一种具有良好nvh效果的锂离子动力电池系统风管的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于锂离子动力电池领域，涉及带有强迫风冷散热系统的锂离子动力电池系统的NVH(指噪声、振动与声振粗糙度，即Noi se、Vibrat1n、Harshness，以下简称NVH)，尤其是锂离子动力电池系统风机散热过程中带来的噪音的处理装置，具体来说，涉及一种良好NVH效果的锂离子动力电池系统风管。
【背景技术】
[0002]随着环境的恶化和能源的短缺等问题日益突出，新能源汽车因其环境友好、可持续发展的优势有着广阔的前景。动力电池作为新能源汽车的核心，是新能源汽车产业链中最核心的环节。动力电池在大电流充放电时，会集聚较多的热量，强迫风冷散热作为有效方式之一被广泛应用。电池系统的散热风机通常和风管相连接，风机由普通塑料制成，用于热源的散热，风机运转过程中会产生不同频率的噪音。目前常用的减小噪音的方式为减小风机风量，这样虽然起到一定的效果，但不能保证散热效果。
[0003]随着人们生活水平的日益提高，消费者对汽车的舒适性能提出了更高的要求。噪音的大小作为衡量汽车舒适性的重要指标之一，是影响电动汽车整车性能的重要内容，保证电池组系统散热风机的噪音值，是降低整车噪音的重要方法之一。
【发明内容】
[0004]本发明解决的问题是降低风冷散热系统风机带来的噪音问题，减小整车发生低频噪音共振的概率，增强乘客的舒适性。
[0005]为达到上述目的，本发明提供了一种具有良好NVH效果的锂离子动力电池系统风管，该风管包含:
风管主体，该风管主体的端部还设置有出风口；
固定设置在该风管主体内的风机，散热空气在风机的作用下从出风口排出；及贴附设置在风管主体内腔壁的消音层，该吸音层由吸声材料制成。
[0006]所述的吸声材料选择泡沫塑料、工业毛毡、泡沫玻璃、玻璃棉、矿渣棉、沥青矿渣棉中的任意一种或多种的混合物。
[0007]所述的消音层表面呈凹凸状。
[0008]所述的消音层内部具有空隙，优选为呈蜂窝状。
[0009]所述的风管主体及出风口采用常规塑料与吸声材料复合的材料制成。所述的常规塑料选择PP (聚丙稀)、PE(聚乙稀)、PVC(聚氯乙稀)、ABS(丙稀腈-丁二稀-苯乙稀)、PA(聚酰胺)、PC(聚碳酸酯)等的任意一种或多种的混合物。所述的吸声材料选择泡沫塑料(优选为脲醛泡沫塑料)、工业毛毡、泡沫玻璃、玻璃棉、矿渣棉、沥青矿渣棉中的任意一种或多种的混合物。所述的复合是指将吸声材料通过共混改性方式，复合到所述常规塑料内，该吸声材料的添加比例为3-5%，以质量百分数计。
[0010]本发明的风管采用复合塑料材质，通过在常规塑料中添加泡沫塑料、脲醛泡沫塑料、工业毛毡、泡沫玻璃、玻璃棉、矿渣棉、沥青矿渣棉等材质的吸声材料，不同频率的声音通过风管到达出风口时，声能可不同程度地被吸收，实现吸声降噪的功能。
[0011]本发明在风管内安装用于散热的风机，在高速运转过程中会产生大量的噪音，为了满足散热要求的情况下，更高效地降低出风口处的噪音值，在风管内部粘贴具有吸声效果的消音层。该消音层的吸声材料选择泡沫塑料(如，脲醛泡沫塑料)、工业毛毡、泡沫玻璃、玻璃棉、矿渣棉、沥青矿渣棉等材质，表面呈凹凸状，使得吸声表面积大幅增加，可大量吸收声能，具有良好的吸声特性，与具有吸声特性的风管配合使用，起到双重吸声的作用，出风口处吸声降噪最多可达到10-15dB的降噪量。
[0012]本发明的消音层还具有无毒、阻燃、化学稳定性强等性能，环境友好，对人体无害。
[0013]本发明具有如下优点:
I.将吸声材料添加到普通塑料中，从而使普通塑料具有特殊的吸声效果；
2.将具有凹凸表面的消音层粘贴到风管内腔壁，起到双重吸声降噪效果，吸声降噪最多可以获得10_15dB的降噪量。
[0014]3.将建筑用的消音材料用于锂离子动力电池系统，大大地降低了成本。
【附图说明】
[0015]图1为本发明一种良好NVH效果的锂离子动力电池系统风管结构示意图；
图2为风机结构不意图。
【具体实施方式】
[0016]以下结合附图详细说明本发明的技术方案。
[0017]参见图1，为一种具有良好NVH效果的锂离子动力电池系统风管，该风管包含:
风管主体1，用于散热空气的流通;该风管主体I的端部还设置有出风口 11;
固定设置在该风管主体I内的风机2(风机的结构见图2)，散热空气在风机2的作用下从出风口 11排出；及
贴附设置在风管主体I内腔壁的消音层3，该吸音层3由吸声材料制成，该吸声材料选择泡沫塑料(优选为脲醛泡沫塑料)、工业毛毡、泡沫玻璃、玻璃棉、矿渣棉、沥青矿渣棉中的任意一种或多种的混合物。
[0018]由于消音层的吸音效果和材料的孔隙特征、材料的体积密度等因素有密切关系，孔隙越多越细小，吸声效果越好，且体积密度增大，吸声效果提高，为此，可将吸声棉的结构特征进行特殊加工，将其内部处理为空隙较小的蜂窝状，表面制作成凹凸状，从而有效增加吸声声能，大幅降低噪音。
[0019]优选地，在风管主体I的两端内部均设置风机，且风管主体风机处设置出风口 11。
[0020]所述的风管主体I及出风口11采用常规塑料与吸声材料复合的材料制成。所述的常规塑料选择聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、聚酰胺、聚碳酸酯中的任意一种或多种的混合物。所述的吸声材料选择泡沫塑料(优选为脲醛泡沫塑料)、工业毛毡、泡沫玻璃、玻璃棉、矿渣棉、沥青矿渣棉中的任意一种或多种的混合物。所述的复合是指将吸声材料通过共混改性方式，复合到所述常规塑料内，该吸声材料的添加比例为3_5%，以质量百分数计。通过在常规普通塑料中添加吸声材料改性，使得不同频率的声音通过风管到达出风口时，声能可不同程度地被吸收，实现吸声降噪的功能。
[0021]所述的风机2通过螺栓固定安装在风管主体I内，动力电池系统内温度超过报警阈值时，在控制系统的驱动下，风机2开启，高速运转，将电池系统内的热量通过风管主体I流至Ij出风口 11处排出。
[0022]表面凹凸状的消音层3粘贴在风管主体I的内腔壁，直至出风口11处，可大量吸收声能，具有良好的吸声特性，与具有吸声特性的风管配合使用，起到双重吸声的作用，出风口处吸声降噪最多可达到10_15dB的降噪量。
[0023]本发明将建筑领域应用广泛的吸声材料引入到新能源领域，对其进行改性及特殊结构的加工，高效吸收噪音，不仅解决了噪音问题，满足了散热要求，而且成本低廉。
[0024]综上所述，本发明提供的锂离子动力电池系统风管，因风管及消音层的双重吸声效果，降噪幅度高，具有良好NVH效果，可高效降低散热过程中排风口的噪音，提高乘客人员的舒适性，且环境友好，成本低廉，操作方便，易于安装拆卸和更换，可广泛应用。
[0025]尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。
【主权项】
1.一种具有良好NVH效果的锂离子动力电池系统风管，其特征在于，该风管包含: 风管主体(1)，该风管主体(1)的端部还设置有出风口(11); 固定设置在该风管主体(1)内的风机(2)，散热空气在风机(2)的作用下从出风口( 11)排出；及 贴附设置在风管主体(1)内腔壁的消音层(3)，该吸音层(3)由吸声材料制成。2.如权利要求1所述的具有良好NVH效果的锂离子动力电池系统风管，其特征在于，所述的吸声材料选择泡沫塑料、工业毛毡、泡沫玻璃、玻璃棉、矿渣棉、沥青矿渣棉中的任意一种或多种的混合物。3.如权利要求1所述的具有良好NVH效果的锂离子动力电池系统风管，其特征在于，所述的消音层(3)表面呈凹凸状。4.如权利要求1-3中任意一项所述的具有良好NVH效果的锂离子动力电池系统风管，其特征在于，所述的消音层(3)内部呈蜂窝状。5.如权利要求1所述的具有良好NVH效果的锂离子动力电池系统风管，其特征在于，该风管主体(I)及出风口(11)采用常规塑料与吸声材料复合的材料制成。6.如权利要求5所述的具有良好NVH效果的锂离子动力电池系统风管，其特征在于，所述的常规塑料选择聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、聚酰胺、聚碳酸酯中的任意一种或多种的混合物。7.如权利要求5所述的具有良好NVH效果的锂离子动力电池系统风管，其特征在于，所述的吸声材料选择泡沫塑料、工业毛毡、泡沫玻璃、玻璃棉、矿渣棉、沥青矿渣棉中的任意一种或多种的混合物。8.如权利要求7所述的具有良好NVH效果的锂离子动力电池系统风管，其特征在于，所述的泡沫塑料选择脲醛泡沫塑料。9.如权利要求5所述的具有良好NVH效果的锂离子动力电池系统风管，其特征在于，所述的复合是指将吸声材料通过共混改性方式，复合到所述常规塑料内，该吸声材料的添加比例为3-5%，以质量百分数计。
【专利摘要】本发明公开了一种具有良好NVH效果的锂离子动力电池系统风管，该风管包含：风管主体，该风管主体的端部还设置有出风口；固定设置在该风管主体内的风机，散热空气在风机的作用下从出风口排出；及，贴附设置在风管主体内腔壁的消音层，该吸音层由吸声材料制成。本发明提供的风管结构可有效吸收风冷系统散热过程中风机释放的噪音，减小噪音值，保证乘客的舒适性要求，且结构简单，成本低廉，环境友好，操作方便，易于安装拆卸和更换。
【IPC分类】H01M10/625, H01M10/613, F16L43/00, H01M10/6556, H01M10/6563, F16L55/033, F16L9/21
【公开号】CN105514520
【申请号】CN201510839925
【发明人】李秋华, 侯敏, 刘思, 曹辉, 王东
【申请人】上海航天电源技术有限责任公司
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2015年11月27日