CN210430033U - 风冷式电池包以及电动汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种风冷式电池包以及电动汽车，其中的风冷式电池包包括：至少两个电池模组安置腔体和进风通道；电池模组安置腔体的两端分别设置有冷却风入口和冷却风出口，各个电池模组安置腔体的冷却风入口都与进风通道相连通；电池模组安置腔体内设置有多个电池模组，多个电池模组排列为至少一排；在每排电池模组中，相邻的两个电池模组之间留有模组间通风道；在电池模组中设置有并列布置的多个模组内风道，其中，模组内风道与对应的模组间通风道相连通。本实用新型的风冷式电池包以及电动汽车，能够避免在串行冷却区引起的大温差，减小电池各部分的温差，能够提高电池包的质量、提高安全性。

Description

风冷式电池包以及电动汽车

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种风冷式电池包以及电动汽车。

背景技术

电池是电动汽车的核心部件，整车所有的能量均来源于电池。目前纯电动汽车多使用锂电池作为电源。锂电池的化学性质比较活泼，对温度非常敏感，温度过高易导致自放电甚至短路，温度过低内阻很大甚至无法发生化学反应而停止工作。锂离子动力电池的充放电过程都会产生大量的热，锂离子动力电池的这种热效应显著，导致电池包内的温度显著升高，不仅极大地影响锂离子动力电池的性能和使用寿命，而且充放电过程中的热扰动，可能会超过电池组成材料的热稳定性，引发安全问题。目前的电动汽车电池系统散热的形式有风冷形式，现有的风冷形式可以为串行或者并行两方式，但是，采用串行方式进行冷却，电池的前部和后部的温差较大；采用并行方式，结构复杂并且空间要求大。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型实施例提供一种风冷式电池包以及电动汽车，能够提供串并交替混流的风冷方式。

根据本实用新型实施例的一个方面，提供一种风冷式电池包，包括：至少两个电池模组安置腔体和进风通道；所述电池模组安置腔体的两端分别设置有冷却风入口和冷却风出口，各个电池模组安置腔体的冷却风入口都与所述进风通道相连通；所述电池模组安置腔体内设置有多个电池模组，所述多个电池模组排列为至少一排；在每排电池模组中，相邻的两个电池模组之间留有模组间通风道；在所述电池模组中设置有并列布置的多个模组内风道，其中，所述模组内风道与对应的所述模组间通风道相连通。

可选地，所述多个模组内风道为相互平行布置。

可选地，在每排电池模组中，相邻的两个电池模组的多个模组内风道都为相互交错设置。

可选地，所述电池模组由多个电芯组成，所述多个电芯排列为单层结构，在相邻的电芯之间形成电池间隙；其中，每个电池间隙都为一个模组内风道。

可选地，所述多个电芯按矩阵形式排列为单层结构，其中，所述电芯为圆柱形电芯。

可选地，所述进风通道与供气装置相连接，所述冷却风出口与抽气装置相连接。

可选地，所述电池模组安置腔体的数量为两个，并且，两个所述电池模组安置腔体对称设置在所述进风通道的两侧。

可选地，所述电池模组安置腔体内设置的多个电池模组排列为一排；其中，每个所述电池模组安置腔体内设置的多个电池模组的数量都相同。

可选地，多个风冷式电池包的进风通道连接，形成入风通道。

根据本实用新型实施例的一个方面，提供一种电动汽车，包括：如上所述的风冷式电池包。

本实用新型的风冷式电池包以及电动汽车，通过在冷却风入口和冷却风出口采用并行冷却方式，并对多个电池模组采用先并行后串行的冷却方式，能够避免在串行冷却区引起的大温差，减小电池各部分的温差，能够提高电池包的质量、提高安全性。

本实用新型实施例附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图：

图1为根据本实用新型的风冷式电池包的一个实施例的示意图；

图2为根据本实用新型的风冷式电池包的另一个实施例的示意图；

图3为根据本实用新型的风冷式电池包的又一个实施例的示意图；

图4为电池模组的一个实施例的电芯组合示意图；

图5为根据本实用新型的风冷式电池包的一个实施例的应用示意图；

图6为风冷式电池包的电池模组的温度分布示意图。

具体实施方式

下面参照附图对本实用新型进行更全面的描述，其中说明本实用新型的示例性实施例。下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。下面结合图和实施例对本实用新型的技术方案进行多方面的描述。

下文为了叙述方便，下文中所称的“左”、“右”、“上”、“下”与附图本身的左、右、上、下方向一致。

如图1所示，本实用新型提供一种风冷式电池包，包括：壳体01、四个电池模组安置腔体021,022,023,024和进风通道1。电池模组安置腔体021,022,023,024的两端分别设置有冷却风入口和冷却风出口031,032,033,034。

四个电池模组安置腔体021,022,023,024的冷却风入口都与进风通道1相连通。四个电池模组安置腔体021,022,023,024中都设置有多个电池模组，多个电池模组排列为一排或多排。在每排电池模组中，相邻的两个电池模组之间留有模组间通风道。

在电池模组中设置有并列布置的多个模组内风道，模组内风道与对应的模组间通风道相连通，模组内风道可以有多种设置方式。例如，冷却风通过一个电池模组的多个模组内风道进行并行冷却后，进入此电池模组与下一电池模组之间的模组间通风道，此模组间通风道即为对应的模组间通风道。

进风通道1与供气装置相连接，供气装置可以为多种。冷却风出口031,032,033,034与抽气装置相连接，冷却风出口031,032,033,034可以与一个抽气装置相连接，也可以对每个冷却风出口都对应设置一个抽气装置，抽气装置可以有多种。

如图1所示，以电池模组安置腔体021为例进行说明，其它的电池模组安置腔体与电池模组安置腔体021的模组设置方式都相同。电池模组安置腔体021中设置有四个电池模组10，四个电池模组10排列为一排。在此排电池模组中，相邻的两个电池模组之间一共留有三个模组间通风道041，在四个电池模组10中设置有并列布置的多个模组内风道，模组内风道与对应的模组间通风道相连通。

电池模组安置腔体的数量可以设置，电池模组安置腔体以及进风通道1的布局可以有多种。例如，如图2所示，风冷式电池包包括：电池模组安置腔体021,023和进风通道1，电池模组安置腔体021,023位于进风通道1的一侧。如图3所示，风冷式电池包包括：电池模组安置腔体021,022和进风通道1，电池模组安置腔体021,022位于进风通道1的两侧。

上述实施例中的风冷式电池包，通过进风通道1能够并行地将冷却风输入多个电池模组安置腔体，可以实现并行冷却；冷却风依次通过多个电池模组，对多个电池组来说，实现的是串行冷却；当冷却风通过每个电池模组的多个模组内风道时，则对每个电池模组进行并行冷却；冷却风最后通过每个电池模组安置腔体的冷却风出口排出，实现并行冷却。

上述实施例中的风冷式电池包，通过在冷却风入口和冷却风出口采用并行冷却方式，对于多个电池模组采用先并行后串行的冷却方式，能够避免在串行冷却区引起的大温差，减小电池各部分的温差，提高整个电池风冷热管理系统的系统适应能力。

在一个实施例中，电池模组的多个模组内风道可以都为相互平行布置。在每排电池模组中，相邻的两个电池模组的多个模组内风道都为相互交错设置，即相邻的两个电池模组的任一模组内风道都不在一条直线上，以使从冷却风入口进入的冷却风，不能通过每排电池模组的模组内风道呈直线状直通到冷却风出口。

如图4至图6所示，电池模组10由多个电芯101组成，多个电芯101排列为单层结构，在相邻的电芯101之间形成电池间隙102，每个电池间隙102都为电池模组10的一个模组内风道。电芯101可以有多种排列方式。例如，多个电芯101可以按矩阵形式排列为单层结构，电芯101的形状为圆柱形等，电芯为锂电池电芯等。

如图5所示，电池模组安置腔体的数量为两个，两个电池模组安置腔体对称设置在进风通道1的两侧，整个电池包为完全对称结构。电池模组安置腔体内设置的四个电池模组10排列为一排，每个电池模组10由36个电芯组成。以18650标准电芯为例，整个电池包共有八个电池模组10。如果动力电池需要设置多个风冷式电池包，则多个风冷式电池包的进风通道1连接，形成入风通道11。

通过入风通道11引入进风系统，冷却风进行进风通道1后，分左右两边分别经过四个电池模组10。在左右两侧电池包外壳体上，对称设置同样排量的轴流分机，通过管道03,04分别与冷却风出口连接，进行等分吸排风。

如图6所示，在电池模组10的每个电芯101周围设置多个空隙102，空隙102作为模组内风道。冷却风通过一个电池模式10的多个空隙102后，进入模组间通风道，通过模组间通风道后进入下一个电池模组。相邻的两个电池模组的多个模组内风道为多个空隙102。相邻的两个电池模组的任一空隙102的位置不能在一条直线上，可以引导冷却风在模组间通风道进行均温后，再对下一个电池模组进行制冷的过程。

如图6所示，上述任一实施例中的风冷式电池包的多个电芯101的温度分布相对比较均衡。

在一个实施例中，本实用新型提供一种电动汽车，包括如上任一实施例中的风冷式电池包。

上述实施例中的风冷式电池包以及电动汽车，通过在冷却风入口和冷却风出口采用并行冷却方式，对于多个电池模组采用先并行后串行的冷却方式，能够避免在串行冷却区引起的大温差，减小电池各部分的温差，提高电池风冷热管理系统的系统适应能力，并能够提高电池包的质量、提高安全性。

上述本实用新型所公开的任一技术方案除另有声明外，如果其公开了数值范围，那么公开的数值范围均为优选的数值范围，任何本领域的技术人员应该理解：优选的数值范围仅仅是诸多可实施的数值中技术效果比较明显或具有代表性的数值。由于数值较多，无法穷举，所以本实用新型才公开部分数值以举例说明本实用新型的技术方案，并且，上述列举的数值不应构成对本实用新型创造保护范围的限制。

同时，上述本实用新型如果公开或涉及了互相固定连接的零部件或结构件，那么，除另有声明外，固定连接可以理解为：能够拆卸地固定连接(例如使用螺栓或螺钉连接)，也可以理解为：不可拆卸的固定连接(例如铆接、焊接)，当然，互相固定连接也可以为一体式结构(例如使用铸造工艺一体成形制造出来)所取代(明显无法采用一体成形工艺除外)。

另外，上述本实用新型公开的任一技术方案中所应用的用于表示位置关系或形状的术语除另有声明外其含义包括与其近似、类似或接近的状态或形状。本实用新型提供的任一部件既可以是由多个单独的组成部分组装而成，也可以为一体成形工艺制造出来的单独部件。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。

本实用新型的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本实用新型限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本实用新型的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本实用新型从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims (10)

1.一种风冷式电池包，其特征在于，包括：

至少两个电池模组安置腔体和进风通道；所述电池模组安置腔体的两端分别设置有冷却风入口和冷却风出口，各个电池模组安置腔体的冷却风入口都与所述进风通道相连通；所述电池模组安置腔体内设置有多个电池模组，所述多个电池模组排列为至少一排；在每排电池模组中，相邻的两个电池模组之间留有模组间通风道；在所述电池模组中设置有并列布置的多个模组内风道，其中，所述模组内风道与对应的所述模组间通风道相连通。

2.如权利要求1所述的风冷式电池包，其特征在于，

所述多个模组内风道为相互平行布置。

3.如权利要求2所述的风冷式电池包，其特征在于，

在每排电池模组中，相邻的两个电池模组的多个模组内风道都为相互交错设置。

4.如权利要求3所述的风冷式电池包，其特征在于，

所述电池模组由多个电芯组成，所述多个电芯排列为单层结构，在相邻的电芯之间形成电池间隙；其中，每个电池间隙都为一个模组内风道。

5.如权利要求4所述的风冷式电池包，其特征在于，

所述多个电芯按矩阵形式排列为单层结构，其中，所述电芯为圆柱形电芯。

6.如权利要求1所述的风冷式电池包，其特征在于，

所述进风通道与供气装置相连接，所述冷却风出口与抽气装置相连接。

7.如权利要求1所述的风冷式电池包，其特征在于，

所述电池模组安置腔体的数量为两个，并且，两个所述电池模组安置腔体对称设置在所述进风通道的两侧。

8.如权利要求7所述的风冷式电池包，其特征在于，

所述电池模组安置腔体内设置的多个电池模组排列为一排；其中，每个所述电池模组安置腔体内设置的多个电池模组的数量都相同。

9.如权利要求1至8任一项所述的风冷式电池包，其特征在于，

多个风冷式电池包的进风通道连接，形成入风通道。

10.一种电动汽车，其特征在于，包括：

如权利要求1至9任一项所述的风冷式电池包。

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