電池模組溫差均衡裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及電池模組熱管理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電池模組溫差均衡裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，由于能源成本投入的不斷增加，以及環(huán)境污染的問題的越來越突出，純電動汽車及混合動力汽車，以其能夠大幅消除尾氣、甚至零排放汽車尾氣的優(yōu)點，受到政府及各汽車企業(yè)的重視。新能源汽車的關(guān)鍵技術(shù)之一是動力電池，電池的好壞，一方面，其決定著電動汽車的成本投入，另一方面，其決定著電動汽車的行駛里程。然而，純電動汽車及混合動力汽車，尚有很多技術(shù)問題需要突破，電池使用壽命問題及容量衰減問題，是待需解決的重要問題之一，其中，電池的使用壽命及容量衰減與電池系統(tǒng)的溫度差異及溫度升高幅度有重大的關(guān)系。
[0003]具體地，電池在工作中會產(chǎn)生大量的熱量，若該大量的熱量不能及時被排出，會使整個電池包的溫度不斷上升，電池包內(nèi)，不同位置的電池的溫度差異會逐漸擴大，使電池處于高溫升、大溫差的惡劣環(huán)境中，從而，影響到動力電池的使用壽命。特別地，在炎熱的夏天，由于環(huán)境溫度非常高，電池包的最終溫升，將遠大于電池合理的工作范圍，這將嚴重影響電池壽命及其容量，并對電池充放電性能造成較大的影響。另外，電池包在低溫下的工作性能也很差，特別是在寒冷的冬季尤為明顯，充放電性能較常溫下差很多，為了使電池在低溫下也能滿足動力電池充放電的需求，對電池包進行加熱升溫，使其工作在最佳的充放電溫度是必要的熱管理措施。因此，為了提高新能源汽車的性能，使電池系統(tǒng)發(fā)揮最佳的性能和壽命，就需要對電池提供高溫散熱、低溫加熱的熱管理裝置。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中，電池的熱管理一般采用自然對流散熱、強制風(fēng)冷散熱、蒸發(fā)器提供冷源散熱或液冷散熱等方式。其中，采用強制風(fēng)冷散熱方式，由于模組長度過長導(dǎo)致熱管理的流場較長，出風(fēng)口的溫度遠大于進風(fēng)口的溫度，導(dǎo)致電池包的溫差較大，以及導(dǎo)致出風(fēng)口的溫升較大，整個電池包的熱管理效果不理想，進而導(dǎo)致電池的使用壽命縮短及導(dǎo)致電池的容量衰減。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型的目的在于提供一種電池模組溫差均衡裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的電池模組的熱管理效果較差而導(dǎo)致電池使用壽命縮短及電池容量衰減的技術(shù)問題。
[0006]為達到上述目的，本實用新型實施例采用以下技術(shù)方案:
[0007]—種電池模組溫差均衡裝置，包括一密封式殼體，所述殼體內(nèi)形成有腔體，所述腔體用于容納電池模組，所述腔體內(nèi)設(shè)置有隔熱板，所述隔熱板沿所述腔體的最大橫截面、將所述腔體分隔為第一腔體和第二腔體，所述隔熱板上開設(shè)有多個安裝孔，所述安裝孔用于裝設(shè)電池，所述第一腔體的水平兩側(cè)、所述第二腔體的水平兩側(cè)，均形成有側(cè)風(fēng)道。
[0008]基于上述電池模組溫差均衡裝置，所述殼體的上表面上，形成有垂直于所述隔熱板的第一中心風(fēng)道，所述第一中心風(fēng)道向水平兩側(cè)分別延伸有第一進風(fēng)風(fēng)道和第二進風(fēng)風(fēng)道，所述第一進風(fēng)風(fēng)道和所述第二進風(fēng)風(fēng)道錯位排布;所述殼體的下表面上，形成有垂直于所述隔熱板的第二中心風(fēng)道，所述第二中心風(fēng)道向水平兩側(cè)分別延伸有第一出風(fēng)風(fēng)道和第二出風(fēng)風(fēng)道，所述第一出風(fēng)風(fēng)道和所述第二出風(fēng)風(fēng)道錯位排布;且，所述第一進風(fēng)風(fēng)道和所述第一出風(fēng)風(fēng)道與所述第一腔體的兩個所述側(cè)風(fēng)道分別對應(yīng)連通，所述第二進風(fēng)風(fēng)道和所述第二出風(fēng)風(fēng)道與所述第二腔體的兩個所述側(cè)風(fēng)道分別對應(yīng)連通；
[0009]基于上述電池模組溫差均衡裝置，所述殼體內(nèi)裝設(shè)有風(fēng)扇，使用時，所述第一腔體內(nèi)的氣體流動方向與所述第二腔體內(nèi)的氣體流動方向相反。
[0010]基于上述電池模組溫差均衡裝置，為使該裝置適應(yīng)于多個電池模組，以滿足大容量電池包的應(yīng)用需求，本實用新型實施例提供的技術(shù)手段為:設(shè)置所述腔體為多個，多個所述腔體連續(xù)排布，用于容納多個電池模組。
[0011]基于上述電池模組溫差均衡裝置，為進一步均衡電池模組的溫差，本實用新型實施例提供的技術(shù)手段為:設(shè)置所述第一腔體與所述第二腔體的體積相同。
[0012]基于上述電池模組溫差均衡裝置，為使該裝置適應(yīng)于多個電池模組，以滿足大容量電池包的應(yīng)用需求，且，為提高該大容量電池包的熱管理效果，以延長其使用壽命，以及防止其容量衰減，本實用新型實施例提供的技術(shù)手段為:設(shè)置所述第一中心風(fēng)道向水平兩側(cè)分別延伸有多個所述第一進風(fēng)風(fēng)道和多個所述第二進風(fēng)風(fēng)道，多個所述第一進風(fēng)風(fēng)道和多個所述第二進風(fēng)風(fēng)道錯位排布。
[0013]基于上述電池模組溫差均衡裝置，為使該裝置適應(yīng)于多個電池模組，以滿足大容量電池包的應(yīng)用需求，且，為提高該大容量電池包的熱管理效果，以延長其使用壽命，以及防止其容量衰減，本實用新型實施例提供的技術(shù)手段為:設(shè)置所述第二中心風(fēng)道向水平兩側(cè)分別延伸有多個所述第一出風(fēng)風(fēng)道和多個所述第二出風(fēng)道，多個所述第一出風(fēng)風(fēng)道和多個所述第二出風(fēng)風(fēng)道錯位排布。
[0014]基于上述電池模組溫差均衡裝置，在電池包的溫度較高或較低的情況下，為使該裝置實現(xiàn)降低溫差的目的，本實用新型實施例提供的技術(shù)手段為:設(shè)置所述殼體內(nèi)裝設(shè)有制冷裝置和制熱裝置。
[0015]基于上述電池模組溫差均衡裝置，優(yōu)選的，所述制冷裝置、所述風(fēng)扇及所述制熱裝置自上至下排布。
[0016]基于上述電池模組溫差均衡裝置，優(yōu)選的，所述殼體采用絕熱材料制成。
[0017]基于上述電池模組溫差均衡裝置，優(yōu)選的，所述殼體為注塑件、壓鑄件或由兩個注塑成型件通過超聲焊接而成。
[0018]基于上述電池模組溫差均衡裝置，優(yōu)選的，所述隔熱板為注塑件，所述安裝孔與電池之間的裝配間隙采用隔熱泡棉填充。
[0019]本實用新型提供的電池模組溫差均衡裝置，使用時，將電池通過安裝孔裝設(shè)在隔熱板上，則電池的一端位于第一腔體內(nèi)，另一端位于第二腔體內(nèi)；開啟該裝置，其內(nèi)的風(fēng)扇運轉(zhuǎn)，提供該裝置所需的循環(huán)氣體。風(fēng)扇運轉(zhuǎn)產(chǎn)生的循環(huán)氣流，通過第一中心風(fēng)道進入第一進風(fēng)風(fēng)道，由于第一進風(fēng)風(fēng)道和第一出風(fēng)風(fēng)道與第一腔體的兩個側(cè)風(fēng)道分別對應(yīng)連通，因此，從第一中心通道進入第一進風(fēng)風(fēng)道的氣流，通過第一腔體的側(cè)風(fēng)道，進入第一腔體，則位于第一進風(fēng)風(fēng)道附近的電池端頭的溫度降低，待氣流穿過第一腔體的橫截面，到達第一腔體的另一側(cè)風(fēng)道，接著進入第一出風(fēng)風(fēng)道，則位于第一出風(fēng)風(fēng)道附近的電池端頭的溫度相對較高，氣流由第一出風(fēng)風(fēng)道經(jīng)過第二中心風(fēng)道，流出第一腔體;與此同時，風(fēng)扇運轉(zhuǎn)產(chǎn)生的循環(huán)氣流，通過第一中心風(fēng)道進入第二進風(fēng)風(fēng)道，由于第二進風(fēng)風(fēng)道和第二出風(fēng)風(fēng)道與第二腔體的兩個側(cè)風(fēng)道分別對應(yīng)連通，因此，從第一中心通道進入第二進風(fēng)風(fēng)道的氣流，通過第二腔體的側(cè)風(fēng)道，進入第二腔體，則位于第二進風(fēng)風(fēng)道附近的電池端頭的溫度降低，待氣流穿過第二腔體的橫截面，到達第二腔體的另一側(cè)風(fēng)道，接著進入第二出風(fēng)風(fēng)道，則位于第二出風(fēng)風(fēng)道附近的電池端頭的溫度相對較高，氣流由第二出風(fēng)風(fēng)道經(jīng)過第二中心風(fēng)道，流出第二腔體，流出第一腔體和第二腔體的氣流，再次循環(huán)進入第一腔體和第二腔體，如此，形成一個氣流環(huán)路。
[0020]由于第一進風(fēng)風(fēng)道和第二進風(fēng)風(fēng)道分別位于第一中心風(fēng)道的水平兩側(cè)，第一出風(fēng)風(fēng)道和第二出風(fēng)風(fēng)道分別位于第二中心風(fēng)道的水平兩側(cè)，則，第一腔體內(nèi)的氣體流動方向與第二腔體內(nèi)的氣體流動方向相反，第一腔體中，位于第一進風(fēng)風(fēng)道附近的電池端頭的溫度，低于第二腔體中，位于第二出風(fēng)風(fēng)道附近的電池端頭的溫度，同一電池中，溫度較高的端頭向溫度較低的端頭傳遞熱量;同理，第二腔體中，位于第二進風(fēng)風(fēng)道附近的電池端頭的溫度