动力电池系统及包含该动力电池系统的电动汽车的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种动力电池系统及包含该动力电池系统的电动汽车，属于电动汽车【技术领域】。该动力电池系统包括：散热装置和动力电池箱体，所述动力电池箱体包括分体结构的前箱体和后箱体；所述前箱体和所述后箱体上都具有进风口和出风口，所述前箱体上的出风口通过第一风管与所述后箱体的进风口相连；所述散热装置包括位于所述前箱体的进风口处的排风扇。该动力电池系统，能够充分利用现有的车身结构，不需要对车身底板进行较大改动，设计合理，使前后轴荷分布更加均匀，布置紧凑、空间容量大，能够快速、高效地进行散热。
【专利说明】动力电池系统及包含该动力电池系统的电动汽车
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电动汽车【技术领域】，特别涉及一种动力电池系统及包含该动力电池系统的电动汽车。
【背景技术】
[0002]随着能源和环境问题的日益严峻，节能环保观念深入人心。由于电动汽车具有能量效率高、排放低等显著优点，作为“绿色交通工具”，得到世界范围内的高度关注。
[0003]动力电池是电动汽车的核心部件，其性能的好坏直接影响电动汽车的性能。多个单体动力电池构成一个动力电池模块，动力电池模块则可以放置在动力电池箱内。为了提高续驶里程，需要增大动力电池箱体的容量和体积，以便容纳更多的动力电池模块。随着动力电池单体数量的增多，受电动汽车空间限制，动力电池箱体的布置要尽量紧凑，这对动力电池箱体的结构设计提出了较高要求。
[0004]现有技术中，动力电池箱体通常采用集中式排布，在结构设计方面未充分利用现有汽车内部结构，安装位置不合理，排布紧凑性不够且容量较小。例如，有些动力电池箱体被布置在行李箱，不仅占用了大部分的行李箱空间，还容易造成前后轴荷分布不均；还有一些动力电池箱体被布置在车身底板下，使得车辆离地间隙变小，需要对车身底板进行较大改动，不仅成本高，而且影响驾乘舒适性。
实用新型内容
[0005]本实用新型的目的之一是提供了一种动力电池系统，采用分体式动力电池箱体，充分利用现有车身结构，布置紧凑，空间容量大；本实用新型的另一目的是提供一种动力电池系统，通过设置排风扇，能够使散热更加快速、高效。
[0006]本实用新型实施例提供的技术方案如下:
[0007]一方面，提供一种动力电池系统，包括:散热装置和动力电池箱体，所述动力电池箱体包括分体结构的前箱体和后箱体；所述前箱体和所述后箱体上都具有进风口和出风口，所述前箱体上的出风口通过第一风管与所述后箱体的进风口相连；所述散热装置包括位于所述前箱体的进风口处的排风扇。
[0008]进一步地，所述散热装置还包括:位于所述后箱体的出风口处的抽风扇。
[0009]进一步地，所述前箱体包括前箱体上盖、前箱体底座和导流板，所述导流板将所述前箱体分隔为两个子箱体，所述每个子箱体上具有至少一个进风口和一个出风口。
[0010]进一步地，所述前箱体上的进风口依次排列在所述前箱体上盖一端的边缘位置，所述前箱体上的出风口依次排列在所述前箱体上盖另一端的中间位置。
[0011]进一步地，所述后箱体包括后箱体上盖和后箱体底座；所述后箱体上的进风口与所述前箱体上的出风口数目相同，且所述后箱体上的进风口和出风口都位于所述后箱体底座上。
[0012]进一步地，所述排风扇为电子排风扇，所述抽风扇为电子抽风扇；所述电子排风扇为多个，所述前箱体上盖的每个进风口处设置有一个所述电子排风扇；所述电子抽风扇通过第二风管与所述后箱体底座上的出风口相连。
[0013]进一步地，所述散热装置还包括:设置在动力电池模块上的温度传感器，与所述温度传感器电连接的风扇控制器，所述温度传感器用于采集电池温度并发送给所述风扇控制器，以使所述风扇控制器控制所述电子抽风扇的工作状态。
[0014]进一步地，所述散热装置还包括:将所述后箱体底座上的出风口与车体通风口相连的第三风管。
[0015]进一步地，所述前箱体为长方体形状，所述后箱体为凸字形。
[0016]另一方面，提供一种电动汽车，包括安装在车架和行李箱底板上的动力电池系统，所述动力电池系统为上述的动力电池系统。
[0017]本实用新型实施例提供的动力电池系统，通过将动力电池箱体设置为分体结构的前箱体和后箱体，可以将前箱体与车身贴合，将后箱体固定在行李箱底板下，充分利用现有的车身结构，不需要对车身底板进行较大改动，设计合理，使前后轴荷分布更加均匀，布置紧凑、空间容量大。通过在前箱体的进风口处设置排风扇，使得散热更加快速、高效，能够延长动力电池的寿命，有效提高电动汽车的续驶里程。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]图1为本实用新型实施例提供的动力电池系统的立体示意图；
[0020]图2为本实用新型实施例提供的动力电池系统的俯视图；
[0021]图3为本实用新型实施例提供的动力电池系统的风向示意图；
[0022]图4为本实用新型实施例提供的动力电池系统的安装示意图。
[0023]附图标记:
[0024]I散热装置；2动力电池箱体；3前箱体；4后箱体；
[0025]5进风口； 6出风口； 7第一风管；8排风扇；
[0026]9抽风扇；10前箱体上盖；11前箱体底座；12导流板；
[0027]13子箱体；14后箱体上盖；15后箱体底座；16第二风管；
[0028]17第三风管；18车架；19行李箱底板；20电池箱护板。
【具体实施方式】
[0029]为了使本【技术领域】的人员更好地理解本实用新型实施例的方案，下面结合附图和实施方式对本实用新型实施例作进一步的详细说明。
[0030]如图1至图4所示，动力电池系统可以包括散热装置I和动力电池箱体2 ;其中，动力电池箱体2可以包括分体结构的前箱体3和后箱体4 ;在前箱体3和后箱体4上都可以设置有进风口 5和出风口 6，前箱体3上的出风口 5可以通过第一风管7与后箱体4的进风口 5相连；散热装置I可以包括位于前箱体3的进风口 5处的排风扇8。图3中箭头方向代表风流动方向，具体地，排风扇8可以通过前箱体3上的进风口 5向动力电池箱体2内部吹风，风通过前箱体3上的出风口 6流入后箱体4中，再通过后箱体4的出风口 6流出，实现为动力电池散热。通过将动力电池箱体2设计为分体结构，前箱体3和后箱体4之间通过风管进行连接，使得风能够在前箱体3和后箱体4之间进行流动，能够充分利用现有的车身结构，排布紧凑、合理，内部空间容量大，在有限的空间内可以容纳更多的动力电池。通过在前箱体3的进风口 5处设置排风扇8，与自然风冷却相比，可以使散热快速、高效。
[0031]为了进一步加强散热效果，散热装置I还可以包括位于后箱体4的出风口 6处的抽风扇9，抽风扇9开启后,使得后箱体4内形成负压，通过抽风扇9从后箱体4中将热气流抽出，可以加快散热速度，提高散热效率，进而提高电动汽车续驶里程和动力电池的稳定性，延长动力电池寿命。
[0032]其中，上述前箱体3可以包括前箱体上盖10、前箱体底座11和导流板12，其中，导流板12位于前箱体3的内部，可以与前箱体底座11垂直或者倾斜设置，能够将前箱体3分隔为两个子箱体13，每个子箱体13上具有至少一个进风口 5和一个出风口 6。导流板12可以起到引导气流、促进散热的作用，通过导流板12将前箱体3分隔为两个子箱体13，能够使散热更加快速、均匀。可以根据需要设置导流板12的具体位置，优选设置在前箱体3的中间位置，从而将前箱体3对称分隔为两个大小相等的子箱体13，使得散热更加均匀、快速。
[0033]具体地，可以根据需要在前箱体3上设置多个进风口 5和多个出风口 6，并且可以使进风口 5依次排列在前箱体上盖10—端的边缘位置，出风口 6可以依次排列在前箱体上盖10另一端的中间位置。优选地，可以在前箱体3上设置六个进风口 5和两个出风口 6，将导流板12设置在前箱体3的中间位置，将前箱体3对称分为两个相同的子箱体13，并且使得其中三个进风口 5和一个出风口 6位于其中一个子箱体13上，另外三个进风口 5和一个出风口 6位于另一个子箱体13上。通过该结构设计，可以将电动汽车的动力电池模块分为三组，其中两组分别排布在两个子箱体13内，另一组排布在后箱体4内。由于子箱体13和后箱体4上都具有进风口 5和出风口 6，通过排风扇8和抽风扇9的配合，能够使风在流过动力电池模块的过程中进行有效散热。
[0034]上述后箱体4可以包括后箱体上盖14和后箱体底座15，具体可以将后箱体4上的进风口 5和出风口 6都设置在后箱体底座15上，其中，可以使后箱体4上设置的进风口 5数目与前箱体3上的出风口 6的数目相同，通过第一风管7将前箱体3上的出风口 6与后箱体4上的进风口 5相连，从而实现风从前箱体3到后箱体4的流动。
[0035]上述排风扇8可以根据需要选择电子排风扇或者机械排风扇，抽风扇9也可以根据需要选择电子抽风扇或机械排风扇；为了便于控制，优选采用电子排风扇和电子抽风扇；其中，电子排风扇可以为多个，分别排布在前箱体上盖10的进风口 5处，优选地，可以在前箱体上盖10的每个进风口 5处设置一个电子排风扇，电子抽风扇可以通过第二风管16与后箱体底座15上的出风口 6相连。电子排风扇通过前箱体3上的进风口 5向前箱体3内部吹风，风经过前箱体3上的出风口 6，经过第一风管7流入后箱体4上的进风口 5，通过后箱体4上的出风口 6流出，从而实现散热。进一步，通过在后箱体4上设置电子抽风扇将热气流抽出，通过电子排风扇和电子抽风扇的配合，可以实现风从前箱体3到后箱体4的流动更加快速，从而使得散热更加快速、高效。
[0036]上述散热装置I还可以进一步包括:设置在动力电池模块上的温度传感器(未图示)，与温度传感器电连接的风扇控制器(未图示)，其中，温度传感器用于采集电池温度并发送给风扇控制器，以使风扇控制器控制电子抽风扇的工作状态。通过温度传感器采集动力电池的温度，发送给风扇控制器，由风扇控制器根据电池温度高低控制电子抽风扇的工作状态，例如，启动、停止或调速，可以根据实际需要，在动力电池温度较高时才启动电子抽风扇，不需要时使电子抽风扇停止工作，并且可以对风速进行控制，避免风扇常开，从而有效提高散热效率，大大节约电能。
[0037]上述散热装置I还可以进一步包括第三风管17，通过第三风管17将后箱体底座15上的出风口 6与车体通风口相连，使得热量通过后箱体4上的出风口 6排入大气，实现热交换。该散热装置通过单风道与风管相配合的散热结构，与多风道并联的散热装置相比，可以大大节约风道所占用的空间，并且能够有效降低成本。
[0038]可以从车身结构以及散热效果角度出发，进行动力电池箱体形状的具体设计，优选地可以将前箱体3设计为长方体形状，将后箱体4设计为凸字形，以便与车身更好地进行配合。具体地，可以将前箱体3布置在车身底板下方的车架18的左右纵梁之间，占用后座椅下方原油箱的位置(由于电动汽车无油箱，使得该位置空置出来)，实现前箱体上盖10与车身贴合，将后箱体4固定在行李箱底板19下方，该布置方式充分利用了现有的车身结构，设计合理，前后轴荷分布更加均匀，提高空间利用率，排布紧凑，空间容量大。
[0039]进一步地，可以在后箱体4下方设置电池箱护板20，以实现对动力电池箱体的保护。
[0040]本实用新型实施例提供的动力电池系统，通过将动力电池箱体设置为分体结构的前箱体和后箱体，可以将前箱体与车身贴合，将后箱体固定在行李箱底板下，充分利用现有的车身结构，不需要对车身底板进行较大改动，设计合理，使前后轴荷分布更加均匀，布置紧凑、空间容量大。通过在前箱体的进风口处设置排风扇，使得散热更加快速、高效，能够延长动力电池的寿命，有效提高电动汽车的续驶里程。
[0041]本实用新型实施例另外提供一种电动汽车，可以包括安装在车架18和行李箱底板19上的动力电池系统,其中,动力电池系统为上述动力电池系统。具体可以将该动力电池系统的前箱体布置在车身底板下方的车架上，实现前箱体上盖与车身贴合，后箱体固定在行李箱底板下方，充分利用现有车身结构，不需要对车身底板进行较大改动，设计合理，使前后轴荷分布更加均匀，布置紧凑，在有限的空间内可以容纳更多的动力电池，能够有效提高电动汽车的续驶里程。
[0042]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种动力电池系统，包括散热装置和动力电池箱体，其特征在于:所述动力电池箱体包括分体结构的前箱体和后箱体；所述前箱体和所述后箱体上都具有进风口和出风口，所述前箱体上的出风口通过第一风管与所述后箱体的进风口相连；所述散热装置包括位于所述前箱体的进风口处的排风扇。
2.根据权利要求1所述的动力电池系统，其特征在于，所述散热装置还包括:位于所述后箱体的出风口处的抽风扇。
3.根据权利要求1或2任一项所述的动力电池系统，其特征在于:所述前箱体包括前箱体上盖、前箱体底座和导流板，所述导流板将所述前箱体分隔为两个子箱体，所述每个子箱体上具有至少一个进风口和一个出风口。
4.根据权利要求3所述的动力电池系统，其特征在于:所述前箱体上的进风口依次排列在所述前箱体上盖一端的边缘位置，所述前箱体上的出风口依次排列在所述前箱体上盖另一端的中间位置。
5.根据权利要求3所述的动力电池系统，其特征在于:所述后箱体包括后箱体上盖和后箱体底座；所述后箱体上的进风口与所述前箱体上的出风口数目相同，且所述后箱体上的进风口和出风口都位于所述后箱体底座上。
6.根据权利要求2所述的动力电池系统，其特征在于:所述排风扇为电子排风扇，所述抽风扇为电子抽风扇；所述电子排风扇为多个，所述前箱体上盖的每个进风口处设置有一个所述电子排风扇；所述电子抽风扇通过第二风管与所述后箱体底座上的出风口相连。
7.根据权利要求6所述的动力电池系统，其特征在于，所述散热装置还包括:设置在动力电池模块上的温度传感器，与所述温度传感器电连接的风扇控制器，所述温度传感器用于采集电池温度并发送给所述风扇控制器，以使所述风扇控制器控制所述电子抽风扇的工作状态。
8.根据权利要求6所述的动力电池系统，其特征在于，所述散热装置还包括:将所述后箱体底座上的出风口与车体通风口相连的第三风管。
9.根据权利要求8所述的动力电池系统，其特征在于:所述前箱体为长方体形状，所述后箱体为凸字形。
10.一种电动汽车，包括安装在车架和行李箱底板上的动力电池系统，其特征在于:所述动力电池系统为权利要求1至9任一项所述的动力电池系统。
【文档编号】H01M10/613GK203760592SQ201420152540
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2014年3月28日 优先权日:2014年3月28日
【发明者】徐国胜, 陈磊, 张欢欢 申请人:安徽江淮汽车股份有限公司