專利名稱：一種電動(dòng)汽車用肋片式單體電池結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
涉及新能源汽車動(dòng)力電池領(lǐng)域，具體涉及純電動(dòng)汽車或混合動(dòng)力汽車用單體電池結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
電動(dòng)汽車的技術(shù)關(guān)鍵是動(dòng)力電池，動(dòng)力電池性能的優(yōu)劣直接決定了電動(dòng)汽車未來(lái)的市場(chǎng)前景。由于動(dòng)力電池在充放電過(guò)程中會(huì)釋放出大量的熱，導(dǎo)致電池包的溫度上升，會(huì)直接影響電池的使用性能和壽命，溫度過(guò)高則可能會(huì)引發(fā)安全事故；另外，在溫度過(guò)低時(shí)，也需要對(duì)動(dòng)力電池進(jìn)行加熱處理，以提高其使用性能。目前市場(chǎng)上開(kāi)發(fā)的電動(dòng)汽車用動(dòng)力電池多采用空氣或液體為介質(zhì)的散熱和加熱，熱量或冷量傳熱主要是通過(guò)介質(zhì)與電池表面的對(duì)流換熱或?qū)嵝问竭M(jìn)行。現(xiàn)在電動(dòng)汽車使用的動(dòng)力電池結(jié)構(gòu)多為長(zhǎng)方體或圓柱體，其換熱面均為平整的側(cè)面。從傳熱的角度看，規(guī)則平整的換熱面強(qiáng)化不能有效提高傳熱量，對(duì)電動(dòng)汽車動(dòng)力電池的迅速散熱和加熱不利?！?br>
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種散熱面積大，換熱系數(shù)高的電動(dòng)汽車用肋片式單體電池結(jié)構(gòu)。本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:一種電動(dòng)汽車用肋片式單體電池結(jié)構(gòu)，由電極、電池基體、凸臺(tái)、凹槽組成，其特征在于:單體電池殼體側(cè)面具有交錯(cuò)平行排列的凸臺(tái)和凹槽，凸臺(tái)和凹槽均與電池基體底面成0° 90°角。所述的凹槽寬度與凸臺(tái)寬度比例值范圍為I 5，凸臺(tái)寬度值范圍為2-10mm。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本電動(dòng)汽車用肋片式單體電池結(jié)構(gòu)有以下優(yōu)點(diǎn):(I)本發(fā)明在單體電池殼體側(cè)面設(shè)置交錯(cuò)平行排列的凸臺(tái)和凹槽，將電動(dòng)汽車用單體電池設(shè)計(jì)成肋片式。成組時(shí)將多個(gè)肋片式單體電池橫向整齊同向排列，且肋片式單體電池間留有較小間隙。流體流過(guò)電池組中電池殼體表面交錯(cuò)排列的凸臺(tái)和凹槽在電池殼體兩側(cè)錯(cuò)排形成的曲折流道，增強(qiáng)了換熱流體流過(guò)動(dòng)力電池組中兩兩單體電池間隙時(shí)的擾動(dòng)，提高了換熱系數(shù)，強(qiáng)化了傳熱效果。(2)同時(shí)，通過(guò)肋片式的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使得單體電池殼體表面的肋化系數(shù)增大，殼體表面?zhèn)鳠崦娣e大為增加，也顯著增加了傳熱量，達(dá)到了強(qiáng)化傳熱的目的，使單體電池能迅速獲得散熱或加熱。。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例1電動(dòng)汽車用肋片式單體電池結(jié)構(gòu)立體圖。圖2是本發(fā)明實(shí)施例1電動(dòng)汽車用肋片式單體電池模塊立體圖。圖3是本發(fā)明實(shí)施例1電動(dòng)汽車用肋片式單體電池模塊左視圖。
圖4是本發(fā)明實(shí)施例1電動(dòng)汽車用肋片式單體電池組裝配圖。圖5是本發(fā)明實(shí)施例2電動(dòng)汽車用肋片式單體電池結(jié)構(gòu)立體圖。圖6是本發(fā)明實(shí)施例2電動(dòng)汽車用肋片式單體電池模塊立體圖。圖7是本發(fā)明實(shí)施例2電動(dòng)汽車用肋片式單體電池模塊左視圖。圖8是本發(fā)明實(shí)施例2電動(dòng)汽車用肋片式單體電池組裝配圖。圖9是本發(fā)明實(shí)施例3電動(dòng)汽車用肋片式單體電池結(jié)構(gòu)立體圖。圖10是本發(fā)明實(shí)施例3電動(dòng)汽車用肋片式單體電池模塊立體圖。圖11是本發(fā)明實(shí)施例3電動(dòng)汽車用肋片式單體電池模塊左視圖。圖12是本發(fā)明實(shí)施例3電動(dòng)汽車用肋片式單體電池組裝配圖。圖中，1、電極；2、電池基體；3、凸臺(tái)；4、凹槽；5、電極接線；6、電池盒體。
具體實(shí)施例方式實(shí)施列I一種電動(dòng)汽車用肋片式單體電池結(jié)構(gòu)，如圖1所示，由電極1、電池基體2、凸臺(tái)3、凹槽4組成。單體電池殼體側(cè)面具有交錯(cuò)平行排列的凸臺(tái)3和凹槽4，凸臺(tái)3和凹槽4均與電池基體2底面成O° 90°角，在本實(shí)施例中取30°。

凹槽4寬度與凸臺(tái)3寬度比例值范圍為I 5，本實(shí)施例中取1，即二者寬度相同。凸臺(tái)3寬度值范圍為2-10mm，本實(shí)施例取值為4mm。本實(shí)例的肋片式單體電池的形狀為長(zhǎng)方體。凸臺(tái)3和凹槽4設(shè)置在長(zhǎng)方體的兩個(gè)最大側(cè)面，兩側(cè)面上的凸臺(tái)3和凹槽4錯(cuò)位排列。在電動(dòng)汽車動(dòng)力電池裝配結(jié)構(gòu)上，將2 10個(gè)單體電池橫向整齊排列組成一個(gè)電池模塊，通過(guò)電極接線5連接在一起形成串聯(lián)，如圖2、圖3所示，本實(shí)施例電池模塊中單體電池個(gè)數(shù)取5 ;電池模塊中單體電池之間間隔2-10mm，本實(shí)施例取間隔5mm。將多個(gè)電池模塊縱向整齊排列組成一個(gè)電池組置于電池盒體6中，如圖4所示，本實(shí)施例電池組中取電池模塊取4個(gè)。在電動(dòng)汽車動(dòng)力電池使用過(guò)程中，當(dāng)溫度高于某一設(shè)定溫度，如40°C時(shí)，啟動(dòng)散熱模式，冷的空氣或液體介質(zhì)穿過(guò)單體電池組的曲折通道流出并帶走電池的熱量。由于電池殼體表面交錯(cuò)排列的凸臺(tái)3和凹槽4對(duì)冷卻介質(zhì)的強(qiáng)迫擾動(dòng)，增強(qiáng)了換熱流體流過(guò)動(dòng)力電池組中兩兩單體電池間隙時(shí)的擾動(dòng)，提高了換熱系數(shù)，強(qiáng)化了傳熱效果。同時(shí)，通過(guò)肋片式的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使得單體電池殼體表面的肋化系數(shù)增大，殼體表面?zhèn)鳠崦娣e大為增加，也顯著增加了傳熱量，達(dá)到了強(qiáng)化傳熱的目的。使用過(guò)程中如溫度低于某一設(shè)定溫度，如在冬季使用，溫度低于0°C，則啟動(dòng)加熱模式，熱的空氣或液體介質(zhì)穿過(guò)單體電池組的曲折通道流出并帶走電池的熱量。同樣，電池殼體表面交錯(cuò)排列的凸臺(tái)3和凹槽4也形成了高效的加熱，達(dá)到了強(qiáng)化傳熱的目的，使單體電池能迅速獲得散熱或加熱。。實(shí)施列2在本實(shí)施例中，單體電池殼體兩側(cè)交錯(cuò)排列的凸臺(tái)3和凹槽4與電池基體2底面成90°角，如圖5-圖8所示。其他與實(shí)施例1相同。本實(shí)施例更適于電池組在水平通風(fēng)方向時(shí)的散熱。
實(shí)施例3在本實(shí)施例中，單體電池殼體兩側(cè)交錯(cuò)排列的凸臺(tái)3和凹槽4與電池基體2底面成0°角，如圖5-圖8所不。其他與實(shí)施例1相同。本實(shí)施例更適于電池組在豎直方向時(shí)的 散熱。
權(quán)利要求
1.一種電動(dòng)汽車用肋片式單體電池結(jié)構(gòu)，由電極(I)、電池基體(2)、凸臺(tái)(3)、凹槽(4)組成，其特征在于:單體電池殼體側(cè)面具有交錯(cuò)平行排列的凸臺(tái)(3)和凹槽(4)，凸臺(tái)(3)和凹槽⑷均與電池基體⑵底面成0° 90°角。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電動(dòng)汽車用肋片式單體電池結(jié)構(gòu)，其特征是所述的凹槽(4)寬度與凸臺(tái)(3)寬度比例值范圍為I 5，凸臺(tái)(3)寬度值范圍為2-10mm。
全文摘要
一種電動(dòng)汽車用肋片式單體電池結(jié)構(gòu)，由電極、電池基體、凸臺(tái)、凹槽組成，單體電池殼體側(cè)面具有交錯(cuò)平行排列的凸臺(tái)和凹槽，凸臺(tái)和凹槽均與電池基體底面成0°～90°角，凹槽寬度與凸臺(tái)寬度比例值范圍為1～5，凸臺(tái)寬度值范圍為2-10mm。本發(fā)明通過(guò)肋片式的單體電池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，增強(qiáng)換熱流體流過(guò)動(dòng)力電池組中兩兩單體電池間隙時(shí)的擾動(dòng)，提高了換熱系數(shù)，同時(shí)使單體電池殼體表面的肋化系數(shù)增大，殼體表面?zhèn)鳠崦娣e大為增加，顯著增加了傳熱效果，使單體電池能迅速獲得散熱或加熱。
文檔編號(hào)H01M2/02GK103227297SQ20131013703
公開(kāi)日2013年7月31日 申請(qǐng)日期2013年4月8日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月8日
發(fā)明者唐志國(guó), 王博, 李薈卿, 錢立軍 申請(qǐng)人:合肥工業(yè)大學(xué)