一種均溫隔層結(jié)構(gòu)及具有該均溫隔層結(jié)構(gòu)的電池箱的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種均溫隔層結(jié)構(gòu)，其特征在于：包括梯形凹凸板，所述梯形凹凸板的梯形凸臺為等腰梯形，梯形夾角為30°～45°，所述梯形凹凸板梯形凸臺頂部還設(shè)置有凹槽支撐部；所述梯形凹凸板梯形凸臺之間的凹槽內(nèi)以及梯形凸臺下部空腔內(nèi)還可以設(shè)置散熱鰭片；所述梯形凹凸板梯形凸臺之間的凹槽內(nèi)以及梯形凸臺下部空腔內(nèi)還可以設(shè)置流體流通管道。本實用新型還公開了一種具有所述均溫隔層結(jié)構(gòu)的電池箱。本實用新型可以有效解決電池箱內(nèi)電池溫度均衡問題，提高電池壽命。另外，本實用新型也能夠一定程度上緩沖電池箱在受到撞擊時對箱內(nèi)電池的傷害。
【專利說明】一種均溫隔層結(jié)構(gòu)及具有該均溫隔層結(jié)構(gòu)的電池箱

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及電動汽車領(lǐng)域，尤其涉及一種電動汽車電池箱均溫散熱結(jié)構(gòu)設(shè)計。

【背景技術(shù)】
[0002]電池包作為電動汽車上裝載有電池組的主要儲能元件，是電動汽車的關(guān)鍵部件，直接影響到電動汽車的性能。鋰離子動力電池因其優(yōu)異的功率輸出特性和長壽命等優(yōu)點，目前在電動汽車電池包中得到良好應(yīng)用。但鋰離子動力電池的性能對溫度變化較敏感，特別是車輛上運用的大容量、高功率鋰離子電池。車輛上的裝載空間有限，車輛所需電池數(shù)目較大，電池均為緊密排列連接。當車輛在高速、低速、加速、減速等交替變換的不同行駛狀況下運行時，電池會以不同倍率放電，以不同生熱速率產(chǎn)生大量熱量，加上時間累積以及空間影響會產(chǎn)生不均勻熱量聚集，從而導(dǎo)致電池組運行環(huán)境溫度復(fù)雜多變。由于發(fā)熱電池體的密集擺放，中間區(qū)域必然熱量聚集較多，邊緣區(qū)域較少，增加了電池包中各單體之間的溫度不均衡，加劇各電池模塊、單體內(nèi)阻和容量不一致性。如果長時間積累，會造成部分電池過充電和過放電，進而影響電池的壽命與性能，并造成安全隱患。如果電動汽車電池組在高溫下得不到及時通風(fēng)散熱，將會導(dǎo)致電池組系統(tǒng)溫度過高或溫度分布不均勻，最終將降低電池充放電循環(huán)效率，影響電池的功率和能量發(fā)揮，嚴重時還將導(dǎo)致熱失控，影響電池的安全性與可靠性。另外，如果環(huán)境溫度過低，電池包的使用電量及充放電電流將受到嚴重限制，影響電池包的正常使用。因此為了使電池包發(fā)揮最佳性能和壽命，需要優(yōu)化電池包的箱體結(jié)構(gòu)，對它進行熱管理，控制電池運行的溫度環(huán)境。
[0003]如何解決電池包中各電池的溫度控制問題，一直是本行業(yè)的一個技術(shù)挑戰(zhàn)。本實用新型提供了一種電池箱的均溫隔層結(jié)構(gòu)，可以有效解決電池箱內(nèi)電池溫度均衡問題，快速有效的控制電池溫度，提高電池包的使用壽命。
實用新型內(nèi)容
[0004]為解決電動汽車電池包中各電池的溫度控制問題，本實用新型提供一種均溫隔層結(jié)構(gòu)，同時，本實用新型還提供一種具有該均溫隔層結(jié)構(gòu)的電池箱。
[0005]一種均溫隔層結(jié)構(gòu)，包括梯形凹凸板，所述梯形凹凸板的梯形凸臺為等腰梯形，所述梯形凹凸板的梯形凸臺上部設(shè)置有凹槽支撐部。
[0006]所述梯形凹凸板的梯形凸臺之間的凹槽內(nèi)可以設(shè)置散熱鰭片。
[0007]所述梯形凹凸板的梯形凸臺之間的凹槽內(nèi)還可以設(shè)置有流體流通管道，所述流體流通管道內(nèi)可以根據(jù)實際需要通入各種流體，如氣體，液體等，用以快速有效的提升或者降低電池箱內(nèi)電池的溫度，達到及時準確控制電池溫度的目的。
[0008]優(yōu)選的，所述梯形凹凸板的梯形凸臺的下部空腔內(nèi)可以設(shè)置有散熱鰭片。
[0009]優(yōu)選的，所述梯形凹凸板梯形凸臺的下部空腔內(nèi)可以設(shè)置有流體流通管道，所述流體流通管道內(nèi)可以根據(jù)實際需要通入各種流體，如氣體，液體等，用以快速有效的提升或者降低電池箱內(nèi)電池的溫度，達到及時準確控制電池溫度的目的。
[0010]優(yōu)選的，所述梯形凹凸板的梯形夾角為30°?45°。
[0011]優(yōu)選的，所述凹槽支撐部的支撐腳為矩形，所述支撐腳的寬度為4?5mm，高度為5?20mm,相鄰所述支撐腳的間隔寬度為5?10mm。
[0012]本實用新型還提供一種電池箱，具有以上各方案組合的所述均溫隔層結(jié)構(gòu)。
[0013]本實用新型所述均溫隔層結(jié)構(gòu)，梯形凹凸板的間隔梯形凸臺設(shè)計將整個支撐平面分成多個條狀支撐部，一定程度上解決了電池箱內(nèi)電池?zé)崃Ψ植疾痪膯栴}，并為散熱鰭片和流體流通管道的排布預(yù)留了空間。
[0014]本實用新型所述均溫隔層結(jié)構(gòu)，梯形凸臺頂部的凹槽支撐部，為電池與壁板之間的接觸面預(yù)留了氣流通道，有效地提高了熱量傳遞的效率。
[0015]本實用新型所述均溫隔層結(jié)構(gòu)，梯形凸臺之間的凹槽以及梯形凸臺下部空腔內(nèi)設(shè)置的散熱鰭片和流體流通管道，既可以在電池箱內(nèi)電池溫度較高時在流體流通管道內(nèi)通入流動的較冷流體來快速有效地將電池箱內(nèi)電池產(chǎn)生的熱量帶走，解決電池溫度過高、各區(qū)域電池溫度不均衡的問題，又可以在電池箱內(nèi)電池溫度過低時在流體管道內(nèi)通入流動的較熱流體來快速有效地提升電池箱內(nèi)的電池溫度，解決電池溫度過低，無法快速正常使用的問題。
[0016]另外，本實用新型所述均溫隔層結(jié)構(gòu)，如處于電池箱底板位置并承擔(dān)其上電池重量時，表面受力能夠均衡的向外部延伸，受力均勻，在形變的緩沖方面更具優(yōu)勢，一定程度上能夠緩沖電池箱在受到撞擊時對箱內(nèi)電池的傷害。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為實施例1的具有所述均溫隔層結(jié)構(gòu)的電池箱的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2為實施例1的均溫隔層結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖3為圖2中A—A面剖面圖；
[0020]圖4為圖3中梯形凸臺局部放大圖；
[0021]圖5為實施例2的均溫隔層結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖6為實施例2的凹槽支撐部局部放大圖；
[0023]圖7為流體流通管道設(shè)置在梯形凸臺之間的凹槽內(nèi)的均溫隔層結(jié)構(gòu)的剖面圖；
[0024]圖8為流體流通管道設(shè)置在梯形凸臺的下部空腔內(nèi)的均溫隔層結(jié)構(gòu)的剖面圖；
[0025]圖9為梯形凸臺之間的凹槽內(nèi)和梯形凸臺下部空腔內(nèi)均設(shè)有流體流通管道的均溫隔層結(jié)構(gòu)的剖面圖；
[0026]圖10為散熱鰭片設(shè)置在梯形凸臺之間的凹槽內(nèi)的均溫隔層結(jié)構(gòu)的剖面圖；
[0027]圖11為散熱鰭片設(shè)置在梯形凸臺的下部空腔內(nèi)的均溫隔層結(jié)構(gòu)的剖面圖；
[0028]圖12為梯形凸臺之間的凹槽內(nèi)和梯形凸臺下部空腔內(nèi)均設(shè)有散熱鰭片的均溫隔層結(jié)構(gòu)的剖面圖；
[0029]圖13為梯形凸臺之間的凹槽內(nèi)和梯形凸臺下部空腔內(nèi)均設(shè)有散熱鰭片和流體流通管道的均溫隔層結(jié)構(gòu)的剖面圖；
[0030]圖14為梯形凸臺之間的凹槽內(nèi)和梯形凸臺下部空腔內(nèi)均設(shè)有流體流通管道，且梯形凸臺下部空腔內(nèi)設(shè)有散熱鰭片的均溫隔層結(jié)構(gòu)的剖面圖；
[0031]圖15為梯形凸臺之間的凹槽內(nèi)和梯形凸臺下部空腔內(nèi)均設(shè)有流體流通管道，且梯形凸臺之間的凹槽內(nèi)設(shè)有散熱鰭片的均溫隔層結(jié)構(gòu)的剖面圖；
[0032]圖16為梯形凸臺之間的凹槽內(nèi)和梯形凸臺下部空腔內(nèi)均設(shè)有散熱鰭片，且梯形凸臺下部空腔內(nèi)設(shè)有流體流通管道的均溫隔層結(jié)構(gòu)的剖面圖；
[0033]圖17為梯形凸臺之間的凹槽內(nèi)和梯形凸臺下部空腔內(nèi)均設(shè)有散熱鰭片，且梯形凸臺之間的凹槽內(nèi)設(shè)有散熱鰭片的均溫隔層結(jié)構(gòu)的剖面圖；
[0034]其中，附圖標記說明如下:
[0035]I梯形凹凸板
[0036]2凹槽支撐部
[0037]3散熱鰭片
[0038]4流體流通管道
[0039]5 電池箱
[0040]6 電池
[0041]7梯形凸臺
[0042]8支撐腳

【具體實施方式】
[0043]為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0044]實施例1
[0045]如圖1、圖2、圖3和圖4所示，給出了一個具有所述均溫隔層結(jié)構(gòu)的電池箱的實施例。包括電池箱5、電池6、梯形凹凸板1、散熱鰭片3、流體流通管道4，梯形凹凸板I的梯形凸臺7頂部設(shè)有凹槽支撐部2。凹槽支撐部2的支撐腳8為矩形。本例中，支撐腳8的寬度a為5mm,高度h為5mm,相鄰支撐腳8的間隔寬度b為5mm,如圖4所示。
[0046]本例中，均溫隔層結(jié)構(gòu)設(shè)置于電池箱5的底部。
[0047]如圖3和圖4所示，梯形凹凸板I的梯形凸臺7為等腰梯形，本例中，梯形夾角α為45°。散熱鰭片3和流體流通管道4設(shè)置于梯形凹凸板I的梯形凸臺7下部空腔內(nèi)，流體流通管道4設(shè)置于散熱鰭片3的下方。本例中，流體流通管道4內(nèi)為空氣。
[0048]本實用新型所述均溫隔層結(jié)構(gòu)，梯形凹凸板的間隔梯形凸臺設(shè)計將整個支撐平面分成多個條狀支撐部，一定程度上解決了電池箱內(nèi)電池?zé)崃Ψ植疾痪膯栴}，并為散熱鰭片和流體流通管道的排布預(yù)留了空間。
[0049]本實用新型所述均溫隔層結(jié)構(gòu)，梯形凸臺頂部的凹槽支撐部，為電池與壁板之間的接觸面預(yù)留了氣流通道，有效地提高了熱量傳遞的效率。
[0050]本實用新型所述均溫隔層結(jié)構(gòu)，梯形凸臺之間的凹槽以及梯形凸臺下部空腔內(nèi)設(shè)置的散熱鰭片和流體流通管道，既可以在電池箱內(nèi)電池溫度較高時在流體流通管道內(nèi)通入流動的較冷流體來快速有效地將電池箱內(nèi)電池產(chǎn)生的熱量帶走，解決電池溫度過高、各區(qū)域電池溫度不均衡的問題，又可以在電池箱內(nèi)電池溫度過低時在流體管道內(nèi)通入流動的較熱流體來快速有效地提升電池箱內(nèi)的電池溫度，解決電池溫度過低，無法快速正常使用的問題。
[0051]所述均溫隔層結(jié)構(gòu)，處于電池箱底板位置并承擔(dān)其上電池重量，表面受力能夠均衡的向外部延伸，一定程度上能夠緩沖電池箱在受到撞擊時對箱內(nèi)電池的傷害。
[0052]實施例2
[0053]本例所述均溫隔層結(jié)構(gòu)，如圖5所述，包括梯形凹凸板1、設(shè)置于梯形凹凸板I的梯形凸臺7頂部的凹槽支撐部2、設(shè)置于梯形凹凸板I的梯形凸臺7下部空腔里的散熱鰭片3和流體流通管道4，流體流通管道4設(shè)置于散熱鰭片3的下方。本例所述均溫隔層結(jié)構(gòu)的流體流通管道4內(nèi)設(shè)有循環(huán)流動的水(未畫出)，從流體流通管道4的一端流入，另一端流出，經(jīng)由外部動力裝置(未畫出)驅(qū)動而快速循環(huán)流動。
[0054]本例中，凹槽支撐部2的支撐腳8為矩形,支撐腳8的寬度a為4mm,高度h為20mm,相鄰支撐腳8的間隔寬度b為8_。梯形凹凸板I的梯形凸臺7為等腰梯形，梯形夾角α為30°。如圖6所示。
[0055]本實用新型所述均溫隔層結(jié)構(gòu)，梯形凹凸板的間隔梯形凸臺設(shè)計將整個支撐平面分成多個條狀支撐部，一定程度上解決了電池箱內(nèi)電池?zé)崃Ψ植疾痪膯栴}，并為散熱鰭片和流體流通管道的排布預(yù)留了空間。
[0056]本實用新型所述均溫隔層結(jié)構(gòu)，梯形凸臺頂部的凹槽支撐部，為電池與壁板之間的接觸面預(yù)留了氣流通道，有效地提高了熱量傳遞的效率。
[0057]本實用新型所述均溫隔層結(jié)構(gòu)，梯形凸臺之間的凹槽以及梯形凸臺下部空腔內(nèi)設(shè)置的散熱鰭片和流體流通管道，既可以在電池箱內(nèi)電池溫度較高時在流體流通管道內(nèi)通入流動的較冷流體來快速有效地將電池箱內(nèi)電池產(chǎn)生的熱量帶走，解決電池溫度過高、各區(qū)域電池溫度不均衡的問題，又可以在電池箱內(nèi)電池溫度過低時在流體管道內(nèi)通入流動的較熱流體來快速有效地提升電池箱內(nèi)的電池溫度，解決電池溫度過低，無法快速正常使用的問題。
[0058]另外，如圖6?圖17所示，本實用新型所述均溫隔層結(jié)構(gòu)，散熱鰭片3和流體流通管道4也可依據(jù)實際情況實施不同組合設(shè)置在梯形凹凸板I的梯形凸臺7之間的凹槽內(nèi)或者梯形凸臺7的下部空腔內(nèi)。
[0059]本實用新型所述均溫隔層結(jié)構(gòu)，可以快速有效的提升或者降低電池箱內(nèi)電池的溫度，達到及時準確控制電池溫度、解決各區(qū)域電池溫差過大問題的目的。
[0060]以上所述僅為本實用新型較佳的實施例而已，其結(jié)構(gòu)并不限于上述列舉的形狀，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種均溫隔層結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述均溫隔層結(jié)構(gòu)包括梯形凹凸板，所述梯形凹凸板的梯形凸臺為等腰梯形；所述梯形凹凸板的梯形凸臺頂部設(shè)置有凹槽支撐部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的均溫隔層結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述梯形凹凸板梯形凸臺之間的凹槽內(nèi)設(shè)置有散熱鰭片。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的均溫隔層結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述梯形凹凸板梯形凸臺的下部空腔內(nèi)設(shè)置有散熱鰭片。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的均溫隔層結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述梯形凹凸板梯形凸臺之間的凹槽內(nèi)設(shè)置有流體流通管道。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的均溫隔層結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述梯形凹凸板梯形凸臺的下部空腔內(nèi)設(shè)置有流體流通管道。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的均溫隔層結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述梯形凹凸板的梯形凸臺夾角為30。?45。。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的均溫隔層結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述凹槽支撐部的支撐腳為矩形，所述支撐腳的寬度為4?5mm,高度為5?20mm,相鄰所述支撐腳的間隔寬度為5?10mnin
8.—種電池箱，其特征在于:所述電池箱具有權(quán)利要求1-7任一項或其組合所述的均溫隔層結(jié)構(gòu)。
【文檔編號】H01M2/10GK204045651SQ201420466026
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年8月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月18日
【發(fā)明者】胡俊 申請人:北京普萊德新能源電池科技有限公司