CN203562456U - 车辆动力电池包 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种车辆动力电池组装布置结构，尤其涉及一种车辆动力电池包，其包括由上壳体和下壳体扣合形成的壳体，在壳体内安装有电池模组，所述的电池模组沿壳体的宽度方向之间的间隙形成与进风口连通的进气通道，并沿壳体的长度方向之间的间隙形成与进气通道连通的中间通道，由进风口向壳体内部延伸的进气通道的宽度逐渐变小。通过对进气通道的设置，提高靠近进风口处中间通道的风量，提高电池包整体的散热效果，使电池包内部温度更加均匀。

Description

车辆动力电池包

技术领域

本实用新型涉及一种车辆动力电池组装布置结构，尤其涉及一种车辆动力电池包。

背景技术

电池包作为电动汽车的主要储能部件，其性能好坏直接影响到车辆的使用性能。锂离子动力电池因其优异的功率输出特性和长寿命等优点，目前在电动汽车电池包中得到良好的应用。但锂离子动力电池的性能对温度变化比较敏感，特别是车辆上应用的大容量高功率电池。由于车辆上装载空间有限，需求电池数量较大，电池均为紧密排布连接。当车辆在高速、加速、减速等不同工况下交替运行时，电池会以不同功率放电，以不同生热速率产生大量的热量，加上时间累积和空间聚集会产生不均匀热量聚集，从而使电池包运行环境温度复杂多变。由于温度的不均衡性，加剧了电池包中各单体、模块的内阻、容量的不一致性，如果长时间累积会造成部分电池过充电和过放电，进而影响电池包整体寿命和使用性能，并造成安全隐患。

因此，如果电池包在高温下得不到有效的散热，将会使电池包温度过高或温度差异性过大，以致于最终将影响电池包充放电效率，影响电池放电功率和能量的发挥，严重时还可能导致热失控，发生安全事故。此外，电池包在低温下，电池化学反应受温度影响也不能够正常进行，需要对电池包进行加热，因此为了使电池包发挥最佳的寿命和使用性能，需要优化电池包的结构，需要对其进行热管理，增加散热和加热设施，控制电池运行的环境温度。

现有电池包热管理方式主要采用自然冷却方式，即没有热管理，因此，车辆无法在高温或者低温环境下正常工作。还有采用被动冷却方式的，即自然风经鼓风机从一侧吹入电池包，而从另一侧排出电池包，如中国实用新型专利CN202138217U公开了一种电动汽车的电池包系统总成，包括电池包外壳和设置在电池包外壳上的进风道和出风道，电池包外壳内设置有与进风道相通的散热风扇，在电池包外壳与电池包本体之间形成有一端与散热风扇接通以及另一端与出风道接通的散热风道，该系统总成内空气流速大，通风冷却效果好，但电池包在高温或者低温环境下热管理效果不明显，制冷或散热不能满足要求。

实用新型内容

为解决现有技术中存在的不足，本实用新型提供了一种提高电池包内部温度均匀性以保证电池包工作环境的车辆动力电池包。

为实现上述目的，本实用新型的车辆动力电池包,包括由上壳体和下壳体扣合形成的壳体，在壳体内安装有电池模组，所述的电池模组沿壳体的宽度方向之间的间隙形成与进风口连通的进气通道，并沿壳体的长度方向之间的间隙形成与进气通道连通的中间通道，由进风口向壳体内部延伸的进气通道的宽度逐渐变小。通过对进气通道的设置，提高靠近进风口处中间通道的风量，提高电池包整体的散热效果，使电池包内部温度更加均匀。

作为对上述方式的限定，在壳体宽度方向的两侧，设有与中间通道连通的排气通道。通过排气通道的设置，使进气通道、中间通道以及排气通道在电池包内部形成闭合的风冷通路，进而有效的提高了散热效果。

作为对本实用新型的改进，在中间通道与排气通道的部分交汇处，设有将中间通道与排气通道阻断的阻断物。通过阻断物的设置，改变气流在壳体内部的流通路径，实现了对电池包较好的散热效果。

作为对上述方式的限定，所述的阻断物为海绵。

作为对上述方式的限定，在进风口两侧的壳体上，固定设有与排气通道连通的排气管。通过排气管的位置设置，使排气管、排气通道、中间通道以及进气通道形成循环的风冷通路，进一步确保了电池包整体温度的均匀性。

作为对本实用新型的限定，所述的电池模组通过支架固定设置在下壳体上。

作为对上述方式的限定，在进风口处的电池模组与壳体之间设有带有通风孔的加热膜。通过加热膜的设置，保证了电池包在低温环境下的使用效果，同时，通过加热膜上设置的通风孔，实现了通风孔与电池包中的圆柱电芯之间间隙的连通，保证了电芯表面流经的风量的一致性，提高了散热效果。

综上所述，采用本实用新型的技术方案，有效地提高电池包内温度的均匀性及一致性，减小了电池包工作过程中产生的温度差异，使电池包内的最大温差缩小至5℃，同时，电池包能在0℃-45℃的温度范围内工作，有效的提高了电池包的使用效果。

附图说明

下面结合附图及具体实施方式对本实用新型作更进一步详细说明：

图1是本实用新型实施例的整体结构示意图；

图2为图1的内部结构示意图；

图3为电池模组与支架的连接关系结构示意图；

图4为加热膜的结构示意图；

图中：

1、上壳体；2、下壳体；3、鼓风机；4、进风管；5、进风口；6、电池模组；7、进气通道；8、中间通道；9、螺栓；10、支架；101、连接板；102、横梁；11、排气通道；12、阻断物；13、排气管；14、加热膜；15、通风孔；16、突起部。

具体实施方式

本实施例涉及一种车辆动力电池包,由图1所示，可知，其包括由上壳体1和下壳体2扣合形成的壳体，在上壳体1的右端固定设有鼓风机3，鼓风机3通过一个进风管4与上壳体1固连，在进风管4与上壳体1的连接处形成如下描述的进风口5。

在壳体内安装有电池模组6，由图2所示，电池模组6沿壳体的宽度方向设置为两列，每列中的电池模组6沿壳体的长度方向分别对应设有五个，在宽度方向上的电池模组6之间的间隙，形成了与进风口5连通的进气通道7，图2中的虚线简易的示出了进气通道7的形状，进气通道7以图2所示的状态，由右向左的宽度逐渐变小，呈类似的梯形设置。在各列相邻的电池模组6之间，因相邻电池模组6之间的间距形成了与进气通道7连通的中间通道8。

为了实现电池模组6在壳体内的固定设置，由图3可以看出，电池模组6通过螺栓9固定有支架10，支架10包合在电池模组6的拐角处，其底部设有向外延伸的连接板101，通过连接板101与下壳体2的螺栓固连，使电池模组6固定在下壳体2上。此外，在下壳体2的外部，通过焊接固定设有向外延伸的横梁102，横梁102上设有通过螺栓与车身连接的连接孔。

有图2所示，在壳体宽度方向的两侧，设有与中间通道8连通的排气通道11。为了改变冷却风在壳体内的流向以提高冷却效果，在中间通道8与排气通道11的部分交汇处，设有将中间通道8与排气通道11阻断的阻断物12，本实施例中，阻断物12采用海绵，该海绵的宽度大于电池模组6之间的间隙，且海绵的顶部与上壳体1的内壁接触，这样，即形成了阻断物12对该中间通道8的阻断。

为了将排气通道11内的气流导出，同时在壳体内部形成闭合的循环通道，在上壳体1的右端，于进风管4的两侧分别设有与排气通道11连通的排气管13。

此外，为了实现电池包在低温环境下的使用，在进风口5处的电池模组6与壳体之间设有加热膜14，如图4所示，为了实现加热膜14在风冷时能够将气流排出，加热膜14上设有通风孔15，这样，气流经电池模组6内的圆柱电芯之间的间隙后，经通风孔15排出。

在使用时，鼓风机3将气流由进风管4输送至进气通道7，由于进气通道7的结构设置，使得靠近进风口5的中间通道8的进风量增大。此外，气流在进气通道7内流通的过程中，流向中间通道8，具有阻挡物12的中间通道8内的气流，受到阻挡物12的阻挡后，由电池模组6内部的电芯之间的间隙向相邻的中间通道8流动，并经没有阻挡物的中间通道8流到排气通道11，最终由与排气通道11连通的排气管13排出。

此外，由图1所示的结构可以看出，在上壳体1上设有因电池模组6的设置而进行向上凸起设置的突起部16，该突起部16与上壳体1的主体之间为圆角过渡，且该过渡圆角的尺寸为50mm,以减小进风口5的风压，保证气流流动的顺畅性。

Claims (7)

1.一种车辆动力电池包,包括由上壳体和下壳体扣合形成的壳体，在壳体内安装有电池模组，所述的电池模组沿壳体的宽度方向之间的间隙形成与进风口连通的进气通道，并沿壳体的长度方向之间的间隙形成与进气通道连通的中间通道，其特征在于：由进风口向壳体内部延伸的进气通道的宽度逐渐变小。

2.根据权利要求1所述的车辆动力电池包，其特征在于：在壳体宽度方向的两侧，设有与中间通道连通的排气通道。

3.根据权利要求2所述的车辆动力电池包，其特征在于：在中间通道与排气通道的部分交汇处，设有将中间通道与排气通道阻断的阻断物。

4.根据权利要求3所述的车辆动力电池包，其特征在于：所述的阻断物为海绵。

5.根据权利要求2所述的车辆动力电池包，其特征在于：在进风口两侧的壳体上，固定设有与排气通道连通的排气管。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的车辆动力电池包，其特征在于：所述的电池模组通过支架固定设置在下壳体上。

7.根据权利要求6所述的车辆动力电池包，其特征在于：在进风口处的电池模组与壳体之间设有带有通风孔的加热膜。

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