动力电池的温度调节装置、动力电池和车辆的制作方法_2

文档序号:9454830阅读:来源:国知局
而使散热件140可以迅速带走第一腔111内的电池组150的热量;在需要降低动力电池的散热效率时(比如在冬季),使第二腔112与外界不连通,第二腔112内的散热件140的散热速度可以显著地下降,箱体110可以形成相对封闭的空间,以防止动力电池的热量散失。
[0047]根据本发明实施例的动力电池的温度调节装置100,将散热件140设在可开闭的第二腔112内,通过控制第二腔112与外界的连通状态,可以方便且灵活地控制散热件140的散热速度,使电池组150的温度保持在适宜的范围,特别是在不需散热时,封闭第二腔112即可对电池组150起到较好的保温作用,由此,可以使电池组150保持在较好的性能,延长电池组150的使用寿命,且温度调节装置100的结构简单,零部件少,生产成本低。
[0048]在本发明的一些优选实施例中,温度调节装置100还可以包括温度传感器,温度传感器可以设在箱体I1内以检测电池组150的温度或者检测散热件140的温度,第二腔112可以根据温度传感器的信号可选择性地与外界连通。
[0049]换言之,在电池组150或者散热件140的温度较高时,第二腔112与外界连通,以加快散热件140的散热效率,进而迅速降低电池组150的温度;在电池组150或者散热件140的温度较低时,第二腔112与外界不连通,也就是说,箱体110形成为一个相对封闭的结构,以防止电池组150的热量散失。
[0050]优选地,如图1所示,第二腔112的腔壁上可以设有开口 113,开口 113可以至少为两个,两个开口 113可以分别设在第二腔112的腔壁的前侧和后侧,且散热件140的散热通道可以沿前后方向延伸。
[0051]需要说明的是,在本发明的描述中,指向车辆的前进方向为“前”,指向车辆的后退方向为“后”。
[0052]可以理解的是,隔板120为第二腔112的部分腔壁,第二腔112的除去隔板120以外的其他腔壁可以为箱体110的部分箱壁,开口 113可选择性地打开或关闭,在开口 113打开时,第二腔112与外界连通,在开口 113关闭时,第二腔112与外界不连通。
[0053]在电池组150或者散热件140的温度较高时,打开开口 113,车辆前进时,空气从设在第二腔112的腔壁的前侧的开口 113流进第二腔112,且空气从设在第二腔112的腔壁的后侧的开口 113流出,通过将开口 113设在前后方向上,且使散热件140的散热通道沿前后方向延伸,流经第二腔112的空气流速更快,可以加快散热件140的散热速度。
[0054]随着车速的加快,电池组150的放电电流增大,相应地,电池组150的发热量也会加大,此时由于车速较快,通过第二腔112的空气流速也会随之提高,以带走更多的热量,由此,可以实现散热量随着电流增大而增大的效果,使电池组150的温度可以始终保持在适宜的范围。
[0055]优选地,第二腔112的腔壁的前侧的开口 113和第二腔112的腔壁的后侧的开口113可以相互正对设置,且散热件140的散热通道可以沿正前正后方向延伸,由此,流经第二腔112的空气流速更快,散热件140的散热效率高。
[0056]当然,第二腔112的腔壁的前侧的开口 113和第二腔112的腔壁的后侧的开口 113在上下方向和左右方向上也可以相互错开设置,散热件140的散热通道的延伸方向可以相对于正前正后方偏移一定的角度。
[0057]在一些可选的实施例中,如图1所示,第二腔112可以构造为长方体,第二腔112的前腔壁和第二腔112的后腔壁可以均设有开口 113。
[0058]如图1-图4所示,散热件140可以包括基座和多个翅片,基座可以与隔板120贴合,多个翅片相互间隔开设在基座上,且任意相邻的两个翅片之间可以形成散热通道。上述结构的散热件140能够吸收外部的冲击能量,对电池组150可以起到一定的防护作用,可以提升动力电池的机械安全性。
[0059]优选地,基座与隔板120可以相互压紧,使基座与隔板120形成面接触,增大散热件140与隔板120之间的导热面积。
[0060]可选地,翅片可以与基座相互垂直,且多个翅片可以相互平行设置,基座和翅片可以均构造为铝制件,由此,散热件140的散热性能好,且结构简单。
[0061]当然,散热件140还可以构造为其他形式,比如水冷件等。
[0062]进一步地,箱体110的一部分可转动以可选择性地打开或封闭开口 113。为了描述的方便,将箱体110的上述一部分定义为闸门114,在开口 113为两个的实施例中,闸门114可以为两个,且两个闸门114可以与两个开口 113—一对应地设置。
[0063]转动闸门114,可以打开开口 113,从而使第二腔112与外界连通;或者,反向转动闸门114,可以封闭开口 113,从而使第二腔112与外界不连通。
[0064]具体地,如图1所示,动力电池的温度调节装置100还可以包括电机115,电机115与可以箱体I1的一部分(闸门114)相连,以驱动该一部分转动。
[0065]可以理解的是,在温度传感器检测到电池组150或者散热件140的温度较高时,电机115可以驱动闸门114转动以打开开口 113,使第二腔112与外界连通;在温度传感器检测到电池组150或者散热件140的温度较低时,电机115可以驱动闸门114转动以封闭开口 113,使第二腔112与外界不连通。
[0066]在一些可选的实施例中,温度调节装置100还可以包括保温件(图中未示出),保温件可以覆盖箱体110的一部分箱壁,箱体110的其余部分箱壁为第二腔112的与隔板120相对的腔壁。
[0067]换言之,箱体110的其余部分箱壁可以不设保温件,箱体110的其余部分箱壁为第二腔112的腔壁的一部分,第二腔112的腔壁的该部分与隔板120相对。由此,散热件140的散热性能较好,且在电池组150的温度较低时,箱体110可以对电池组150起到较好的保温的作用。
[0068]可选地,保温件可以为保温石棉。
[0069]进一步地,温度调节装置100还可以包括真空栗,如图1所示,第二腔112的腔壁上可以设有通孔116,通孔116可以与真空栗相连。可选地,通孔116可以通过导管与真空栗相连。
[0070]可以理解的是,在温度传感器检测到电池组150或者散热件140的温度较低时,第二腔112与外界不连通,通过真空栗尽可能降低第二腔112内的空气密度,甚至使第二腔112抽真空,可以进一步降低通过第二腔112的热量的散失,以在很大程度上防止热量从第二腔112的没有覆盖保温件的腔壁散失,温度调节装置100在低温环境下可以更好地保持电池组150的温度。
[0071]根据本发明的一些优选实施例,隔板120可以水平设置,且第一腔111可以位于第二腔112的上方。
[0072]换言之,隔板120可以将箱体110分为上下两层,第一腔111可以设在上层,第二腔112可以设在下层,隔板120可以起到支撑电池组150的作用。由于箱体110的下层向外突出,将第二腔112设在第一腔111的下方可以对设在第一腔111的电池组150起到一定的保护作用,比如遇到异物磕碰时,第二腔112及第二腔112内的散热件140可以起到缓冲作用。
[0073]优选地,如图2-图3所示,本发明实施例的温度调节装置100还可以包括导热板130,导热板130可以贴合在隔板120的上表面,电池组150设在导热板130上。
[0074]可以理解的是,电池组150的热量通过导热板130传导到隔板120上,再通过隔板120传导到散热件140,由于导热板130与隔板120的接触面积大,可以加快导热的速度。
[0075]可选地,导热板130可以为薄铜板或薄铝板。
[0076]如图2-图4所示,电池组150可以包括多个电芯151和多个热管152,多个热管152与多个电芯151可以沿左右方向相互交替设置。
[0077]换言之,每个电芯151的左右两侧各设有一个热管152,最左侧的热管152的右侧设有一个电芯151,最右侧的热管152的左侧设有一个电芯151,其余热管152的左右两侧各设有一个电芯151。由此,电芯151产生的热量可以被迅速散失,且电芯151之间的温度差小,电池组150的使用性能好,且使用寿命长。
[0078]优选地,如图2-图3所示,任意相邻的热管152与电芯151面接触。也就是说,多个电芯151与多个热管152
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