一种混合动力汽车中锂电池的装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种混合动力汽车中锂电池的装置，包括：箱体放置多列锂电池组；液冷套套置于所述箱体外表面；进风口设置于所述箱体的左侧上部；出风口设置于所述箱体的右侧下部；进风楔形通道沿所述进风口设置于所述锂电池组上方，进风楔形通道的内径沿着进风路径的延长逐渐缩小；出风楔形通道沿所述出风口设置于所述锂电池组下方，所述出风楔形通道的内径沿着出风路径的延长逐渐缩小；复数个第一导流板，每一所述锂电池组上方设置有一所述第一导流板；复数个第二导流板，每一所述锂电池组下方设置有一所述第二导流板；耦合散热结构设置于相邻的所述锂电池组之间，所述耦合散热结构包括出风槽道和变相部，用以对所述相邻的所述锂电池组散热。
【专利说明】
一种混合动力汽车中锂电池的装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及汽车电子应用技术领域，尤其涉及一种混合动力汽车中锂电池的
目.0
【背景技术】
[0002]蓄电池是混合动力电动汽车的重要组成部分，其工作状态的好坏直接影响整车的安全性、经济性等。锂离子电池在充放电过程中会放出热量，同时在汽车有限的的空间中电池组一般采用紧凑的布置形式，如果散热不及时则会引起电池内部的热积累，导致热失控，严重影响电池的性能及安全，温度的不一致会引起电池性能的不一致，造成部分电池的过充过放，使电池性能整体下降。此外，环境温度在10°C以下时，电池的放电容量开始下降，当温度低于-20°C时尤为明显，严重影响电池组与电动汽车的正常使用。
[0003]目前，散热方法主要分为:空气冷却法、液体冷却法、相变材料冷却法、热管冷却法等。
[0004]其中，强迫空气对流冷却法由于其结构简单，成本低以及较好的散热效果得到广泛的应用。但在较高的环境温度、持续大负荷等条件下，该方法不仅能耗大大增加，且散热效果也无法达到要求，且由于电池组的排列顺序及进风口长致使远离进风口的电池组散热慢，散热效果不均匀。
[0005]相变材料冷却法，利用材料相变过程中的吸取相变潜热的特性达到冷却的目的。该方法不需要额外的设备，不需要能量驱动，具有较好的热缓冲作用。但是，其属于一种被动的散热方法，只能在相变温度范围起作用，且由于相变材料较低的导热率导致其吸热速度较低，在大负荷条件下散热效果不理想。单纯的相变材料冷却系统多采用在电池四周填充相变材料来实现，此结构很难实现对电池组的加热。
[0006]热管冷却法，热管是一种密封结构的空心管，一端为蒸发端，另一端是冷凝端，管中含有蒸发时传递大量热量的液体以及冷凝时将液体带回起始点的吸液芯，是一种利用相变高效传热的热传导器。该方法能够较好地解决电池组散热的问题，但增加了系统的复杂程度，且由于热管单向传热的性质，此结构同样很难实现对电池组的加热。
【实用新型内容】
[0007]针对现有的散热方法存在的上述问题，现提供一种旨在实现可使电池组均匀散热、结构简单且散热效果好的混合动力汽车中锂电池的装置。
[0008]具体技术方案如下:
[0009 ] 一种混合动力汽车中锂电池的装置，包括:
[0010]箱体，用以放置多列锂电池组；
[0011 ]液冷套，套置于所述箱体外表面；
[0012]进风口，设置于所述箱体的左侧上部；
[0013]出风口，设置于所述箱体的右侧下部；
[0014]进风楔形通道，沿所述进风口设置于所述锂电池组上方，所述进风楔形通道的内径沿着进风路径的延长逐渐缩小；
[0015]出风楔形通道，沿所述出风口设置于所述锂电池组下方，所述出风楔形通道的内径沿着出风路径的延长逐渐缩小；
[0016]复数个第一导流板，每一所述锂电池组上方设置有一所述第一导流板；
[0017]复数个第二导流板，每一所述锂电池组下方设置有一所述第二导流板；
[0018]耦合散热结构，设置于相邻的所述锂电池组之间，所述耦合散热结构包括出风槽道和变相部，用以对所述相邻的所述锂电池组散热。
[0019]优选的，所述第一导流板的前端与每一组所述锂电池组的上表面靠近所述进风口的一侧连接，所述第一导流板的末端朝向所述进风口的进风方向。
[0020]优选的，所述第二导流板的前端与每一组所述锂电池组的下表面靠近所述出风口的一侧连接，所述第二导流板的末端朝向所述出风口的出风方向。
[0021]优选的，所述出风槽道设置于相邻的所述锂电池组之间，以使所述进风楔形通道与所述出风楔形通道之间形成气流。
[0022]优选的，所述出风槽道包括两块竖直的隔板，两块所述隔板相对的一侧沿水平方向分别均匀设置有多个竖直的翅片，相邻两块所述翅片与两块所述隔板组合形成一竖直的安装槽。
[0023]优选的，所述变相部为多个，每个所述变相部沿所述出风槽道的气流方向均匀间隔设置于所述出风槽道中。
[0024]优选的，所述变相部间隔的密封安装于所述安装槽内。
[0025]优选的，所述变相部采用变相材料石蜡。
[0026]优选的，所述箱体内侧密封有变相材料层。
[0027]优选的，所述变相材料层为石蜡层。
[0028]上述技术方案的有益效果:
[0029]在本技术方案中，采用楔形通道达到了风道越狭窄风流越快，带走的热量就越多，从而缓解远离进风口的锂电池组散热慢效果差的弊端;利用导流板可增强风阻提高流场的均匀性;采用液冷套可吸收箱体表面的温度，提高散热效率；当大负荷时，通过变相部可在锂电池组温度达到一定值时，抑制锂电池组的温度的上升，起到热缓冲的作用，混合动力汽车中锂电池的装置还具有结构简单且散热效果好的优点。
【附图说明】
[0030]图1为本实用新型所述的混合动力汽车中锂电池的装置的一种实施例的结构主视图；
[0031]图2为图1中P-P面的截面视图；
[0032]图3为图1中耦合散热结构的示意图。
【具体实施方式】
[0033]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0034]需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0035]下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，但不作为本实用新型的限定。
[0036]如图1-3所示，一种混合动力汽车中锂电池的装置，包括:
[0037]箱体I，用以放置多列锂电池组5;
[0038]液冷套14，套置于箱体I的外表面；
[0039]进风口4，设置于箱体I的左侧上部；
[0040]出风口3，设置于箱体I的右侧下部；
[0041 ] 进风楔形通道2，沿进风口 4设置于锂电池组5上方，进风楔形通道2的内径沿着进风路径的延长逐渐缩小；
[0042]出风楔形通道11，沿出风口3设置于锂电池组5下方，出风楔形通道11的内径沿着出风路径的延长逐渐缩小；
[0043]复数个第一导流板12，每一锂电池组5上方设置有一第一导流板12;
[0044]复数个第二导流板13，每一锂电池组5下方设置有一第二导流板13;
[0045]耦合散热结构6，设置于相邻的锂电池组5之间，耦合散热结构6包括出风槽道10和变相部8，用以对相邻的锂电池组5散热。
[0046]在本实施例中，采用楔形通道达到了风道越狭窄风流越快，带走的热量就越多，从而缓解远离进风口 4的锂电池组5散热慢效果差的弊端;利用导流板可增强风阻提高流场的均匀性;采用液冷套14可防止箱体I的温度过高吸收箱体I外表面的温度，提高散热效率。当大负荷时，通过变相部8可在锂电池组5温度达到一定值时，抑制锂电池组5的温度的上升，起到热缓冲的作用，混合动力汽车中锂电池的装置具有结构简单且散热效果好的优点。
[0047]在优选的实施例中，第一导流板12的前端与每一组锂电池组5的上表面靠近进风口 4的一侧连接，第一导流板12的末端朝向进风口 4的进风方向。
[0048]在本实施例中，通过第一导流板12增加风阻以提高流场的均匀性。
[0049]在优选的实施例中，第二导流板13的前端与每一组锂电池组5的下表面靠近出风口 3的一侧连接，第二导流板13的末端朝向出风口 3的出风方向。
[0050]在本实施例中，通过第二导流板13增加风阻以提高流场的均匀性。
[0051]如图1-3所示，在优选的实施例中，出风槽道10设置于相邻的锂电池组5之间，以使进风楔形通道2与出风楔形通道11之间形成气流，以实现空气散热。
[0052]如图3所示，在优选的实施例中，出风槽道10包括两块竖直的隔板7，两块隔板7相对的一侧沿水平方向分别均匀设置有多个竖直的翅片9，相邻两块翅片9与两块隔板7组合形成一竖直的安装槽。变相部8为多个，每个变相部8沿出风槽道10的气流方向均匀间隔设置于出风槽道10中。变相部8间隔的密封安装于安装槽内。未安装变相部8的安装槽形成出风槽道10。
[0053]进一步地，变相部8采用变相材料石蜡。
[0054]在本实施例中，以高导热率的铝或铜制成带翅片9的板翅式隔板7，在翅片9间隙中以间隔的形式填充相变材料同时留出出风槽道10，其中相变材料被密封在翅片9之间，防止相变过程中出现泄漏现象。板翅式结构能够提高整体散热面积，并通过翅片9导热解决石蜡材料导热率过低的问题。该结构还具有空气导流分配作用，能够提高温度一致性。
[0055]在优选的实施例中，箱体I内侧密封有变相材料层，以起到热缓冲、绝热、保温的作用。
[0056]进一步地，变相材料层为石蜡层。
[0057]石蜡作为相变材料为可根据使用情况不同，在相变温度35°C?50°C间选取。在冬季等低温条件下选取相变温度为35 °C?40°C的相变材料;在典型工况下选取相变温度为400C?45°C的相变材料;在夏季等环境温度较高时选取相变温度为45 °C?50 °C的相变材料。常温及夏季高温等情况下(25°C?40°C)，在小负荷时，锂电池组5的温度缓慢升高，由风机经进风口 4输入冷却空气，冷却空气经翅片9导流、分配，对锂电池组5进行冷却，热空气经出风口 3排出，在此过程中，根据锂电池温度调整进风量大小，风量以保持出风槽道10中为层流状态的最大风量为上限。在大负荷时，先由风机输入冷却空气对锂电池组5进行冷却，当温度上升到高于相变材料的相变温度时，锂电池组5的热量经隔板7、翅片9传递给相变材料，相变材料发生固-液相变吸热过程，抑制锂电池组5的温度上升，起到热缓冲作用。负荷由大变小时，冷却空气将带走相变材料中储存的热量，保障相变材料能够持续工作。环境温度低于10°C的情况下，混合动力电动汽车启动时锂电池组5温度过低，利用发动机的余热对进风口 4的空气进行加热，热空气经出风槽道1实现对锂电池组5的加热，保证锂电池组5的正常使用。行驶过程中，可以利用锂电池组5发出的热量对锂电池组5进行保温，同时通过控制风机调节进风量，将锂电池组5温度控制在最佳温度范围。
[0058]以上所述仅为本实用新型较佳的实施例，并非因此限制本实用新型的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本实用新型说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本实用新型的保护范围内。
【主权项】
1.一种混合动力汽车中锂电池的装置，其特征在于，包括: 箱体，用以放置多列锂电池组； 液冷套，套置于所述箱体外表面； 进风口，设置于所述箱体的左侧上部； 出风口，设置于所述箱体的右侧下部； 进风楔形通道，沿所述进风口设置于所述锂电池组上方，所述进风楔形通道的内径沿着进风路径的延长逐渐缩小； 出风楔形通道，沿所述出风口设置于所述锂电池组下方，所述出风楔形通道的内径沿着出风路径的延长逐渐缩小； 复数个第一导流板，每一所述锂电池组上方设置有一所述第一导流板； 复数个第二导流板，每一所述锂电池组下方设置有一所述第二导流板； 耦合散热结构，设置于相邻的所述锂电池组之间，所述耦合散热结构包括出风槽道和变相部，用以对所述相邻的所述锂电池组散热。2.如权利要求1所述的混合动力汽车中锂电池的装置，其特征在于，所述第一导流板的前端与每一组所述锂电池组的上表面靠近所述进风口的一侧连接，所述第一导流板的末端朝向所述进风口的进风方向。3.如权利要求1所述的混合动力汽车中锂电池的装置，其特征在于，所述第二导流板的前端与每一组所述锂电池组的下表面靠近所述出风口的一侧连接，所述第二导流板的末端朝向所述出风口的出风方向。4.如权利要求1所述的混合动力汽车中锂电池的装置，其特征在于，所述出风槽道设置于相邻的所述锂电池组之间，以使所述进风楔形通道与所述出风楔形通道之间形成气流。5.如权利要求4所述的混合动力汽车中锂电池的装置，其特征在于，所述出风槽道包括两块竖直的隔板，两块所述隔板相对的一侧沿水平方向分别均匀设置有多个竖直的翅片，相邻两块所述翅片与两块所述隔板组合形成一竖直的安装槽。6.如权利要求5所述的混合动力汽车中锂电池的装置，其特征在于，所述变相部为多个，每个所述变相部沿所述出风槽道的气流方向均匀间隔设置于所述出风槽道中。7.如权利要求6所述的混合动力汽车中锂电池的装置，其特征在于，所述变相部间隔的密封安装于所述安装槽内。8.如权利要求1所述的混合动力汽车中锂电池的装置，其特征在于，所述变相部采用变相材料石蜡。9.如权利要求1所述的混合动力汽车中锂电池的装置，其特征在于，所述箱体内侧密封有变相材料层。10.如权利要求9所述的混合动力汽车中锂电池的装置，其特征在于，所述变相材料层为石蜡层。
【文档编号】H01M10/625GK205429112SQ201620156706
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2016年3月1日
【发明人】董飞, 徐莲莲
【申请人】上海航盛实业有限公司