一种水冷散热的电池箱体结构的制作方法

本实用新型涉及电动车技术领域，具体涉及一种水冷散热的电池箱体结构。

背景技术：

锂离子电池在低温环境中使用时，锂电池会出现两个致命的弱点。首先，锂电池容量会明显下降。比如，当工作环境温度是0℃时，锂电池的容量会比室温(25℃)会降低20％左右。其次，低温环境使锂电池的充放电过程会变得异常缓慢，充放电时间因此延长数倍，甚至十多倍。为了使得锂离子电池能够正常工作，现有技术中通常会在电池箱上设置一层保温层，保温层一方面起到保温的作用，避免电池温度过低。

另一方面锂离子电池在电池内部反应速率达到某个临界点，电池内部反应产生的热量超过能够散发出去的热量从而导致电池内部反应速率的增快和产生热量增加，电池发生热失控。在热失控中，大量热量被迅速释放，使整个电池单体温度升高到900℃甚至更高。如果电动汽车电池组在高温下得不到及时通风散热，将会导致电池组系统温度过高或温度分布不均匀，最终将降低电池充放电循环效率，影响电池的功率和能量发挥，严重时还将导致热失控，影响电池的安全性与可靠性。为此，版绝热材料也要能起到导热的作用，在电池温度过高时又可将热量散发掉。

目前主要有两种途径来解决锂离子电池散热问题：一种是通过强迫风冷方式，另外一种是通过水冷方式。强迫风冷的方式由于空气本身导热性能，散热效率较低。而传统水冷方式，由于锂离子电池电芯和水冷管道接触面积较小，其散热性能仍然不够理想。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种散热效果好的水冷散热的电池箱体结构。

为实现上述发明目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种水冷散热的电池箱体结构，包括电池箱和设置在电池箱内的电池模组，所述电池箱底板的内表面设置若干换热管道，所述换热管道与电池模组之间夹设保温层，所述底板上设置风冷通道，所述风冷通道沿车体的前后方向延伸。

优选的，所述换热管道为扁形管道，换热管道的上表面和下表面为紧贴保温层和底板的平面。

优选的，所述风冷通道的前端还设置有出风方向朝向风冷通道的鼓风机。

优选的，所述风冷通道由设置在底板外表面的多根直槽构成。

优选的，所述风冷通道由设置在底板外表面的多根S形槽构成，且S形槽前端呈喇叭状。

优选的，所述换热管道之间的空隙内填充导热硅胶。

优选的，所述底板的下方设置雾化喷头，所述雾化喷头朝向风冷通道。

优选的，所述换热管道与底板焊接。

本实用新型的有益效果集中体现在：能够极大的提高电动车动力电池模组的散热性能，保证锂离子电池的正常使用。具体来说，本实用新型在使用过程中，散热主要由两方面构成，一是换热管道内的水或其他导热介质具有高导热性能，能够快速的将由保温层散发出的热量带走，二是行车过程中空气快速流过底板的外表面，风冷通道能够强化对流的效果，从而对导热介质和电池箱进行快速的降温。优选设置的鼓风机能够在车辆静止状态时，强迫空气对流，确保了本实用新型的电池模组在行车状态下和静止状态下均具有可靠的散热性能。本实用新型将风冷与水冷有机结合、合二为一，极大的增强了散热的效果。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1的仰视图；

图3为图2中所示结构一种优选的实施方式示意图。

具体实施方式

结合图1-3所示的一种水冷散热的电池箱体结构，包括电池箱和设置在电池箱内的电池模组1，所述电池箱通常包括上盖、侧板和底板2。所述电池箱底板2的内表面设置若干换热管道3，通常所述换热管道3与底板2焊接，以确保其固定的效果以及其与底板2之间的热传导性能。所述换热管道3与电池模组1之间夹设保温层4。换热管道3用于直接与保温层4进行热交换，换热管道3通常采用盘管的形式，当然也可以采用并排铺设的多根不同的管道，换热管道3通常由铜、铝、铝合金等制成。所述换热管道3的截面可以是圆形、椭圆形等，但为了提高安装的稳定性、增大换热管道3与保温层4和底板2的接触面积，更好的做法是换热管道3为扁形管道，换热管道3的上表面和下表面为紧贴保温层4和底板2的平面。

所述保温层4既起到对电池模组1的保温作用，避免电池模组1在低温环境下温度过低，同时也具有导热的作用，在电池模组1温度过高时，能够快速的将多余的热量散掉。保温层4通常由导热系数小于1W/m·k的柔性材料制成，具备一定的压缩量，在装配完成时，保温层4紧贴换热管道3压紧。所述底板2上设置风冷通道5，所述风冷通道5沿车体的前后方向延伸。也就是说冷风通道5的前端为靠近车头的进气端、后端为靠近车尾的出气端，车辆在行进过程中，空气能够有效的进入风冷通道5内，从而提高对流的效果。

本实用新型在使用过程中，散热主要由两方面构成，一是换热管道3内的水或其他导热介质具有高导热性能，能够快速的将由保温层4散发出的热量带走，二是行车过程中空气快速流过底板2的外表面，风冷通道5能够强化对流的效果，从而对导热介质和电池箱进行快速的降温。本实用新型将风冷与水冷有机结合、合二为一，极大的增强了散热的效果。当车辆在停车、充电等静止状态时，风冷通道5的对流减弱，基本可忽略不计，此时为了确保电池模组1的散热性能，如图2所示，更好的做法是所述风冷通道5的前端还设置有出风方向朝向风冷通道5的鼓风机6。鼓风机6能够在车辆静止状态时，强迫空气对流，确保了本实用新型的电池模组1在行车状态下和静止状态下均具有可靠的散热性能。

本实用新型的风冷通道5的具体形式较多，例如：如图2所示，风冷通道5可以由设置在底板2外表面的多根直槽构成，该结构较为简单。如图3所示，所示风冷通道5页可以由设置在底板2外表面的多根S形槽构成，且S形槽前端呈喇叭状。S形槽使得空气与底板2迂回接触，提高了散热的性能，同时喇叭状的前端也可以增大进风量，强化散热的效果。在此基础上，本实用新型还可以在所述底板2的下方设置雾化喷头8，所述雾化喷头8朝向风冷通道5。在散热负荷较大时，利用雾化喷头8向底板2喷洒适当的水雾，在高速气流的作用下，水雾快速的蒸发，带走大量的热。另外，还可以在所述换热管道3之间的空隙内填充导热硅胶7。导热硅胶能够提升保温层4与底板2的接触面积，减少保温层4与底板2之间的空气量，起到桥梁作用，促进保温层4与底板2之间直接的热传导速度。