CN116759690A - 一种用于启停发动机的锂电池包 - Google Patents

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Abstract

本发明属于发动机领域，公开了一种用于启停发动机的锂电池包，通过自外部引入冷却流体对锂电芯进行持续地快速冷却，从而使得启停发动机的锂电池包的降温效率显著提升，迅速降低锂电池包的环境温度，包括电池壳体、多个锂电芯以及中空散热器，中空散热器设置在锂电芯与电池壳体的内壁之间，中空散热器具有适形面、流体过流腔、流体入口以及流体出口，适形面与锂电芯的周面配合，外部的冷却流体通过流体入口流入流体过流腔，并自流体出口流出中空散热器，当冷却流体流过适形面时，锂电芯通过适形面传导热量并通过冷却流体持续带走热量。

Description

一种用于启停发动机的锂电池包
技术领域
本发明属于发动机领域，具体涉及一种用于启停发动机的锂电池包。
背景技术
启停发动机的锂电池包位于汽车的发动机舱，用于启停汽车发动机，目前，为了保证汽车发动机的性能需求，启停发动机的锂电池包的能量密度极高。
而能量密度高对应锂电池来说，意味着其锂电芯的发热量大，而由于汽车发动机舱内的发动机也因运行而产生极大热量，这两个因素导致锂电池需要在较高的环境温度工况下进行工作，使得锂电池的使用寿命降低，为此，需要对启停发动机的锂电池进行适量的降温，目前，这种降温形式为自然冷却和/或在发动机和锂电池包之间设置隔热材料，从而使得锂电池的环境温度降低。
但这种降温形式的不足在于，其对启停发动机的锂电池包的降温效率有限，难以迅速降低锂电池包的环境温度。
实用新型内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种用于启停发动机的锂电池包，通过自外部引入冷却流体对锂电芯进行持续地快速冷却，从而使得启停发动机的锂电池包的降温效率显著提升，迅速降低锂电池包的环境温度。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案为：
一种用于启停发动机的锂电池包，位于发动机舱区，包括电池壳体和设置在电池壳体内的多个锂电芯，其特征在于，还包括：中空散热器，设置在锂电芯与电池壳体的内壁之间，中空散热器具有适形面、流体过流腔、流体入口以及流体出口，适形面与锂电芯的周面配合，外部的冷却流体通过流体入口流入流体过流腔，并自流体出口流出中空散热器。
优选地，流体过流腔内具有多个分流隔板，多个分流隔板均位于流体入口和流体出口之间，且多个分流隔板在流体过流腔内形成多个分流通道。
进一步地，将流体入口的朝向和流体出口的朝向分别作为入流方向和出流方向，入流方向和出流方向平行，入流方向和出流方向均垂直于分流通道的延伸方向。
再进一步地，流体过流腔内具有入流总通道和出流总通道，入流总通道与流体入口连通且沿入流方向延伸，出流总通道与流体出口连通且沿出流方向延伸，并且入流总通道和出流总通道均与多个分流通道连通。
进一步地，本发明还包括自适应导热垫，填设在锂电芯的周面和适形面之间，或者填设在锂电芯的周面和电池壳体的内壁之间。
进一步地，电池壳体的内壁内形成有真空隔热腔，真空隔热腔与锂电芯的周面对应。
进一步地，电池壳体还具有模块固定板，模块固定板上设置有电池管理模块，并且电池管理模块与锂电芯、中空散热器分别位于模块固定板的两侧。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.因为本发明的用于启停发动机的锂电池包，包括电池壳体、多个锂电芯以及中空散热器，中空散热器设置在锂电芯与电池壳体的内壁之间，中空散热器具有适形面、流体过流腔、流体入口以及流体出口，适形面与锂电芯的周面配合，外部的冷却流体通过流体入口流入流体过流腔，并自流体出口流出中空散热器，当冷却流体流过适形面时，锂电芯通过适形面传导热量并通过冷却流体持续带走热量，因此，本发明通过自外部引入冷却流体对锂电芯进行持续地快速冷却，从而使得启停发动机的锂电池包的降温效率显著提升，迅速降低锂电池包的环境温度。
2.因为本发明的流体过流腔内具有多个分流隔板，多个分流隔板均位于流体入口和流体出口之间，且多个分流隔板在流体过流腔内形成多个分流通道，入流方向和出流方向均垂直于分流通道的延伸方向，因此，本发明通过设置多个使得的流入的冷却流体迂回并提速的分流通道，从而进一步提高适形面带走热量的速度，即提高对锂电芯的降温效率。
3.因为本发明的电池壳体的内壁内形成有真空隔热腔，真空隔热腔与锂电芯的周面对应，因此，本发明通过真空隔热腔阻碍了流体过流腔与发动机舱环境的热交换，从而降低了发动机舱对锂电池包的热影响。
附图说明
图1为本发明的实施例的用于启停发动机的锂电池包的示意图；
图2为本发明的电池壳体的底部实体的俯视图；
图3为本发明的电池壳体的侧部实体的示意图；
图4为本发明的电池壳体的顶部实体、电池管理模块、模块固定板、中空散热器以及锂电芯的爆炸图；
图5为本发明的锂电芯与中空散热器的组装图；
图6为本发明的锂电芯、中空散热器、自适应导热垫的爆炸图；
图7为中空散热器的示意图；
图8为图7的剖视图。
图中：100、用于启停发动机的锂电池包，10、电池外壳，11、顶部实体，12、底部实体，12a、电芯定位部，13、侧部实体，13a、真空隔热腔，13b、过流通道，13c、内接口，14、模块固定板，M、电池管理模块，20、锂电芯，20A、汇流排，30、中空散热器，30a、流体入口，30b、流体出口，30c、流体过流腔，30d、适形面，31、分流隔板，D1、入流方向，D2、出流方向，31a、入流总通道，31b、出流总通道，31c、分流通道，40、自适应导热垫，40a、结合部。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下实施例结合附图对本发明的用于启停发动机的锂电池包，作具体阐述，需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。
如图1所示，本实施例中的用于启停发动机的锂电池包100，位于汽车的发动机舱区(附图中未示出)的内部。
启停发动机的锂电池包100包括电池壳体10、锂电芯20、中空散热器30以及自适应导热垫40。
具体地，电池壳体10呈矩形体，包括顶部实体11、底部实体12、侧部实体13以及模块固定板14。
顶部实体11、底部实体12以及侧部实体13围出矩形体的轮廓，模块固定板14位于矩形体的内部，且位于顶部实体11的近旁，模块固定板14上设置有与外部信号交互的电池管理模块M，具体地，侧部实体13的数量为4面。
如图2所示，底部实体12上具有电芯定位部12a，具体地，电芯定位部12a为凹入，锂电芯20的负极端插入配合在电芯定位部12a，并且锂电芯20位于模块固定板14与底部实体12之间，在本实施例中，底部实体12的表面具有与锂电芯20的正极端对应的定位机构，并且锂电芯20的正极端与电池管理模块M电连接。
如图3所示，侧部实体13具有真空隔热腔13a和过流通道13b。
真空隔热腔13a的数量为多个，形成在侧部实体13的内部，并且真空隔热腔13a与锂电芯20的周面对应，在本实施例中，每面侧部实体13均具有多个邻接地真空隔热腔13a。
具体地，过流通道13b形成在相邻两个侧部实体13的连接处的近旁，过流通道13b穿过顶部实体11与外部的冷却流体连通，并且过流通道13b在底部实体12上具有与内部连通地内接口13c，具体地，冷却流体为冷却液。
如图4至图6所示，锂电芯20的数量为多个，具体地，多个锂电芯20通过汇流排20A相互连接导通，并与电池管理模块M电连接，在本实施例中，锂电芯20的数量是4个，呈2乘2的矩阵布设。
如图7和图8所示，中空散热器30设置在锂电芯20与电池壳体10的内壁之间，具体地，电池管理模块M与锂电芯20、中空散热器30分别位于模块固定板14的相对两侧。
中空散热器30具有流体入口30a、流体出口30b、流体过流腔30c、适形面30d以及分流隔板31。
外部的冷却流体通过流体入口30a流入流体过流腔30c，并自流体出口30b流出中空散热器30,具体地，流体入口30a与内接口13c连通，流体入口30b通过底部实体12与外部连通。
适形面30d与锂电芯20的周面配合，具体地，适形面30d为与锂电芯20的周面同弧度的通槽结构，并且中空散热器30位于四个锂电芯20的中部，即中空散热器30的相对两侧分别对应两个锂电芯20，每侧具有两个适形面30d，适形面30d为与锂电芯20的周面同弧度的通槽结构，当冷却流体在流体过流腔30c内流过适形面30d时，将锂电芯20传导至适形面30d的热量通过冷却流体带走，并流出中空散热器30。
分流隔板31的数量为多个，均形成于流体过流腔30c的内部，多个分流隔板31均位于流体入口30a和流体出口30b之间，且多个分流隔板31在流体过流腔30c内形成多个分流通道31c，将流体入口30a的朝向和流体出口30b的朝向分别作为入流方向D1和出流方向D2，入流方向D1和出流方向D2平行，并且入流方向D1和出流方向D2均垂直于分流通道31的延伸方向，具体地，多个分流隔板31相互平行，相邻两个分流隔板31之间形成分流通道31c。
流体过流腔30c内还具有入流总通道31a和出流总通道31b，入流总通道31a与流体入口30a连通且沿入流方向D1延伸，出流总通道31b与流体出口30b连通且沿出流方向D2延伸，并且入流总通道31a和出流总通道31b均与多个分流通道31c连通，具体地，分流隔板31的两端的端部分别与中空散热器30的内壁间预留出距离，多个分流隔板31预留出的距离共同形成了与流体入口30a或者流体出口30b对应的通道，即为入流总通道31a和出流总通道31b。
自适应导热垫40填设在锂电芯20的周面和适形面30d之间，或者填设在锂电芯20的周面和电池壳体10的内壁之间，具体地，自适应导热垫40的材质为柔性导热材料，填设在锂电芯20的周面和电池壳体10的内壁之间的自适应导热垫40具有结合部40a，结合部40a通过螺纹连接与中空散热器30连接，从而将锂电芯20固定。
上述实施方式为本发明的优选案例，并不用来限制本发明的保护范围，本领域普通技术人员在所附权利要求范围内不需要创造性劳动就能做出的各种变形或修改仍属本专利的保护范围。

Claims (7)

1.一种用于启停发动机的锂电池包，位于发动机舱区，包括电池壳体和设置在该电池壳体内的多个锂电芯，其特征在于，还包括：
中空散热器，设置在所述锂电芯与所述电池壳体的内壁之间，所述中空散热器具有适形面、流体过流腔、流体入口以及流体出口，
所述适形面与所述锂电芯的周面配合，外部的冷却流体通过所述流体入口流入所述流体过流腔，并自所述流体出口流出所述中空散热器。
2.根据权利要求1所述的用于启停发动机的锂电池包，其特征在于：
其中，所述流体过流腔内具有多个分流隔板，所述多个分流隔板均位于所述流体入口和所述流体出口之间，且所述多个分流隔板在所述流体过流腔内形成多个分流通道。
3.根据权利要求2所述的用于启停发动机的锂电池包，其特征在于：
其中，将所述流体入口的朝向和所述流体出口的朝向分别作为入流方向和出流方向，所述入流方向和所述出流方向平行，
所述入流方向和所述出流方向均垂直于所述分流通道的延伸方向。
4.根据权利要求3所述的用于启停发动机的锂电池包，其特征在于：
其中，所述流体过流腔内具有入流总通道和出流总通道，所述入流总通道与所述流体入口连通且沿所述入流方向延伸，所述出流总通道与所述流体出口连通且沿所述出流方向延伸，并且所述入流总通道和所述出流总通道均与所述多个分流通道连通。
5.根据权利要求2所述的用于启停发动机的锂电池包，其特征在于，还包括：
自适应导热垫，填设在所述锂电芯的周面和所述适形面之间，或者填设在所述锂电芯的周面和所述电池壳体的内壁之间。
6.根据权利要求2所述的用于启停发动机的锂电池包，其特征在于：
其中，所述电池壳体的内壁内形成有真空隔热腔，该真空隔热腔与所述锂电芯的周面对应。
7.根据权利要求2所述的用于启停发动机的锂电池包，其特征在于：
其中，所述电池壳体还具有模块固定板，该模块固定板上设置有电池管理模块，并且所述电池管理模块与所述锂电芯、所述中空散热器分别位于所述模块固定板的两侧。
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