CN207097872U - 一种风冷电池包 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种风冷电池包，包括箱体、箱盖、多个通风管、多个电池模组及蒸发器；所述箱体包括底壁及第一侧壁，所述底壁及第一侧壁围成底第一收容腔；所述箱盖包括顶壁及第二侧壁，所述顶壁与所述第二侧壁围成第二收容腔；所述通风管一侧表面开设有第一进风口或第二进风口，所述通风管收容于所述第一收容腔内且与所述底壁固定；所述蒸发器收容于第二收容腔中；所述蒸发器的两侧开设有出风口；多个电池模组收容于第一收容腔及第二收容腔围成的空间内，每个电池模组放置在通风管上，背离通风管的另一侧表面与第三进风口相对。本实用新型提供的风冷电池包散热性能好、结构简单且安全可靠。

Description

一种风冷电池包

【技术领域】

本实用新型涉及动力电池领域，尤其涉及一种风冷电池包。

【背景技术】

动力电池作为电动汽车的动力来源，具有大容量和高功率输出的特点，同时还要能够适应快速充电的需求。在高倍率充、放电以及高温环境下运行时，产生的热量无法及时散出，导致电池包在使用过程中长期处于高温状态，过高的温度最终导致电池的电化学性能衰退、循环寿命急速下降，甚至引起电池“热失控”等安全性问题。

现有的冷却系统中，空气冷却系统换热系数偏低，效果较差；液体冷却系统结构复杂，接口繁多，生产安装难度大且存在漏液、短路等安全隐患；热管、相变材料冷却系统结构复杂，生产安装难度大，使用成本高，且热管的实际使用寿命不长。

鉴于此，实有必要提供一种新的风冷电池包以克服上述缺陷。

【实用新型内容】

本实用新型的目的是提供一种散热性能好且结构简单、可靠的风冷电池包。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种风冷电池包，其特征在于：包括互相抵接配合箱体和箱盖、多个通风管、多个电池模组及蒸发器；所述箱体包括底壁及自所述底壁边缘延伸形成的第一侧壁，所述底壁及第一侧壁围成底第一收容腔；所述箱盖包括顶壁及自所述顶壁边缘延伸形成的第二侧壁，所述顶壁与所述第二侧壁围成第二收容腔；所述通风管一侧表面开设有第一进风口或第二进风口，所述通风管并排排列且间隔收容于所述第一收容腔内且与所述第一进风口及第二进风口相背的表面与所述底壁固定；所述蒸发器收容于第二收容腔中并包括相背的第一表面和第二表面，所述第一表面上开设有第三进风口，第二表面与所述顶壁固定；所述蒸发器的两侧开设有出风口；多个电池模组并排放置并收容于第一收容腔及第二收容腔围成的空间内，每个电池模组放置在通风管上并与对应的通风管抵接，背离通风管的另一侧表面与第三进风口相对。

在一个优选实施方式中，还包括挡板，所述挡板包括与所述箱体固定连接的第一挡板及与所述箱盖固定连接的第二挡板；所述第一挡板包括第二基板、垂直于所述第二基板相背的两侧边缘的第二连接板和第二端板及与所述第二端板垂直连接并远离第二基板一侧边缘的顶板；所述第二基板上开设有多个第一固定孔，所述顶板开设有多个贯穿所述顶板的第三通孔；所述第二挡板包括第三基板、分别垂直于所述第三基板相背的两侧边缘的底板和第三连接板及分别于所述第三基板、底板及第三连接板两端边缘垂直连接的固定板；所述第三基板上开设有多个呈矩阵排列的通风孔，所述底板上开设有多个与所述底板上开设有多个与所述第三通孔一一对应的第四通孔。

在一个优选实施方式中，所述底壁为矩形，所述第一侧壁包括一对间隔相对设置的第一固定壁及一对间隔相对设置的第二固定壁，所述第一固定壁为矩形板且垂直于所述底壁的两端，所述第二固定壁为折线形，包括平行于所述底壁的第一基板及垂直于所述第一基板相背的两侧边缘的第一连接板及第一端板；所述第一基板、第一连接板及第一端板均为矩形，所述第一连接板的远离所述第一基板的一侧垂直连接于所述底壁；所述第二基板、第二连接板及第二端板的形状均为矩形并分别与所述第一基板、第一连接板及第一端板对应，所述顶板形状为矩形；所述第二基板、第二连接板、第二端板及顶板的两端分别垂直于所述第一固定壁，所述第一挡板、第一固定壁及第二固定壁围成第一风道。

在一个优选实施方式中，所述第一连接板与第一固定壁围成的第一开口长宽与所述底壁长宽一致，所述第一端板与第一固定壁围成的第二开口长宽与所述第一端沿的内缘长宽一致。

在一个优选实施方式中，所述顶壁形状为矩形；所述第二侧壁包括垂直于所述顶壁的一对第三固定壁和一对第四固定壁，所述顶壁形状为矩形且长宽与所述第二开口长宽相一致；所述第三基板、底板及第三连接板形状为矩形；所述第三基板平行于所述第三固定壁，所述底板平行于所述顶壁并与第二端沿的内缘垂直对应，所述连接板平行于所述顶壁；所述第二挡板及第三固定壁围成第二风道；所述第一风道数量为两个并分别位于所述箱体的两侧，所述第二风道的数量为两个且分别位于所述箱盖的两侧并与所述第一风道一一对应。

在一个优选实施方式中，所述蒸发器开设有出风口的侧面分别于第二风道的第三连接板及固定板对应；所述第三进风口数量为三个且为网格状圆孔，所述出风口数量为两个且为网格状矩形孔。

在一个优选实施方式中，所述通风管包括并排排列且间隔交错放置的第一通风管及第二通风管；所述第一通风管的一侧上开设有多个第一进风口，所述第二进风管的一侧开设有多个第二进风口；所述第一通风管的截面为矩形，第一通风管垂直于所述第二连接板且两端与所述第二连接板对应连接并连通，所述第二通风管垂直于所述第二连接板且两端分别与所述第二连接板对应连接并连通；所述第一通风管的高度小于所述第二通风管的高度，每个电池模组位于相邻的两个第二通风管之间且一侧侧面与相邻的两个第二通风管之间的第一通风管开设有第一进风口的表面对应。

在一个优选实施方式中，所述电池模组包括多个串联连接的模组单元及位于串联连接的模组单元两端的端板；每个模组单元包括多个成排排列的单体电池，每个端板上设置有固定板，所述固定板上开设有与所述第一固定孔对应的第三固定孔。

在一个优选实施方式中，所述第一侧壁的边缘向远离所述底板的方向延伸形成底第一端沿，所述第一端沿上开设有多个第一通孔；所述第二侧壁的边缘向远离所述顶壁的方向延伸形成与所述第一端沿对应的第二端沿，所述第二端沿上开设有多个与所述第一通孔对应的第二通孔。

本实用新型提供一种风冷电池包，电池模组产生的热量使空气受热上升进入到蒸发器中，蒸发器将热空气转换成冷空气通过第二风道、第一风道及通风管后吹入电池模组的底部，吸收电池模组产生的热量后上升再次回到蒸发器，形成一个完成的空气循环。本实用新型提供的风冷电池包散热性能好、结构简单且安全可靠。

【附图说明】

图1为本实用新型提供的风冷电池包的爆炸图。

图2为图1所示的风冷电池包的箱体、挡板及通风管的结构示意图。

图3为图1所示的风冷电池包的箱盖、挡板及蒸发器的结构示意图。

图4为图1所示的风冷电池包的蒸发器的立体图。

图5为图1所示的区域A的局部放大图。

图6为图2所示的区域B的局部放大图。

图7为图3所述的区域C的局部放大图。

图8为图1所示的风冷电池包的纵向截面工作原理图。

【具体实施方式】

为了使本实用新型的目的、技术方案和有益技术效果更加清晰明白，以下结合附图和具体实施方式，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本实用新型，并不是为了限定本实用新型。

请参照图1，本实用新型提供一种风冷电池包100，包括互相抵接配合箱体10和箱盖20、挡板30、固定在所述箱体10底部的多个通风管40、收容于所述箱体10和所述箱盖20围成的空间的多个电池模组50及与所述箱盖20固定连接并与多个电池模组50相对设置的蒸发器60。

请参照图2及图6，所述箱体10包括底壁11及自所述底壁11边缘延伸形成的第一侧壁12。所述底壁11及第一侧壁12围成第一收容腔111，所述第一侧壁12的边缘向远离所述底板11的方向延伸形成底第一端沿121。所述第一端沿121上开设有多个第一通孔1211。

本实施方式中，所述底壁11为矩形，所述第一侧壁12包括一对间隔相对设置的第一固定壁122及一对间隔相对设置的第二固定壁123。所述第一固定壁122为矩形板且垂直于所述底壁11的两端，所述第二固定壁123为折线形，包括平行于所述底壁11的第一基板1231及垂直于所述第一基板1231相背的两侧边缘的第一连接板1232及第一端板1233。所述第一基板1231、第一连接板1232及第一端板1233均为矩形。所述第一连接板1232的远离所述第一基板1231的一侧垂直于所述底壁11，所述第一端板1233与所述第一端沿121固定连接。

本实施方式中，所述第一连接板1232与第一固定壁122围成的第一开口1221长宽与所述底壁11长宽一致，所述第一端板1233与第一固定壁122围成的第二开口1222长宽与所述第一端沿121的内缘长宽一致。

请参照图3及图7，所述箱盖20包括顶壁21及自所述顶壁21边缘延伸形成的第二侧壁22。所述顶壁21与所述第二侧壁22围成第二收容腔211。所述第二侧壁22的边缘向远离所述顶壁21的方向延伸形成与所述第一端沿121对应的底第二端沿221。所述第二端沿221上开设有多个与所述第一通孔1211对应的第二通孔2211。本实施方式中，所述顶壁21形状为矩形。所述第二侧壁22包括垂直于所述顶壁21的一对第三固定壁222和一对第四固定壁223。所述顶壁21形状为矩形且长宽与所述第二开口1222长宽相一致。

请参照图5、图6及图7，所述挡板30包括与所述箱体10固定连接的第一挡板31及与所述箱盖20固定连接的第二挡板32。所述第一挡板31包括第二基板311、垂直于所述第二基板311相背的两侧边缘的第二连接板312和第二端板313及与所述第二端板313垂直连接并远离第二基板311一侧边缘的顶板314。所述第二基板311上开设有多个第一固定孔3111，所述顶板314开设有多个贯穿所述顶板314的第三通孔3141。本实施方式中，所述第二基板311、第二连接板312及第二端板313的形状均为矩形并分别与所述第一基板1231、第一连接板1232及第一端板1233对应，所述顶板314形状为矩形。所述第二基板311、第二连接板312、第二端板313及顶板314的两端分别垂直于所述第一固定壁122，所述顶板314远离所述第二端板313的一侧与所述第一端沿121的内缘对应。所述第一挡板31、第一固定壁122及第二固定壁123围成第一风道315。本实施方式中，所述第一风道315数量为两个并分别位于所述箱体10的两侧。

所述第二挡板32包括第三基板321、分别垂直于所述第三基板321相背的两侧边缘的底板322和第三连接板323及分别于所述第三基板321、底板322及第三连接板323两端边缘垂直连接的固定板324。所述第三基板321上开设有多个呈矩阵排列的通风孔3211，所述底板322上开设有多个与所述底板322上开设有多个与所述第三通孔3141一一对应的第四通孔3221，所述第三连接板323上开设有多个第二固定孔3231。本实施方式中，所述第三基板321、底板322及第三连接板323形状为矩形。所述第三基板321平行于所述第三固定壁222，所述底板322平行于所述顶壁21并与第二端沿221的内缘垂直对应，所述连接板323平行于所述顶壁21。所述第二挡板32及第三固定壁222围成第二风道325。本实施方式中，所述第二风道325的数量为两个且分别位于所述箱盖20的两侧并与所述第一风道315一一对应。

请参照图2及图6，所述通风管40包括并排排列且间隔交错放置的第一通风管41及第二通风管42。所述第一通风管41的一侧上开设有多个第一进风口411，所述第二进风管42的一侧开设有多个第二进风口421。本实施方式中，所述第一通风管41的截面为矩形，第一通风管41垂直于所述第二连接板312且两端与所述第二连接板312对应。第二通风管42的截面形状大致为矩形，所述第二通风管42垂直于所述第二连接板312且两端与所述第二连接板312对应。本实施方式中，所述第一通风管41的高度小于所述第二通风管42的高度。

请参照图1及图7，所述电池模组50包括多个串联连接的模组单元51及位于串联连接的模组单元51两端的端板52。本实施方式中，每个模组单元51包括多个成排排列的单体电池511，每个端板52上设置有固定板521，所述固定板521上开设有与所述第一固定孔3111对应的第三固定孔5211。每个电池模组50位于相邻的两个第二通风管42之间且一侧侧面与相邻的两个第二通风管42之间的第一通风管41开设有第一进风口411的表面对应。

请参照图4，所述蒸发器60通过其中的冷凝液体吸热气化从而达到制冷的效果。所述蒸发器60包括相背的第一表面61和第二表面62，所述第一表面61上开设有第三进风口611。所述蒸发器60的两侧侧面开设有出风口63。本实施方式中，所述蒸发器60为长方体状并收容于所述第二收容腔211中。所述第二表面62与所述顶壁21的内表面对应，所述蒸发器60开设有出风口63的侧面分别与所述第三连接板323及固定板324对应。所述第三进风口611数量为3个且为网格状圆孔。所述出风口63数量为两个且为网格状矩形孔。

请参照图1至图4，组装时，首先把第二基板311、第二连接板312、第二端板313及顶板314的两端分别与所述一对第一固定壁122的相对的表面抵接并固定连接，顶板314远离第二端板313的边缘与所述第一端沿121的内缘对应并固定连接。接着把第一通风管41及第二通风管42间隔交错并排排列放置，所述第一通风管41与所述第一进风口411相背的表面与所述箱体10内的底壁11抵接并固定，所述第二通风管42与所述第二进风口421相背的表面与所述底壁11抵接并固定，所述第一通风管41及第二通风管42与的两端分别与一对第二连接板312垂直连接并连通。即所述通风管40并排排列且间隔收容于所述第一收容腔111内且与所述第一进风口411及第二进风口421相背的表面与所述底壁11固定。每个电池模组50放置在通风管40上并与对应的通风管40抵接，其中每个电池模组50位于相邻的两个第二通风管42之间且一侧表面与相邻的两个第二通风管42之间的第一通风管41开设有第一进风口411的表面对应抵接。每个电池模组50的端板与所述第二基板311对应并抵接，所述第三固定孔5211与所述第一固定孔3111对应并用螺钉紧固连接。接着将所述蒸发器60收容于第二收容腔211中，第二表面62与所述顶壁21的内表面抵接并固定连接。接着把每个第二挡板32的两侧边缘分别与所述第二端沿221内缘及所述蒸发器60的一侧边缘抵接并固定连接，每个固定板324与第三连接板323相背的一侧与顶壁21的内表面抵接并固定连接。即每个底板322远离所述第三基板321的一侧边缘与所述第二端沿221内缘固定连接，第三连接板323远离所述第三基板321的一侧边缘与所述蒸发器60的一侧边缘抵接并通过第二固定孔3231固定连接。最后将箱盖20的第二端沿221与所述箱体10的第一端沿121抵接，再用螺栓将对应的第一通孔1211与第二通孔2211固定连接。即多个电池模组50并排放置并收容于第一收容腔111及第二收容腔221围成的空间内，每个电池模组50放置在通风管40上并与对应的通风管40抵接，背离通风管40的另一侧表面与第三进风口611相对。

请参照图1及图8，工作时，每个单体电池511放电内部温度升高，使电池模组50中的空气受热上升并通过第三进风口611进入蒸发器60中。蒸发器60中的冷凝液体与受热空气发生热交换气化吸热，使热空气遇冷变成冷空气。冷空气经蒸发器60两侧的出风口63进入第二风道325中。进入第二风道325中的冷空气一部分经通风孔3211直接进入电池模组50中，剩下的冷空气经过第一通孔1211及第二通孔2211进入第二风道325后，分别进入第一通风管41及第二通风管42中，再分别经过第一进风口411及第二进风口421从电池模组50的底部吹入电池模组50及相邻电池模组50之间的缝隙中。冷空气带走电池模组50中的热量后受热上升再次经第三进风口611进入蒸发器中。冷热空气在所述风冷电池包100中循环，进而对实现电池模组50的快速降温，保证风冷电池包100的安全性。

本实用新型并不仅仅限于说明书和实施方式中所描述，因此对于熟悉领域的人员而言可容易地实现另外的优点和修改，故在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念的精神和范围的情况下，本实用新型并不限于特定的细节、代表性的设备和这里示出与描述的图示示例。

Claims (9)

1.一种风冷电池包，其特征在于：包括互相抵接配合箱体和箱盖、多个通风管、多个电池模组及蒸发器；所述箱体包括底壁及自所述底壁边缘延伸形成的第一侧壁，所述底壁及第一侧壁围成底第一收容腔；所述箱盖包括顶壁及自所述顶壁边缘延伸形成的第二侧壁，所述顶壁与所述第二侧壁围成第二收容腔；所述通风管一侧表面开设有第一进风口或第二进风口，所述通风管并排排列且间隔收容于所述第一收容腔内且与所述第一进风口及第二进风口相背的表面与所述底壁固定；所述蒸发器收容于第二收容腔中并包括相背的第一表面和第二表面，所述第一表面上开设有第三进风口，第二表面与所述顶壁固定；所述蒸发器的两侧开设有出风口；多个电池模组并排放置并收容于第一收容腔及第二收容腔围成的空间内，每个电池模组放置在通风管上并与对应的通风管抵接，背离通风管的另一侧表面与第三进风口相对。

2.如权利要求1所述的风冷电池包，其特征在于：还包括挡板，所述挡板包括与所述箱体固定连接的第一挡板及与所述箱盖固定连接的第二挡板；所述第一挡板包括第二基板、垂直于所述第二基板相背的两侧边缘的第二连接板和第二端板及与所述第二端板垂直连接并远离第二基板一侧边缘的顶板；所述第二基板上开设有多个第一固定孔，所述顶板开设有多个贯穿所述顶板的第三通孔；所述第二挡板包括第三基板、分别垂直于所述第三基板相背的两侧边缘的底板和第三连接板及分别于所述第三基板、底板及第三连接板两端边缘垂直连接的固定板；所述第三基板上开设有多个呈矩阵排列的通风孔，所述底板上开设有多个与所述底板上开设有多个与所述第三通孔一一对应的第四通孔。

3.如权利要求2所述的风冷电池包，其特征在于：所述底壁为矩形，所述第一侧壁包括一对间隔相对设置的第一固定壁及一对间隔相对设置的第二固定壁，所述第一固定壁为矩形板且垂直于所述底壁的两端，所述第二固定壁为折线形，包括平行于所述底壁的第一基板及垂直于所述第一基板相背的两侧边缘的第一连接板及第一端板；所述第一基板、第一连接板及第一端板均为矩形，所述第一连接板的远离所述第一基板的一侧垂直连接于所述底壁；所述第二基板、第二连接板及第二端板的形状均为矩形并分别与所述第一基板、第一连接板及第一端板对应，所述顶板形状为矩形；所述第二基板、第二连接板、第二端板及顶板的两端分别垂直于所述第一固定壁，所述第一挡板、第一固定壁及第二固定壁围成第一风道。

4.如权利要求3所述的风冷电池包，其特征在于：所述第一连接板与第一固定壁围成的第一开口长宽与所述底壁长宽一致，所述第一端板与第一固定壁围成的第二开口长宽与所述第一端沿的内缘长宽一致。

5.如权利要求4所述的风冷电池包，其特征在于：所述顶壁形状为矩形；所述第二侧壁包括垂直于所述顶壁的一对第三固定壁和一对第四固定壁，所述顶壁形状为矩形且长宽与所述第二开口长宽相一致；所述第三基板、底板及第三连接板形状为矩形；所述第三基板平行于所述第三固定壁，所述底板平行于所述顶壁并与第二端沿的内缘垂直对应，所述连接板平行于所述顶壁；所述第二挡板及第三固定壁围成第二风道；所述第一风道数量为两个并分别位于所述箱体的两侧，所述第二风道的数量为两个且分别位于所述箱盖的两侧并与所述第一风道一一对应。

6.如权利要求5所述的风冷电池包，其特征在于：所述蒸发器开设有出风 口的侧面分别于第二风道的第三连接板及固定板对应；所述第三进风口数量为三个且为网格状圆孔，所述出风口数量为两个且为网格状矩形孔。

7.如权利要求3所述的风冷电池包，其特征在于：所述通风管包括并排排列且间隔交错放置的第一通风管及第二通风管；所述第一通风管的一侧上开设有多个第一进风口，所述第二进风管的一侧开设有多个第二进风口；所述第一通风管的截面为矩形，第一通风管垂直于所述第二连接板且两端与所述第二连接板对应连接并连通，所述第二通风管垂直于所述第二连接板且两端分别与所述第二连接板对应连接并连通；所述第一通风管的高度小于所述第二通风管的高度，每个电池模组位于相邻的两个第二通风管之间且一侧侧面与相邻的两个第二通风管之间的第一通风管开设有第一进风口的表面对应。

8.如权利要求2所述的风冷电池包，其特征在于：所述电池模组包括多个串联连接的模组单元及位于串联连接的模组单元两端的端板；每个模组单元包括多个成排排列的单体电池，每个端板上设置有固定板，所述固定板上开设有与所述第一固定孔对应的第三固定孔。

9.如权利要求2所述的风冷电池包，其特征在于：所述第一侧壁的边缘向远离所述底板的方向延伸形成底第一端沿，所述第一端沿上开设有多个第一通孔；所述第二侧壁的边缘向远离所述顶壁的方向延伸形成与所述第一端沿对应的第二端沿，所述第二端沿上开设有多个与所述第一通孔对应的第二通孔。