專利名稱:一種具有良好通風(fēng)散熱性的電池箱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于電池箱領(lǐng)域,特別涉及一種適合于儲(chǔ)能系統(tǒng)用的具有良好通風(fēng)散熱性 的電池箱。
背景技術(shù):
隨著一次能源如石油、天然氣等資源變得越來越緊缺,人類面臨著生存環(huán)境可能 不斷惡化的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。為降低能源成本并實(shí)現(xiàn)世界的可持續(xù)發(fā)展,世界各國(guó)都開展了儲(chǔ)能 技術(shù)的研究,其思路就是采用大容量的電池作為能量?jī)?chǔ)存系統(tǒng)。因此選擇合適的電池也成 為發(fā)展儲(chǔ)能技術(shù)的關(guān)鍵之一。目前,在儲(chǔ)能系統(tǒng)中使用的電池中,主要是大容量的鋰離子電池。鋰離子電池具有 能量密度高、壽命長(zhǎng)、無記憶效應(yīng)、無污染等優(yōu)點(diǎn),已經(jīng)越來越多的在儲(chǔ)能系統(tǒng)中得到廣泛 的應(yīng)用。由于在儲(chǔ)能系統(tǒng)中需要高電壓高容量的電池組,因此需要首先對(duì)鋰離子電池進(jìn)行 串并聯(lián),然后才能使用。鋰離子電池在充放電過程中都是產(chǎn)生熱量,當(dāng)電池串并聯(lián)以后,由 于電池之間間隙小、箱體通風(fēng)量不夠,造成單體之間出現(xiàn)較大的溫度差異。而鋰離子電池受 溫度影響較大,當(dāng)電池的使用溫度不同時(shí),就會(huì)造成整箱電池中的不一致,從而影響整組電 池的使用壽命,并且留下安全隱患。現(xiàn)有的電池箱,電池的散熱效果較差,難以保證電池使 用條件的一致性。
發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷,本發(fā)明的目的在于提供一種具有良好通風(fēng)散熱效果 且能延長(zhǎng)電池使用壽命的電池箱。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的—種具有良好通風(fēng)散熱性的電池箱,其包括箱體和置于箱體內(nèi)的電池組,所述電 池組通過設(shè)置在其兩側(cè)的夾板固定于箱體內(nèi),兩個(gè)夾板間連接有用于固定電池組的角鋼I, 所述組成電池組的各電池之間留有間隙,與該間隙所在平面相垂直的箱體的兩個(gè)側(cè)板分別 為進(jìn)風(fēng)板和出風(fēng)板,所述進(jìn)風(fēng)板上設(shè)有進(jìn)風(fēng)口,所述出風(fēng)板上設(shè)有抽風(fēng)機(jī),正對(duì)進(jìn)風(fēng)板的電 池組側(cè)面上設(shè)有引流板,各引流板之間的縫隙與各電池之間的間隙相對(duì)應(yīng)。其中,正對(duì)出風(fēng)板的兩個(gè)夾板的側(cè)端上各設(shè)有一平板形導(dǎo)流板,所述導(dǎo)流板的一 側(cè)設(shè)有直角折彎,導(dǎo)流板通過該折彎與夾板相連。其中,所述各引流板的上、下兩端均連接在一塊鋼板上,所述兩塊鋼板的外側(cè)各焊 接有一角鋼II。其中,所述弓I流板由兩塊硬板焊接而成,其橫截面為V形。其中,所述引流板的兩塊硬板的高度等于或大于電池組的高度,所述兩塊硬板的 寬度不小于20mm。其中,所述引流板的兩個(gè)硬板之間的夾角為30° -150°。
其中,所述電池組與進(jìn)風(fēng)板間的距離大于或小于電池組與出風(fēng)板間的距離。其中,所述箱體呈立方體、其由箱蓋和箱底組成,所述箱蓋由頂板以及平行設(shè)置的 進(jìn)風(fēng)板和出風(fēng)板連接而成,所述箱底由底板以及與進(jìn)風(fēng)板相垂直的兩個(gè)側(cè)板連接而成。其中,所述箱底的側(cè)板上均設(shè)有圓孔。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明的電池箱通過抽風(fēng)機(jī)將冷空氣由進(jìn)風(fēng)口吸入箱體內(nèi) 部,經(jīng)引流板流經(jīng)電池間的間隙,帶走電池組所產(chǎn)生的熱量,該結(jié)構(gòu)使電池在一個(gè)比較一致 的環(huán)境下工作,不但使各鋰離子電池達(dá)到一致性,提高了電池組使用時(shí)的安全性,還通過良 好的通風(fēng)散熱性,延長(zhǎng)了電池組的使用壽命。
圖1為組成電池組的電池結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為夾板3的結(jié)構(gòu)示意圖;圖3為引流板10的結(jié)構(gòu)示意圖,其中圖3a為引流板的主視圖,圖3b為引流板的 俯視圖,圖3c為圖3b的縱向剖視圖(即體現(xiàn)引流板的截面示意圖);圖4為導(dǎo)流板12的結(jié)構(gòu)示意圖;圖5為本發(fā)明電池箱的外部結(jié)構(gòu)示意圖;圖6為箱體的箱蓋示意圖;圖7為本發(fā)明電池箱的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖(體現(xiàn)進(jìn)風(fēng)一側(cè)的結(jié)構(gòu));圖8為本發(fā)明電池箱的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖(體現(xiàn)出風(fēng)一側(cè)的結(jié)構(gòu));圖中,1-箱體,2-電池組,3-夾板,4-角鋼I,5-間隙,6-進(jìn)風(fēng)板,7-出風(fēng)板,8_進(jìn) 風(fēng)口,9-抽風(fēng)機(jī),10-引流板,11-縫隙,12-導(dǎo)流板,13-折彎,14-角鋼II,15-圓孔,16-鋼 板。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明中的電池箱做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。如圖5-8所示,該電池箱包括箱體1和置于箱體內(nèi)的電池組2。箱體1為立方體、 其由箱蓋和箱底組成,箱蓋由頂板以及平行設(shè)置的進(jìn)風(fēng)板6和出風(fēng)板7連接而成,箱底由底 板以及與進(jìn)、出風(fēng)板6、7相垂直的兩個(gè)側(cè)板連接而成,箱底的一側(cè)板上設(shè)有一個(gè)圓孔15,其 作為用于連接電池正、負(fù)極柱的預(yù)留接口 ;箱底上還可以配有拉環(huán),在安裝或拆卸時(shí),直接 將箱底抽出進(jìn)行安裝維護(hù)。本發(fā)明的電池組由16個(gè)電池分成兩排構(gòu)成,這兩排電池之間的 間隙5相通。本發(fā)明中所使用的電池采用如圖1所示的長(zhǎng)方體鋰離子電池,在其頂端具有 兩個(gè)極柱為正極柱和負(fù)極柱。電池組的左右兩側(cè)各設(shè)有一個(gè)如圖2所示的L形夾板3,在 兩個(gè)夾板之間連接有四條角鋼14,通過夾板和角鋼I對(duì)電池組2進(jìn)行固定,夾板3的底部設(shè) 有用于連接箱體底部的螺栓孔。與鋰離子電池之間的間隙5所在平面相垂直的箱體的兩個(gè)側(cè)板分別為進(jìn)風(fēng)板6和 出風(fēng)板7,進(jìn)風(fēng)板上設(shè)有多個(gè)進(jìn)風(fēng)口 8,進(jìn)風(fēng)口 8在進(jìn)風(fēng)板上的面積至少應(yīng)大于箱體中電池 組的大小,出風(fēng)板上設(shè)有三個(gè)抽風(fēng)機(jī)9。進(jìn)風(fēng)口、間隙5和抽風(fēng)機(jī)9之間形成連續(xù)散熱通道, 三個(gè)抽風(fēng)機(jī)在電池背面組成出風(fēng)口,冷空氣由進(jìn)風(fēng)口 8流經(jīng)電池之間的間隙5后從三個(gè)抽 風(fēng)機(jī)組成的出風(fēng)口流出,抽風(fēng)機(jī)9的設(shè)置有利于各電池的散熱及溫度場(chǎng)的均勻分布。
正對(duì)進(jìn)風(fēng)板6的電池組側(cè)面上安裝有9個(gè)引流板10,如圖3a_圖3c所示,每個(gè)引 流板10由兩塊硬板(可采用塑料板或鋼板)焊接而成,從上往下看引流板的橫截面為V字 形,在所有引流板10的上端和下端各固接有一鋼板16,在兩個(gè)鋼板16的外側(cè)各焊接一角鋼 1114,角鋼II的兩端分別連接在箱底的兩個(gè)側(cè)板上,每個(gè)引流板之間均預(yù)留有縫隙11,該 縫隙與電池之間的間隙5對(duì)準(zhǔn)。該V形引流板的設(shè)置可以使電池間隙5的進(jìn)風(fēng)均勻一致, 還起到加快風(fēng)速、強(qiáng)化冷卻效果的作用。為保證冷卻效果達(dá)到最佳,應(yīng)使引流板10的兩塊 硬板的高度等于或大于電池組2的高度,將引流板10的兩塊硬板的寬度做成20mm-100mm 直接按,將引流板10的兩塊硬板之間的夾角設(shè)置為30° -150°。正對(duì)出風(fēng)板7的兩個(gè)夾板3的側(cè)端上分別固接有一個(gè)如圖4所示的導(dǎo)流板12,導(dǎo) 流板的一側(cè)設(shè)有直角折彎13,導(dǎo)流板通過該折彎與夾板相連,使電池組與三個(gè)抽風(fēng)機(jī)形成 一區(qū)域,有利于提高抽風(fēng)機(jī)效率,增強(qiáng)散熱效果(如圖8所示)。為了方便維護(hù),電池組2與 進(jìn)風(fēng)板6間的距離大于或小于電池組2與出風(fēng)板7間的距離,這種結(jié)構(gòu)給管理系統(tǒng)預(yù)留了 空間。本發(fā)明的鋰離子電池箱在實(shí)際使用中,先抽拉出箱底,將由鋰離子電池組成電池 組2通過夾板3固定在箱體1的箱底上,然后將引流板10固定在進(jìn)風(fēng)口 8與電池組之間、 并使各引流板間的縫隙11與各鋰離子電池間的間隙5對(duì)準(zhǔn),將抽風(fēng)機(jī)9安裝在箱蓋背面預(yù) 留的位置上,再將導(dǎo)流板12固定好,最后將箱底與箱蓋扣合即可。最后應(yīng)當(dāng)說明的是以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對(duì)其限制,盡 管參照上述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明,所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解依然 可以對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
進(jìn)行修改或者等同替換,而未脫離本發(fā)明精神和范圍的任何 修改或者等同替換,其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
一種具有良好通風(fēng)散熱性的電池箱,其特征在于該電池箱包括箱體(1)和置于箱體內(nèi)的電池組(2),所述電池組通過設(shè)置在其兩側(cè)的夾板(3)固定于箱體(1)內(nèi),兩個(gè)夾板間連接有用于固定電池組的角鋼I(4),所述組成電池組的各電池之間留有間隙(5),與該間隙所在平面相垂直的箱體的兩個(gè)側(cè)板分別為進(jìn)風(fēng)板(6)和出風(fēng)板(7),所述進(jìn)風(fēng)板(6)上設(shè)有進(jìn)風(fēng)口(8),所述出風(fēng)板(7)上設(shè)有抽風(fēng)機(jī)(9),正對(duì)進(jìn)風(fēng)板(6)的電池組側(cè)面上設(shè)有引流板(10),各引流板之間的縫隙(11)與各電池之間的間隙(5)相對(duì)應(yīng)。
2.如權(quán)利要求1所述的電池箱,其特征在于正對(duì)出風(fēng)板的兩個(gè)夾板(3)的側(cè)端上各 設(shè)有一平板形導(dǎo)流板(12),所述導(dǎo)流板的一側(cè)設(shè)有直角折彎(13),導(dǎo)流板通過該折彎與夾 板相連。
3.如權(quán)利要求1所述的電池組引流結(jié)構(gòu),其特征在于所述各引流板(10)的上、下兩 端均連接在一塊鋼板(16)上,所述兩塊鋼板(16)的外側(cè)各焊接有一角鋼11(14)。
4.如權(quán)利要求3所述的電池箱,其特征在于所述引流板(10)由兩塊硬板焊接而成, 其橫截面為V形。
5.如權(quán)利要求4所述的電池箱,其特征在于所述引流板(10)的兩塊硬板的高度等于 或大于電池組(2)的高度,所述兩塊硬板的寬度不小于20mm。
6.如權(quán)利要求5所述的電池箱,其特征在于所述引流板(10)的兩個(gè)硬板之間的夾角 為 30° -150° 。
7.如權(quán)利要求1所述的電池箱,其特征在于所述電池組(2)與進(jìn)風(fēng)板(6)間的距離 大于或小于電池組與出風(fēng)板(7)間的距離。
8.如權(quán)利要求1所述的電池箱,其特征在于所述箱體(1)呈立方體、其由箱蓋和箱底 組成,所述箱蓋由頂板以及平行設(shè)置的進(jìn)風(fēng)板(6)和出風(fēng)板(7)連接而成,所述箱底由底板 以及與進(jìn)風(fēng)板(6)相垂直的兩個(gè)側(cè)板連接而成。
9.如權(quán)利要求8所述的電池箱,其特征在于所述箱底的側(cè)板上設(shè)有圓孔(15)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有良好通風(fēng)散熱性的電池箱,其包括箱體和置于箱體內(nèi)的電池組,所述電池組通過設(shè)置在其兩側(cè)的夾板固定于箱體內(nèi),兩個(gè)夾板間連接有用于固定電池組的角鋼I,所述組成電池組的各電池之間留有間隙,與該間隙所在平面相垂直的箱體的兩個(gè)側(cè)板分別為進(jìn)風(fēng)板和出風(fēng)板,所述進(jìn)風(fēng)板上設(shè)有進(jìn)風(fēng)口,所述出風(fēng)板上設(shè)有抽風(fēng)機(jī),正對(duì)進(jìn)風(fēng)板的電池組側(cè)面上設(shè)有引流板,各引流板之間的縫隙與各電池之間的間隙相對(duì)應(yīng)。該電池箱通過抽風(fēng)機(jī)將冷空氣由進(jìn)風(fēng)口吸入箱體內(nèi)部,經(jīng)引流板流經(jīng)電池間的間隙,帶走電池組所產(chǎn)生的熱量,該結(jié)構(gòu)使電池在一個(gè)比較一致的環(huán)境下工作,不但使各電池達(dá)到一致性,提高了電池組使用時(shí)的安全性,還延長(zhǎng)了電池組的使用壽命。
文檔編號(hào)H01M2/10GK101894930SQ20101021463
公開日2010年11月24日 申請(qǐng)日期2010年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月30日
發(fā)明者劉皓, 惠東, 來小康, 楊凱, 王麗娜, 范茂松 申請(qǐng)人:中國(guó)電力科學(xué)研究院