CN107482148B - 风冷电池箱 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及锂离子电池壳技术领域，尤其涉及一种风冷电池箱，包括箱体和置于所述箱体内部的电池模组；所述箱体包括主箱体和箱盖，所述主箱体内安装有导热组件，所述导热组件包含导热管、导热硅胶垫及保温棉，所述导热管安装在所述主箱体内部，在主箱体与所述导热管对应的位置粘贴所述保温棉，导热管与主箱体侧壁的接触面粘接所述导热硅胶垫，电池模组安装后与所述导热管接触；所述散热组件包含散热翅片及离心风扇，所述散热翅片通过螺栓安装在所述主箱体的侧壁上，所述离心风扇通过螺栓安装在散热翅片上。本装置工艺简单、成本低廉，结构可靠，提高了电池***可靠性和安全性。

Description

风冷电池箱
技术领域
本发明涉及锂离子电池壳技术领域，尤其涉及一种风冷电池箱。
背景技术
目前，电动汽车动力电池的充放电过程都会产生化学反应热和电阻热，特别是随着大单体容量、高比能量锂离子电池的发展，电动汽车动力电池的这种放热效应显著，导致电池机柜内的温度显著升高。电动汽车动力电池性能、寿命与其工作环境温度关系密切，研究表明锂离子电池在25℃和45℃工作800个循环后，电池容量分别下降31％和36％；而电池在50℃运行，600个循环后电池容量下降60％；电池在55℃时运行500个循环之后容量下降70％。温度升高不仅极大地影响电动汽车动力电池的性能和使用寿命，而且在充放电过程中的热扰动，可能会超过电池组成材料的热稳定态，从而引发一系列放热副反应，最终导致热失控而引发安全问题，因此，电动汽车动力电池的热管理技术研究，对电池使用安全性和经济性具有重要意义，是电动汽车动力电池发展和应用的关键技术之一。
电动汽车动力电池的冷却主要依靠自然冷却和强迫风冷实现散热，自然冷却往往难以满足锂电池在大功率或高温环境下运行的散热需求，需要依靠风机强迫对流冷却提高散热效果，但现有强迫风冷方式机箱风道多为串行设计，如专利文献CN103238251A公开的一种用于车辆的电池箱，该电池箱包括箱体和电池单体，箱体一侧箱壁上开设有进风口，另一侧箱壁上开设有出风口；电池单体有两排以上，每排电池单体中各个电池单体在纵向间隔排布，各排电池单体沿横向间隔排布，在相邻两排电池单体之间形成主干风道，在同排电池单体中相邻两电池单体之间形成分支风道，进风口连通在主干风道的上游位置处，出风口连通在主干风道下游或分支风道下游位置处，在使用时，通过风扇送风或抽风方式使空气从进风口流入主干风道中，在沿着主干风道和分支风道顺序通过各个电池单体的侧面后，从出风口中流出，虽然主干风道和分支风道所形成的肋排式布风结构能够使得电池箱各个电池单体温差减小，尤其是使得主干风道中游和下游位置处的电池单体通过分支风道的设计得到充分冷却，但风扇吹入或吸入电池箱内的冷风直接与电池单体的表面接触，这样，夹杂在冷风中的粉尘、雨水等杂物会侵蚀电池单体的表面，使得电池单体的表面防护层寿命缩短，以致整个电池箱的使用寿命缩短，使用稳定性下降。
发明内容
本发明的目的在于克服上述技术的不足，而提供一种风冷电池箱。
本发明为实现上述目的，采用以下技术方案：
一种风冷电池箱，包括箱体和置于所述箱体内部的电池模组；所述箱体包括主箱体和箱盖，所述主箱体内安装有导热组件，所述导热组件包含导热管、导热硅胶垫及保温棉，所述导热管安装在所述主箱体内部，在主箱体与所述导热管对应的位置粘贴所述保温棉，导热管与主箱体侧壁的接触面粘接所述导热硅胶垫，电池模组安装后与所述导热管接触；所述散热组件包含散热翅片及离心风扇，所述散热翅片通过螺栓安装在所述主箱体的侧壁上，所述离心风扇通过螺栓安装在散热翅片上。
优选地，所述导热管与电池模组接触面粘贴有导热硅胶垫。
优选地，所述导热管为L形。
优选地，所述散热翅片与主箱体的侧壁间涂覆导热胶，散热翅片为AL6063铝合金材料。
优选地，所述电池模组分为4组并连4组串连及4组并连5组串连两种，电池模组间通过铝排栓接进行串联。
优选地，所述电池模组由竖直放置电芯构成，电芯之间涂覆结构胶粘接固定。
优选地，所述电池模组包括上固定架和下固定架，均采用PP0+20％GF阻燃工程塑料材料；所述下固定架结构上开口和螺栓孔，用于和箱体上安装固定，并将导热管限位。
优选地，所述散热组件为两套，分别安装在所述主箱体对应的两个侧壁上。
优选地，所述导热管使用钣金压板通过螺栓固定在主箱体的侧壁上。
本发明的有益效果是:相对于现有技术，本发明通过合理设置散热组件和导热组件保证了各电池模组进出口的气体压强、温度的一致性，从而确保各电池模组温度均衡，保证电池模组内部不同位置电池散热情况一致性，有效解决电池箱电池散热、电池模组内部温度均衡及各电池模块间温度均衡问题，从而提了高电池包寿命。电池模组安装后与导热组件接触，以达到迅速导热的目的；L形导热管安装在电芯底部，与主箱体箱底面接触处安装保温棉，隔绝外部温度；L形导热管一端与箱体接触，将电芯处接收的热量导至电池箱侧壁；散热翅片与电池箱间涂覆导热胶后螺栓安装，保证迅速吸收箱侧壁上的热量；离心风扇安装的翅片外侧，通过将翅片上热量吸出，并通过出风口排出，起到散热效果。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明电池箱主箱体布置图；
图3是本发明电池模组在电池箱内的布置图；
图4是本发明导热组件布置图；
图5是本发明散热组件布置图。
具体实施方式
下面结合附图及较佳实施例详细说明本发明的具体实施方式。如图1所示，一种风冷电池箱，包括箱体和置于所述箱体内部的电池模组1，所述箱体包括主箱体2和箱盖3。
如图1和图4所示，所述主箱体内安装有导热组件，所述导热组件包含导热管4、导热硅胶垫5及保温棉，所述导热管为L形，并且为多片，两片为一组，相互对应，组与组之间并行排列，所述导热管安装在所述主箱体内部，具体为，在主箱体的底部安装有卡扣，用于将导热管固定，在主箱体与所述导热管对应的位置粘贴所述保温棉，导热管与主箱体侧壁的接触面粘接所述导热硅胶垫，电池模组安装后与所述导热管接触。所述导热管与电池模组接触面粘贴有导热硅胶垫。如图4所示，在安装电池包前，应先安装导热组件在电池箱主箱体底面，在主箱体对应部分粘贴保温棉，然后放入导热管，导热管与箱壁接触面粘贴导热硅胶垫，再将露出一面粘贴导热硅胶，放置电池模组后会将此面压紧；通过箱侧壁栓接钣金压板10进一步将热管压紧。L形导热管安装在电芯底部，与主箱体箱底面接触处安装保温棉，隔绝外部温度；L形导热管一端与箱体接触，将电芯处接收的热量导至电池箱侧壁，能够加快散热速度，提高散热效率。
如图5所示，所述散热组件为两套，分别安装在所述主箱体对应的两个侧壁上。所述散热组件包含散热翅片6及离心风扇7，所述散热翅片通过螺栓安装在所述主箱体的侧壁上，所述散热翅片与主箱体的侧壁间涂覆导热胶，散热翅片为AL6063铝合金材料，所述离心风扇通过螺栓安装在散热翅片上。安装时左右散热翅片与箱壁接触面均涂覆导热胶11，保证翅片可以迅速吸收箱壁导出的热量，离心风扇为两个，离心风扇最后安装在翅片外侧如图5所示位置，将翅片热量通过进风口吸出，并通过出风口排出。
如图2所示，主箱体内部有压梁8和底梁9，底梁用于和电池模组间进行栓接固定，压梁通过与主箱体栓接进一步将电池模组压紧固定。
如图3所示，所述电池模组分为4组并连4组串连及4组并连5组串连两种，电池模组间通过铝排栓接进行串联。所述电池模组由竖直放置电芯构成，电芯之间涂覆结构胶粘接固定。所述电池模组包括上固定架和下固定架，均采用PP0+20％GF阻燃工程塑料材料；所述下固定架结构上开口和螺栓孔，用于和箱体上安装固定，并将导热管限位。
通过整个风冷电池箱组装***图，可以看出整个电池箱的组装过程：安装时需先安装导热组件和高低压组件，放入电池包，安装汇流连接和相关线束，放置密封垫和安装箱盖，最后安装电池向外的散热组件。
在发明中，主箱体与箱盖之间设置有密封垫12。
在发明中，所使用导热硅胶垫需保证压缩量在50％左右，可使导热率为最大。
在发明中，导热胶的涂覆需均匀，且厚度不超过2mm，以使导热率最大。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种风冷电池箱，其特征在于：包括箱体和置于所述箱体内部的电池模组；所述箱体包括主箱体和箱盖，所述主箱体内安装有导热组件和散热组件，所述导热组件包含导热管、导热硅胶垫及保温棉，所述导热管安装在所述主箱体内部，在主箱体与所述导热管对应的位置粘贴所述保温棉，导热管与主箱体侧壁的接触面粘接所述导热硅胶垫，电池模组安装后与所述导热管接触；所述散热组件包含散热翅片及离心风扇，所述散热翅片通过螺栓安装在所述主箱体的侧壁上，所述离心风扇通过螺栓安装在散热翅片上。
2.根据权利要求1所述的风冷电池箱，其特征在于：所述导热管与电池模组接触面粘贴有导热硅胶垫。
3.根据权利要求1所述的风冷电池箱，其特征在于：所述导热管为L形。
4.根据权利要求1所述的风冷电池箱，其特征在于：所述散热翅片与主箱体的侧壁间涂覆导热胶，散热翅片为AL6063铝合金材料。
5.根据权利要求1所述的风冷电池箱，其特征在于：所述电池模组分为4组并连4组串连及4组并连5组串连两种，电池模组间通过铝排栓接进行串联。
6.根据权利要求1所述的风冷电池箱，其特征在于：所述电池模组由竖直放置电芯构成，电芯之间涂覆结构胶粘接固定。
7.根据权利要求1所述的风冷电池箱，其特征在于：所述电池模组包括上固定架和下固定架，均采用PP0+20％GF阻燃工程塑料材料；所述下固定架结构上开口和螺栓孔，用于和箱体上安装固定，并将导热管限位。
8.根据权利要求1所述的风冷电池箱，其特征在于：所述散热组件为两套，分别安装在所述主箱体对应的两个侧壁上。
9.根据权利要求1所述的风冷电池箱，其特征在于：所述导热管使用钣金压板通过螺栓固定在主箱体的侧壁上。
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Address before: 300384 Tianjin Xiqing District Binhai new and high technology Industrial Development Zone Huayuan Technology Park (outside the ring) Hai Tai Nan Road No. 38.

Applicant before: LISHEN POWER BATTERY SYSTEMS Co.,Ltd.

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