一種混合動(dòng)力汽車(chē)中鋰電池的裝置的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種混合動(dòng)力汽車(chē)中鋰電池的裝置，包括：箱體放置多列鋰電池組；液冷套套置于所述箱體外表面；進(jìn)風(fēng)口設(shè)置于所述箱體的左側(cè)上部；出風(fēng)口設(shè)置于所述箱體的右側(cè)下部；進(jìn)風(fēng)楔形通道沿所述進(jìn)風(fēng)口設(shè)置于所述鋰電池組上方，進(jìn)風(fēng)楔形通道的內(nèi)徑沿著進(jìn)風(fēng)路徑的延長(zhǎng)逐漸縮??；出風(fēng)楔形通道沿所述出風(fēng)口設(shè)置于所述鋰電池組下方，所述出風(fēng)楔形通道的內(nèi)徑沿著出風(fēng)路徑的延長(zhǎng)逐漸縮??；復(fù)數(shù)個(gè)第一導(dǎo)流板，每一所述鋰電池組上方設(shè)置有一所述第一導(dǎo)流板；復(fù)數(shù)個(gè)第二導(dǎo)流板，每一所述鋰電池組下方設(shè)置有一所述第二導(dǎo)流板；耦合散熱結(jié)構(gòu)設(shè)置于相鄰的所述鋰電池組之間，所述耦合散熱結(jié)構(gòu)包括出風(fēng)槽道和變相部，用以對(duì)所述相鄰的所述鋰電池組散熱。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種混合動(dòng)力汽車(chē)中鋰電池的裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及汽車(chē)電子應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種混合動(dòng)力汽車(chē)中鋰電池的
目.0
【背景技術(shù)】
[0002]蓄電池是混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)的重要組成部分，其工作狀態(tài)的好壞直接影響整車(chē)的安全性、經(jīng)濟(jì)性等。鋰離子電池在充放電過(guò)程中會(huì)放出熱量，同時(shí)在汽車(chē)有限的的空間中電池組一般采用緊湊的布置形式，如果散熱不及時(shí)則會(huì)引起電池內(nèi)部的熱積累，導(dǎo)致熱失控，嚴(yán)重影響電池的性能及安全，溫度的不一致會(huì)引起電池性能的不一致，造成部分電池的過(guò)充過(guò)放，使電池性能整體下降。此外，環(huán)境溫度在10°C以下時(shí)，電池的放電容量開(kāi)始下降，當(dāng)溫度低于-20°C時(shí)尤為明顯，嚴(yán)重影響電池組與電動(dòng)汽車(chē)的正常使用。
[0003]目前，散熱方法主要分為:空氣冷卻法、液體冷卻法、相變材料冷卻法、熱管冷卻法等。
[0004]其中，強(qiáng)迫空氣對(duì)流冷卻法由于其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低以及較好的散熱效果得到廣泛的應(yīng)用。但在較高的環(huán)境溫度、持續(xù)大負(fù)荷等條件下，該方法不僅能耗大大增加，且散熱效果也無(wú)法達(dá)到要求，且由于電池組的排列順序及進(jìn)風(fēng)口長(zhǎng)致使遠(yuǎn)離進(jìn)風(fēng)口的電池組散熱慢，散熱效果不均勻。
[0005]相變材料冷卻法，利用材料相變過(guò)程中的吸取相變潛熱的特性達(dá)到冷卻的目的。該方法不需要額外的設(shè)備，不需要能量驅(qū)動(dòng)，具有較好的熱緩沖作用。但是，其屬于一種被動(dòng)的散熱方法，只能在相變溫度范圍起作用，且由于相變材料較低的導(dǎo)熱率導(dǎo)致其吸熱速度較低，在大負(fù)荷條件下散熱效果不理想。單純的相變材料冷卻系統(tǒng)多采用在電池四周填充相變材料來(lái)實(shí)現(xiàn)，此結(jié)構(gòu)很難實(shí)現(xiàn)對(duì)電池組的加熱。
[0006]熱管冷卻法，熱管是一種密封結(jié)構(gòu)的空心管，一端為蒸發(fā)端，另一端是冷凝端，管中含有蒸發(fā)時(shí)傳遞大量熱量的液體以及冷凝時(shí)將液體帶回起始點(diǎn)的吸液芯，是一種利用相變高效傳熱的熱傳導(dǎo)器。該方法能夠較好地解決電池組散熱的問(wèn)題，但增加了系統(tǒng)的復(fù)雜程度，且由于熱管單向傳熱的性質(zhì)，此結(jié)構(gòu)同樣很難實(shí)現(xiàn)對(duì)電池組的加熱。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007]針對(duì)現(xiàn)有的散熱方法存在的上述問(wèn)題，現(xiàn)提供一種旨在實(shí)現(xiàn)可使電池組均勻散熱、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且散熱效果好的混合動(dòng)力汽車(chē)中鋰電池的裝置。
[0008]具體技術(shù)方案如下:
[0009 ] 一種混合動(dòng)力汽車(chē)中鋰電池的裝置，包括:
[0010]箱體，用以放置多列鋰電池組；
[0011 ]液冷套，套置于所述箱體外表面；
[0012]進(jìn)風(fēng)口，設(shè)置于所述箱體的左側(cè)上部；
[0013]出風(fēng)口，設(shè)置于所述箱體的右側(cè)下部；
[0014]進(jìn)風(fēng)楔形通道，沿所述進(jìn)風(fēng)口設(shè)置于所述鋰電池組上方，所述進(jìn)風(fēng)楔形通道的內(nèi)徑沿著進(jìn)風(fēng)路徑的延長(zhǎng)逐漸縮??；
[0015]出風(fēng)楔形通道，沿所述出風(fēng)口設(shè)置于所述鋰電池組下方，所述出風(fēng)楔形通道的內(nèi)徑沿著出風(fēng)路徑的延長(zhǎng)逐漸縮?。?br>[0016]復(fù)數(shù)個(gè)第一導(dǎo)流板，每一所述鋰電池組上方設(shè)置有一所述第一導(dǎo)流板；
[0017]復(fù)數(shù)個(gè)第二導(dǎo)流板，每一所述鋰電池組下方設(shè)置有一所述第二導(dǎo)流板；
[0018]耦合散熱結(jié)構(gòu)，設(shè)置于相鄰的所述鋰電池組之間，所述耦合散熱結(jié)構(gòu)包括出風(fēng)槽道和變相部，用以對(duì)所述相鄰的所述鋰電池組散熱。
[0019]優(yōu)選的，所述第一導(dǎo)流板的前端與每一組所述鋰電池組的上表面靠近所述進(jìn)風(fēng)口的一側(cè)連接，所述第一導(dǎo)流板的末端朝向所述進(jìn)風(fēng)口的進(jìn)風(fēng)方向。
[0020]優(yōu)選的，所述第二導(dǎo)流板的前端與每一組所述鋰電池組的下表面靠近所述出風(fēng)口的一側(cè)連接，所述第二導(dǎo)流板的末端朝向所述出風(fēng)口的出風(fēng)方向。
[0021]優(yōu)選的，所述出風(fēng)槽道設(shè)置于相鄰的所述鋰電池組之間，以使所述進(jìn)風(fēng)楔形通道與所述出風(fēng)楔形通道之間形成氣流。
[0022]優(yōu)選的，所述出風(fēng)槽道包括兩塊豎直的隔板，兩塊所述隔板相對(duì)的一側(cè)沿水平方向分別均勻設(shè)置有多個(gè)豎直的翅片，相鄰兩塊所述翅片與兩塊所述隔板組合形成一豎直的安裝槽。
[0023]優(yōu)選的，所述變相部為多個(gè)，每個(gè)所述變相部沿所述出風(fēng)槽道的氣流方向均勻間隔設(shè)置于所述出風(fēng)槽道中。
[0024]優(yōu)選的，所述變相部間隔的密封安裝于所述安裝槽內(nèi)。
[0025]優(yōu)選的，所述變相部采用變相材料石蠟。
[0026]優(yōu)選的，所述箱體內(nèi)側(cè)密封有變相材料層。
[0027]優(yōu)選的，所述變相材料層為石蠟層。
[0028]上述技術(shù)方案的有益效果:
[0029]在本技術(shù)方案中，采用楔形通道達(dá)到了風(fēng)道越狹窄風(fēng)流越快，帶走的熱量就越多，從而緩解遠(yuǎn)離進(jìn)風(fēng)口的鋰電池組散熱慢效果差的弊端;利用導(dǎo)流板可增強(qiáng)風(fēng)阻提高流場(chǎng)的均勻性;采用液冷套可吸收箱體表面的溫度，提高散熱效率；當(dāng)大負(fù)荷時(shí)，通過(guò)變相部可在鋰電池組溫度達(dá)到一定值時(shí)，抑制鋰電池組的溫度的上升，起到熱緩沖的作用，混合動(dòng)力汽車(chē)中鋰電池的裝置還具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且散熱效果好的優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0030]圖1為本實(shí)用新型所述的混合動(dòng)力汽車(chē)中鋰電池的裝置的一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)主視圖；
[0031]圖2為圖1中P-P面的截面視圖；
[0032]圖3為圖1中耦合散熱結(jié)構(gòu)的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0033]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0034]需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本實(shí)用新型中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。
[0035]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明，但不作為本實(shí)用新型的限定。
[0036]如圖1-3所示，一種混合動(dòng)力汽車(chē)中鋰電池的裝置，包括:
[0037]箱體I，用以放置多列鋰電池組5;
[0038]液冷套14，套置于箱體I的外表面；
[0039]進(jìn)風(fēng)口4，設(shè)置于箱體I的左側(cè)上部；
[0040]出風(fēng)口3，設(shè)置于箱體I的右側(cè)下部；
[0041 ] 進(jìn)風(fēng)楔形通道2，沿進(jìn)風(fēng)口 4設(shè)置于鋰電池組5上方，進(jìn)風(fēng)楔形通道2的內(nèi)徑沿著進(jìn)風(fēng)路徑的延長(zhǎng)逐漸縮?。?br>[0042]出風(fēng)楔形通道11，沿出風(fēng)口3設(shè)置于鋰電池組5下方，出風(fēng)楔形通道11的內(nèi)徑沿著出風(fēng)路徑的延長(zhǎng)逐漸縮??；
[0043]復(fù)數(shù)個(gè)第一導(dǎo)流板12，每一鋰電池組5上方設(shè)置有一第一導(dǎo)流板12;
[0044]復(fù)數(shù)個(gè)第二導(dǎo)流板13，每一鋰電池組5下方設(shè)置有一第二導(dǎo)流板13;
[0045]耦合散熱結(jié)構(gòu)6，設(shè)置于相鄰的鋰電池組5之間，耦合散熱結(jié)構(gòu)6包括出風(fēng)槽道10和變相部8，用以對(duì)相鄰的鋰電池組5散熱。
[0046]在本實(shí)施例中，采用楔形通道達(dá)到了風(fēng)道越狹窄風(fēng)流越快，帶走的熱量就越多，從而緩解遠(yuǎn)離進(jìn)風(fēng)口 4的鋰電池組5散熱慢效果差的弊端;利用導(dǎo)流板可增強(qiáng)風(fēng)阻提高流場(chǎng)的均勻性;采用液冷套14可防止箱體I的溫度過(guò)高吸收箱體I外表面的溫度，提高散熱效率。當(dāng)大負(fù)荷時(shí)，通過(guò)變相部8可在鋰電池組5溫度達(dá)到一定值時(shí)，抑制鋰電池組5的溫度的上升，起到熱緩沖的作用，混合動(dòng)力汽車(chē)中鋰電池的裝置具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且散熱效果好的優(yōu)點(diǎn)。
[0047]在優(yōu)選的實(shí)施例中，第一導(dǎo)流板12的前端與每一組鋰電池組5的上表面靠近進(jìn)風(fēng)口 4的一側(cè)連接，第一導(dǎo)流板12的末端朝向進(jìn)風(fēng)口 4的進(jìn)風(fēng)方向。
[0048]在本實(shí)施例中，通過(guò)第一導(dǎo)流板12增加風(fēng)阻以提高流場(chǎng)的均勻性。
[0049]在優(yōu)選的實(shí)施例中，第二導(dǎo)流板13的前端與每一組鋰電池組5的下表面靠近出風(fēng)口 3的一側(cè)連接，第二導(dǎo)流板13的末端朝向出風(fēng)口 3的出風(fēng)方向。
[0050]在本實(shí)施例中，通過(guò)第二導(dǎo)流板13增加風(fēng)阻以提高流場(chǎng)的均勻性。
[0051]如圖1-3所示，在優(yōu)選的實(shí)施例中，出風(fēng)槽道10設(shè)置于相鄰的鋰電池組5之間，以使進(jìn)風(fēng)楔形通道2與出風(fēng)楔形通道11之間形成氣流，以實(shí)現(xiàn)空氣散熱。
[0052]如圖3所示，在優(yōu)選的實(shí)施例中，出風(fēng)槽道10包括兩塊豎直的隔板7，兩塊隔板7相對(duì)的一側(cè)沿水平方向分別均勻設(shè)置有多個(gè)豎直的翅片9，相鄰兩塊翅片9與兩塊隔板7組合形成一豎直的安裝槽。變相部8為多個(gè)，每個(gè)變相部8沿出風(fēng)槽道10的氣流方向均勻間隔設(shè)置于出風(fēng)槽道10中。變相部8間隔的密封安裝于安裝槽內(nèi)。未安裝變相部8的安裝槽形成出風(fēng)槽道10。
[0053]進(jìn)一步地，變相部8采用變相材料石蠟。
[0054]在本實(shí)施例中，以高導(dǎo)熱率的鋁或銅制成帶翅片9的板翅式隔板7，在翅片9間隙中以間隔的形式填充相變材料同時(shí)留出出風(fēng)槽道10，其中相變材料被密封在翅片9之間，防止相變過(guò)程中出現(xiàn)泄漏現(xiàn)象。板翅式結(jié)構(gòu)能夠提高整體散熱面積，并通過(guò)翅片9導(dǎo)熱解決石蠟材料導(dǎo)熱率過(guò)低的問(wèn)題。該結(jié)構(gòu)還具有空氣導(dǎo)流分配作用，能夠提高溫度一致性。
[0055]在優(yōu)選的實(shí)施例中，箱體I內(nèi)側(cè)密封有變相材料層，以起到熱緩沖、絕熱、保溫的作用。
[0056]進(jìn)一步地，變相材料層為石蠟層。
[0057]石蠟作為相變材料為可根據(jù)使用情況不同，在相變溫度35°C?50°C間選取。在冬季等低溫條件下選取相變溫度為35 °C?40°C的相變材料;在典型工況下選取相變溫度為400C?45°C的相變材料;在夏季等環(huán)境溫度較高時(shí)選取相變溫度為45 °C?50 °C的相變材料。常溫及夏季高溫等情況下(25°C?40°C)，在小負(fù)荷時(shí)，鋰電池組5的溫度緩慢升高，由風(fēng)機(jī)經(jīng)進(jìn)風(fēng)口 4輸入冷卻空氣，冷卻空氣經(jīng)翅片9導(dǎo)流、分配，對(duì)鋰電池組5進(jìn)行冷卻，熱空氣經(jīng)出風(fēng)口 3排出，在此過(guò)程中，根據(jù)鋰電池溫度調(diào)整進(jìn)風(fēng)量大小，風(fēng)量以保持出風(fēng)槽道10中為層流狀態(tài)的最大風(fēng)量為上限。在大負(fù)荷時(shí)，先由風(fēng)機(jī)輸入冷卻空氣對(duì)鋰電池組5進(jìn)行冷卻，當(dāng)溫度上升到高于相變材料的相變溫度時(shí)，鋰電池組5的熱量經(jīng)隔板7、翅片9傳遞給相變材料，相變材料發(fā)生固-液相變吸熱過(guò)程，抑制鋰電池組5的溫度上升，起到熱緩沖作用。負(fù)荷由大變小時(shí)，冷卻空氣將帶走相變材料中儲(chǔ)存的熱量，保障相變材料能夠持續(xù)工作。環(huán)境溫度低于10°C的情況下，混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)啟動(dòng)時(shí)鋰電池組5溫度過(guò)低，利用發(fā)動(dòng)機(jī)的余熱對(duì)進(jìn)風(fēng)口 4的空氣進(jìn)行加熱，熱空氣經(jīng)出風(fēng)槽道1實(shí)現(xiàn)對(duì)鋰電池組5的加熱，保證鋰電池組5的正常使用。行駛過(guò)程中，可以利用鋰電池組5發(fā)出的熱量對(duì)鋰電池組5進(jìn)行保溫，同時(shí)通過(guò)控制風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)進(jìn)風(fēng)量，將鋰電池組5溫度控制在最佳溫度范圍。
[0058]以上所述僅為本實(shí)用新型較佳的實(shí)施例，并非因此限制本實(shí)用新型的實(shí)施方式及保護(hù)范圍，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，應(yīng)當(dāng)能夠意識(shí)到凡運(yùn)用本實(shí)用新型說(shuō)明書(shū)及圖示內(nèi)容所作出的等同替換和顯而易見(jiàn)的變化所得到的方案，均應(yīng)當(dāng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種混合動(dòng)力汽車(chē)中鋰電池的裝置，其特征在于，包括: 箱體，用以放置多列鋰電池組； 液冷套，套置于所述箱體外表面； 進(jìn)風(fēng)口，設(shè)置于所述箱體的左側(cè)上部； 出風(fēng)口，設(shè)置于所述箱體的右側(cè)下部； 進(jìn)風(fēng)楔形通道，沿所述進(jìn)風(fēng)口設(shè)置于所述鋰電池組上方，所述進(jìn)風(fēng)楔形通道的內(nèi)徑沿著進(jìn)風(fēng)路徑的延長(zhǎng)逐漸縮??； 出風(fēng)楔形通道，沿所述出風(fēng)口設(shè)置于所述鋰電池組下方，所述出風(fēng)楔形通道的內(nèi)徑沿著出風(fēng)路徑的延長(zhǎng)逐漸縮??； 復(fù)數(shù)個(gè)第一導(dǎo)流板，每一所述鋰電池組上方設(shè)置有一所述第一導(dǎo)流板； 復(fù)數(shù)個(gè)第二導(dǎo)流板，每一所述鋰電池組下方設(shè)置有一所述第二導(dǎo)流板； 耦合散熱結(jié)構(gòu)，設(shè)置于相鄰的所述鋰電池組之間，所述耦合散熱結(jié)構(gòu)包括出風(fēng)槽道和變相部，用以對(duì)所述相鄰的所述鋰電池組散熱。2.如權(quán)利要求1所述的混合動(dòng)力汽車(chē)中鋰電池的裝置，其特征在于，所述第一導(dǎo)流板的前端與每一組所述鋰電池組的上表面靠近所述進(jìn)風(fēng)口的一側(cè)連接，所述第一導(dǎo)流板的末端朝向所述進(jìn)風(fēng)口的進(jìn)風(fēng)方向。3.如權(quán)利要求1所述的混合動(dòng)力汽車(chē)中鋰電池的裝置，其特征在于，所述第二導(dǎo)流板的前端與每一組所述鋰電池組的下表面靠近所述出風(fēng)口的一側(cè)連接，所述第二導(dǎo)流板的末端朝向所述出風(fēng)口的出風(fēng)方向。4.如權(quán)利要求1所述的混合動(dòng)力汽車(chē)中鋰電池的裝置，其特征在于，所述出風(fēng)槽道設(shè)置于相鄰的所述鋰電池組之間，以使所述進(jìn)風(fēng)楔形通道與所述出風(fēng)楔形通道之間形成氣流。5.如權(quán)利要求4所述的混合動(dòng)力汽車(chē)中鋰電池的裝置，其特征在于，所述出風(fēng)槽道包括兩塊豎直的隔板，兩塊所述隔板相對(duì)的一側(cè)沿水平方向分別均勻設(shè)置有多個(gè)豎直的翅片，相鄰兩塊所述翅片與兩塊所述隔板組合形成一豎直的安裝槽。6.如權(quán)利要求5所述的混合動(dòng)力汽車(chē)中鋰電池的裝置，其特征在于，所述變相部為多個(gè)，每個(gè)所述變相部沿所述出風(fēng)槽道的氣流方向均勻間隔設(shè)置于所述出風(fēng)槽道中。7.如權(quán)利要求6所述的混合動(dòng)力汽車(chē)中鋰電池的裝置，其特征在于，所述變相部間隔的密封安裝于所述安裝槽內(nèi)。8.如權(quán)利要求1所述的混合動(dòng)力汽車(chē)中鋰電池的裝置，其特征在于，所述變相部采用變相材料石蠟。9.如權(quán)利要求1所述的混合動(dòng)力汽車(chē)中鋰電池的裝置，其特征在于，所述箱體內(nèi)側(cè)密封有變相材料層。10.如權(quán)利要求9所述的混合動(dòng)力汽車(chē)中鋰電池的裝置，其特征在于，所述變相材料層為石蠟層。
【文檔編號(hào)】H01M10/625GK205429112SQ201620156706
【公開(kāi)日】2016年8月3日
【申請(qǐng)日】2016年3月1日
【發(fā)明人】董飛, 徐蓮蓮
【申請(qǐng)人】上海航盛實(shí)業(yè)有限公司