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      一種并聯(lián)式風(fēng)冷電池箱的制作方法

      文檔序號(hào):9305737閱讀:508來源:國知局
      一種并聯(lián)式風(fēng)冷電池箱的制作方法
      【技術(shù)領(lǐng)域】
      [0001]本發(fā)明涉及電動(dòng)汽車領(lǐng)域,尤其涉及一種電動(dòng)汽車電池包的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
      【背景技術(shù)】
      [0002]電池包作為電動(dòng)汽車上裝載電池的儲(chǔ)能元件,是電動(dòng)汽車的關(guān)鍵部件,直接影響到電動(dòng)汽車的性能。通常電動(dòng)車上的裝載空間有限,所需電池?cái)?shù)目較大,電池在電池包內(nèi)通常以模組為單位緊密排列連接。當(dāng)車輛連續(xù)運(yùn)行時(shí),電池會(huì)產(chǎn)生大量熱量,使電池溫度升高。通常電池包內(nèi)各電池的溫度是不均衡的,會(huì)影響到電池的一致性,最終會(huì)影響到整個(gè)電池包的使用壽命。如何控制電池包中各電池的溫度在允許的范圍內(nèi)工作,并保持各電池溫度的均衡,一直是本行業(yè)的一個(gè)技術(shù)挑戰(zhàn)。目前常用的方法是在電池包內(nèi)增加冷卻結(jié)構(gòu)或裝置,包括風(fēng)冷和液冷。由于液冷成本高,技術(shù)復(fù)雜,并會(huì)增加電池包的重量,目前風(fēng)冷是更加常用的技術(shù)。但風(fēng)冷也存在流場(chǎng)不易控制,電池冷卻不易均衡的問題。風(fēng)冷方式包括兩種:串聯(lián)式風(fēng)冷和并聯(lián)式風(fēng)冷。串聯(lián)式是指冷風(fēng)沿一定的風(fēng)道依次經(jīng)過各電池模組并對(duì)其進(jìn)行冷卻;并聯(lián)式是指冷風(fēng)可同時(shí)經(jīng)過各電池模組并對(duì)其冷卻。目前冷卻效果好,且實(shí)用化的風(fēng)冷設(shè)計(jì)還很少見。本發(fā)明提出了一種新型的并聯(lián)式風(fēng)冷電池箱設(shè)計(jì),可以較好解決電池箱內(nèi)電池散熱和溫度均衡的問題,從而可提高電池包的使用壽命。

      【發(fā)明內(nèi)容】

      [0003]為解決電池箱內(nèi)電池散熱和溫度均衡問題,本發(fā)明采用以下設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu):
      [0004]一種并聯(lián)式風(fēng)冷電池箱,包括電池,電池模組,所述電池箱由壁板,底板,蓋板等包圍成封閉結(jié)構(gòu),所述壁板上開有進(jìn)出風(fēng)口,其特征在于:所述電池箱還包括框架,懸梁,所述電池箱的壁板,底板,蓋板和懸梁均裝在所述框架上,所述電池箱的下部裝有送風(fēng)器,上部裝有吸風(fēng)器,所述送風(fēng)器通過進(jìn)風(fēng)管與所述電池箱上的進(jìn)風(fēng)口連通,所述吸風(fēng)器通過出風(fēng)管與所述電池箱上的出風(fēng)口連通,所述送風(fēng)器的上表面上開有多個(gè)送風(fēng)孔,所述吸風(fēng)器上開有吸風(fēng)孔,所述各電池模組之間留有間隙,所述各電池模組內(nèi)的電池為豎立放置。
      [0005]所述懸梁,是指離開底板一定距離,沿電池箱長度方向或?qū)挾确较驒M跨電池箱空間的橫梁。所述電池豎立放置,是指電池的大面垂直于水平面。所述懸梁和框架的結(jié)構(gòu),見圖4,圖5。
      [0006]根據(jù)以上設(shè)計(jì)的電池箱,所述各電池模組裝在所述電池箱的懸梁上,各層模組交錯(cuò)排列,相互之間保持間隔,所述各電池模組在豎直方向均位于所述送風(fēng)器和所述吸風(fēng)器之間。見圖2,圖10。
      [0007]所述電池箱內(nèi)的電池模組可以裝一層,也可以裝兩層或三層。當(dāng)所述模組為兩層以上時(shí),各層模組按交錯(cuò)方式排列,可使各層模組受風(fēng)盡可能均勻。
      [0008]根據(jù)以上設(shè)計(jì)的電池箱,所述送風(fēng)器為平板式結(jié)構(gòu),內(nèi)部還設(shè)有檔風(fēng)板,所述檔風(fēng)板的高度為所述送風(fēng)器內(nèi)部高度的5-70%。見圖8。
      [0009]根據(jù)以上設(shè)計(jì)的電池箱,所述送風(fēng)器的長度,為所述電池箱內(nèi)底板凈長度的40-100%ο
      [0010]所述送風(fēng)器的長度,是指將所述送風(fēng)器裝入所述電池箱后,其在所述電池箱長度方向的尺寸。所述電池箱內(nèi)底板的凈長度,是指所述電池箱裝完各壁板后,從電池箱內(nèi)部可見到的低板的長度尺寸。
      [0011]根據(jù)以上設(shè)計(jì)的電池箱,當(dāng)所述送風(fēng)器的長度小于所述電池箱內(nèi)底板的凈長度時(shí),所述送風(fēng)器的中心點(diǎn)位置處于所述電池箱底板或所述電池箱模組區(qū)域沿長度方向的中點(diǎn)區(qū)域內(nèi)。
      [0012]所述送風(fēng)器的中心點(diǎn)位置處于所述電池箱底板沿長度方向的中點(diǎn)區(qū)域內(nèi),是指所述送風(fēng)器的中心點(diǎn)在所述電池箱底板上的投影,落在以所述電池箱底板沿長度方向的中點(diǎn)線為中點(diǎn)線,長度為所述底板凈長度的1/2的帶形區(qū)域內(nèi)。見圖12。
      [0013]所述電池箱模組區(qū)域,是指所述電池箱底板上的一個(gè)包含了所有箱內(nèi)模組在所述電池箱底板上的投影的最小矩形區(qū)域。
      [0014]所述送風(fēng)器的中心點(diǎn)位置處于所述電池箱模組區(qū)域沿長度方向的中點(diǎn)區(qū)域內(nèi),是指所述送風(fēng)器的中心點(diǎn)在所述電池箱底板上的投影,落在以所述電池箱模組區(qū)域沿長度方向的中點(diǎn)線為中點(diǎn)線,長度為所述箱模組區(qū)域長度的1/2的帶形區(qū)域內(nèi)。見圖18。
      [0015]根據(jù)以上設(shè)計(jì)的電池箱,所述送風(fēng)器的寬度為所述電池箱內(nèi)底板凈寬度的40-100%ο
      [0016]所述送風(fēng)器的寬度,是指將所述送風(fēng)器裝入所述電池箱后,其在所述電池箱寬度方向的尺寸。
      [0017]根據(jù)以上設(shè)計(jì)的電池箱,當(dāng)所述送風(fēng)器的寬度小于所述電池箱內(nèi)底板的凈寬度時(shí),所述送風(fēng)器的中心點(diǎn)位置處于所述電池箱底板或所述電池箱內(nèi)模組區(qū)域沿寬度方向的中點(diǎn)區(qū)域內(nèi)。
      [0018]所述送風(fēng)器的中心點(diǎn)位置處于所述電池箱底板沿寬度方向的中點(diǎn)區(qū)域內(nèi),是指所述送風(fēng)器的中心點(diǎn)在所述電池箱底板上的投影,落在以所述電池箱底板沿寬度方向的中點(diǎn)線為中點(diǎn)線,寬度為所述底板的凈寬度的1/2的帶形區(qū)域內(nèi)。見圖13。
      [0019]所述送風(fēng)器的中心點(diǎn)位置處于所述電池箱模組區(qū)域沿寬度方向的中點(diǎn)區(qū)域內(nèi),是指所述送風(fēng)器的中心點(diǎn)在所述電池箱底板上的投影,落在以所述電池箱模組區(qū)域沿寬度方向的中點(diǎn)線為中點(diǎn)線,寬度為所述模組區(qū)域?qū)挾鹊?/2的帶形區(qū)域內(nèi)。見圖19。
      [0020]根據(jù)以上設(shè)計(jì)的電池箱,所述送風(fēng)器上的送風(fēng)孔按對(duì)稱或勻布方式排布。所述對(duì)稱排布,是指按送風(fēng)器的中線左右對(duì)稱或前后對(duì)稱的方式排布。
      [0021 ] 根據(jù)以上設(shè)計(jì)的電池箱,所述進(jìn)風(fēng)管與所述送風(fēng)器相連通的送風(fēng)器進(jìn)風(fēng)口設(shè)在所述送風(fēng)器的中部。見圖15。
      [0022]根據(jù)以上設(shè)計(jì)的電池箱,所述懸梁采用螺栓連接或插接方式安裝在所述框架上。
      [0023]所述送風(fēng)器可以做成獨(dú)立的,也可用隔板與所述電池箱的底板相圍而成。所述送風(fēng)器,吸風(fēng)器以及相關(guān)風(fēng)管均可采用工程塑料等非金屬材料制成,可減輕重量。
      [0024]所述電池箱內(nèi)根據(jù)需要,也可設(shè)置一些檔風(fēng)板,以改善流場(chǎng)。
      【附圖說明】
      [0025]圖1為實(shí)施例1的電池箱外形示意圖;
      [0026]圖2為圖1中A-A剖面圖;
      [0027]圖3為實(shí)施例1的電池箱去掉壁板和蓋板的結(jié)構(gòu)示意圖;
      [0028]圖4為實(shí)施例1的電池箱框架及懸梁的結(jié)構(gòu)示意圖;
      [0029]圖5為實(shí)施例1的電池箱框架的結(jié)構(gòu)示意圖;
      [0030]圖6為實(shí)施例1的電池箱去掉壁板、蓋板、底板和框架的結(jié)構(gòu)示意圖;
      [0031]圖7為實(shí)施例1的送風(fēng)器的結(jié)構(gòu)示意圖;
      [0032]圖8為圖7中B-B剖面圖;
      [0033]圖9為實(shí)施例1的吸風(fēng)器的結(jié)構(gòu)示意圖;
      [0034]圖10為實(shí)施例2的電池箱剖面圖;
      [0035]圖11為實(shí)施例2的電池箱懸梁與框架的接插結(jié)構(gòu)局部放大圖;
      [0036]圖12為實(shí)施例2的送風(fēng)器中心點(diǎn)長度方向位置圖;
      [0037]圖13為實(shí)施例2的送風(fēng)器中心點(diǎn)寬度方向位置圖;
      [0038]圖14為實(shí)施例2的送風(fēng)器中心點(diǎn)位置圖;
      [0039]圖15為實(shí)施例2的送風(fēng)器的結(jié)構(gòu)示意圖;
      [0040]圖16為實(shí)施例2的吸風(fēng)器的結(jié)構(gòu)示意圖;
      [0041]圖17為實(shí)施例3的電池箱剖面圖;
      [0042]圖18為實(shí)施例3的送風(fēng)器中心點(diǎn)長度方向位置圖;
      [0043]圖19為實(shí)施例3的送風(fēng)器中心點(diǎn)寬度方向位置圖;
      [0044]圖20為實(shí)施例3的送風(fēng)器中心點(diǎn)位置圖;
      [0045]圖21為實(shí)施例3的吸風(fēng)器的結(jié)構(gòu)示意圖。
      [0046]其中,附圖標(biāo)記說明如下:
      [0047]11電池箱12壁板13蓋板
      [0048]14電池箱進(jìn)風(fēng)口 15電池箱出風(fēng)口 16底板
      [0049]21框架22框架插槽 31懸梁
      [0050]32懸梁螺孔 33懸梁插槽 41送風(fēng)器
      [0051]42進(jìn)風(fēng)管43送風(fēng)孔44檔風(fēng)板
      [0052]45送風(fēng)器進(jìn)風(fēng)口 51吸風(fēng)器52出風(fēng)管
      [0053]53吸風(fēng)孔61電池62電池模組
      [0054]H送風(fēng)器41中心點(diǎn)在電池箱11內(nèi)底板上的投影點(diǎn)
      [0055]Kl電池箱11內(nèi)底板沿長度方向的中點(diǎn)區(qū)域
      [0056]K2電池箱11內(nèi)底板沿寬度方向的中點(diǎn)區(qū)域
      [0057]K電池箱11內(nèi)底板沿長度方向的中點(diǎn)區(qū)域Kl和沿寬度方向的中點(diǎn)區(qū)域K2的重置區(qū)域
      [0058]Ml電池箱11模組區(qū)域N沿長度方向的中點(diǎn)區(qū)域
      [0059]M2電池箱11模組區(qū)域N沿寬度方向的中點(diǎn)區(qū)域
      [0060]M電池箱11模組區(qū)域N沿長度方向的中點(diǎn)區(qū)域Ml和沿寬度方向的中點(diǎn)區(qū)域M2的重疊區(qū)域
      [0061]N電池箱11模組區(qū)域
      [0062]P電池箱11模組區(qū)域N沿長度方向的中點(diǎn)線
      [0063]Q電池箱11模組區(qū)域N沿寬度方向的中點(diǎn)線
      [0064]R電池箱11內(nèi)底板沿長度方向的中點(diǎn)線
      [0065]S電池箱11內(nèi)底板沿寬度方向的中點(diǎn)線
      [0066]實(shí)施例1
      [0067]圖1是一個(gè)并聯(lián)式風(fēng)冷電池箱設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)示意圖,圖2是圖1中A-A剖面圖。本例并聯(lián)式風(fēng)冷電池箱11包括壁板12、蓋板13、底板16、框架21、懸梁31、送風(fēng)器41、吸風(fēng)器51、電池61和電池模組62。壁板12上還設(shè)置有電池箱進(jìn)風(fēng)口 14和電池箱出風(fēng)口 15。送風(fēng)器41為平板式結(jié)構(gòu),上面設(shè)置有進(jìn)風(fēng)管42、送風(fēng)孔43和檔風(fēng)板44。吸風(fēng)器51上設(shè)置有出風(fēng)管52和吸風(fēng)孔53(見圖9)。電池箱11整體除電池箱進(jìn)風(fēng)口 14和電池箱出風(fēng)口 15外是一個(gè)密閉結(jié)構(gòu)。
      [0068]圖3為本例并聯(lián)式風(fēng)冷電池箱11去掉壁板12和蓋板13的結(jié)構(gòu)示意圖。本例中并聯(lián)式
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