一種電動(dòng)汽車電池包的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種電動(dòng)汽車電池包，其包括底殼，該底殼為上端敞口的方形箱式結(jié)構(gòu)，內(nèi)設(shè)置有電池組放置區(qū)域；格柵，格柵與底殼相連，設(shè)置在底殼的冷卻空氣入口處；導(dǎo)流板，兩塊導(dǎo)流板位于所述格柵兩側(cè)，導(dǎo)流板長(zhǎng)度短于底殼長(zhǎng)度，導(dǎo)流板后端距底殼后端留有一段距離，起導(dǎo)流作用；上蓋，為底殼上方的蓋板，用于封裝電池組；散熱風(fēng)扇，對(duì)電池包內(nèi)空氣進(jìn)行抽吸，可將電池包內(nèi)熱氣流抽出。本發(fā)明的冷卻空氣在電池包內(nèi)的流徑大幅增加，與電池單體間的接觸也更加充分，有利于帶走更多的熱量，并且由于散熱風(fēng)扇5的抽吸作用，加速了電池包內(nèi)空氣的流速，使得電池工作時(shí)產(chǎn)生的熱量能更快的被排出電池包外，保證了電池能在良好的溫度區(qū)間內(nèi)工作。
【專利說(shuō)明】一種電動(dòng)汽車電池包
[0001 ]本申請(qǐng)為分案申請(qǐng)，原申請(qǐng)的申請(qǐng)日為2 O I 4年9月2 3日，申請(qǐng)?zhí)枮椤?01410488218.6”，發(fā)明創(chuàng)造名稱為“一種新型空氣散熱型電動(dòng)汽車電池包”。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明屬于車輛工程領(lǐng)域，具體地說(shuō)，特別涉及電動(dòng)汽車上的電池包。
【背景技術(shù)】
[0003]當(dāng)今世界環(huán)境污染問(wèn)題日益嚴(yán)重，石油資源稀缺，新能源汽車成為開發(fā)熱點(diǎn)，特別是各大汽車企業(yè)都在投入巨資進(jìn)行純電動(dòng)汽車的研發(fā)，提高其續(xù)駛里程和最高車速是當(dāng)前純電動(dòng)汽車技術(shù)難點(diǎn)。電池組為電動(dòng)汽車的儲(chǔ)能裝置，提高其能量利用率是解決純電動(dòng)汽車技術(shù)難點(diǎn)的有效途徑之一。電池組理想工作溫度為18?430C，在300C時(shí)，電池放電效率可高達(dá)90%以上。電池組工作溫度過(guò)高或過(guò)低，可造成單體電池間溫度分布不均勻，進(jìn)而導(dǎo)致電池組整體放電效率降低，影響到續(xù)駛里程和最高車速，嚴(yán)重時(shí)可影響到電池使用安全和壽命。因此，通過(guò)自然空氣實(shí)現(xiàn)對(duì)電池組及時(shí)散熱，消除其局部高溫現(xiàn)象，保障電池組處于最佳的工作溫度區(qū)間內(nèi)，可以有效提升純電動(dòng)汽車的續(xù)駛里程。如何正確的設(shè)計(jì)電池包，使得冷卻空氣在電池包內(nèi)能夠得到高效地利用，是行業(yè)內(nèi)正努力解決的技術(shù)問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]如【背景技術(shù)】所述，
【申請(qǐng)人】首先對(duì)目前廣泛使用的IFPl型電池包在實(shí)車行駛過(guò)程中的溫度進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)測(cè)量，布置在電池包內(nèi)部溫度傳感器監(jiān)測(cè)顯示后方存在局部高溫，溫度達(dá)47°C，且43°C以上的面積達(dá)到33.3%，因此說(shuō)明，該電池包結(jié)構(gòu)上存在缺陷，分析認(rèn)為電池包內(nèi)后方電池組因遠(yuǎn)離空氣入口處，吹入的冷卻空氣被逐步加熱，由于熱量的累積效應(yīng)，后方電池已無(wú)法實(shí)現(xiàn)散熱，進(jìn)而存在局部高溫現(xiàn)象，使得該部分電池組無(wú)法發(fā)揮正常使用效能，導(dǎo)致電池包整體放電效率低下，且使用壽命大幅下降。對(duì)此，本發(fā)明提出了一種新型空氣散熱型電動(dòng)汽車電池包，包括:底殼4，該底殼為上端敞口的方形箱式結(jié)構(gòu)，內(nèi)設(shè)置有電池組放置區(qū)域，并且底殼上還設(shè)置有格柵插槽7與導(dǎo)流板2;格柵I，該格柵為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，可以濾除一部分空氣中的灰塵與較大的沙粒，通過(guò)格柵插槽7與底殼4相連，安裝拆卸方便，便于清洗;導(dǎo)流板2，導(dǎo)流板2與底殼4為一體結(jié)構(gòu)，該導(dǎo)流板對(duì)氣流進(jìn)行疏導(dǎo)，可以增加冷卻空氣在電池包內(nèi)的流徑;上蓋6，為底殼4上方的蓋板，用于封裝電池組3;散熱風(fēng)扇5，設(shè)置在底殼兩側(cè)，每側(cè)兩個(gè)呈上下排列方式，對(duì)電池包內(nèi)空氣進(jìn)行抽吸，可將電池包內(nèi)熱氣流抽出，實(shí)現(xiàn)強(qiáng)制散熱。
[0005]優(yōu)選地，所述外殼包括底殼4和上蓋6，其中，所述電池組放置區(qū)域設(shè)置在所述底殼內(nèi)，所述導(dǎo)流板2與底殼4為一體結(jié)構(gòu)。
[0006]優(yōu)選地，所述兩塊導(dǎo)流板2位于所述格柵I兩側(cè)，導(dǎo)流板2長(zhǎng)度短于底殼4長(zhǎng)度，距底殼后部的最佳間隙為40_。
[0007]優(yōu)選地，所述底殼4的冷卻空氣入口處，設(shè)置有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的進(jìn)氣格柵I，用于濾除一部分空氣中雜物，格柵I通過(guò)格柵插槽7與底殼相連，安裝方式為抽插式結(jié)構(gòu)，方便實(shí)現(xiàn)定期除塵清洗；。
[0008]優(yōu)選地，所述底殼4兩側(cè)各安裝有兩個(gè)所述散熱風(fēng)扇5，所述散熱風(fēng)扇5直徑為120mmο
[0009]優(yōu)選的，所述電池組3平鋪于底殼的電池組放置區(qū)域內(nèi)。
[0010]在
【發(fā)明內(nèi)容】
部分中引入了一系列簡(jiǎn)化形式的概念，這將在【具體實(shí)施方式】部分中進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。本
【發(fā)明內(nèi)容】
部分并不意味著要試圖限定出所要求保護(hù)的技術(shù)方案的關(guān)鍵特征和必要技術(shù)特征，更不意味著試圖確定所要求保護(hù)的技術(shù)方案的保護(hù)范圍。
[0011]以下結(jié)合附圖，詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0012]本發(fā)明的下列附圖在此作為本發(fā)明的一部分用于理解本發(fā)明。附圖中示出了本發(fā)明的實(shí)施方式及其描述，用來(lái)解釋本發(fā)明的原理。在附圖中，
[0013]圖1為電動(dòng)汽車電池包布置位置示意圖；
[0014]圖2為IFPl電池包底殼的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖3為新型電池包結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖4為新型電池包上蓋；
[0017]圖5為新型電池包底殼；
[0018]圖6為新型電池包格柵與插槽結(jié)構(gòu)。
【具體實(shí)施方式】
[0019]在下文的描述中，給出了本發(fā)明的工作原理與流程說(shuō)明，以便提供對(duì)本發(fā)明更為徹底的理解。然而，在其他的例子中，為了避免與本發(fā)明發(fā)生混淆，對(duì)于本領(lǐng)域公知的一些技術(shù)特征未進(jìn)行描述。
[0020]如圖1所示，電池包B布置在乘員艙A與車的底盤之間，空氣由箭頭所指方向，從汽車的前艙進(jìn)入電池包，對(duì)電池組進(jìn)行冷卻后，從車身尾部排出熱量。
[0021]如圖2所示，為IFPl型電池包的底殼結(jié)構(gòu)，由于設(shè)計(jì)上的缺陷，使得空氣進(jìn)入電池包后并沒(méi)有與電池組充分接觸，且電池單體間排列緊密，導(dǎo)致電池包內(nèi)空氣流速緩慢，因此，電池工作時(shí)產(chǎn)生的熱量無(wú)法及時(shí)排出，電池包后部及邊緣的熱量不斷累積，造成電池包邊緣及遠(yuǎn)離空氣入口處的電池溫度過(guò)高，電池單體間溫差過(guò)大，電池放電效率大幅降低，進(jìn)而導(dǎo)致電動(dòng)汽車性能大幅下降。
[0022]如圖3-圖6所示，本發(fā)明由1、格柵，2、導(dǎo)流板，3、單體動(dòng)力電池，4、底殼，5、散熱風(fēng)扇，6、上蓋構(gòu)成。其中，底殼4為上方敞口的方形箱式結(jié)構(gòu)，底殼4的上方敞口處由上蓋6密封，所述上蓋6通過(guò)螺釘與底殼4相固定，在底殼4的前端設(shè)有格柵I，在格柵I兩側(cè)，加裝有兩塊導(dǎo)流板2，導(dǎo)流板2長(zhǎng)度比電池包底殼4長(zhǎng)度略短，導(dǎo)流板2前端與格柵I的兩側(cè)緊密貼合，導(dǎo)流板2后端距底殼4后端留有一段距離，經(jīng)過(guò)仿真與試驗(yàn)相互驗(yàn)證，最佳距離為40mm，導(dǎo)流板2的寬度與底殼4的高度一致，所述兩塊導(dǎo)流板2經(jīng)格柵隔出一條導(dǎo)流通道，將電池組由中間分為兩部分，在底殼4兩側(cè)靠近空氣入口方向各安裝有兩個(gè)散熱風(fēng)扇5，每一側(cè)的兩個(gè)散熱風(fēng)扇布置形式為上下布置。
[0023]如圖3所示，箭頭所指方向?yàn)榭諝鈦?lái)流方向，冷卻空氣由格柵I處進(jìn)入電池包，空氣流經(jīng)由導(dǎo)流板2阻隔出的導(dǎo)流通道，直至導(dǎo)流板2的末端，由于導(dǎo)流板2的長(zhǎng)度短于底殼4的總長(zhǎng)，冷卻空氣被擠入電池組所在的電池包兩側(cè)，底殼4的兩側(cè)加裝的散熱風(fēng)扇5，對(duì)電池包內(nèi)的空氣進(jìn)行抽吸，空氣最終夾帶著電池組產(chǎn)生的熱量由散熱風(fēng)扇5處流出。加裝導(dǎo)流板2后，冷卻空氣在電池包內(nèi)的流徑大幅增加，與電池單體間的接觸也更加充分，有利于帶走更多的熱量，并且由于散熱風(fēng)扇5的抽吸作用，加速了電池包內(nèi)空氣的流速，使得電池工作時(shí)產(chǎn)生的熱量能更快的被排出電池包外，保證了電池能在良好的溫度區(qū)間內(nèi)工作。
[0024]通過(guò)改進(jìn)，
【申請(qǐng)人】再次進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，與IFPl型電池包相比，本發(fā)明:一種新型空氣散熱型電動(dòng)汽車電池包，其內(nèi)部電池組工作時(shí)的最高溫度下降了約6°C，電池組的高溫區(qū)域基本消失，電池組整體溫度處于18-43°C的最佳工作溫度區(qū)間內(nèi)，電池單體間溫差縮小了3.8°C，能保證電池組的放電效率在80%以上，說(shuō)明該發(fā)明具有較優(yōu)秀的空氣散熱性能。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電動(dòng)汽車電池包，其特征在于: 底殼(4)，該底殼為上端敞口的方形箱式結(jié)構(gòu)，內(nèi)設(shè)置有電池組放置區(qū)域； 格柵(I)，格柵(I)與底殼(4)相連，設(shè)置在底殼(4)的冷卻空氣入口處； 導(dǎo)流板(2)，兩塊導(dǎo)流板(2)位于所述格柵(I)兩側(cè)，導(dǎo)流板(2)長(zhǎng)度短于底殼(4)長(zhǎng)度，導(dǎo)流板(2)后端距底殼(4)后端留有一段距離，主要是將前端進(jìn)入的冷卻氣流引至邊緣及后端局部高溫區(qū)域，起導(dǎo)流作用； 上蓋(6)，為底殼(4)上方的蓋板，用于封裝電池組(3); 散熱風(fēng)扇(5)，對(duì)電池包內(nèi)空氣進(jìn)行抽吸，可將電池包內(nèi)熱氣流抽出，實(shí)現(xiàn)強(qiáng)制散熱。2.如權(quán)利要求1所述的電動(dòng)汽車電池包，其特征在于:兩塊導(dǎo)流板(2)經(jīng)格柵隔出一條導(dǎo)流通道，將電池組由中間分為兩部分。3.如權(quán)利要求1所述的電動(dòng)汽車電池包，其特征在于:在底殼(4)兩側(cè)靠近空氣入口方向各安裝有兩個(gè)散熱風(fēng)扇(5)，每一側(cè)的兩個(gè)散熱風(fēng)扇布置形式為上下布置。4.如權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的電動(dòng)汽車電池包，其特征在于:散熱風(fēng)扇(5)直徑為I20mmο5.如權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的電動(dòng)汽車電池包，其特征在于:導(dǎo)流板(2)距底殼(4)后部間隙為40mm。6.如權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的電動(dòng)汽車電池包，其特征在于:格柵(I)為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，通過(guò)格柵插槽(7)與底殼相連，安裝方式為抽插式結(jié)構(gòu)。
【文檔編號(hào)】H01M10/613GK105870536SQ201610245104
【公開日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2014年9月23日
【發(fā)明人】張勇, 谷正氣
【申請(qǐng)人】湖南工業(yè)大學(xué)