電池箱冷卻系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本申請涉及儲能器件領(lǐng)域,尤其涉及一種電池箱冷卻系統(tǒng),包括電池箱體以及空調(diào),所述電池箱體上設(shè)置有電池模組、散熱通道以及風(fēng)扇,所述散熱通道的兩端分別為空調(diào)進(jìn)氣口以及抽氣口,所述風(fēng)扇設(shè)置在所述抽氣口上,所述電池模組與所述散熱通道相鄰,所述空調(diào)的出風(fēng)口與所述空調(diào)進(jìn)氣口相連。本申請所提供的電池箱冷卻系統(tǒng)通過將空調(diào)的出風(fēng)口與空調(diào)進(jìn)氣口連接,能夠使經(jīng)空調(diào)冷卻后的空氣吹入散熱通道內(nèi),增大溫差,加快熱傳導(dǎo)速度,并同時(shí)使用風(fēng)扇在散熱通道的抽氣口將升溫后的空氣快速抽出,一吹一抽,大大加快了冷卻空氣的流速,增大單位時(shí)間內(nèi)通過的空氣量,達(dá)到對電芯快速冷卻的效果。
【專利說明】
電池箱冷卻系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本申請涉及儲能器件領(lǐng)域,尤其涉及一種電池箱冷卻系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]人類文明的發(fā)展,離不開交通工具的發(fā)展,尤其是汽車行業(yè)的發(fā)展。隨著當(dāng)今社會的不可再生能源緊缺問題,以及其對環(huán)境的污染問題越來越嚴(yán)重,汽車在新能源領(lǐng)域的發(fā)展越來越迅速,尤其是電動汽車的發(fā)展在整個(gè)汽車行業(yè)已不容小覷。然而,由于電動汽車的動力來源汽車動力電池的性能以及安全受溫度影響較大,所以,對汽車動力電池冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)十分重要。
[0003]現(xiàn)有汽車動力電池的冷卻技術(shù)主要分為水冷與風(fēng)冷兩部分。然而,由于水遇到電芯會發(fā)生劇烈的化學(xué)反應(yīng),引發(fā)劇烈燃燒甚至是爆炸,所以水冷存在一定的安全隱患,且由于對汽車動力電池的電箱安全要求很高,成本相對風(fēng)冷高出很多。但由于風(fēng)冷大多為自然風(fēng)冷卻,其冷卻效果非常不理想,很難將電芯迅速冷卻到要求溫度。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本申請?zhí)峁┝艘环N電池箱冷卻系統(tǒng),能夠有效提高冷卻效果。
[0005]本申請所提供的電池箱冷卻系統(tǒng),包括電池箱體以及空調(diào),
[0006]所述電池箱體上設(shè)置有電池模組、散熱通道以及風(fēng)扇,所述散熱通道的兩端分別為空調(diào)進(jìn)氣口以及抽氣口,所述風(fēng)扇設(shè)置在所述抽氣口上,所述電池模組與所述散熱通道相鄰,
[0007]所述空調(diào)的出風(fēng)口與所述空調(diào)進(jìn)氣口相連。
[0008]優(yōu)選地,所述電池模組設(shè)置在所述散熱通道的頂部。
[0009]優(yōu)選地,所述散熱通道包括多段模組散熱單元,每段所述模組散熱單元分別固定于一個(gè)所述電池模組的底部,所述模組散熱單元相互并聯(lián)或串聯(lián)。
[0010]優(yōu)選地,所述模組散熱單元內(nèi)設(shè)置有若干散熱片,所述散熱片與所述模組散熱單元的延伸方向一致。
[0011]優(yōu)選地,所述電池箱體的底部還設(shè)置有若干導(dǎo)向槽,所述模組散熱單元嵌入所述導(dǎo)向槽內(nèi)。
[0012]優(yōu)選地,所述散熱通道還包括進(jìn)氣口擋風(fēng)板,
[0013]所述空調(diào)進(jìn)氣口位于所述電池箱體的側(cè)面,所述進(jìn)氣口擋風(fēng)板傾斜設(shè)置在所述電池箱體內(nèi),且覆蓋所述空調(diào)進(jìn)氣口,所述進(jìn)氣口擋風(fēng)板的底部延伸至所述導(dǎo)向槽,并在相對于所述導(dǎo)向槽的位置設(shè)置有與所述模組散熱單元相連的出氣口。
[0014]優(yōu)選地,所述散熱通道還包括抽氣口擋風(fēng)板,
[0015]所述抽氣口位于所述電池箱體的側(cè)面,所述抽氣口擋風(fēng)板傾斜設(shè)置在所述電池箱體內(nèi),且覆蓋所述抽氣口,所述抽氣口擋風(fēng)板的底部延伸至所述導(dǎo)向槽,并在相對于所述導(dǎo)向槽的位置設(shè)置有與所述模組散熱單元相連的進(jìn)氣口。
[0016]優(yōu)選地,所有所述模組散熱單元組成若干并聯(lián)結(jié)構(gòu)。
[0017]優(yōu)選地,所述空調(diào)進(jìn)氣口以及所述抽氣口均為多個(gè)。
[0018]優(yōu)選地,所述電池箱體上還設(shè)置有風(fēng)扇護(hù)罩,所述風(fēng)扇護(hù)罩罩在所述風(fēng)扇的外側(cè)。
[0019]本申請?zhí)峁┑募夹g(shù)方案可以達(dá)到以下有益效果:
[0020]本申請所提供的電池箱冷卻系統(tǒng)通過將空調(diào)的出風(fēng)口與空調(diào)進(jìn)氣口連接,能夠使經(jīng)空調(diào)冷卻后的空氣吹入散熱通道內(nèi),增大溫差,加快熱傳導(dǎo)速度,并同時(shí)使用風(fēng)扇在散熱通道的抽氣口將升溫后的空氣快速抽出,一吹一抽,大大加快了冷卻空氣的流速,增大單位時(shí)間內(nèi)通過的空氣量,達(dá)到對電芯快速冷卻的效果。
[0021]應(yīng)當(dāng)理解的是,以上的一般描述和后文的細(xì)節(jié)描述僅是示例性的,并不能限制本申請。
【附圖說明】
[0022]圖1為本申請實(shí)施例所提供的電池箱體的外部示意圖;
[0023]圖2為本申請實(shí)施例所提供的電池箱體的內(nèi)部示意圖;
[0024]圖3為本申請實(shí)施例所提供的電池模組與模組散熱單元的配合結(jié)構(gòu)示意圖;
[0025]圖4為本申請實(shí)施例所提供的模組散熱單元的具體結(jié)構(gòu)示意圖;
[0026]圖5為本申請實(shí)施例所提供的未包含風(fēng)扇護(hù)罩的電池箱體的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0027]圖6為本申請實(shí)施例所提供的電池箱體另一視角的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0028]圖7為本申請實(shí)施例所提供的電池箱體的側(cè)剖結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]附圖標(biāo)記:
[0030]10-電池箱體;
[0031]100-電池模組;
[0032]102-散熱通道;
[0033]1020-空調(diào)進(jìn)氣口;
[0034]1021-抽氣口;
[0035]1022-模組散熱單元;
[0036]1023-散熱片;
[0037]1024-進(jìn)氣口擋風(fēng)板;
[0038]1025-出氣口;
[0039]1026-抽氣口擋風(fēng)板;
[0040]1027-進(jìn)氣口;
[0041]104-風(fēng)扇;
[0042]106-導(dǎo)向槽;
[0043]108-風(fēng)扇護(hù)罩。
[0044]此處的附圖被并入說明書中并構(gòu)成本說明書的一部分,示出了符合本申請的實(shí)施例,并與說明書一起用于解釋本申請的原理。
【具體實(shí)施方式】
[0045]下面通過具體的實(shí)施例并結(jié)合附圖對本申請做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。文中所述“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”均以附圖中的電池箱冷卻系統(tǒng)的放置狀態(tài)為參照。
[0046]如圖1所示,本申請實(shí)施例提供了一種電池箱冷卻系統(tǒng),包括電池箱體10以及空調(diào)(圖中未示出)。如圖2以及圖5至7所示,電池箱體10上設(shè)置有電池模組100、散熱通道102以及風(fēng)扇104,在一些實(shí)施例中還可能包括導(dǎo)向槽106以及風(fēng)扇護(hù)罩108。電池模組100為主要的發(fā)電和產(chǎn)熱器件,散熱通道102為冷卻空氣的流通通道以及熱交換的主要場所,因此電池模組100與散熱通道102相鄰,以便電池模組100的熱量傳遞至散熱通道102內(nèi)。
[0047]散熱通道102的兩端分別為空調(diào)進(jìn)氣口 1020以及抽氣口 1021,空調(diào)的出風(fēng)口與空調(diào)進(jìn)氣口 1020相連,能夠?qū)⒖照{(diào)產(chǎn)生的低溫空氣直接由空調(diào)進(jìn)氣口 1020吹入散熱通道102的內(nèi)部,通過降低空氣溫度的方式來增大溫差,從而使熱量能夠以更快的速度進(jìn)行傳遞。風(fēng)扇104設(shè)置在抽氣口 1021上,與空調(diào)共同作用,使散熱通道102內(nèi)的空氣流通速度大幅增加,增大了單位時(shí)間內(nèi)散熱通道102內(nèi)的空氣流通量,與高傳熱速度相配合,從而實(shí)現(xiàn)了對電池模組100更為快速地降溫效果。如圖2以及圖7所示,為了防止異物損壞風(fēng)扇,本實(shí)施例在風(fēng)扇104的外側(cè)還罩有一個(gè)風(fēng)扇護(hù)罩108。
[0048]在本實(shí)施例中,為了便于對電池箱體10內(nèi)的所有電池模組100進(jìn)行統(tǒng)一有效降溫,并且不會過多占用電池箱體10的內(nèi)部空間,散熱通道102最好從電池模組100的底部通過,也就是說散熱通道102最好設(shè)置在電池箱體10的底部。
[0049]如圖2和圖3所示,為了使散熱通道102與電池模組100能夠更為緊密有效的連接,使熱量能夠更為快速充分地由每個(gè)電池模組100傳遞至散熱通道102內(nèi),散熱通道102可以采用分體式結(jié)構(gòu),既其中包括多段模組散熱單元1022,每段模組散熱單元1022分別固定于一個(gè)電池模組100的底部,作為該電池模組100的快速傳熱部件。這些模組散熱單元1022之間可以相互并聯(lián),也可以相互串聯(lián),還可以通過串聯(lián)組成支路,然后幾條支路再相互并聯(lián)組成并聯(lián)結(jié)構(gòu)。具體結(jié)構(gòu)可以根據(jù)電池箱體10的尺寸、形狀以及電池模組100的數(shù)量、尺寸以及散熱要求等進(jìn)行設(shè)計(jì)。如圖2所示,本實(shí)施例中的電池箱體10內(nèi)設(shè)置有6個(gè)電池模組100,這些電池模組100兩兩成列,構(gòu)成三列結(jié)構(gòu),與其配套的模組散熱單元1022則兩兩組成一條散熱支路,一共構(gòu)成三條相互并聯(lián)的散熱支路,每條散熱支路的兩端均分別連通至空調(diào)進(jìn)氣口 1020以及抽氣口 1021。
[0050]參見圖4,為了提高散熱效果,本實(shí)施例中的每個(gè)模組散熱單元1022內(nèi)均設(shè)置有若干散熱片1023,散熱片1023與模組散熱單元1022的延伸方向一致,散熱片1023的出現(xiàn)能夠增大模組散熱單元1022內(nèi)部的熱交換面積,從而提高單位時(shí)間內(nèi)的傳熱量。為了進(jìn)一步提高熱交換面積,散熱片1023的表面還可以呈現(xiàn)凹凸不平狀。
[0051]由于模組散熱單元1022與電池模組100固定在一起,因此在組成散熱通道102時(shí),如果不能精確對位,很容易造成散熱通道102的阻塞或截?cái)?,從而降低甚至喪失空氣傳?dǎo)能力。如圖2、5、6所示,為了提高對位精度,同時(shí)也簡化裝配難度,本實(shí)施例在電池箱體10的底部設(shè)置了若干導(dǎo)向槽106,導(dǎo)向槽106的數(shù)量以及排布應(yīng)與電池模組100的排布方式相對應(yīng),并與模組散熱單元1022的結(jié)構(gòu)相匹配,模組散熱單元1022能夠?qū)?yīng)嵌入到導(dǎo)向槽106內(nèi),這樣便能夠使嵌入同一導(dǎo)向槽106的模組散熱單元1022之間能夠初步對位。
[0052]為了便于連接,空調(diào)進(jìn)氣口1020—般位于電池箱體10的側(cè)面,并且為了能夠連接空調(diào)的出風(fēng)口,同時(shí)也為了增大進(jìn)風(fēng)量,空調(diào)進(jìn)風(fēng)口 1020—般會被設(shè)計(jì)為規(guī)則的圓形截面開口,而模塑散熱單元1022由于考慮到所占空間以及電池模組100的排布,一般會被設(shè)計(jì)為扁平的片狀結(jié)構(gòu),這就導(dǎo)致空調(diào)進(jìn)風(fēng)口 1020與模組散熱單元1022之間的位置發(fā)生錯(cuò)位。
[0053]為了使冷卻空氣能夠順利地由空調(diào)進(jìn)風(fēng)口1020進(jìn)入到模組散熱單元1022內(nèi),如圖5所示,本實(shí)施例中的散熱通道102還包括進(jìn)氣口擋風(fēng)板1024,進(jìn)氣口擋風(fēng)板1024傾斜設(shè)置在電池箱體10內(nèi),且覆蓋空調(diào)進(jìn)氣口 1020,進(jìn)氣口擋風(fēng)板1024的底部延伸至導(dǎo)向槽106,并在相對于導(dǎo)向槽106的位置設(shè)置有與模組散熱單元相連的出氣口 1 2 5??諝庥煽照{(diào)進(jìn)風(fēng)口1020進(jìn)入后會被進(jìn)氣口擋風(fēng)板1024所阻,并沿著進(jìn)氣口擋風(fēng)板1024向下流動,直至到達(dá)導(dǎo)向槽106附近,之后空氣可以由出氣口 1025通過,并進(jìn)入導(dǎo)向槽106內(nèi)的模組散熱單元1022中。由于進(jìn)氣口擋風(fēng)板1024的存在,使得空調(diào)進(jìn)風(fēng)口 1020的設(shè)置位置能夠更為靈活、獨(dú)立,不會受到模組散熱單元1022的牽制。
[0054]抽氣口1021—般也設(shè)置在電池箱體10的側(cè)面,并且很可能與空調(diào)進(jìn)氣口 1020相對設(shè)置,由于要設(shè)置風(fēng)扇104,因此尺寸和位置也很難與模組散熱單元1022相匹配。如圖6所示,在這種情況下,可以效仿進(jìn)氣口擋風(fēng)板1024設(shè)置抽氣口擋風(fēng)板1026,抽氣口擋風(fēng)板1026也傾斜設(shè)置在電池箱體10內(nèi),且覆蓋抽氣口 1021,抽氣口擋風(fēng)板1026的底部也要延伸至導(dǎo)向槽106,并在相對于導(dǎo)向槽106的位置設(shè)置有與模組散熱單元1022相連的進(jìn)氣口 1027,以便于換熱完成的空氣由進(jìn)氣口 1027通過,并沿著抽氣口擋風(fēng)板1026到達(dá)抽氣口 1021。
[0055]為了提高空氣流通量,同時(shí)也使空氣的分布更為均勻,本實(shí)施例中的散熱通道102可以同時(shí)設(shè)置多個(gè)空調(diào)進(jìn)氣口 1020以及抽氣口 1021,這些空調(diào)進(jìn)氣口 1020以及抽氣口 1021可以橫向排布在電池箱體1的側(cè)面,每個(gè)空調(diào)進(jìn)氣口 1020均與空調(diào)的出風(fēng)口相連,而每個(gè)抽氣口 1021也最好都設(shè)置一個(gè)風(fēng)扇104。
[0056]本實(shí)施例所提供的電池箱冷卻系統(tǒng)大大加快了風(fēng)冷空氣的流速,增大單位時(shí)間內(nèi)通過的空氣量,達(dá)到對電芯快速冷卻的效果。
[0057]以上所述僅為本申請的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本申請,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本申請可以有各種更改和變化。凡在本申請的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本申請的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電池箱冷卻系統(tǒng),其特征在于,包括電池箱體以及空調(diào), 所述電池箱體上設(shè)置有電池模組、散熱通道以及風(fēng)扇,所述散熱通道的兩端分別為空調(diào)進(jìn)氣口以及抽氣口,所述風(fēng)扇設(shè)置在所述抽氣口上,所述電池模組與所述散熱通道相鄰, 所述空調(diào)的出風(fēng)口與所述空調(diào)進(jìn)氣口相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池箱冷卻系統(tǒng),其特征在于,所述電池模組設(shè)置在所述散熱通道的頂部。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電池箱冷卻系統(tǒng),其特征在于,所述散熱通道包括多段模組散熱單元,每段所述模組散熱單元分別固定于一個(gè)所述電池模組的底部,所述模組散熱單元相互并聯(lián)或串聯(lián)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電池箱冷卻系統(tǒng),其特征在于,所述模組散熱單元內(nèi)設(shè)置有若干散熱片,所述散熱片與所述模組散熱單元的延伸方向一致。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電池箱冷卻系統(tǒng),其特征在于,所述電池箱體的底部還設(shè)置有若干導(dǎo)向槽,所述模組散熱單元嵌入所述導(dǎo)向槽內(nèi)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電池箱冷卻系統(tǒng),其特征在于,所述散熱通道還包括進(jìn)氣口擋風(fēng)板, 所述空調(diào)進(jìn)氣口位于所述電池箱體的側(cè)面,所述進(jìn)氣口擋風(fēng)板傾斜設(shè)置在所述電池箱體內(nèi),且覆蓋所述空調(diào)進(jìn)氣口,所述進(jìn)氣口擋風(fēng)板的底部延伸至所述導(dǎo)向槽,并在相對于所述導(dǎo)向槽的位置設(shè)置有與所述模組散熱單元相連的出氣口。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電池箱冷卻系統(tǒng),其特征在于,所述散熱通道還包括抽氣口擋風(fēng)板, 所述抽氣口位于所述電池箱體的側(cè)面,所述抽氣口擋風(fēng)板傾斜設(shè)置在所述電池箱體內(nèi),且覆蓋所述抽氣口,所述抽氣口擋風(fēng)板的底部延伸至所述導(dǎo)向槽,并在相對于所述導(dǎo)向槽的位置設(shè)置有與所述模組散熱單元相連的進(jìn)氣口。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電池箱冷卻系統(tǒng),其特征在于,所有所述模組散熱單元組成若干并聯(lián)結(jié)構(gòu)。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電池箱冷卻系統(tǒng),其特征在于,所述空調(diào)進(jìn)氣口以及所述抽氣口均為多個(gè)。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池箱冷卻系統(tǒng),其特征在于,所述電池箱體上還設(shè)置有風(fēng)扇護(hù)罩,所述風(fēng)扇護(hù)罩罩在所述風(fēng)扇的外側(cè)。
【文檔編號】H01M10/663GK205429113SQ201620287042
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年4月8日
【發(fā)明人】龍超, 洪禮昌, 趙東炎
【申請人】寧德時(shí)代新能源科技股份有限公司