一种电池散热机构及电动车辆的制作方法

本实用新型涉及电动汽车领域，尤其涉及一种电池散热机构及电动车辆。

背景技术：

二次电池又称为充电电池或蓄电池，是指在电池放电后可通过充电的方式使活性物质激活而继续使用的电池。随着能源危机背景下电动汽车的飞速发展，二次电池广泛地被用作汽车中的动力电池。动力电池一般由多个单体电池串联或并联而成，在充放电的过程中电池内部会积累大量的热量，如果不及时散热，会影响电池的使用性能和安全。

目前对电动车辆的动力电池进行散热的方式主要是在电池设计中增加循环散热装置，例如在单体电池之间铺设散热管道，管道中灌注散热液体，通过泵驱动散热液体在散热管道中循环流动将电池产生的热量带出，或通过设置风扇加强空气流动以带出电池产生的热量。显然，通过增设循环散热装置以驱动散热流体会增加结构复杂性，并加大制造成本。可见，现有对电动车辆的动力电池散热机构的结构复杂且制造成本高。

技术实现要素：

本实用新型实施例提供一种电池散热机构及电动车辆，以解决现有对电动车辆的动力电池散热机构的结构复杂且制造成本高的问题。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种电池散热机构，用于电动车辆，其特征在于，包括将电池置于内部的壳体，所述壳体上设有进风口和出风口，所述电池散热机构还包括风道，所述风道的第一端口与所述进风口连通，所述风道的第二端口与所述电动车辆的外部连通。

可选的，所述风道的第二端口设于所述电动车辆的车头外部。

可选的，所述风道的第二端口的迎风方向与所述电动车辆的行驶方向一致。

可选的，所述壳体上设有多个进风口，所述风道设有多个第一端口与所述多个进风口连通。

可选的，所述壳体上设有多个进风口，所述电池散热机构包括多个与所述多个进风口一一对应的风道，每个所述风道的第一端口与对应的所述进风口连通，每个所述风道的第二端口均设于所述电动车辆的外部。

可选的，所述风道设有阀门。

可选的，所述电池散热机构还包括：与所述阀门电连接的控制装置以控制所述阀门。

可选的，所述电池散热机构还包括：测量所述电池温度的温度检测装置，所述控制装置与所述温度检测装置电连接，根据所述电池温度控制所述阀门。

可选的，所述电池包括多个单体电池，所述多个单体电池相互间隔设置。

可选的，所述多个单体电池呈多行平行排列，相邻行之间相间隔。

可选的，所述相邻行之间相互交错。

可选的，任意相邻两个所述单体电池之间的间距相等。

可选的，所述单体电池均为半径为R的圆柱形，所述间距为0.2-0.3R。

第二方面，本实用新型实施例还提供一种电动车辆，所述电动车辆包括上述的电池散热机构。

这样，本实用新型实施例中电池散热机构及电动车辆，该电池散热机构包括放置电池的壳体，所述壳体上设有进风口和出风口，所述电池散热机构还包括风道，所述风道的第一端口与所述进风口连通，所述风道的第二端口与所述电动车辆的外部连通。这样通过设置将内置电池的壳体和电动车辆的外界空气进行连通的风道，利用电动车辆的行驶动力带动外界空气流入风道并进入壳体，将壳体内的电池产生的热量从壳体内带出，无需增设动力机构驱动散热流体即能达到对电池散热的目的，简化了电池散热结构设计，且降低了制造成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的一种电池散热机构结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的另一种电池散热机构结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的另一种电池散热机构结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指参考附图所示的上、下、左、右；“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外。

参见图1，本实用新型实施例提供的一种电池散热机构10，用于电动车辆，包括放置电池的壳体11。具体的，电池可以为多个单体电池20，该多个单体电池20按照预设布局方式设于壳体11内部。多个单体电池20相互间隔设置，以利于单体电池20的热量扩散。图1中，多个单体电池20相互间隔呈多行平行排列，相邻行之间相间隔。并且，为壳体11内部的单体电池20布局紧凑性的需要，相邻行之间相互交错。通过这样的布局，可使得任意两个单体电池之间均以等间距设置，以统一单体电池的通风条件，提高散热的均匀性。本实用新型实施例采用规格统一的半径为R的圆柱形的单体电池，优选的，相邻单电池之间的距离为0.2R-0.3R时可保证单体电池之间良好的散热性能，且也能避免不规则排布带来的制作难度和成本。可以理解的，单体电池可以采用除行交错排列之外的方式设置于壳体内，此处不做限定。

所述壳体11可以为由金属片弯折而成或冲压成型的金属外壳，也可以由塑胶或橡胶制成。为增强散热的效果，壳体11的材料优选选择热传导性能优良的材料，例如铝合金、镁合金等。

壳体11的侧壁上设置有进风口12和出风口13。具体的，进风口12和出风口13可以为设在壳体11上与壳体内部相通的通孔，且该通孔的形状和大小均不做限定。当然，进风口和出风口也可以设置于壳体的其他部位。如图1所示，鉴于壳体11的两个端面上设有对应于多个单体电池20以使得单体电池20的电极暴露出来的多个孔，因而进风口12和出风口13更加容易设置于壳体11的侧壁上，以避免壳体11强度不够的问题。

电池散热机构10还包括风道14，该风道14包括第一端口141和第二端口142，其中，第一端口141与进风口12连通设置，第二端口142与电动车辆外部连通。如图1所示，A表示电动车辆外部，B表示电动车辆内部，第二端口142设于电动车辆外部A与电动车辆内部B的分界线。可以理解的，第二端口142也可伸出分界线设于电动车辆外部A处。这样在电动车辆行驶的带动下，使得电动车辆外部A处的空气能够通过电动车辆行驶提供的动力从风道14通过进风口12进入壳体11内部，将单体电池散发出的热量从出风口13带出壳体11，使得无需增设动力机构驱动散热流体就可以对工作中的电池进行散热，以达到避免温度过高影响电池的使用性能和安全的效果，从而对结构进行简化设计，降低了制造成本。该电池散热机构的设计可避免因动力机构失灵或障碍导致无法对电池进行散热的情形发生，并且由于无需直接耗费电池能量来驱动增设的动力机构，可减少电池能量损耗，提高电池的续航能力。优选的，风道的第二端口142设于电动车辆的车头外部。相对于电动车辆其他部位，在电动车辆行驶过程中车头外部为不受遮挡的迎风面，有利于增加风道14的进风量，增强散热效果。优选的，风道的第二端口142的迎风方向与电动车辆的行驶方向一致，增加风道的第二端口142的迎风面积，使得外界空气在电动车辆行驶的带动下更加容易进入风道14。具体的，可以将风道的第二端口142的迎风方向设置为与车头方向固定一致，或者利用控制器控制风道的第二端口142进行转向使得其迎风方向跟随电动车辆行驶方向进行变换。

可选的，壳体11上设有多个进风口12，可设置于壳体11的同一侧面，也可以设置于壳体11的不同侧面，此处对多个进风口12的设置位置和布局不做限定。相应的，风道14设置多个第一端口141与多个进风口12一一对应进行连通，从而使进入风道14的空气通过多个进风口12从不同位置进入壳体11的内部，提高壳体内单体电池散热的均匀性。具体的，可以在风道14上与壳体连通的一侧分支出多个第一端口141，分别与壳体11上多个进风口12一一进行对接。当然，第一端口141在风道14的设置位置并不会影响对本实用新型实施例的实现，此处不做限制。优选的，电池散热机构中的风道14有多个，分别与多个进风口12一一对应，每个风道14的第一端口141与对应的进风口12连通，每个风道14的第二端口142均设于电动车辆的外部。风道14数量的增加直接增加了壳体11内的进风量，提高了电池散热机构的散热能力，增强散热效果。可以理解的，为增加风道的进风量，每个风道的第二端口均可设于电动车辆的车头外部，并可将每个风道的第二端口的迎风方向均与电动车辆的行驶方向保持一致。

可选的，风道14设有阀门143，阀门143设于风道14的内部，其具体安装位置不做限定，可以安装于风道第一端口141或第二端口142处，在图1中为了便于标示，将阀门143设于风道14内的中部，通过调节阀门143以增大或减小风道14的截面积，从而控制风道14内的进风量，实现电池散热的可调性。特别是在气温较低的情况下，为保持电池性能，可通过关闭阀门143减少电池的热量流失，以提升电池的温度对电池进行保温。

可选的，如图2所示，电池散热机构10还包括控制装置15，该控制装置15与阀门143进行电连接，实现对阀门大小的自动控制，具体控制阀门大小的方法可以根据需求进行不同设置，例如可根据电动车辆是否启动控制阀门的开闭，当电动车辆在行驶时，则开启风道的阀门对电池进行散热，当电动车辆停止行驶时，则关闭阀门停止对电池进行散热并可以防止风道内进入杂物。

在本实用新型实施例中为防止散热过度，保证电池性能对温度的要求，如图3所示，电池散热机构10还包括测量电池温度的温度检测装置16，该温度检测装置16可设置于内置单体电池的壳体内部，控制装置15与温度检测装置16进行电连接，根据温度检测装置16测得的电池温度对阀门143进行控制。具体的，控制装置15在获取电池温度之后可根据电池温度控制阀门的开闭或者阀门的大小。例如，在本实用新型实施例中，将温度检测装置测得的电池温度与预设温度阈值进行差值运算，并根据该电池温度与预设温度阈值的差值控制所述阀门的开度，其中，预设温度阈值由电池内部性能决定。具体的，在得到电池温度与预设温度阈值之间的差值后，可计算出该差值所对应的阀门开度变化量，进而控制阀门根据该开度变化量进行开度调节。这样，通过建立电池温度与阀门开度之间的映射关系，实现阀门的开度根据电池温度进行自动调节，以达到根据电池温度来调节电池散热的快慢，防止过度散热，以保持电池性能对温度的要求。可以理解的，根据电池温度控制阀门的方法不限于上述举例，例如，还可以将温度检测装置测得的电池温度与预设温度阈值进行比较，若电池温度大于预设温度阈值，则开启阀门；若电池温度小于等于预设温度阈值，则关闭阀门，以通过控制阀门开闭来实现电池散热的自动调节等等，此处不再扩展。

另外，本实用新型实施例还提供了一种电动车辆，所述电动车辆包括上述电池散热机构。

本实用新型实施例中，上述电动车辆可以是任何需要电池作为动力源的车辆，如电动公交车，轻轨电动车以及电动车等等。

本实用新型实施例提供的包括上述电池散热机构的电动车辆，通过设置将内置电池的壳体和电动车辆的外界空气进行连通的风道，利用电动车辆的行驶动力带动外界空气流入风道并进入壳体，将壳体内的电池产生的热量从壳体内带出，无需增设动力机构消耗额外能量即能达到对电池散热的目的。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。