CN105870536A - 一种电动汽车电池包 - Google Patents

一种电动汽车电池包 Download PDF

Info

Publication number
CN105870536A
CN105870536A CN201610245104.8A CN201610245104A CN105870536A CN 105870536 A CN105870536 A CN 105870536A CN 201610245104 A CN201610245104 A CN 201610245104A CN 105870536 A CN105870536 A CN 105870536A
Authority
CN
China
Prior art keywords
drain pan
battery pack
batteries
bottom shell
electric automobile
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201610245104.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105870536B (zh
Inventor
张勇
谷正气
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jiangsu Quanli Intelligent Technology Co., Ltd
Original Assignee
Hunan University of Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hunan University of Technology filed Critical Hunan University of Technology
Priority to CN201610245104.8A priority Critical patent/CN105870536B/zh
Publication of CN105870536A publication Critical patent/CN105870536A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105870536B publication Critical patent/CN105870536B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/61—Types of temperature control
    • H01M10/613—Cooling or keeping cold
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/62—Heating or cooling; Temperature control specially adapted for specific applications
    • H01M10/625—Vehicles
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/655—Solid structures for heat exchange or heat conduction
    • H01M10/6554—Rods or plates
    • H01M10/6555—Rods or plates arranged between the cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/655—Solid structures for heat exchange or heat conduction
    • H01M10/6556—Solid parts with flow channel passages or pipes for heat exchange
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/656—Means for temperature control structurally associated with the cells characterised by the type of heat-exchange fluid
    • H01M10/6561—Gases
    • H01M10/6563—Gases with forced flow, e.g. by blowers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

本发明提供了一种电动汽车电池包，其包括底壳，该底壳为上端敞口的方形箱式结构，内设置有电池组放置区域；格栅，格栅与底壳相连，设置在底壳的冷却空气入口处；导流板，两块导流板位于所述格栅两侧，导流板长度短于底壳长度，导流板后端距底壳后端留有一段距离，起导流作用；上盖，为底壳上方的盖板，用于封装电池组；散热风扇，对电池包内空气进行抽吸，可将电池包内热气流抽出。本发明的冷却空气在电池包内的流径大幅增加，与电池单体间的接触也更加充分，有利于带走更多的热量，并且由于散热风扇5的抽吸作用，加速了电池包内空气的流速，使得电池工作时产生的热量能更快的被排出电池包外，保证了电池能在良好的温度区间内工作。

Description

一种电动汽车电池包
本申请为分案申请，原申请的申请日为2014年9月23日，申请号为“201410488218.6”，发明创造名称为“一种新型空气散热型电动汽车电池包”。
技术领域
本发明属于车辆工程领域，具体地说，特别涉及电动汽车上的电池包。
背景技术
当今世界环境污染问题日益严重，石油资源稀缺，新能源汽车成为开发热点，特别是各大汽车企业都在投入巨资进行纯电动汽车的研发，提高其续驶里程和最高车速是当前纯电动汽车技术难点。电池组为电动汽车的储能装置，提高其能量利用率是解决纯电动汽车技术难点的有效途径之一。电池组理想工作温度为18～43℃，在30℃时，电池放电效率可高达90％以上。电池组工作温度过高或过低，可造成单体电池间温度分布不均匀，进而导致电池组整体放电效率降低，影响到续驶里程和最高车速，严重时可影响到电池使用安全和寿命。因此，通过自然空气实现对电池组及时散热，消除其局部高温现象，保障电池组处于最佳的工作温度区间内，可以有效提升纯电动汽车的续驶里程。如何正确的设计电池包，使得冷却空气在电池包内能够得到高效地利用，是行业内正努力解决的技术问题。
发明内容
如背景技术所述，申请人首先对目前广泛使用的IFP1型电池包在实车行驶过程中的温度进行了实验测量，布置在电池包内部温度传感器监测显示后方存在局部高温，温度达47℃，且43℃以上的面积达到33.3％，因此说明，该电池包结构上存在缺陷，分析认为电池包内后方电池组因远离空气入口处，吹入的冷却空气被逐步加热，由于热量的累积效应，后方电池已无法实现散热，进而存在局部高温现象，使得该部分电池组无法发挥正常使用效能，导致电池包整体放电效率低下，且使用寿命大幅下降。对此，本发明提出了一种新型空气散热型电动汽车电池包，包括：底壳4，该底壳为上端敞口的方形箱式结构，内设置有电池组放置区域，并且底壳上还设置有格栅插槽7与导流板2；格栅1，该格栅为网状结构，可以滤除一部分空气中的灰尘与较大的沙粒，通过格栅插槽7与底壳4相连，安装拆卸方便，便于清洗；导流板2，导流板2与底壳4为一体结构，该导流板对气流进行疏导，可以增加冷却空气在电池包内的流径；上盖6，为底壳4上方的盖板，用于封装电池组3；散热风扇5，设置在底壳两侧，每侧两个呈上下排列方式，对电池包内空气进行抽吸，可将电池包内热气流抽出，实现强制散热。
优选地，所述外壳包括底壳4和上盖6，其中，所述电池组放置区域设置在所述底壳内，所述导流板2与底壳4为一体结构。
优选地，所述两块导流板2位于所述格栅1两侧，导流板2长度短于底壳4长度，距底壳后部的最佳间隙为40mm。
优选地，所述底壳4的冷却空气入口处，设置有网状结构的进气格栅1，用于滤除一部分空气中杂物，格栅1通过格栅插槽7与底壳相连，安装方式为抽插式结构，方便实现定期除尘清洗；。
优选地，所述底壳4两侧各安装有两个所述散热风扇5，所述散热风扇5直径为120mm。
优选的，所述电池组3平铺于底壳的电池组放置区域内。
在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
以下结合附图，详细说明本发明的特征和优点。
附图说明
本发明的下列附图在此作为本发明的一部分用于理解本发明。附图中示出了本发明的实施方式及其描述，用来解释本发明的原理。在附图中，
图1为电动汽车电池包布置位置示意图；
图2为IFP1电池包底壳的结构示意图；
图3为新型电池包结构示意图；
图4为新型电池包上盖；
图5为新型电池包底壳；
图6为新型电池包格栅与插槽结构。
具体实施方式
在下文的描述中，给出了本发明的工作原理与流程说明，以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
如图1所示，电池包B布置在乘员舱A与车的底盘之间，空气由箭头所指方向，从汽车的前舱进入电池包，对电池组进行冷却后，从车身尾部排出热量。
如图2所示，为IFP1型电池包的底壳结构，由于设计上的缺陷，使得空气进入电池包后并没有与电池组充分接触，且电池单体间排列紧密，导致电池包内空气流速缓慢，因此，电池工作时产生的热量无法及时排出，电池包后部及边缘的热量不断累积，造成电池包边缘及远离空气入口处的电池温度过高，电池单体间温差过大，电池放电效率大幅降低，进而导致电动汽车性能大幅下降。
如图3-图6所示，本发明由1、格栅，2、导流板，3、单体动力电池，4、底壳，5、散热风扇，6、上盖构成。其中，底壳4为上方敞口的方形箱式结构，底壳4的上方敞口处由上盖6密封，所述上盖6通过螺钉与底壳4相固定，在底壳4的前端设有格栅1，在格栅1两侧，加装有两块导流板2，导流板2长度比电池包底壳4长度略短，导流板2前端与格栅1的两侧紧密贴合，导流板2后端距底壳4后端留有一段距离，经过仿真与试验相互验证，最佳距离为40mm，导流板2的宽度与底壳4的高度一致，所述两块导流板2经格栅隔出一条导流通道，将电池组由中间分为两部分，在底壳4两侧靠近空气入口方向各安装有两个散热风扇5，每一侧的两个散热风扇布置形式为上下布置。
如图3所示，箭头所指方向为空气来流方向，冷却空气由格栅1处进入电池包，空气流经由导流板2阻隔出的导流通道，直至导流板2的末端，由于导流板2的长度短于底壳4的总长，冷却空气被挤入电池组所在的电池包两侧，底壳4的两侧加装的散热风扇5，对电池包内的空气进行抽吸，空气最终夹带着电池组产生的热量由散热风扇5处流出。加装导流板2后，冷却空气在电池包内的流径大幅增加，与电池单体间的接触也更加充分，有利于带走更多的热量，并且由于散热风扇5的抽吸作用，加速了电池包内空气的流速，使得电池工作时产生的热量能更快的被排出电池包外，保证了电池能在良好的温度区间内工作。
通过改进，申请人再次进行了实验验证，与IFP1型电池包相比，本发明：一种新型空气散热型电动汽车电池包，其内部电池组工作时的最高温度下降了约6℃，电池组的高温区域基本消失，电池组整体温度处于18-43℃的最佳工作温度区间内，电池单体间温差缩小了3.8℃，能保证电池组的放电效率在80％以上，说明该发明具有较优秀的空气散热性能。

Claims (6)

1.一种电动汽车电池包，其特征在于：
底壳(4)，该底壳为上端敞口的方形箱式结构，内设置有电池组放置区域；
格栅(1)，格栅(1)与底壳(4)相连，设置在底壳(4)的冷却空气入口处；
导流板(2)，两块导流板(2)位于所述格栅(1)两侧，导流板(2)长度短于底壳(4)长度，导流板(2)后端距底壳(4)后端留有一段距离，主要是将前端进入的冷却气流引至边缘及后端局部高温区域，起导流作用；
上盖(6)，为底壳(4)上方的盖板，用于封装电池组(3)；
散热风扇(5)，对电池包内空气进行抽吸，可将电池包内热气流抽出，实现强制散热。
2.如权利要求1所述的电动汽车电池包，其特征在于：两块导流板(2)经格栅隔出一条导流通道，将电池组由中间分为两部分。
3.如权利要求1所述的电动汽车电池包，其特征在于：在底壳(4)两侧靠近空气入口方向各安装有两个散热风扇(5)，每一侧的两个散热风扇布置形式为上下布置。
4.如权利要求1至3任一项所述的电动汽车电池包，其特征在于：散热风扇(5)直径为120mm。
5.如权利要求1至3任一项所述的电动汽车电池包，其特征在于：导流板(2)距底壳(4)后部间隙为40mm。
6.如权利要求1至3任一项所述的电动汽车电池包，其特征在于：格栅(1)为网状结构，通过格栅插槽(7)与底壳相连，安装方式为抽插式结构。
CN201610245104.8A 2014-09-23 2014-09-23 一种电动汽车电池包 Active CN105870536B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610245104.8A CN105870536B (zh) 2014-09-23 2014-09-23 一种电动汽车电池包

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410488218.6A CN104241727B (zh) 2014-09-23 2014-09-23 一种新型空气散热型电动汽车电池包
CN201610245104.8A CN105870536B (zh) 2014-09-23 2014-09-23 一种电动汽车电池包

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410488218.6A Division CN104241727B (zh) 2014-09-23 2014-09-23 一种新型空气散热型电动汽车电池包

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105870536A true CN105870536A (zh) 2016-08-17
CN105870536B CN105870536B (zh) 2018-12-25

Family

ID=52229383

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410488218.6A Expired - Fee Related CN104241727B (zh) 2014-09-23 2014-09-23 一种新型空气散热型电动汽车电池包
CN201610245104.8A Active CN105870536B (zh) 2014-09-23 2014-09-23 一种电动汽车电池包

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410488218.6A Expired - Fee Related CN104241727B (zh) 2014-09-23 2014-09-23 一种新型空气散热型电动汽车电池包

Country Status (1)

Country Link
CN (2) CN104241727B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109742278A (zh) * 2018-12-21 2019-05-10 华侨大学 一种带有层级结构的电池装置及其应用
CN113078399A (zh) * 2021-03-22 2021-07-06 浙江龙能电力发展有限公司 一种可靠性强的储能电池箱
CN114927818A (zh) * 2022-05-16 2022-08-19 北京科易动力科技有限公司 电池模组和电池包

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108155313A (zh) * 2017-12-22 2018-06-12 苏州精控能源科技有限公司 防止阶梯温度的汽车电池
CN108054465B (zh) * 2017-12-29 2023-11-07 泉州劲鑫电子有限公司 一种高效电池组散热***
CN112490533B (zh) * 2020-11-26 2021-12-14 江苏量能动力科技有限公司 一种根据使用情况自动调节的新能源汽车电池放置座
CN114156562B (zh) * 2021-12-03 2022-11-18 西安交通大学 一种周期性往复流动空冷电池热管理***及控制方法
CN114374027B (zh) * 2022-01-18 2023-03-28 苏州思运航电子科技有限公司 一种保护控制集成的电池包
CN116544542B (zh) * 2023-07-04 2023-09-15 荣成康怡新材料科技有限公司 一种新能源房车用电池模组

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006339048A (ja) * 2005-06-02 2006-12-14 Honda Motor Co Ltd バッテリの冷却構造
CN1905268A (zh) * 2005-07-29 2007-01-31 三星Sdi株式会社 电池模块
CN1953240A (zh) * 2005-07-29 2007-04-25 三星Sdi株式会社 电池模块
US20080026284A1 (en) * 2006-07-31 2008-01-31 Kazuhiro Fujii Electric power source

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100684768B1 (ko) * 2005-07-29 2007-02-20 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지 모듈
CN201655930U (zh) * 2010-01-29 2010-11-24 上海汽车集团股份有限公司 电动汽车动力电池装置
CN201758165U (zh) * 2010-06-30 2011-03-09 中国电力科学研究院 一种电池组冷却结构
US9112206B2 (en) * 2010-11-01 2015-08-18 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Electric storage apparatus
ITBO20120183A1 (it) * 2012-04-06 2013-10-07 Ferrari Spa Sistema di accumulo di energia elettrica per un veicolo con propulsione elettrica e presentante batteria chimiche cilindriche collegate tra loro in parallelo e serie mediante elementi di collegamento rigidi conformati ad "u"
CN204179176U (zh) * 2014-09-23 2015-02-25 湖南工业大学 一种新型空气散热型电动汽车电池包

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006339048A (ja) * 2005-06-02 2006-12-14 Honda Motor Co Ltd バッテリの冷却構造
CN1905268A (zh) * 2005-07-29 2007-01-31 三星Sdi株式会社 电池模块
CN1953240A (zh) * 2005-07-29 2007-04-25 三星Sdi株式会社 电池模块
US20080026284A1 (en) * 2006-07-31 2008-01-31 Kazuhiro Fujii Electric power source

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109742278A (zh) * 2018-12-21 2019-05-10 华侨大学 一种带有层级结构的电池装置及其应用
CN113078399A (zh) * 2021-03-22 2021-07-06 浙江龙能电力发展有限公司 一种可靠性强的储能电池箱
CN113078399B (zh) * 2021-03-22 2023-05-30 浙江龙能电力科技股份有限公司 一种可靠性强的储能电池箱
CN114927818A (zh) * 2022-05-16 2022-08-19 北京科易动力科技有限公司 电池模组和电池包
CN114927818B (zh) * 2022-05-16 2024-04-19 北京科易动力科技有限公司 电池模组和电池包

Also Published As

Publication number Publication date
CN105870536B (zh) 2018-12-25
CN104241727A (zh) 2014-12-24
CN104241727B (zh) 2016-05-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105870536A (zh) 一种电动汽车电池包
CN102437392A (zh) 电动汽车及其动力电池总成散热***
CN102074749A (zh) 一种混合动力汽车用锂离子电池***
CN104380524B (zh) 电池组
EP3076505A1 (en) Power box of hybrid railway vehicle, and hybrid railway vehicle
CN105811044B (zh) 一种电动汽车电池包的空气散热方法
CN102610872A (zh) 一种应用于电动汽车的电池包
CN103138533B (zh) 牵引变流器箱体及牵引变流器
CN106450567A (zh) 一种电动汽车电池热管理***
CN204179176U (zh) 一种新型空气散热型电动汽车电池包
CN103273226B (zh) 用于焊接设备的冷却容置体
CN107768767A (zh) 一种电池***的风冷散热***及其使用方法
CN106981592A (zh) 一种并联式风冷电池箱
CN204130663U (zh) 一种动力电池模组冷却***
CN203039046U (zh) 一种电动汽车散热电池包
CN204516872U (zh) 一种电动汽车电池空气分级冷却装置
CN113300022B (zh) 一种新能源汽车的热交换模块及热交换方法
CN202839896U (zh) 一种电动车的电池仓通风散热装置
CN205911393U (zh) 一种混合散热式动力电池包
CN107708386A (zh) 一种汽车充电桩的散热***
CN203232938U (zh) 锂离子电池封装***
CN105514522B (zh) 一种电动汽车电池包冷却***
CN103413989A (zh) 一种电池散热***
CN209607880U (zh) 一种电动汽车电池箱冷却装置
CN206864517U (zh) 一种并联式风冷电池箱

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20201202

Address after: 221700 No.5 standard workshop, high tech Industrial Park, Fengxian Economic Development Zone, Xuzhou City, Jiangsu Province

Patentee after: Jiangsu Quanli Intelligent Technology Co., Ltd

Address before: 412007 room 88, School of mechanical engineering, Hunan University of Technology, Taishan Road, Tianyuan District, Zhuzhou, Hunan, 509

Patentee before: HUNAN University OF TECHNOLOGY