CN221057502U - 电池包冷却系统及交通工具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了电池包冷却系统及交通工具，属于交通工具技术领域，为解决灰尘、杂质等可能会从敞开的进风口处进入电池包内等问题而设计。本实用新型公开的电池包冷却系统包括：壳体，其上开设有进风口和出风口；自动进风开关，能遮挡进风口；温度测量装置，用于测量壳体内和/或周围设定范围内的温度；以及控制装置，分别连接至自动进风开关和温度测量装置，当温度测量装置检测到的温度值超过设定值时，控制装置用于控制自动进风开关敞开进风口。本实用新型公开的电池包冷却系统及交通工具能根据是否需要风冷降温选择是否开启进风口，避免在不需要风冷降温时灰尘、杂质等不会从进风口处进入壳体中，电池包使用更安全，整车工作状态更稳定。

Description

电池包冷却系统及交通工具

技术领域

本实用新型涉及交通工具技术领域，尤其涉及电池包冷却系统及交通工具。

背景技术

在新能源汽车等装置中需要电池包进行供电，节能环保。为了提高电池包的供电性能及安全性，需要严格控制电池包的工作温度。一旦电池包的工作温度高于设定值，需要尽快进行降温。

现有部分电池包采用风冷降温方式，具体地，电池包外壳上设置有进风口和出风口，进风口处连接有鼓风机。鼓风机工作，空气从进风口处被鼓入电池包内，穿过电池包内部后从出风口吹出。空气穿过电池包内部的过程中会与包内的电池发生热交换，从而对电池包进行散热。

该风冷散热结构的缺陷包括：进风口处于常开状态，无需风冷降温时，灰尘、杂质等可能会从敞开的进风口处进入电池包内，影响电池包的功能能力，甚至会影响电池包的使用寿命。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出电池包冷却系统及交通工具，解决了灰尘、杂质等可能会从敞开的进风口处进入电池包内的问题，提升了电池包的使用安全性。

为达此目的，一方面，本实用新型采用以下技术方案：

电池包冷却系统，包括：壳体，其上开设有进风口和出风口；自动进风开关，能遮挡所述进风口；温度测量装置，用于测量所述壳体内和/或周围设定范围内的温度；以及，控制装置，分别连接至所述自动进风开关和所述温度测量装置，当所述温度测量装置检测到的温度值超过设定值时，所述控制装置用于控制自动进风开关敞开所述进风口。

其中一个优选实施例中，所述壳体包括间隔设置的外壁面和内壁面，所述外壁面和所述内壁面之间形成整流风道，所述进风口设置在所述外壁面上，所述内壁面上开设有通风孔和/或通风槽，气流经过所述进风口、所述整流风道以及所述通风孔和/或所述通风槽后能进入所述壳体内进行热交换。

其中一个优选实施例中，所述自动进风开关上与所述进风口抵接的位置处设置有密封件。

其中一个优选实施例中，所述电池包冷却系统还包括进风筒和设置在所述进风筒中的风扇，所述进风筒的一端包围在所述进风口的外周，所述自动进风开关能在所述进风筒中开合。

其中一个优选实施例中，所述自动进风开关上设置有电动推杆，所述电动推杆能沿所述进风筒的轴线方向推拉所述自动进风开关。

其中一个优选实施例中，所述电池包冷却系统还包括消防部件，所述进风筒的侧壁上开设有消防口，所述消防部件通过消防管道连通至所述消防口。

其中一个优选实施例中，在所述进风筒上设置有过滤网和干燥层。

其中一个优选实施例中，所述壳体呈矩形，所述进风口位于所述壳体一条边的一端，所述出风口位于相对侧边的另一端。

其中一个优选实施例中，所述电池包冷却系统还包括出风筒，所述出风筒从所述出风口的边缘向外延伸，所述出风筒内设置有用于关闭所述出风口的出风开关以及用于强制通风的出风驱动装置。

另一方面，本实用新型采用以下技术方案：

交通工具，包括空调风道，还包括上述的电池包冷却系统，所述电池包冷却系统的进风口连接至所述空调风道。

本实用新型公开的电池包冷却系统能根据测量温度确定是否需要进行风冷降温，需要风冷降温时，自动进风开关敞开进风口，冷却气流进入壳体内部；不需要风冷降温时，自动进风开关能关闭进风口，确保灰尘、杂质等不会从进风口处进入壳体中，电池包使用更安全，延长电池包的使用寿命。

本实用新型公开的交通工具包括上述的电池包冷却系统，能根据是否需要风冷降温选择是否开启进风口，避免在不需要风冷降温时灰尘、杂质等不会从进风口处进入壳体中，车辆使用更安全，工作状态更稳定。

附图说明

图1是本实用新型具体实施方式提供的电池包冷却系统的结构示意图；

图2是本实用新型具体实施方式提供的一种电池包冷却系统的俯视图；

图3是本实用新型具体实施方式提供的进风筒内的结构示意图；

图4是本实用新型具体实施方式提供的一种内壁面的主视图；

图5是本实用新型具体实施方式提供的另一种内壁面的主视图；

图6是本实用新型具体实施方式提供的另一种电池包冷却系统的俯视图。

图中：

1、壳体；2、自动进风开关；3、温度测量装置；4、进风筒；5、风扇；6、消防部件；7、过滤网；8、干燥层；9、出风筒；11、进风口；12、外壁面；13、内壁面；14、整流风道；15、出风口；21、电动推杆；41、消防口；61、消防管道；100、电池块；131、通风孔；132、通风槽。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施方式的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

本实施方式公开电池包冷却系统以及包括该电池包冷却系统的交通工具，具体地，交通工具还包括空调风道，电池包冷却系统连接至空调风道，提高温度控制效率，降低整车成本。其中，交通工具可以为但不限于为各种车辆。

如图1至图3所示，该电池包冷却系统包括壳体1、自动进风开关2、温度测量装置3以及控制装置(未示出)。壳体1围成一个容置空间，多块电池块100以及多个高压元器件(未示出)分散地排列在容置空间中。壳体1上开设有进风口11和出风口15，冷却气流从进风口11进入容置空间中，然后从出风口15排出，实现气流与电池块100以及高压元器件的热交换，完成对电池包的散热。本实施方式中，进风口11串联至整车的空调风道(未示出)，使用成本低，冷却气流能快速进入壳体1中。

自动进风开关2能遮挡进风口11，实现进风口11的可控开合。需要风冷降温时，自动进风开关2敞开进风口11，冷却气流进入壳体1内部；不需要风冷降温时，自动进风开关2关闭进风口11，确保灰尘、杂质等不会从进风口11处进入壳体1中，电池包使用更安全，延长电池包的使用寿命。

温度测量装置3用于测量壳体1内和/或周围设定范围内的温度，从而确定是否需要进行风冷降温。其中，温度测量装置3可以为但不限于为温度传感器。温度测量装置3的具体设置位置不限，可以将其设置在壳体1内，能最直接地测量壳体1内的温度，对壳体1内温度的判断最准确。

但如果壳体1内空间非常有限，或者因为其它原因而无法将温度测量装置3直接放入壳体1内，也可以将温度测量装置3设置在靠近壳体1的位置处，能测量壳体1周围设定范围内的温度，只需要对测量温度进行修正即可得到壳体1内的温度值。具体的修正方法不限，例如在测量值的基础上加15℃即为壳体1内的温度值。

控制装置分别连接至自动进风开关2和温度测量装置3，当温度测量装置3检测到的温度值超过设定值时，控制装置能记录温度测量装置3检测到的温度值并控制自动进风开关2敞开进风口11，进行风冷降温。本实施方式中，控制装置为BMS(Battery ManagementSystem，电池管理系统)，能更精确地控制电池包的温度，使用成本低。

如图1和图2所示，壳体1包括间隔设置的外壁面12和内壁面13，外壁面12和内壁面13之间形成整流风道14，进风口11设置在外壁面12上。如图4和图5所示，内壁面13上开设有通风孔131和/或通风槽132，气流经过进风口11、整流风道14以及通风孔131和/或通风槽132后能进入壳体1内进行热交换。图5示出了几种常见的通风槽132形状，具体使用时，内壁面13上可以开设横向设置的通风槽132、纵向设置的通风槽132或斜向设置的通风槽132，还可以将上述两种或三种通风槽132进行组合设置，有利于令冷却气流均匀分散地进入壳体1中即可。

在上述结构的基础上，自动进风开关2上与进风口11抵接的位置处设置有密封件(未示出)。密封件能填满自动进风开关2与进风口11之间的缝隙，当不需要进行风冷降温时，自动进风开关2能完全地遮挡住进风口11，确保灰尘、杂质等不会进入壳体1中。

密封件的具体形状不限，当自动进风开关2为扁平状结构时，密封件优选为套在自动进风开关2外周面的O形圈。密封件的制备材料不限，本实施方式中，使用橡胶等柔性材料制备密封件，具备良好的弹性变形能力，既能充分填满自动进风开关2与进风口11之间的缝隙，又不会阻碍自动进风开关2退回到进风口11中。

如图3所示，电池包冷却系统还包括进风筒4和设置在进风筒4中的风扇5，进风筒4的一端包围在进风口11的外周，自动进风开关2能在进风筒4中开合。能强制引起气流的风扇5连接至控制装置，控制装置能通过调节风扇5的转速控制气流的流速。风筒4能对气流起到导向作用，令气流通过进风口11进入壳体1中。风扇5的安装结构不限定，可以在进风筒4的内壁上设置安装支架，在安装支架上设置电机，将风扇5连接在电机的输出轴上，输出轴旋转时能驱动风扇5转动，从而驱动气体形成气流。

实现自动进风开关2开合的具体结构不限，本实施方式中，自动进风开关2上设置有电动推杆21，电动推杆21能沿进风筒4的轴线方向推拉自动进风开关2，该结构对进风筒4的内径尺寸要求不高，不会明显增大进风筒4的体积，自动进风开关2的移动更顺畅、更省力。

为了防止灰尘、杂质等物随气流进入壳体1中，在进风筒4的顶端设置有过滤网7和干燥层8。过滤网7优选由金属纱网制成，主要用于隔离尖锐的物体；干燥层8有具备吸附水分的材料制成，能过滤到气流中的水分，避免水分附着在壳体1内导致电池块100及高压元器件等器件被腐蚀，延长电池块100及高压元器件的使用寿命。

当无法将温度测量装置3放入壳体1内时，可以将温度测量装置3放置在进风筒4中。此时温度测量装置3靠近壳体1的外边缘，能测量壳体1周围设定范围内的温度，通过修正后能得到壳体1内的温度值。而且，该温度测量装置3能测量进风温度，及时判断进风气流能否用于为电池包降温。一旦进风温度高于设定值，则此时形成的气流即使与电池块100发生热交换也难以及时令电池块100时，控制装置需要向使用者发出提示信息，使用者需要改用其它的降温方式，避免电池包长时间地处于高温状态。

在上述结构的基础上，电池包冷却系统还包括消防部件6，进风筒4的侧壁上开设有消防口41，消防部件6通过消防管道61连通至消防口41。消防部件6连接至控制装置，一旦壳体1内温度异常，控制装置能启动消防部件6，及时灭火。其中，消防部件6可以为但不限于为气溶胶消防装置。

如图1所示，电池包冷却系统还包括出风筒9，出风筒9从出风口15的边缘向外延伸，出风筒9内设置有出风开关(未示出)和出风驱动装置(未示出)。无需风冷降温时，出风开关遮挡出风口15，避免灰尘、杂质等通过出风口15进入壳体1中。需要风冷降温时，出风开关敞开出风口15，风扇等出风驱动装置被气孔，能强制壳体1内的高温空气向外流出，实现风冷降温。

为了令气流能更充分地与电池块100及高压元器件等进行接触，以提高热交换效率，壳体1呈矩形，进风口11位于壳体1一条边的一端，出风口15位于相对侧边的另一端。本实施方式中，图6未示出进风口11和出风口15，但进风筒4与进风口11相连接，出风筒9与出风口15相连接，所以冷却气流从壳体1的左下角进入、从右上角排出。冷却气流斜向穿过壳体1内部空间时，能更均匀地穿过电池块100之间的空隙，冷却更充分，降温速度更快。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施方式及所运用的技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施方式，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施方式对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施方式，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施方式，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (9)

1.电池包冷却系统，其特征在于，包括：

壳体(1)，其上开设有进风口(11)和出风口(15)；

自动进风开关(2)，能遮挡所述进风口(11)；

温度测量装置(3)，用于测量所述壳体(1)内和/或周围设定范围内的温度；以及，

控制装置，分别连接至所述自动进风开关(2)和所述温度测量装置(3)，当所述温度测量装置(3)检测到的温度值超过设定值时，所述控制装置用于控制自动进风开关(2)敞开所述进风口(11)；

所述壳体(1)包括间隔设置的外壁面(12)和内壁面(13)，所述外壁面(12)和所述内壁面(13)之间形成整流风道(14)，所述进风口(11)设置在所述外壁面(12)上，所述内壁面(13)上开设有通风孔(131)和/或通风槽(132)，气流经过所述进风口(11)、所述整流风道(14)以及所述通风孔(131)和/或所述通风槽(132)后能进入所述壳体(1)内进行热交换。

2.根据权利要求1所述的电池包冷却系统，其特征在于，所述自动进风开关(2)上与所述进风口(11)抵接的位置处设置有密封件。

3.根据权利要求1或2所述的电池包冷却系统，其特征在于，所述电池包冷却系统还包括进风筒(4)和设置在所述进风筒(4)中的风扇(5)，所述进风筒(4)的一端包围在所述进风口(11)的外周，所述自动进风开关(2)能在所述进风筒(4)中开合。

4.根据权利要求3所述的电池包冷却系统，其特征在于，所述自动进风开关(2)上设置有电动推杆(21)，所述电动推杆(21)能沿所述进风筒(4)的轴线方向推拉所述自动进风开关(2)。

5.根据权利要求3所述的电池包冷却系统，其特征在于，所述电池包冷却系统还包括消防部件(6)，所述进风筒(4)的侧壁上开设有消防口(41)，所述消防部件(6)通过消防管道(61)连通至所述消防口(41)。

6.根据权利要求3所述的电池包冷却系统，其特征在于，在所述进风筒(4)上设置有过滤网(7)和干燥层(8)。

7.根据权利要求1或2所述的电池包冷却系统，其特征在于，所述壳体(1)呈矩形，所述进风口(11)位于所述壳体(1)一条边的一端，所述出风口(15)位于相对侧边的另一端。

8.根据权利要求1或2所述的电池包冷却系统，其特征在于，所述电池包冷却系统还包括出风筒(9)，所述出风筒(9)从所述出风口(15)的边缘向外延伸，所述出风筒(9)内设置有用于关闭所述出风口(15)的出风开关以及用于强制通风的出风驱动装置。

9.交通工具，包括空调风道，其特征在于，还包括如权利要求1至8中任一项所述的电池包冷却系统，所述电池包冷却系统的进风口(11)连接至所述空调风道。