專利名稱：混合動力汽車用動力電池組的散熱結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種混合動力汽車用動力電池組的散熱結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
動力電池是混合動力汽車體系中的關(guān)鍵控制部件，其性能優(yōu)劣將影響整車性能好壞。動力電池的溫度場分布直接影響電池使用壽命、電池主要性能參數(shù)和電池模塊之間的不均衡度，電池組熱管理系統(tǒng)的研究與開發(fā)對于現(xiàn)代電動汽車是必需的，電池組的熱監(jiān)控和熱管理對整車運行安全意義重大。如《公路交通科技》2005年03期，“電動汽車電池組熱管理系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)”一文中提到日本豐田公司的混合動力電動汽車Prius和本田公司的Insight都采用了空冷的方式。以空冷散熱的通風(fēng)方式一般有串行和并行兩種，如圖1和圖2所示。圖1所示串行通風(fēng)方式下，冷空氣從左側(cè)吹入從右側(cè)吹出?？諝庠诹鲃舆^程中不斷地被加熱，所以右側(cè)的冷卻效果比左側(cè)要差，電池箱內(nèi)電池組溫度從左到右依次升高。圖2所示，并行通風(fēng)方式使得空氣流量在電池模塊間更均勻地分布。并行通風(fēng)方式需要對進排氣通道，電池布置位置進行很好地設(shè)計。豐田新Prius采用的就是并行通風(fēng)結(jié)構(gòu)，其楔形的進排氣通道使得不同模塊間縫隙上下的壓力差基本保持一致，確保了吹過不同電池模塊的空氣流量的一致性，從而保證了電池組溫度場分布的一致性。但是，在實際電池溫度場實驗中，發(fā)現(xiàn)電池組中間電池溫度較高，而并行通風(fēng)結(jié)構(gòu)，其楔形的進排氣通道很難保證電池組溫度場分布的一致性。此外這種結(jié)構(gòu)不便于加工，在線調(diào)試系統(tǒng)過程中，不便于實時發(fā)現(xiàn)在電池溫度場調(diào)試中的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對已有技術(shù)的不足之處，設(shè)計出一種混合動力汽車用動力電池組的散熱結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)通過對電池組進排氣通道的改進，并通過相應(yīng)的溫度采集確定風(fēng)扇的流量控制，從而實現(xiàn)電池組的熱監(jiān)控和熱管理，提高電池使用壽命和整車運行安全性。
本發(fā)明提出的混合動力車用動力電池組的散熱結(jié)構(gòu)包括有蓄電池組、進風(fēng)導(dǎo)流蓋板、蓄電池支承板、蓄電池底板和排氣風(fēng)扇。所述蓄電池組通過蓄電池支承板支撐，并固定在蓄電池底板上，進風(fēng)導(dǎo)流蓋板從上部罩住蓄電池組，通過連接螺栓與蓄電池支承板固定。本發(fā)明的改進點是在進風(fēng)導(dǎo)流蓋板上對應(yīng)于每塊單體蓄電池的位置都斜向開有進氣導(dǎo)流槽，進氣導(dǎo)流槽的槽口傾斜對向兩列蓄電池組之間的空隙，且將進氣導(dǎo)流槽的開槽寬度和導(dǎo)流角度大小設(shè)計為沿蓄電池組中心向兩邊逐漸增大。排氣風(fēng)扇安裝在蓄電池底板下，與蓄電池組中心位置相對，每組蓄電池對應(yīng)安裝一個排氣風(fēng)扇，并在排氣風(fēng)扇外罩排氣導(dǎo)流槽板。
另外，在蓄電池組上設(shè)置有溫度傳感器，通過信號線連接散熱系統(tǒng)信號處理單元。
本發(fā)明通過在進氣導(dǎo)流蓋板設(shè)置一定寬度一定角度的進氣導(dǎo)流槽，可以有效控制空氣進氣流量，使得電池組在充放電過程中單體電池溫度均衡。同時通過在排氣風(fēng)扇為設(shè)置排氣導(dǎo)流槽板，風(fēng)扇排出的熱空氣經(jīng)過排氣導(dǎo)流槽板合流以后，將風(fēng)扇排出的熱空氣順利的排出電池組殼體，再通過整車風(fēng)道排到大氣中去。通過在電池組中安裝溫度傳感器，采集電池組內(nèi)溫度和環(huán)境溫度，通過散熱系統(tǒng)信號處理單元可控制風(fēng)扇排風(fēng)的流量，使得電池組工作在0～30℃范圍內(nèi)。
因此，本發(fā)明和已有的相關(guān)技術(shù)相比，可以保持電池組內(nèi)單體電池溫度的一致性，從而保證電池組各單體電池性能的一致性，結(jié)構(gòu)簡單緊湊，便于整車安裝布置。


圖1是現(xiàn)有混合動力汽車用動力電池組的串行通風(fēng)方式的示意圖；圖2是現(xiàn)有混合動力汽車用動力電池組的并行通風(fēng)方式的示意圖；圖3為本發(fā)明提出的混合動力汽車用動力電池組散熱結(jié)構(gòu)的俯視圖；圖4為圖3的A-A剖視圖；圖5是圖3的B-B剖視圖；圖6是將圖3中的進風(fēng)導(dǎo)流蓋板打開以后的電池組散熱接結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是進風(fēng)導(dǎo)流蓋板的截面圖；圖8為本發(fā)明提出的混合動力汽車用動力電池組散熱系統(tǒng)信號處理單元流程圖。
具體實施例方式
本散熱結(jié)構(gòu)如圖3、圖4和圖5所示，它包括有蓄電池組1、進風(fēng)導(dǎo)流蓋板3、蓄電池支承板5、蓄電池底板4和排氣風(fēng)扇8。蓄電池組1通過蓄電池支承板5支撐，并固定在蓄電池底板4上，進風(fēng)導(dǎo)流蓋板3從上部罩住蓄電池組3，通過連接螺栓2與蓄電池支承板5固定。結(jié)合圖7可見，在進風(fēng)導(dǎo)流蓋板3上對應(yīng)于每塊單體蓄電池的位置都斜向開有進氣導(dǎo)流槽31，進氣導(dǎo)流槽31的槽口傾斜對向兩列蓄電池組之間的空隙，且進氣導(dǎo)流槽31的開槽寬度K和導(dǎo)流角度d的大小沿蓄電池組中心向兩邊逐漸增大，開槽寬度在10-20mm之間，進氣導(dǎo)流槽31與進風(fēng)導(dǎo)流蓋板3板面成15-25導(dǎo)流角度。在蓄電池底板4下安裝有排氣風(fēng)扇8，排氣風(fēng)扇8與蓄電池組1中心位置相對，并且每組蓄電池對應(yīng)安裝一個排氣風(fēng)扇，在排氣風(fēng)扇外罩有排氣導(dǎo)流槽板7，排氣導(dǎo)流槽板7通過連接螺栓6與蓄電池底板4連接。
參見圖6，在蓄電池組上還安裝有溫度傳感器9，將采集的溫度信號傳給散熱系統(tǒng)信號處理單元，其信號處理控制流程如圖8所示，當(dāng)溫度傳感器采集的電池組內(nèi)部平均溫度高于環(huán)境溫度且環(huán)境溫度高于10℃時，散熱系統(tǒng)信號處理單元發(fā)出指令，要求排氣風(fēng)扇啟動；當(dāng)溫度傳感器采集的電池組內(nèi)部平均溫度低于環(huán)境溫度且環(huán)境溫度低于10℃時，散熱系統(tǒng)信號處理單元發(fā)出指令，要求風(fēng)扇停機；當(dāng)溫度傳感器采集的電池組內(nèi)部平均溫度低于環(huán)境溫度且環(huán)境溫度高于10℃時，散熱系統(tǒng)信號處理單元發(fā)出指令，要求排氣風(fēng)扇啟動。
本實施例采用的溫度傳感器型號為DS18820數(shù)字式溫度傳感器，排氣風(fēng)扇型號為DC12V，0.1A，額定功率為1.2W的直流風(fēng)扇。
權(quán)利要求
1.一種混合動力汽車用動力電池組的散熱結(jié)構(gòu)，包括有蓄電池組(1)、進風(fēng)導(dǎo)流蓋板(3)、蓄電池支承板(5)、蓄電池底板(4)和排氣風(fēng)扇(8)；所述蓄電池組(1)通過蓄電池支承板(5)支撐，并固定在蓄電池底板(4)上，進風(fēng)導(dǎo)流蓋板(3)從上部罩住蓄電池組(3)，通過連接螺栓(2)與蓄電池支承板(5)固定；其特征在于在進風(fēng)導(dǎo)流蓋板(3)上對應(yīng)于每塊單體蓄電池的位置都斜向開有進氣導(dǎo)流槽(31)，進氣導(dǎo)流槽(31)的槽口傾斜對向兩列蓄電池組之間的空隙，且進氣導(dǎo)流槽(31)的開槽寬度和導(dǎo)流角度大小沿蓄電池組中心向兩邊逐漸增大；排氣風(fēng)扇(8)安裝在蓄電池底板(4)下，與蓄電池組(1)中心位置相對，每組蓄電池對應(yīng)安裝一個排氣風(fēng)扇，并在排氣風(fēng)扇外罩散熱導(dǎo)流槽板(7)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動力電池組的散熱結(jié)構(gòu)，其特征在于進氣導(dǎo)流槽(31)的開槽寬度在10-20mm之間，進氣導(dǎo)流槽(31)與進風(fēng)導(dǎo)流蓋板(3)板面成15-25°導(dǎo)流角度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動力電池組的散熱結(jié)構(gòu)，其特征在于在蓄電池組上設(shè)置有溫度傳感器(9)，將信號傳給散熱系統(tǒng)信號處理單元。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種混合動力汽車用動力電池組的散熱結(jié)構(gòu)，包括有蓄電池組、進風(fēng)導(dǎo)流蓋板、蓄電池支承板、蓄電池底板和排氣風(fēng)扇。在進風(fēng)導(dǎo)流蓋板上對應(yīng)于每塊單體蓄電池的位置都斜向開有進氣導(dǎo)流槽，進氣導(dǎo)流槽的槽口傾斜對向兩列蓄電池組之間的空隙，且將進氣導(dǎo)流槽的開槽寬度和導(dǎo)流角度大小設(shè)計為沿蓄電池組中心向兩邊逐漸增大。排氣風(fēng)扇安裝在蓄電池底板下，與蓄電池組中心位置相對，每組蓄電池對應(yīng)安裝一個排氣風(fēng)扇，并在排氣風(fēng)扇外罩排氣導(dǎo)流槽板。另外在蓄電池組上設(shè)置有溫度傳感器，通過信號線連接散熱系統(tǒng)信號處理單元。本發(fā)明和已有的相關(guān)技術(shù)相比，可以保持電池組內(nèi)單體電池溫度的一致性，從而保證電池組各單體電池性能的一致性，結(jié)構(gòu)簡單緊湊，便于整車安裝布置。
文檔編號B60L11/18GK1815799SQ20061005402
公開日2006年8月9日 申請日期2006年1月13日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月13日
發(fā)明者胡明輝, 秦大同, 楊亞聯(lián), 石萬凱, 葉明 , 任勇, 周安健, 趙川林 申請人:長安汽車(集團)有限責(zé)任公司, 重慶大學(xué)