一种动力电池箱以及动力电池箱的冷却方法及装置与流程

本申请涉及动力能源技术领域，尤其涉及一种动力电池箱以及动力电池箱的冷却方法及装置。

背景技术：

随着新能源动力车的推广，动力电池箱也越来越受到关注，在实际应用过程中，为了满足动力电池箱结构的密封以及组装的要求，通常将若干个电芯通过固定部件连接形成电池模组，再将若干个电池模组组合在一起形成动力电池箱，或者是直接将若干个电芯组合在一起形成动力电池箱，通过动力电池箱结构内部的隔板将各电芯进行隔离和固定。

由于动力电池箱在充放电的过程中，本身会产生热量，导致动力电池箱在充放电的过程中会产生很大的热效应。目前，对于动力电池箱的冷却方法主要是通过轴流风扇进行强制冷却或者是液冷的方法，但是，对于钛酸锂动力电池箱，由于其具有大倍率、快充的特点，钛酸锂动力电池箱在充放电的过程中会产生较高的温度，现有的轴流风扇进行强制冷却或者是液冷的方法已不能满足钛酸锂动力电池箱的冷却要求，导致的动力电池箱散热能力不足。

技术实现要素：

本申请提供一种动力电池箱以及动力电池箱的冷却方法及装置，用以解决现有技术中动力电池箱散热能力不足的技术问题。

第一方面，本申请提供一种动力电池箱，该动力电池箱包括：

电池模组，包括电芯和壳体，所述壳体用于容纳所述电芯；

箱体，用于容纳所述电池模组，其中，所述箱体的第一侧面设置有送风口，并且与所述第一侧面位置相对的第二侧面设置有出风口；

通风管，设置于所述箱体送风口的位置，一端用于与所述箱体连接，另一端用于与冷风装置连接，用于将所述冷风装置排出的冷风能够引入到所述箱体中。

本申请实施例提供的动力电池箱，通过通风管将冷风装置所排出的冷风引入到所述箱体中，所述冷风流经电池模组的表面，能够调节电池模组的温度，进而实现调节动力电池箱温度的效果。

可选的，所述动力电池箱还包括风扇，所述风扇设置于所述出风口的位置。

本申请实施例提供的动力电池箱，通过在所述动力电池箱的出风口设置风扇，当风扇开启时，能够加快所述动力电池箱的箱体内的空气流动速度，进而加快所述箱体内的散热，实现对所述动力电池箱进行降温的效果。

可选的，所述电池模组还包括汇流排，所述汇流排是由金属材料制成的、截面为矩形或者倒角矩形的长导体，在所述汇流排的两端都有螺孔；所述电芯的正负极上设置有螺孔；当所述电池模组中任意两个相邻的电芯进行串联时，所述汇流排上的螺孔与所述电芯的正极或负极上的螺孔对齐，其中，所述汇流排一端的螺孔与其中一个所述电芯的正极上的螺孔对齐，另一端的螺孔与另一个所述电芯的负极上的螺孔对齐；在所述对齐的螺孔中拧入螺栓将所述汇流排与所述电芯连接，以相同的方式将汇流排与另一个所述电芯连接，所述相邻的两个电芯通过所述汇流排实现串联连接；在所述电池模组中通过多个所述汇流排将所述电池模组中所有所述电芯进行串联连接。

可选的，所述电池模组还包括温度传感器，所述温度传感器设置于所述汇流排上，用于采集所述电池模组内部的温度。

可选的，所述壳体的内部具有隔板，所述隔板用于将所述电芯隔开。

可选的，所述箱体的内部具有第一类凸起或第一类凹槽，所述电池模组壳体外部具有第二类凸起或第二类凹槽，用于实现所述箱体与所述电池模组之间的连接，其中，所述第一类凸起与所述第二类凹槽连接；或者，所述第二类凸起与所述第一类凹槽连接。

本申请实施例提供的动力电池箱，通过第一类凸起和第二类凹槽，或者第二类凸起和第二类凹槽实现对所述箱体和所述电池模组的连接，而电池模组与箱体进行连接即可实现对动力电池的组装。因此，通过一类凸起和第二类凹槽，或者第二类凸起和第二类凹槽，在对动力电池箱进行组装时，根据动力电池箱的参数要求，在所述箱体可直接添加或拿出所述电池模组，不仅提高了动力电池箱组装的灵活性，还能通过电池模组实现电池的模组化固定，有利于实现对动力电池箱的自动化组装，进而提高动力电池箱的组装效率。

第二方面，本申请提供一种动力电池箱的冷却方法，该方法包括：动力电池箱判断温度传感器采集的第一温度值是否大于第一阈值；若所述第一温度值大于所述第一阈值，则向冷风装置发送启动指令，使得所述冷风装置排出的冷风导入到所述箱体内，其中，所述冷风导入到所述箱体内用于调节电池模组的温度；控制风扇将所述箱体内的空气抽到外部环境，调节所述箱体内的空气流通速度。

本申请实施例提供的方案中，动力电池箱通过温度传感器采集的第一温度值实现对冷风装置的自动控制，使得所述冷风装置排出的冷风导入到所述箱体内，所述冷气在所述箱体内流动，能够调节所述箱体内空气的温度，并通过控制风扇将所述箱体内的空气抽到外部环境，调节所述箱体内的空气流通速度，进而加快所述箱体内空气的散热，提高调节动力电池箱温度的能力。

可选的，动力电池箱向冷风装置发送启动指令之后，还包括：判断在所述送风口位置采集的所述冷风的第二温度值是否大于第二阈值；若大于，则向所述冷风装置发送温度调整请求，使得所述冷风装置对排出的冷风的温度进行调整。

本申请实施例提供的方案中，动力电池箱向冷风装置发送启动指令之后，还可通过所述冷风装置排出的冷风的第二温度值，来确定是否向所述冷风装置发送温度调整请求，对所述冷风装置排出的所述冷风的温度进行调节，例如，动力电池箱内部温度较高时，需要将冷风的温度值调低一些，这样冷风与动力电池箱内部温差较大时，有利于快速的进行热交换，进而实现快速的对动力电池箱进行降温的效果。

可选的，通过风扇将所述冷风抽到外部环境之前，还包括：判断所述第一温度值大于所述第一阈值的持续时间是否超过预设时长；若超过，则开启所述风扇，将所述箱体内部的空气抽到外界环境，调节所述箱体内部的空气流通速度。

本申请实施例提供的方案中，动力电池箱通过所述第一温度值，确定是否开启所述风扇，当动力电池箱内部温度持续过高时，通过开启风扇，将所述箱体内部的空气抽到外界环境，调节所述动力电池箱内部的空气流通速度，进而加快所述动力电池箱的散热，实现对动力电池箱进行降温的效果。

第三方面，本申请提供一种动力电池箱的冷却装置，该装置包括：

判断单元，用于判断温度传感器采集的第一温度值是否大于第一阈值；

发送单元，用于若所述第一温度值大于所述第一阈值，则向冷风装置发送启动指令，使得所述冷风装置排出的冷风导入到所述箱体内，其中，所述冷风导入到所述箱体内用于调节电池模组的温度；

处理单元，用于控制风扇将所述箱体内的空气抽到外部环境，调节所述箱体内的空气流通速度加快。

可选的，所述处理单元还用于，向冷风装置发送启动指令之后，判断在所述送风口位置采集的所述冷风的第二温度值是否大于第二阈值；若大于，则向所述冷风装置发送温度调整请求，使得所述冷风装置对排出的冷风的温度进行调整。

可选的，所述处理单元还用于，通过风扇将所述冷风抽到外部环境之前，判断所述第一温度值大于所述第一阈值的持续时间是否超过预设的时长；若超过，则开启所述风扇，将所述箱体内部的空气抽到外界环境，调节所述箱体内部的空气流通速度。

第四方面，本申请提供一种动力电池箱的冷却装置，该装置包括：

存储器，用于存储计算机指令；

处理器，与所述存储器连接，用于执行所述存储器中的计算机指令，以在执行所述计算机指令时执行第二方面所述的方法或第二方面任意一种可能实现的方法。

第五方面，本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，当所述计算机指令在计算机上运行时，使得计算机执行第二方面所述的方法或第二面任意一种可能实现的方法。

附图说明

图1为本申请实施例所提供的一种动力电池箱的爆炸视图；

图2为本申请实施例所提供的一种电池模组的内部结构示意图；

图3为本申请实施例所提供的一种箱体的内部结构示意图；

图4为本申请实施例所提供的一种动力电池箱的箱体的剖面图；

图5为本申请实施例所提供的一种动力电池箱的冷却方法流程图；

图6为本申请实施例所提供的一种动力电池箱的冷却装置结构示意图；

图7为本申请实施例所提供的一种动力电池箱的冷却装置结构示意图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。

实施例一

以下结合说明书附图对本申请实施例所提供的一种动力电池箱做进一步详细的说明，请参考图1。

本申请实施例一提供一种动力电池箱，该动力电池箱包括：电池模组1、箱体2和通风管3；

电池模组1，包括电芯4和壳体5，所述壳体5用于容纳所述电芯4；

箱体2，用于容纳所述电池模组1，其中，所述箱体2的第一侧面设置有送风口6，并且与所述第一侧面位置相对的第二侧面设置有出风口7；

通风管3，设置于所述箱体送风口6的位置，一端用于与所述箱体3连接，另一端用于与冷风装置连接，用于将所述冷风装置排出的冷风能够引入到所述箱体3中。

例如，送风口6设置于箱体2的第一侧面的顶部，通风管3设置于送风口6的位置，出风口7设置于箱体2中与第一侧面位置对应的第二侧面的底部，通过通风管将冷风装置排出的冷风送入到箱体2中，冷风在冷却电池模组1和箱体2的过程中，冷风与电池模组1和箱体2之间存在温差，电池模组1和箱体2与在箱体中流动的冷风之间能够实现热交换，冷风的温度不断升高，通过通风管不断的向箱体2中吹入冷风过程中，会使箱体2中的空气从出风口7中排出，达到冷却电池模组1和箱体2的效果。本申请实施例所涉及的冷风装置包括但不限制于，空调、鼓风机、或冷风机等。

在进一步方案中，为了加快箱体2中空气的流动速度，实现快速降温的目的，如图1所示，所述动力电池箱还包括风扇8，所述风扇8设置于所述出风口7的位置。

通过通风管将冷风装置排出的冷风送入到箱体2中，冷风在冷却电池模组1和箱体2的过程中，冷风与电池模组1和箱体2之间存在温差，电池模组1和箱体2与在箱体中流动的冷风之间能够实现热交换，冷风的温度不断升高，当位于出风口位置的风扇8开启时，使得箱体2中的空气形成气流，并在冷风与电池模组1和箱体2实现热交换之后从出风口排出，加快箱体2中空气流动的速度，达到了快速冷却电池模组1和箱体2的效果。

在进一步方案中，为了将电池模组中的电芯上产生的热量传递到空气中，在所述电池模组1还包括汇流排9，所述汇流排9是由金属材料制成的、截面为矩形或者倒角矩形的长导体，在所述汇流排的两端都有螺孔；所述电芯4的正负极上设置有螺孔；当所述电池模组1中任意两个相邻的电芯4进行串联时，所述汇流排9上的螺孔与所述电芯4的正极或负极上的螺孔对齐，其中，所述汇流排9一端的螺孔与其中一个所述电芯4的正极上的螺孔对齐，另一端的螺孔与另一个所述电芯4的负极上的螺孔对齐；在所述对齐的螺孔中拧入螺栓将所述汇流排9与所述电芯4连接，以相同的方式将汇流排9与另一个所述电芯4连接，所述相邻的两个电芯4通过所述汇流排9实现串联连接；在所述电池模组1中通过多个所述汇流排9将所述电池模组1中所有所述电芯4进行串联连接。

在进一步方案中，为了能够确定电池模组1和箱体2的温度，以使在温度较高时，冷风装置能及时的排出冷气，实现对电池模组1和箱体2进行冷却的目的，所述电池模组1还包括温度传感器10，如图1所示，所述温度传感器10设置于所述汇流排9上，用于采集所述电池模组1内部的温度。

在所述电池模组1中的汇流排9上设置有温度传感器10，该动力电池箱在充放电的过程中，所述电池模组1内部的电芯4会产生热量，由于金属材料的所述汇流排9与电芯4进行连接，因此，由于金属材料的导热性，当所述电芯4产生热量时，所述汇流排9会导热温度升高，设置与所述汇流排9上的温度传感器10将采集到所述汇流排9的温度值，以使在温度较高时，冷风装置能及时的排出冷气。

本申请实施例所提供的方案中，所述温度传感器10也可以为电压温度采集板，该电压温度采集板包括电压传感器和温度传感器，其中，所述电压传感器能够采集所述动力电池箱不同时刻的电压值，当所述动力电池箱在充电的过程中，判断所述电压值是否大于第一阈值电压，当所述电压值大于第一阈值电压时，则所述动力电池箱充电过程完成，启动所述动力电池箱过压保护功能，当所述动力电池箱在放电的过程中，判断所述电压值是否小于第二阈值电压，当所述电压值下于第二阈值电压时，则所述动力电池箱放电过程完成，启动所述动力电池箱低压保护功能，通过电压温度采集板上的电压传感能够对所述动力电池箱当前的状态进行判断，防止所述动力电池箱在充放电的过程中，由于电压过低或过高，导致所述动力电池箱的损坏。

在进一步方案中，如图2所示，所述壳体5的内部具有隔板11，所述隔板用于将所述电芯隔开。隔板11可以是一个，也可以是两个或多个，多个隔板11之间是平行排列的，相邻的电芯4由隔板11隔开，壳体5与隔板11的安装方式有多种，包括但不限制于，壳体5内有凹槽或者凸起，隔板11的边缘有凸起或者凹槽，壳体5中的凹槽与隔板11边缘的凸起或壳体5中的凸起与隔板11边缘的凹槽可以进行连接，将隔板11安装到壳体5中，也可以将壳体5和隔板11生产成一体结构，在制造壳体5时，直接生产隔板11。通过隔板11将相邻的电芯4隔开，避免相邻电芯4产生的热量的相互影响，减弱动力电池箱散热的效果，提高电池模组1的散热的效率，延长动力电池箱的使用寿命。所述箱体2的底部有螺孔，所述隔板11上也具有螺孔，所述隔板11上的螺孔能与所述箱体2底部的螺孔对齐，在该对齐的螺孔中拧入螺栓将隔板11与所述箱体2进行连接，由于所述隔板11在所述电池模组1的内部，进而将所述箱体2与所述电池模组1进行固定连接，避免了所述电池模组1在所述箱体2中晃动。

下面结合说明书附图对本申请实施例所提供的一种动力电池箱的组装过程做一步详细的说明，请参考图2至图4，图2为本申请实施例所提供的一种电池模组的内部结构示意图；图3为本申请实施例所提供的一种箱体的内部结构示意图；图4为本申请实施例所提供的一种动力电池箱的箱体的剖面图。

为了实现对动力电池箱进行快捷组装的目的，在所述箱体2的内部有第一类凸起或者第一类凹槽，在所述电池模组的壳体5的外部有第二类凸起或者第二类凹槽，其中，所述第一类凸起能够与所述第二类凹槽进行连接，或者所述第二类凸起能够与所述第一类凹槽进行连接，通过所述第一类凸起与所述第二类凹槽的连接，或者所述第二类凸起与所述第一类凹槽的连接，实现所述电池模组1与所述箱体2的连接，进而实现对所述动力电池箱的组装。

例如，如图3所示，在所述箱体2的内部有多个第一类凸起13，如图2所示，在所述电池模组的壳体5的外部有第二类凹槽12，在对动力电池箱进行组装的过程中，所述第一类凸起13能够插入到所述第二类凹槽12中，实现所述电池模组1与所述箱体2的连接，进而完成对动力电池箱的组装，具体所述第一类凸起13与所述第二类凹槽12连接效果，参见图4中标号为14的部分所显示的连接视图。在所述动力电池箱组装完成后，不同的所述电池模组1之间有空隙，所述空隙用于实现不同的所述电池模组1之间空气的流动。

本申请实施例提供的动力电池箱，通过第一类凸起和第二类凹槽，或者第二类凸起和第二类凹槽实现对所述箱体2和所述电池模组1的连接，进而实现对动力电池箱进行组装。在对动力电池箱进行组装时，避免为实现将所述电池模组1固定到所述箱体2中，而添加固定的部件，导致在所述箱体内2内安装所述模组1的可用空间减少，还可以在组装的过程中，根据动力电池箱的参数要求，从所述箱体2中可直接添加或拿出所述电池模组1，不仅提高了动力电池箱组装的灵活性，同时，通过电池模组1实现电池的模组化固定，有利于实现对动力电池箱的自动化组装，进而提高动力电池箱的组装效率，实现对动力电池箱的快捷组装。同时，不同所述电池模组之间设置空隙有利于电池模组1之间空气的流动，减少相邻两电池模组1之间的影响。

实施例二

本申请实施例二提供一种动力电池箱的冷却方法，其流程图如图5所示，该方法具体实现方式可以包括以下步骤：

步骤501，动力电池箱判断温度传感器采集的第一温度值是否大于第一阈值。

例如，温度传感器设置于汇流排上，汇流排又安装在电芯上，当动力电池箱在充放电的过程中，电池模组中的电芯会发热，由于汇流排是金属材料能够导热，因此，通过温度传感器即可采集电芯的温度值，比较该温度值与第一阈值的大小。

步骤502，动力电池箱若所述第一温度值大于所述第一阈值，则向冷风装置发送启动指令，使得所述冷风装置排出的冷风导入到所述箱体内，其中，所述冷风导入到所述箱体内用于调节电池模组的温度。

动力电池箱中存在处理器和通信接口，通过通信接口与外界的冷风装置连接，实现信号的传输，当判断温度传感器采集的温度大于第一阈值时，处理器将生成启动指令，并通过将该启动指令发送给冷风装置，使得所述冷风装置排出的冷风导入到所述箱体内。

步骤503，动力电池箱控制风扇将所述箱体内的空气抽到外部环境，调节所述箱体内的空气流通速度。

冷风装置通过通风管将排出的冷风导入动力电池箱的箱体中，所述冷风在箱体内部流动的过程中，由于冷风与所述电池模组和所述箱体之间存在温差，因此，所述电池模组和所述箱体与在所述箱体中流动的冷风之间能够实现热交换，能够对箱体和箱体内部的电池模组进行冷却，冷风的温度不断升高，动力电池箱通过控制风扇开启，使得所述箱体中的空气形成气流，并在冷风与所述电池模组和所述箱体实现热交换之后从出风口排出，加快所述箱体中空气流动的速度。

本申请实施例提供的方案中，动力电池箱通过温度传感器采集的第一温度值实现对冷风装置的自动控制，使得所述冷风装置排出的冷风导入到所述箱体内，所述冷气在所述箱体内流动，能够调节所述箱体内空气的温度，并通过控制风扇将所述箱体内的空气抽到外部环境，调节所述箱体内的空气流通速度，进而加快所述箱体内空气的散热，提高对所述箱体温度的调节的能力。

进一步，为了实现对动力电池箱进行快速降温的目的，在步骤502之后，还包括：动力电池箱判断在所述送风口位置采集的所述冷风的第二温度值是否大于第二阈值；若大于，则向所述冷风装置发送温度调整请求，使得所述冷风装置对排出的冷风的温度进行调整。

例如，当检测到温度传感器采集的到箱体内部的温度值超过55℃时，送风口送入的冷风值需要低于第二阈值，才能实现快速的将箱体内部的温度值降到正常工作的温度值，因此，可以通过在动力电池箱的送风口的位置安装温度传感器，通过该温度传感器采集通风管送入的冷风的温度，将该温度值与第二阈值进行比较，若该温度值大于第二阈值时，动力电池箱将向冷风装置发送温度调整请求，冷风装置将对排出的冷风的温度进行调整，以使得调整温度后的冷风能快速的对电池模组和箱体进行冷却。

本申请实施例提供的方案中，动力电池箱向冷风装置发送启动指令之后，还可通过所述冷风装置排出的冷风的第二温度值，来确定是否向所述冷风装置发送温度调整请求，对所述冷风装置排出的所述冷风的温度进行调节，例如，动力电池箱内部温度较高时，需要将冷风的温度值调低一些，这样冷风与动力电池箱内部温差较大时，有利于快速的进行热量的交换，进而实现快速的对动力电池箱进行降温的效果。

进一步，在步骤503之前，还包括：动力电池箱判断所述第一温度值大于所述第一阈值的持续时间是否超过预设时长；若超过，则开启所述风扇，将所述箱体内部的空气抽到外界环境，调节所述箱体内部的空气流通速度。

本申请实施例提供的方案中，动力电池箱通过所述第一温度值，确定是否开启所述风扇，当动力电池箱内部温度持续过高时，通过开启风扇，将所述箱体内部的空气抽到外界环境，调节所述动力电池箱内部的空气流通速度，进而加快所述动力电池箱的散热，实现对动力电池箱进行降温的效果。

实施例三

本申请实施例三提供一种动力电池箱的冷却装置，其结构示意图如图6所示，该装置具体包括：判断单元601、发送单元602以及处理单元603；

判断单元601，用于判断温度传感器采集的第一温度值是否大于第一阈值；

发送单元602，用于若所述第一温度值大于所述第一阈值，则向冷风装置发送启动指令，使得所述冷风装置排出的冷风导入到所述箱体内，其中，所述冷风导入到所述箱体内用于调节电池模组的温度；

处理单元603，用于控制风扇将所述箱体内的空气抽到外部环境，调节所述箱体内的空气流通速度加快。

可选的，所述处理单元603还用于，向冷风装置发送启动指令之后，判断在所述送风口位置采集的所述冷风的第二温度值是否大于第二阈值；若大于，则向所述冷风装置发送温度调整请求，使得所述冷风装置对排出的冷风的温度进行调整。

可选的，所述处理单元603还用于，通过风扇将所述冷风抽到外部环境之前，判断所述第一温度值大于所述第一阈值的持续时间是否超过预设的时长；若超过，则开启所述风扇，将所述箱体内部的空气抽到外界环境，调节所述箱体内部的空气流通速度。

实施例四

本申请实施例四提供一种动力电池箱的冷却装置，其结构示意图如图7所示，该装置具体包括：存储器701以及处理器702；

存储器701，用于存储计算机指令；

处理器702，与所述存储器701连接，用于执行所述存储器701中的计算机指令，以在执行所述计算机指令时执行实施例二所述的方法。

实施例五

本申请实施例五提供一种计算机可读存储介质，所述可读存储介质中存储有计算机指令，所述指令在计算机上运行时，使得计算机执行实施例二所述的方法。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。