一种锂离子电池包散热系统的制作方法

本发明涉及电动汽车电池领域，特别涉及一种锂离子电池包散热系统。

背景技术：

电动汽车的散热系统影响着电动汽车的能耗和设备的使用寿命，其中，影响较大是电动汽车的电池。电动汽车现有使用的电池包括铅酸电池、锂离子电池、钠硫电池和镍镉电池，其中，由于锂离子电池具有重量轻、储能大、功率大、无污染等特点，以逐步取代现广泛使用的铅酸电池。但是，由于锂离子电池受温度影响较大，过高温度容易使电池电解液分解，引起电池早衰，同时还会引起电池充放电不均衡。因此，现有采用锂离子电池的电动汽车都会设置散热系统，并进行强制通风。

据文献表述，当锂离子电池包的电芯温度达到45℃以上时，电芯将处于快速放电状态，而未达到该温度的电芯仍处于正常放电状态，多次以后，处于快速放电状态电芯的使用寿命和性能将大大减退，电池包的性能亦将达不到初期的设计要求和目标。为此，设计一种能均匀散热的电池包散热系统很有必要。

技术实现要素：

本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种锂离子电池包散热系统，能实现对电池箱内的电池包快速散热，进而提高电池包的使用寿命。

本发明采用的技术方案如下：一种锂离子电池包散热系统，包括电池箱和电池包，用于构成电池箱侧面的侧封板和用于构成电池箱上、下端面的端面板，其特征在于，电池箱内设有中空状的热交换板，热交换板将电池箱内部分割为多个电池包容纳室，电池包安装于电池包容纳室内，电池箱内的各热交换板之间连接为一体形成热交换装置，各热交换板之间的中空部分充满冷凝介质且相互贯通，热交换装置与外部的压缩机和冷凝介质储罐连接，并构成冷凝循环回路。

由于上述结构的设置，当电动汽车刚刚启动时或者爬坡时，电池包将散发的热量要比正常运行时的热量要多很多，进而造成电池箱内部的局部温度过高，此时，压缩机开始工作，压缩机从冷凝介质储罐内抽取冷凝介质，例如氟利昂或液氮等，冷凝介质通过流动通路进入热交换装置内，并充满热交换板的中空部分，热交换板与电池包接触或者不接触，由于冷凝介质的存在，热交换板的外壁不断吸收电池包周围的热量，降低电池包的温度，进而实现热交换，热交换后的冷凝介质回到冷凝储罐内，实现重复利用。

为了个更好地实施本发明，热交换装置包括冷凝介质入口和冷凝介质出口，冷凝介质入口与压缩机的输出端连接，冷凝介质出口与冷凝介质储罐连接，以构成冷凝循环回路。

为了更充分地利用冷凝介质，冷凝介质入口和冷凝介质出口内均设有开闭装置，当热交换装置内的压力增大至预设值以下时，冷凝介质入口和冷凝介质出口的开闭装置关闭，当热交换装置内的压力增大至预设值以上时，冷凝介质入口和冷凝介质出口的开闭装置开启。这样可以增大冷凝介质与热交换板壁面的热交换时间，使同批次的冷凝介质尽可能携带更多的热量，减少压缩机向热交换装置通入的冷凝介质流量，进而提高了冷凝介质的利用率。

进一步，为防止过冷的冷凝介质进入热交换装置内而使电池箱内的温度过低，影响电池包的正常充放电，冷凝介质入口与压缩机之间还设有温度调节器，温度调节器用于调节冷凝介质进入热交换装置内的温度，当经压缩机抽取出的冷凝介质的温度未达到设定值时，温度调节器关闭压缩机与热交换装置之间的流动通路。

为了进一步保证热交换效果，提高热交换效率，侧封板和端面板均为不透气的绝热板，侧封板和端面板之间密封连接形成电池箱的密闭内腔。

进一步，电池箱内的各热交换板之间相互连接且自为一体形成热交换装置，热交换板包括用于防冻的防冻层，防冻层用于维持热交换板温度处于0℃以上，以防止热交换板的表面温度过低。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：通过采用热交换板和冷凝介质，能快速散去电池箱内的电池包产生的热量，使电池包内的电芯能够保持稳定的工作温度，进而保证电池的综合性能，本发明的散热系统结构和原理简单，可以长久稳定的工作，减少了后期的维护费用。

附图说明

图1是本发明的一种锂离子电池包散热系统结构示意图；

图2是本发明的电池箱部分结构示意图；

图3是本发明的电池箱俯视结构示意图；

图4是图3中A-A部分的截面结构示意图。

图中标记：1为电池箱，2为电池包，3为侧封板，4为端面板，5为热交换板，6为电池包容纳室，7为压缩机，8为冷凝介质储罐，9为冷凝介质入口，10为冷凝介质出口。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明作详细的说明。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1至图4所示，一种锂离子电池包散热系统，包括电池箱1和电池包2，用于构成电池箱1侧面的侧封板3和用于构成电池箱1上、下端面的端面板4，电池箱1内设有中空状的热交换板5，热交换板5将电池箱1内部分割为多个电池包容纳室6，电池包2安装于电池包容纳室6内，电池箱1内的各热交换板5之间连接为一体形成热交换装置，各热交换板5之间的中空部分充满冷凝介质且相互贯通，热交换装置与外部的压缩机7和冷凝介质储罐8连接，并构成冷凝循环回路。

当电动汽车刚刚启动时或者爬坡时，电池包2将散发的热量要比正常运行时的热量要多很多，进而造成电池箱1内部的局部温度过高，此时，压缩机7开始工作，压缩机7从冷凝介质储罐8内抽取冷凝介质，例如氟利昂或液氮等，冷凝介质通过流动通路进入热交换装置内，并充满热交换板5的中空部分，热交换板5与电池包2接触或者不接触，由于冷凝介质的存在，热交换板5的外壁不断吸收电池包周围的热量，降低电池包2的温度，进而实现热交换，热交换后的冷凝介质回到冷凝介质储罐8内，实现重复利用。

更进一步地说，热交换装置包括冷凝介质入口9和冷凝介质出口10，冷凝介质入口9与压缩机7的输出端连接，冷凝介质出口10与冷凝介质储罐连接8，以构成冷凝循环回路。

为了更充分地利用冷凝介质，冷凝介质入口9和冷凝介质出口10内均设有开闭装置（图中未画出），当热交换装置内的压力增大至预设值以下时，冷凝介质入口9和冷凝介质出口10的开闭装置关闭，当热交换装置内的压力增大至预设值以上时，冷凝介质入口9和冷凝介质出口10的开闭装置开启。这样可以增大冷凝介质与热交换板5壁面的热交换时间，使同批次的冷凝介质尽可能携带更多的热量，减少压缩机7向热交换装置通入的冷凝介质流量，进而提高了冷凝介质的利用率。

更进一步地说，为防止过冷的冷凝介质进入热交换装置内而使电池箱1内的温度过低，影响电池包2的正常充放电，冷凝介质入口9与压缩机7之间还设有温度调节器（图中未画出），温度调节器用于调节冷凝介质进入热交换装置内的温度，当经压缩机7抽取出的冷凝介质的温度未达到设定值时，温度调节器关闭压缩机7与热交换装置之间的流动通路。

为了进一步保证热交换效果，提高热交换效率，侧封板3和端面板4均为不透气的绝热板，侧封板3和端面板4之间密封连接形成电池箱1的密闭内腔。

更进一步地说，电池箱1内的各热交换板5之间相互连接且自为一体形成热交换装置，热交换板5包括用于防冻的防冻层（图中未画出），防冻层用于维持热交换板温度处于0℃以上，以防止热交换板5的表面温度过低。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。