專利名稱：電池冷卻裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及的是一種電池冷卻技術(shù)領(lǐng)域的裝置,具體是一種電池冷卻裝置。
背景技術(shù)：
隨著電動汽車技術(shù)的飛速發(fā)展，電池技術(shù)的進步，電池組功率越來越大，占 用體積越來越小，相應的發(fā)熱量也增大，對電池的散熱要求越來越高。同時，保 持整體溫度的均勻性變得日益緊迫。通過串聯(lián)連連接多個電池單體，構(gòu)成細長棒 狀的電池模塊，并且把多個電池模塊彼此隔開固定間隔地平行配置，組成一個電 池模塊組。一個或數(shù)個電池模塊組配置在電池箱內(nèi)。因為電池在充放電時會發(fā)熱， 所以需要通風冷卻。因為多個電池模塊被配置成多列、多層，并且使冷卻風從進 風側(cè)流向出風側(cè)，對電池進行冷卻。因為在進風側(cè)的電池與冷卻風進行熱交換， 冷卻風溫度會逐漸升高，這樣，沿著流通方向，冷卻風的冷卻效果逐漸下降。另 外考慮到電池箱中，部分熱量可以通過外殼傳遞到周圍環(huán)境中。因此中間電池靠 近出風側(cè)的電池的溫度會偏高，這樣導致整個電池箱內(nèi)的整體溫度分布不均，從 而對電池容量和電池使用壽命都會有影響。
經(jīng)檢索發(fā)現(xiàn)，中國專利公開號CN1315062A，名稱為"集成電池的溫度控制 方法及裝置"的專利申請記載了一種通過對位于送風方向上右側(cè)的電池組件包 覆薄膜筒，對該處電池組件溫度低于其他電池體溫度的狀態(tài)進行抑制，使各電池 組件溫度均勻，設(shè)定薄膜筒的直徑，使得越是位于上游側(cè)的電池組件，其上包覆 的薄膜筒直徑越大。進一步提高溫度均勻化。但是包覆薄膜筒會在一定程度上增 大電池箱體積和重量，且這種方法犧牲了部分散熱性能來達到整個溫度場的均 勻，會加大散熱負荷。
另外經(jīng)檢索發(fā)現(xiàn)，中國專利公開號CN1893171A，名稱為"用于電池電源裝 置的端板及電池電源的冷卻裝置"的專利申請，為使在支架盒內(nèi)流動的空氣的流 速下游側(cè)比上游側(cè)快而做成了在支架盒內(nèi)配置整流裝置的結(jié)構(gòu)，使溫度均勻性得到提高，但是這樣會在一定程度上使結(jié)構(gòu)變得復雜，增大電池組的體積和重量。
實用新型內(nèi)容
本實用新型針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，提供一種電池冷卻裝置，通過結(jié) 構(gòu)簡單的風冷裝置使得多排電池能夠并列輸出，并利用熱空氣流動特性使得成組 排列的電池得到有效冷卻。
本實用新型是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的，本實用新型包括外殼罩、底板、 風機、隔板和端板，其中兩塊端板分別平行設(shè)置于外殼罩的兩端，若干隔板平 行設(shè)置于外殼罩內(nèi)并與兩塊端板平行，風機設(shè)置于外殼罩外，電池通過隔板固定 于外殼罩內(nèi)。
所述的外殼罩的橫截面為梯形或矩形；在外殼罩上設(shè)有排風口，風機設(shè)置于 排風口上，該排風口的口徑與風機的葉輪外徑相匹配；
所述的底板上設(shè)有若干凹槽以及進風口，所述的凹槽用于固定隔板，所述的 進風口是長方形槽狀開口，以矩陣形式設(shè)置于底板上；
所述的底板和外殼罩通過螺栓和螺母連接。
所述的隔板上設(shè)有若干半徑大于等于電池截面半徑的通孔，隔板之間通過絲 桿和螺母固定相對位置，電池固定在隔板的通孔之中。
本實用新型通過對風冷氣流的流通面積進行控制，使得沿著空氣流通方向， 風速逐漸增大，而隨著冷卻風與電池的換熱，使得電池箱內(nèi)各處的散熱效果基本 保持一致。另外，本實用新型外殼罩以及隔板可以根據(jù)上述方式按實際冷卻裝置 的安放位置設(shè)定為各種多邊形以進一步有效利用空間。
圖1為本實用新型示意圖； 圖2為本實用新型的隔板結(jié)構(gòu)圖； 圖3為本實用新型內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖； 圖4為本實用新型底板結(jié)構(gòu)圖； 圖5為本實用新型外殼罩結(jié)構(gòu)圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的實施例作詳細說明本實施例在以本實用新型 技術(shù)方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本實用新型的保護范圍不限于下述的實施例。
如圖1、圖2和圖3所示，本實施例包括外殼罩1、底板2、風機3、端 板4、若干隔板5，其中兩塊相同結(jié)構(gòu)的端板4分別平行設(shè)置于外殼罩3的兩 端，若干塊相同結(jié)構(gòu)的隔板5平行設(shè)置于外殼罩1內(nèi)的兩塊端板4之間，風機3 設(shè)置于外殼罩1外，隔板5上設(shè)有若干半徑大于等于電池7截面半徑的通孔6， 若干電池7通過隔板5固定于外殼罩1內(nèi)，外殼罩1和底板2之間通過螺栓15 和螺母14固定。
所述的若干塊隔板5通過絲桿8和螺母14固定其相對位置，使其平行放置。
如圖4和圖5所示，所述的外殼罩1的橫截面為等腰梯形；在外殼罩1上設(shè) 有排風口 13，風機3設(shè)置于上底面12并正對于排風口 13;外殼罩1中正對底 板2 —側(cè)的面積小于底板2的面積；
所述的外殼罩1和底板2邊沿均設(shè)有圓孔9，在所述的底板2上設(shè)有若干條 凹槽10和進風口11，其中凹槽10用于固定隔板5并限制隔板5的位置，進 風口 ll是長方形槽狀開口，以矩陣形式設(shè)置于底板2上；
所述的排風口 13的口徑與風機4的葉輪外徑相匹配。
當氣流從底板2上的進風口 11流入外殼罩1后，繞過電池7表面，流經(jīng)交 錯排列的電池7表面，最后從出風口13流出，整個電池箱體截面形狀為等腰梯 形。
本實施例中的外殼罩1內(nèi)空氣流通的截面積從下層到中層再到上層逐漸減 少，下層的流體壓力增大，流速增大，緩解了由于冷卻氣體溫度在流動過程中因 為與電池7表面換熱而引起溫度升高對電池散熱條件的負面影響，平衡了流動方 向前后的散熱條件，使整個電池箱內(nèi)的溫度均勻性得到很大的改善。
通過采用Ansys CFX軟件進行了數(shù)值模擬當電池發(fā)熱量取1庫倫充電時的 情況，模擬得出的結(jié)果，根據(jù)本實用新型實施例，采用梯形排布，當最高溫度為 50° C時，電池單體中心溫度最大溫差為6° C。而采用交錯排布，在同樣條件 下，最高溫度為50。 C時，電池單體中心溫度最大溫差為10° C，由此可見，本 實用新型中的溫度場分布比較均勻，整體的散熱效果優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)。
權(quán)利要求1、一種電池冷卻裝置，其特征在于，包括外殼罩、底板、風機、端板和隔板，其中兩塊端板分別平行設(shè)置于外殼罩的兩端，若干隔板平行設(shè)置于外殼罩內(nèi)并與兩塊端板平行，風機設(shè)置于外殼罩外，電池通過隔板固定于外殼罩內(nèi)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池冷卻裝置，其特征是，所述的外殼罩中正對 底板一側(cè)的面積小于底板的面積。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池冷卻裝置，其特征是，所述的外殼罩的橫截 面為梯形或矩形。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的電池冷卻裝置，其特征是，在所述的外殼罩上設(shè)有排風口，風機設(shè)置于排風口上。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的電池冷卻裝置，其特征是，所述的排風口的口徑 與風機的葉輪外徑相匹配。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電池冷卻裝置，其特征是，所述的底板上設(shè) 有若干條凹槽和進風口，其中凹槽用于固定隔板并限制隔板的位置，進風口為長方形槽狀開口，以矩陣形式設(shè)置于底板上。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的電池冷卻裝置，其特征是，所述的外殼 罩和底板邊沿均設(shè)有圓孔。
專利摘要一種電池技術(shù)領(lǐng)域的電池冷卻裝置，包括外殼罩、底板、風機、端板和隔板，其中兩塊端板分別平行設(shè)置于外殼罩的兩端，若干隔板平行設(shè)置于外殼罩內(nèi)并與兩塊端板平行，風機設(shè)置于外殼罩外，電池通過隔板固定于外殼罩內(nèi)。本實用新型通過對風冷氣流的流通面積進行控制，使得沿著空氣流通方向，風速逐漸增大，而隨著冷卻風與電池的換熱，使得電池箱內(nèi)各處的散熱效果基本保持一致。
文檔編號H01M10/50GK201355628SQ200820155639
公開日2009年12月2日 申請日期2008年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月20日
發(fā)明者何丹農(nóng), 永 倪, 文 王, 眭艷輝 申請人:上海納米技術(shù)及應用國家工程研究中心有限公司