CN1996641A - 一种便于铅酸蓄电池温控的电池外壳 - Google Patents

Abstract

一种便于铅酸蓄电池温控的电池外壳，包括：壳体和壳盖板，其特征在于：所述的塑料壳体为中空腔结构，壳体外侧设有与中空腔相通的输入口和输出口。利用壳体内的中空腔构成一个密闭的冷却或增温媒质的流通回路。当电池外壳的输入口与冷却或增温媒质管道接通后，冷却或增温媒质就可以注入外壳中空腔，冷却或增温媒质流经外壳过程中对其内的电池组件进行冷却或增温后，由输出口排出，形成一个冷却或增温循环。本发明设计科学，结构简单合理。采用这种外壳的铅酸蓄电池，不仅可大大提高温控效果，并大大降低使用成本，且为铅酸蓄电池的温控智能自动化创造了条件。

Description

一种便于铅酸蓄电池温控的电池外壳

技术领域

本发明涉及一种铅酸蓄电池，尤其是涉及一种便于铅酸蓄电池温控的电池外壳。

技术背景

水平铅酸蓄电池作为纯电动汽车和混合动力汽车的动力电池已经取得了成功应用。特别是水平铅酸蓄电池在公交汽车上应用有较高的性价比和安全性。一辆电动公交车需用几十只甚至上百只水平铅酸蓄电池，这几十只或者更多的水平铅酸蓄电池装置在一个电池箱体内，然后根据车辆结构布置安装多个电池箱。

众所周知，公交车辆的温度工作状况是相当恶劣的；夏天气温可高达40℃，沥青路面的辐射温度甚至超过60℃；由于电动汽车行使过程中，动力电池经常处于大电流充放电状态会产生热量。因此，如何将电池在充放电过程中产生的热量及时排出电池箱，减少环境温度对电池的影响以及保持电池箱体内各单体电池温度均匀一致；都需要考虑在电池箱体设计冷却系统。

目前，电池箱体的冷却通常采用液体或气体冷却媒质对电池壳体表面降温，将电池所产生的热量带走。从冷却效果上看，采用水冷效果比较好。但考虑现在的电动汽车工作电压一般都达到300V左右，直接使用水冷要特别注意防止漏水和绝缘性；考虑到动力电池还需要经常取出箱体定期维护或更新电池。这样在现有动力电池结构状况下采用水冷的方式，会使得电池箱体结构变得相当复杂，因此一般情况下不宜采用水冷。采用风冷对电池进行强制冷却，实现起来比较容易，同时结构相对简单，成本较低。但存在以下缺陷：

一、冷却风道设计复杂，调试费用大：冷却风道设计涉及到流体力学，空气动力学等原理，因此需要建立冷却风道数学模型进行CAD设计，制成实物模型后再到装车现场调试和反复修正各项参数；由于各种电动汽车的车型各不相同，造成电池箱体的数量、尺寸大小、布局都不一样，很难做到一种统一尺寸或形式的冷却风道供推广使用。

二、空气进风温度受气温高低影响大，使冷却效果变差：由于采用自然空气通风冷却，其进风温度决定于当时的气温，夏天气温高，有可能达到或超过35℃，这样风道设计再好，其降温效果也有限，电池壳体表面温度肯定超过35℃。

三、受电池箱体结构限制，无法采用冷风强制冷却方式；为防止电池工作可能析出的氢气积累，可能引发燃爆危险，现有电池箱体必须是敞口形式，让析出氢气及时散发。由于箱体无法做到气密，这样也很难采用冷风循环强制冷却这种高效制冷方式。

发明内容

本发明的目的是针对上述现有技术的存在不足，提供一种结构简单，温控效果好，且便于铅酸蓄电池温控的电池外壳。

本发明便于铅酸蓄电池温控的电池外壳，包括：壳体和壳盖板，其特征在于：所述的壳体为中空腔结构，壳体外侧设有与中空腔相通的输入口和输出口。

所述的壳盖板内设有与壳体中空腔相通的中空腔。

所述中空腔是排布在壳体或壳盖板内互为相通的管道。

所述的管道截面是圆形、椭圆型或矩形。

所述壳体的输入口和输出口设置在壳体外侧的同一端。

所述壳体的输入口和输出口设置在壳体外侧的两端。

所述壳体和壳盖板是工程塑料注射成型。

所述壳体由内层壳壁和外层壳壁构成，内层壳壁与外层壳壁之间设有支撑块。

本发明便于铅酸蓄电池温控的电池外壳的设计原理是：利用壳体内的中空腔构成一个密闭的冷却或增温媒质的流通回路。当外壳的输入口与冷却或增温媒质管道接通后，冷却或增温媒质就可以注入外壳中空腔，冷却或增温媒质流经外壳过程中对其内的电池组件进行冷却或增温后，由输出口排出，形成一个冷却或增温的热交换循环。

本发明与现有技术相比，有以下特点和效果：

1、本发明的电池外壳的中空结构设计虽然也需要建立数学模型和进行CAD设计，但是一旦通过设计并试验成功就可以大批量的生产，其一次性设计和试验费用相对于现有技术的多次设计和试验费用成本是大大降低，且本发明可以作为几种限定规格进行推广；相对于小批量多品种多规格的设计和试验费用也降低了成本。

2、本发明的电池外壳同样是有工程塑料注射成型的，它具有耐高压的绝缘性和不泄漏的密封性；因此可采用多种冷却媒质，包括低温气体或水，尤其是水冷具有效果好，成本低的优势。采用本发明的电池外壳只需将冷却管道通水就可以实现水冷效果，简化了电池箱体的结构设计。

3、本发明设计科学，结构简单合理。采用这种外壳的铅酸蓄电池，不仅可大大提高温控效果，并大大降低使用成本，且为铅酸蓄电池的温控智能自动化创造了条件。

附图说明

图1是便于铅酸蓄电池温控的电池外壳的结构示意图；

图2是图1所示便于铅酸蓄电池温控的电池外壳A-A向剖视图；

图3是图2所示便于铅酸蓄电池温控的电池外壳B-B向剖视图；

图4是便于铅酸蓄电池温控的电池外壳的另一种结构示意图；

图5是便于铅酸蓄电池温控的电池外壳的再一种结构示意图。

具体实施方式

实施例1：从图1可以清楚地看到便于铅酸蓄电池温控的电池外壳由壳体1和壳盖板2组成，所述壳体1为中空腔10结构，由主体12和两端的堵头13构成(见图2)：主体12周壁内平行排列设置贯通的管道11，两端堵头13内侧分别设有“凹”形回流槽14(见图3)，主体12内排列的管道11通过设置在其两端堵头13的“凹”形回流槽14形成回流通道。

壳体1两端外侧设有与管道11相通的输入口15和输出口16(见图2)。

所述壳体1和壳盖板2均可采用工程塑料注射成型。

本电池外壳与电池组件的装配：壳体1内装配与其相对应的电池组件3后，由壳盖板2将其封闭，即成为一便于温控的铅酸蓄电池。

使用时，将便于铅酸蓄电池外体两端的输入口15和输出口16与冷却或增温媒质管道接通后，构成一个密闭的冷却或增温媒质的流通回路。当冷却或增温媒质注入外壳中空腔后，冷却或增温媒质流经外壳过程中对其内的电池组件3进行冷却或增温后，由输出口排出，形成一个冷却或增温循环。

所述的冷却或增温媒质可以是液体或气体。

实施例2：从图4可以清楚地看到，这是另一种便于铅酸蓄电池温控的电池外壳，其基本结构与图1相同，区别仅在于：壳盖板2亦为中空腔20结构，即：内设壳盖板2内有与壳体1内管道11相通的管道21。

这种电池外壳与电池组件3的装配关系和对电池温控的使用方法与实施例1相同。

实施例3：从图5可以看到这是再一种便于铅酸蓄电池温控的电池外壳，其与实施例1的结构基本相同，区别仅在于：所述壳体1内的中空腔10由内层壳17、外层壳18和设置在内层壳17与外层壳18之间的支撑块19构成。

这种结构外壳的特点为是：内层壳17、外层壳18均可单独塑料注射成型。大大降低了注射成型的难度。

其与电池组件3的装配关系和对电池温控的使用方法与实施例1相同。

以上内容是结合具体的优选实施方式，对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。

Claims (9)

1、一种便于铅酸蓄电池温控的电池外壳，包括：壳体和壳盖板，其特征在于：所述的壳体为中空腔结构，壳体外侧设有与中空腔相通的输入口和输出口。

2、根据权利要求1所述便于铅酸蓄电池温控的电池外壳，其特征在于：所述的壳盖板(2)内设有与壳体(1)中空腔(10)相通的中空腔(20)。

3、根据权利要求1或2所述便于铅酸蓄电池温控的电池外壳，其特征在于：中空腔(10、20)是排布在壳体(1)或壳盖板(2)内互为相通的管道(11、21)。

4、根据权利要求3所述便于铅酸蓄电池温控的电池外壳，其特征在于：所述壳体(1)由主体(12)和两端的堵头(13)构成：主体(12)周壁内平行排列设置贯通的管道(11)，两端堵头(13)内侧分别设有“凹”形回流槽(14)，主体(12)内排列的管道(11)通过设置在其两端堵头(13)的“凹”形回流槽(14)形成回流通道。

5、根据权利要求4所述便于铅酸蓄电池温控的电池外壳，其特征在于：所述管道(11、21)截面是圆形、椭圆型或矩形。

6、根据权利要求1或2所述便于铅酸蓄电池温控的电池外壳，其特征在于：所述壳体(1)的输入口(15)和输出口(16)设置在壳体外侧的同一端。

7、根据权利要求1或2所述便于铅酸蓄电池温控的电池外壳，其特征在于：所述壳体(1)的输入口(15)和输出口(16)设置在壳体外侧的两端。

8、根据权利要求1或2所述便于铅酸蓄电池温控的电池外壳，其特征在于：所述壳体(1)和壳盖板(2)是工程塑料注射成型。

9、根据权利要求1或2所述便于铅酸蓄电池温控的电池外壳，其特征在于：所述壳体(1)由内层壳壁(17)和外层壳壁(18)构成，内层壳壁(17)与外层壳壁(18)之间设有支撑块(19)形成中空腔(10)。

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