一种新型电池组冷却装置

1.本发明属于电池组散热技术领域，具体涉及一种新型电池组冷却装置。


背景技术：

2.钛酸锂电池已经成为电池电动汽车和混合电动汽车的一个有吸引力的选择。为了保持安全的工作温度，这些电池在工作过程中必须主动冷却。由于车载冷却器单元和冷却剂泵消耗的寄生功率，通常用于此目的的液冷系统效率低。一个更有效的选择是让环境空气循环通过电池组，并将热量直接排到环境中。这样一个风冷热管理系统，该系统采用金属泡沫基热交换器板，具有足够的散热能力。
3.纯电动和混合电动汽车是全球努力减少交通行业二氧化碳排放的替代品。众所周知，电动汽车一般由多个电池单体串联和并联组成，动力电池系统是电动汽车极其关键的部分，决定着电动汽车的里程、经济性和动力性。然而，温度直接影响电池组的性能、寿命和安全性。在充放电过程中，由于化学反应会产生热量，每个电池单体周围的散热条件不尽相同，导致每个电池之间的充放电效率不同，此时电池组中的局部电池处于过热状态。所以电池热管理在电动汽车的发展中至关重要。
4.锂离子电池的性能和寿命对温度非常敏感，因此保持适当的温度范围是很重要的。充放电过程中的局部过热和较大的温度变化仍然是电池领域的关键挑战。现实中解决缺乏创新的冷却机制来改善电池温度的不均匀性，为了进一步增强散热，提高电池组的温度均匀性和效率，延长电池寿命，在结构简单、易于控制的情况下，可以有效提高了电动汽车的里程、动力性能，提供了一种新型的水平逆向分层气流。


技术实现要素：

5.本发明的目的是为了针对上述问题，提供一种新型电池组冷却装置，增强电池组散热能力，提高电池组的温度均匀性和效率，延长电池寿命，可以有效提高了电动汽车的里程、动力性能，整体结构简单、易于控制。
6.为实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：一种新型电池组冷却装置，包括电池盒、正向冷风通道、逆向冷风通道，中间隔板和整流栅，所述电池盒包括外壳和内部的多个电池组，所述多个电池组并排或分为上下两层固定于外壳内，所述电池盒中部横向布置有中间隔板，所述中间隔板将电池盒内部冷却通道分为正向冷风通道和逆向冷风通道。
7.还包括整流栅，所述整流栅设置在电池盒冷却通道进风口，整流栅栅格为长方形。
8.所述电池盒左侧上部设有第一入口，左侧下部设有第四出口；所述电池盒右侧上部设有第三出口，右侧下部设有第二入口；所述第一入口与第四出口之间、第三出口与第二入口之间通过中间隔板进行分隔。
9.所述正向冷风通道冷却气流方向为从左至右，所述逆向冷风通道冷却气流方向为从右至左。
10.所述中间隔板将电池盒内部分为正向冷风通道和逆向冷风通道，所述正向冷风通道和逆向冷风通道内各设置有一组电池组。
11.所述电池盒中部可设置多块中间隔板，每块隔板与相邻隔板或电池盒间形成冷风通道，相邻通道中的冷却气流流向相反。
12.所述中间隔板为强导热材料，优选泡沫铝，所述泡沫铝前后铝板厚度为1.27mm。
13.本发明的有益效果：1、反向分层气流可以大大提高温度一致性，降低电池组的最高温度和最大温差，增加电池使用寿命，实现低能耗；2、本发明可以根据实际需求增加中间隔板数量；还可以通过在入口增加整流栅来改善逆向分层气流，降低电池入口的温度波动。
附图说明
14.图1为本发明一种新型电池组冷却装置的结构示意图；图2为本发明一种新型电池组冷却装置冷却气流流向示意图；图3为本发明整流栅的平面结构示意图；图中：1、电池盒；101、电池组；102、外壳；2、正向冷风通道；3、逆向冷风通道；4、中间隔板；5、整流栅；6、第一入口；7、第三出口；8、第四出口；9、第二入口。
具体实施方式
15.为了更好地解释本发明，下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。
16.实施例：参见图1
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3。
17.如图1所示，一种新型电池组冷却装置，包括电池盒1、正向冷风通道2、逆向冷风通道3和中间隔板4，所述电池盒1包括外壳102和内部的多个电池组101，所述多个电池组101并排或分为上下两层固定于外壳102内，所述电池盒1中部横向布置有中间隔板4，所述中间隔板4将电池盒1内部冷却通道分为正向冷风通道2和逆向冷风通道3。
18.如图2所示，所述电池盒1左侧上部设有第一入口6，左侧下部设有第四出口8；所述电池盒1右侧上部设有第三出口7，右侧下部设有第二入口9；所述第一入口6与第四出口之间8、第三出口7与第二入口9之间通过中间隔板4进行分隔。
19.所述正向冷风通道2冷却气流方向为从左至右，所述逆向冷风通道3冷却气流方向为从右至左。
20.所述中间隔板4将电池盒1内部分为正向冷风通道2和逆向冷风通道3，所述正向冷风通道2和逆向冷风通道3内各设置有一组电池组，所述电池组与中间隔板和电池盒两侧内壁进行固定，本实施例中，中间隔板由强导热材料制成，优选泡沫铝，所述泡沫铝前后铝板厚度为1.27mm。
21.如图3所示，一种新型电池组冷却装置还包括整流栅5，整流栅5的格栅形状为长方形，所述整流栅5设置在电池盒1冷却通道进风口，所述整流栅5可用于改善逆向分层气流，降低电池入口的温度波动。
22.所述电池盒1中部可设置多块中间隔板4，每块隔板与相邻隔板或电池盒1间形成冷风通道，相邻通道中的冷却气流流向相反。
23.请参阅图1
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图3，现对本发明一种新型电池组冷却装置的工作原理进行说明：本发明装置在电池盒的左右两侧分别设置有第一入口6、第四出口8；第三出口7、第二入口9，如图2所示，冷却空气从外部环境中通过第一入口6、第二入口9进入，然后流向冷却通道中的各电池单元；流场沿电池盒1的水平方向被中间隔板4均匀地分成上下两个冷风通道，上层通道即正向冷风通道2的气流方向是从左向右，下层通道即逆向冷风通道3的气流方向是从右向左；上下层通道中的冷却空气反向流动实现对电池进行冷却。本发明利用反向分层气流对电池组进行冷却，可以大大提高电池组整体温度的一致性，降低电池组的最高温度和最大温差，增加电池使用寿命，实现低能耗；同时，中间隔板4是由强导热材料制成，当上下层通道中冷却空气温度不均匀时可通过横向隔板进行热交换，进一步确保电池组整体温度的一致性。
24.以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。