置，其特征在于：所述常规风道（9）入口处和垂直转弯风道（10）入口处的风扇数量可根据实际需求增加。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN117673566A (zh) * 2024-01-29 2024-03-08 江苏讯汇科技股份有限公司 一种电池包风冷系统

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