一种电动汽车用肋片式单体电池结构的制作方法

文档序号:6791435阅读:420来源:国知局
专利名称:一种电动汽车用肋片式单体电池结构的制作方法
技术领域
涉及新能源汽车动力电池领域,具体涉及纯电动汽车或混合动力汽车用单体电池结构。
背景技术
电动汽车的技术关键是动力电池,动力电池性能的优劣直接决定了电动汽车未来的市场前景。由于动力电池在充放电过程中会释放出大量的热,导致电池包的温度上升,会直接影响电池的使用性能和寿命,温度过高则可能会引发安全事故;另外,在温度过低时,也需要对动力电池进行加热处理,以提高其使用性能。目前市场上开发的电动汽车用动力电池多采用空气或液体为介质的散热和加热,热量或冷量传热主要是通过介质与电池表面的对流换热或导热形式进行。现在电动汽车使用的动力电池结构多为长方体或圆柱体,其换热面均为平整的侧面。从传热的角度看,规则平整的换热面强化不能有效提高传热量,对电动汽车动力电池的迅速散热和加热不利。·

发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种散热面积大,换热系数高的电动汽车用肋片式单体电池结构。本发明采用如下技术方案:一种电动汽车用肋片式单体电池结构,由电极、电池基体、凸台、凹槽组成,其特征在于:单体电池壳体侧面具有交错平行排列的凸台和凹槽,凸台和凹槽均与电池基体底面成0° 90°角。所述的凹槽宽度与凸台宽度比例值范围为I 5,凸台宽度值范围为2-10mm。与现有技术相比,本电动汽车用肋片式单体电池结构有以下优点:(I)本发明在单体电池壳体侧面设置交错平行排列的凸台和凹槽,将电动汽车用单体电池设计成肋片式。成组时将多个肋片式单体电池横向整齐同向排列,且肋片式单体电池间留有较小间隙。流体流过电池组中电池壳体表面交错排列的凸台和凹槽在电池壳体两侧错排形成的曲折流道,增强了换热流体流过动力电池组中两两单体电池间隙时的扰动,提高了换热系数,强化了传热效果。(2)同时,通过肋片式的结构设计,使得单体电池壳体表面的肋化系数增大,壳体表面传热面积大为增加,也显著增加了传热量,达到了强化传热的目的,使单体电池能迅速获得散热或加热。。


图1是本发明实施例1电动汽车用肋片式单体电池结构立体图。图2是本发明实施例1电动汽车用肋片式单体电池模块立体图。图3是本发明实施例1电动汽车用肋片式单体电池模块左视图。
图4是本发明实施例1电动汽车用肋片式单体电池组装配图。图5是本发明实施例2电动汽车用肋片式单体电池结构立体图。图6是本发明实施例2电动汽车用肋片式单体电池模块立体图。图7是本发明实施例2电动汽车用肋片式单体电池模块左视图。图8是本发明实施例2电动汽车用肋片式单体电池组装配图。图9是本发明实施例3电动汽车用肋片式单体电池结构立体图。图10是本发明实施例3电动汽车用肋片式单体电池模块立体图。图11是本发明实施例3电动汽车用肋片式单体电池模块左视图。图12是本发明实施例3电动汽车用肋片式单体电池组装配图。图中,1、电极;2、电池基体;3、凸台;4、凹槽;5、电极接线;6、电池盒体。
具体实施例方式实施列I一种电动汽车用肋片式单体电池结构,如图1所示,由电极1、电池基体2、凸台3、凹槽4组成。单体电池壳体侧面具有交错平行排列的凸台3和凹槽4,凸台3和凹槽4均与电池基体2底面成O° 90°角,在本实施例中取30°。

凹槽4宽度与凸台3宽度比例值范围为I 5,本实施例中取1,即二者宽度相同。凸台3宽度值范围为2-10mm,本实施例取值为4mm。本实例的肋片式单体电池的形状为长方体。凸台3和凹槽4设置在长方体的两个最大侧面,两侧面上的凸台3和凹槽4错位排列。在电动汽车动力电池装配结构上,将2 10个单体电池横向整齐排列组成一个电池模块,通过电极接线5连接在一起形成串联,如图2、图3所示,本实施例电池模块中单体电池个数取5 ;电池模块中单体电池之间间隔2-10mm,本实施例取间隔5mm。将多个电池模块纵向整齐排列组成一个电池组置于电池盒体6中,如图4所示,本实施例电池组中取电池模块取4个。在电动汽车动力电池使用过程中,当温度高于某一设定温度,如40°C时,启动散热模式,冷的空气或液体介质穿过单体电池组的曲折通道流出并带走电池的热量。由于电池壳体表面交错排列的凸台3和凹槽4对冷却介质的强迫扰动,增强了换热流体流过动力电池组中两两单体电池间隙时的扰动,提高了换热系数,强化了传热效果。同时,通过肋片式的结构设计,使得单体电池壳体表面的肋化系数增大,壳体表面传热面积大为增加,也显著增加了传热量,达到了强化传热的目的。使用过程中如温度低于某一设定温度,如在冬季使用,温度低于0°C,则启动加热模式,热的空气或液体介质穿过单体电池组的曲折通道流出并带走电池的热量。同样,电池壳体表面交错排列的凸台3和凹槽4也形成了高效的加热,达到了强化传热的目的,使单体电池能迅速获得散热或加热。。实施列2在本实施例中,单体电池壳体两侧交错排列的凸台3和凹槽4与电池基体2底面成90°角,如图5-图8所示。其他与实施例1相同。本实施例更适于电池组在水平通风方向时的散热。
实施例3在本实施例中,单体电池壳体两侧交错排列的凸台3和凹槽4与电池基体2底面成0°角,如图5-图8所不。其他与实施例1相同。本实施例更适于电池组在竖直方向时的 散热。
权利要求
1.一种电动汽车用肋片式单体电池结构,由电极(I)、电池基体(2)、凸台(3)、凹槽(4)组成,其特征在于:单体电池壳体侧面具有交错平行排列的凸台(3)和凹槽(4),凸台(3)和凹槽⑷均与电池基体⑵底面成0° 90°角。
2.根据权利要求1所述的一种电动汽车用肋片式单体电池结构,其特征是所述的凹槽(4)宽度与凸台(3)宽度比例值范围为I 5,凸台(3)宽度值范围为2-10mm。
全文摘要
一种电动汽车用肋片式单体电池结构,由电极、电池基体、凸台、凹槽组成,单体电池壳体侧面具有交错平行排列的凸台和凹槽,凸台和凹槽均与电池基体底面成0°~90°角,凹槽宽度与凸台宽度比例值范围为1~5,凸台宽度值范围为2-10mm。本发明通过肋片式的单体电池结构设计,增强换热流体流过动力电池组中两两单体电池间隙时的扰动,提高了换热系数,同时使单体电池壳体表面的肋化系数增大,壳体表面传热面积大为增加,显著增加了传热效果,使单体电池能迅速获得散热或加热。
文档编号H01M2/02GK103227297SQ20131013703
公开日2013年7月31日 申请日期2013年4月8日 优先权日2013年4月8日
发明者唐志国, 王博, 李荟卿, 钱立军 申请人:合肥工业大学
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