本實(shí)用新型涉及電動(dòng)汽車技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電池箱冷卻裝置。

背景技術(shù)：

近幾年，新能源汽車行業(yè)迎來了爆發(fā)式增長。電池是電動(dòng)汽車的核心，也是汽車工程與電力工程技術(shù)的綜合體現(xiàn)。動(dòng)力電池在使用過程中，對(duì)環(huán)境溫度比較敏感，需在一定溫度范圍內(nèi)才能穩(wěn)定工作。電池溫度區(qū)間的控制直接決定電池的安全性能、使用壽命和續(xù)航里程。

現(xiàn)有的電池冷卻方式有單獨(dú)風(fēng)冷、單獨(dú)液冷和單獨(dú)相變材料冷卻。單獨(dú)液冷方式存在使用不安全，漏液，裝置復(fù)雜的缺點(diǎn)；單獨(dú)風(fēng)冷方式存在靠近吹風(fēng)口處的電池溫度低，遠(yuǎn)離吹風(fēng)口的電池溫度高，整個(gè)電池模組溫度不均衡；單獨(dú)相變材料冷卻方式相變材料空間布置不合理，且相變材料在使用過程中磨損出的石墨顆粒與相鄰電池模組邊緣電池的外殼接觸，電池模組邊緣的電池因極性不同而間接接觸造成電池短路。

鑒于此，實(shí)有必要提供一種新的電池箱冷卻裝置以解決以上缺陷。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是提供一種電池箱冷卻裝置，所述電池箱冷卻裝置利用相變材料傳導(dǎo)熱量、利用控制器控制風(fēng)機(jī)及電磁閥的工作，進(jìn)而滿足電池模組的單體電池的均溫及熱量的快速散發(fā)。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供一種電池箱冷卻裝置，包括多個(gè)電池模組、多個(gè)電池箱、控制器及管道；每個(gè)電池模組包括多個(gè)單體電池、多個(gè)固定座、多個(gè)導(dǎo)熱套、多個(gè)導(dǎo)流管、風(fēng)機(jī)及感溫元件；每個(gè)固定座上開設(shè)有多個(gè)與所述導(dǎo)熱套相配合的貫穿孔；每個(gè)單體電池的兩端分別收容于相鄰兩個(gè)固定座，每個(gè)導(dǎo)流管插設(shè)于對(duì)應(yīng)一個(gè)導(dǎo)熱套中，每個(gè)導(dǎo)熱套兩端分別收容于相鄰兩個(gè)固定座對(duì)應(yīng)的貫穿孔中且每個(gè)導(dǎo)熱套與相鄰的單體電池緊密貼合；所述風(fēng)機(jī)包括吹風(fēng)機(jī)及抽風(fēng)機(jī)，所述吹風(fēng)機(jī)安裝于所述電池模組一端，所述抽風(fēng)機(jī)安裝于所述電池模組另一端，所述感溫元件設(shè)置于所述電池模組的單體電池之間；每個(gè)電池箱內(nèi)收容有所述多個(gè)電池模組，每個(gè)電池箱上均設(shè)置有管道接口及通訊接口，所述電池箱包括電磁閥，所述電磁閥設(shè)置于所述管道接口上，所述管道通過所述電磁閥與所述管道接口連通，所述控制器與所述電磁閥及所述通訊接口電連接，所述感溫元件及所述風(fēng)機(jī)與所述通訊接口電連接，所述感溫元件用于檢測所述電池模組的單體電池的溫度，所述控制器依據(jù)所述溫度對(duì)所述風(fēng)機(jī)及所述電磁閥進(jìn)行控制。

在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，每個(gè)導(dǎo)熱套為中空結(jié)構(gòu)且包括四個(gè)弧形的側(cè)面，每個(gè)導(dǎo)熱套開設(shè)有貫穿導(dǎo)熱套兩端且與所述導(dǎo)流管相配合的導(dǎo)熱孔，每個(gè)導(dǎo)流管插設(shè)于一個(gè)導(dǎo)熱套的導(dǎo)熱孔中。

在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，每個(gè)固定座上開設(shè)有多個(gè)與所述單體電池的兩端相配合的收容單元，每個(gè)單體電池的兩端分別收容于相鄰兩個(gè)固定座的收容單元中；所述導(dǎo)熱孔延伸出每個(gè)導(dǎo)熱套的兩端形成露出端，每個(gè)固定座上每四個(gè)相鄰的收容單元之間開設(shè)有與所述露出端相配合的所述貫穿孔，每個(gè)導(dǎo)熱套兩端的露出端分別收容于相鄰兩個(gè)固定座對(duì)應(yīng)的貫穿孔中且導(dǎo)熱套的側(cè)面與相鄰的四個(gè)單體電池緊密貼合。

在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，當(dāng)所述電池模組處于充電或放電工況時(shí)，所述單體電池產(chǎn)生熱量，所述感溫元件檢測所述單體電池的溫度并將溫度傳送至所述控制器，同時(shí)所述導(dǎo)熱套吸收所述單體電池產(chǎn)生的熱量并將熱量傳導(dǎo)至所述導(dǎo)流管中，當(dāng)所述溫度大于第一預(yù)設(shè)溫度時(shí)，所述控制器控制所述風(fēng)機(jī)啟動(dòng)且位于第一檔位工作，冷卻風(fēng)從所述電池模組安裝吹風(fēng)機(jī)的一端流入所述導(dǎo)流管，再從所述電池模組安裝抽風(fēng)機(jī)一端的流出，帶走所述單體電池產(chǎn)生的熱量，從而對(duì)所述單體電池進(jìn)行降溫；當(dāng)所述溫度大于第二預(yù)設(shè)溫度時(shí)，所述控制器控制所述風(fēng)機(jī)位于第二檔位工作；當(dāng)所述溫度大于第三預(yù)設(shè)溫度時(shí)，所述控制器控制所述風(fēng)機(jī)位于第三檔位工作；所述第三預(yù)設(shè)溫度大于所述第二預(yù)設(shè)溫度，所述第二預(yù)設(shè)溫度大于第一預(yù)設(shè)溫度。

在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，每個(gè)電池箱上還設(shè)置有泄壓閥；所述管道還與空調(diào)的出氣管道連通；當(dāng)所述溫度大于第四預(yù)設(shè)溫度時(shí)，所述電池箱內(nèi)的壓強(qiáng)達(dá)到預(yù)設(shè)泄壓值，所述泄壓閥開啟，泄出所述電池箱內(nèi)的部分高溫氣體，同時(shí)所述控制器控制所述電磁閥開啟，所述空調(diào)中的冷空氣經(jīng)所述管道流進(jìn)所述電池箱內(nèi)，所述單體電池的溫度降低；當(dāng)所述溫度低于所述第一預(yù)設(shè)溫度時(shí)，所述泄壓閥閉合，所述控制器控制所述風(fēng)機(jī)停止工作及所述電磁閥閉合；所述第四預(yù)設(shè)溫度大于所述第三預(yù)設(shè)溫度。

在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，所述第一預(yù)設(shè)溫度為40攝氏度，所述第二預(yù)設(shè)溫度為42攝氏度，所述第三預(yù)設(shè)溫度為44攝氏度，所述第四預(yù)設(shè)溫度為46攝氏度。

在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，每個(gè)電池模組還包括兩個(gè)風(fēng)機(jī)罩，所述風(fēng)機(jī)罩的一側(cè)開設(shè)有對(duì)應(yīng)于所述貫穿孔的通風(fēng)孔，另一側(cè)開設(shè)有與所述吹風(fēng)機(jī)及所述抽風(fēng)機(jī)相配合的配合孔，所述風(fēng)機(jī)罩固定于所述電池模組的兩端，所述風(fēng)機(jī)罩開設(shè)有通風(fēng)孔的一側(cè)貼靠于所述電池模組，所述吹風(fēng)機(jī)安裝于所述電池模組一端的風(fēng)機(jī)罩的配合孔，所述抽風(fēng)機(jī)安裝于所述電池模組另一端的風(fēng)機(jī)罩的配合孔。

在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，每個(gè)電池箱內(nèi)間隔均勻設(shè)置有多個(gè)絕緣板，所述絕緣板用于將電池箱內(nèi)相鄰的兩個(gè)電池模組隔開。

在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，每個(gè)單體電池為圓柱狀鋰離子電池，所述側(cè)面的直徑對(duì)應(yīng)所述單體電池的直徑。

在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，所述導(dǎo)熱套由石墨、石蠟、阻燃劑及高密度聚乙烯組成的相變材料制成；所述導(dǎo)流管由導(dǎo)熱硅膠材料制成。

本實(shí)用新型所提供的電池箱冷卻裝置，當(dāng)所述電池模組處于充電或放電工況時(shí)，所述控制器控制所述風(fēng)機(jī)工作，使得所述電池模組的兩端形成壓強(qiáng)差，所述單體電池產(chǎn)生的熱量經(jīng)相變材料制成的導(dǎo)熱套傳導(dǎo)至所述導(dǎo)流管，進(jìn)而熱量能夠快速傳遞至所述電池模組外，所述電池模組達(dá)到均溫效果，當(dāng)所述電池箱內(nèi)的溫度達(dá)到一定值時(shí)，所述控制器控制所述電磁閥開啟，從而空調(diào)中的冷空氣流進(jìn)所述電池箱內(nèi)，所述單體電池的溫度降低，同時(shí)泄壓閥的利用可以保證電池模組在一定的壓強(qiáng)范圍內(nèi)工作。

【附圖說明】

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施方式提供的電池箱冷卻裝置的立體示意圖。

圖2為圖1中電池箱內(nèi)部的俯視圖。

圖3為圖2所示的區(qū)域A的放大示意圖。

圖4為圖2中電池模組的立體圖。

圖5為圖4中電池模組的第一視角圖。

圖6為圖4中導(dǎo)熱套的立體圖。

圖7為圖4所示的區(qū)域B的放大示意圖。

【具體實(shí)施方式】

為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和有益技術(shù)效果更加清晰明白，下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施方式中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施方式中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施方式僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施方式，而不是全部的實(shí)施方式?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施方式，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施方式，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

請(qǐng)參閱圖1及圖2，本實(shí)用新型提供的一種電池箱冷卻裝置100，包括多個(gè)電池模組10、多個(gè)電池箱20、控制器30及管道40。

請(qǐng)同時(shí)參閱圖3及圖4，每個(gè)電池模組10包括多個(gè)單體電池11、多個(gè)固定座12、多個(gè)導(dǎo)熱套13、多個(gè)導(dǎo)流管14、兩個(gè)風(fēng)機(jī)罩15、風(fēng)機(jī)16及感溫元件17。

具體的，每個(gè)單體電池11為圓柱狀鋰離子電池。所述固定座12用于固定所述單體電池11及所述導(dǎo)熱套13。每個(gè)固定座12上開設(shè)有多個(gè)與所述單體電池11的兩端相配合的收容單元121。所述導(dǎo)熱套13由石墨、石蠟、阻燃劑及高密度聚乙烯組成的相變材料制成。每個(gè)導(dǎo)熱套13為中空結(jié)構(gòu)且包括四個(gè)弧形的側(cè)面131，所述側(cè)面131的直徑對(duì)應(yīng)所述單體電池11的直徑。

請(qǐng)同時(shí)參閱圖4及圖6，每個(gè)導(dǎo)熱套13開設(shè)有貫穿導(dǎo)熱套13兩端且與所述導(dǎo)流管14相配合的導(dǎo)熱孔132，所述導(dǎo)熱孔132延伸出每個(gè)導(dǎo)熱套13的兩端形成露出端133。每個(gè)固定座12上每四個(gè)相鄰的收容單元121之間開設(shè)有與所述露出端133相配合的貫穿孔122。所述導(dǎo)流管14由導(dǎo)熱硅膠材料制成。每個(gè)導(dǎo)流管14插設(shè)于一個(gè)導(dǎo)熱套13的導(dǎo)熱孔132中，可以理解，所述導(dǎo)流管14可供冷卻風(fēng)在其中流動(dòng)。

請(qǐng)參同時(shí)閱圖4、圖5及圖7，所述風(fēng)機(jī)16包括吹風(fēng)機(jī)161及抽風(fēng)機(jī)162，所述風(fēng)機(jī)罩15用于安裝所述吹風(fēng)機(jī)161或所述抽風(fēng)機(jī)162。所述風(fēng)機(jī)罩15的一側(cè)開設(shè)有對(duì)應(yīng)于所述貫穿孔122的通風(fēng)孔151，另一側(cè)開設(shè)有與所述吹風(fēng)機(jī)16及所述抽風(fēng)機(jī)17相配合的配合孔152。

請(qǐng)?jiān)賲㈤唸D3，每個(gè)電池模組10組裝時(shí)，每個(gè)單體電池11的兩端分別收容于相鄰兩個(gè)固定座12的收容單元121中，每個(gè)導(dǎo)流管14插設(shè)于對(duì)應(yīng)一個(gè)導(dǎo)熱套13的導(dǎo)熱孔132中，每個(gè)導(dǎo)熱套13兩端的露出端133分別收容于相鄰兩個(gè)固定座12對(duì)應(yīng)的貫穿孔122中且導(dǎo)熱套13的側(cè)面131與相鄰的四個(gè)單體電池11緊密貼合，所述風(fēng)機(jī)罩15固定于所述電池模組10的兩端，其中，所述風(fēng)機(jī)罩15開設(shè)有通風(fēng)孔151的一側(cè)貼靠于所述電池模組10，所述吹風(fēng)機(jī)161安裝于所述電池模組10一端的風(fēng)機(jī)罩15的配合孔152，所述抽風(fēng)機(jī)162安裝于所述電池模組10另一端的風(fēng)機(jī)罩15的配合孔152。所述吹風(fēng)機(jī)161及所述抽風(fēng)機(jī)162的啟動(dòng)能夠在所述電池模組10的兩端形成壓強(qiáng)差，進(jìn)而加速冷卻風(fēng)在電池模組10中的流動(dòng)。所述配合孔152、所述通風(fēng)孔151及所述導(dǎo)流管14組成了所述電池模組10冷卻風(fēng)流通的通道。所述感溫元件17設(shè)置于所述電池模組10的單體電池11之間。所述感溫元件17用于檢測所述電池模組10的單體電池11的溫度。

請(qǐng)?jiān)賲㈤唸D1及圖2，每個(gè)電池箱20大致呈長方體狀。每個(gè)電池箱20上均設(shè)置有管道接口21、通訊接口22及泄壓閥23。所述電池箱20包括電磁閥24，所述電磁閥24設(shè)置于所述管道接口21上。所述管道40通過所述電磁閥24與所述管道接口21連通，所述管道40還與空調(diào)(圖未示)的出氣管道連通，所述空調(diào)產(chǎn)生的冷氣通過所述管道40進(jìn)入所述電池箱20。所述控制器30與所述電磁閥24及所述通訊接口22電連接，所述感溫元件17經(jīng)電池箱20內(nèi)的采集盒與所述通訊接口22電連接，所述風(fēng)機(jī)16與所述通訊接口22電連接，因此，所述控制器30與所述感溫元件17及所述風(fēng)機(jī)16電連接。當(dāng)所述電池箱20內(nèi)氣體溫度升高，或電池箱20內(nèi)通入空調(diào)的冷空氣，壓強(qiáng)變大，壓力達(dá)到所述泄壓閥23的泄壓值時(shí)，所述泄壓閥23用于對(duì)電池箱20進(jìn)行泄壓。每個(gè)電池箱20內(nèi)間隔均勻設(shè)置有多個(gè)絕緣板25。每個(gè)電池箱20內(nèi)收容有所述多個(gè)電池模組10，所述絕緣板25用于將電池箱20內(nèi)相鄰的兩個(gè)電池模組10隔開，避免電池箱20內(nèi)的空氣紊流；同時(shí)也避免因所述導(dǎo)熱套13在使用過程中磨損出的石墨顆粒接觸到相鄰電池模組10邊緣的單體電池11，造成極性不同的單體電池11間接接觸導(dǎo)致的短路。

當(dāng)所述電池模組10處于充電或放電工況時(shí)，所述單體電池11產(chǎn)生熱量，所述感溫元件17檢測所述單體電池11的溫度并將溫度傳送至所述控制器30，同時(shí)所述導(dǎo)熱套13吸收所述單體電池11產(chǎn)生的熱量并將熱量傳導(dǎo)至所述導(dǎo)流管14中，所述控制器30依據(jù)所述溫度對(duì)所述風(fēng)機(jī)16及所述電磁閥24進(jìn)行控制，具體的，當(dāng)所述溫度大于第一預(yù)設(shè)溫度時(shí)，所述控制器30控制所述風(fēng)機(jī)16啟動(dòng)且位于第一檔位工作，冷卻風(fēng)從所述電池模組10安裝吹風(fēng)機(jī)161的一端流入所述導(dǎo)流管14，再從所述電池模組10安裝抽風(fēng)機(jī)162一端的流出，帶走所述單體電池11產(chǎn)生的熱量，從而對(duì)所述單體電池11進(jìn)行降溫。當(dāng)所述溫度大于第二預(yù)設(shè)溫度時(shí)，所述控制器30控制所述風(fēng)機(jī)16位于第二檔位工作。當(dāng)所述溫度大于第三預(yù)設(shè)溫度時(shí)，所述控制器30控制所述風(fēng)機(jī)16位于第三檔位工作。所述第三預(yù)設(shè)溫度大于所述第二預(yù)設(shè)溫度，所述第二預(yù)設(shè)溫度大于第一預(yù)設(shè)溫度。在本實(shí)施方式中，所述第一預(yù)設(shè)溫度為40攝氏度，所述第二預(yù)設(shè)溫度為42攝氏度，所述第三預(yù)設(shè)溫度為44攝氏度。

當(dāng)所述溫度大于第四預(yù)設(shè)溫度時(shí)，所述電池箱20內(nèi)的壓強(qiáng)達(dá)到預(yù)設(shè)泄壓值，所述泄壓閥23開啟，泄出電池箱20內(nèi)的部分高溫氣體，同時(shí)所述控制器30控制所述電磁閥24開啟，所述空調(diào)中的冷空氣經(jīng)所述管道40流進(jìn)所述電池箱20內(nèi)，所述單體電池11的溫度降低。當(dāng)所述溫度低于第一預(yù)設(shè)溫度時(shí)，所述泄壓閥23閉合，所述控制器30控制所述風(fēng)機(jī)16停止工作及所述電磁閥24閉合。所述第四預(yù)設(shè)溫度大于所述第三預(yù)設(shè)溫度。在本實(shí)施方式中，所述第四預(yù)設(shè)溫度為46攝氏度?？梢岳斫?，所述第一預(yù)設(shè)溫度、所述第二預(yù)設(shè)溫度、所述第三預(yù)設(shè)溫度及第四預(yù)設(shè)溫度可依據(jù)實(shí)際電池模組10的工作情況而定并不局限于此。

所述導(dǎo)熱套13的相變溫度大于所述第四預(yù)設(shè)溫度。在本實(shí)施方式中，所述相變溫度為50攝氏度。

本實(shí)用新型所提供的電池箱冷卻裝置100，當(dāng)所述電池模組10處于充電或放電工況時(shí)，所述控制器30控制所述風(fēng)機(jī)16工作，使得所述電池模組10的兩端形成壓強(qiáng)差，所述單體電池11產(chǎn)生的熱量經(jīng)相變材料制成的導(dǎo)熱套13傳導(dǎo)至所述導(dǎo)流管14，進(jìn)而熱量能夠快速傳遞至所述電池模組10外，所述電池模組10達(dá)到均溫效果，當(dāng)所述電池箱20內(nèi)的溫度達(dá)到一定值時(shí)，所述控制器30控制所述電磁閥24開啟，從而空調(diào)中的冷空氣流進(jìn)所述電池箱20內(nèi)，所述單體電池11的溫度降低，同時(shí)泄壓閥23的利用可以保證電池模組10在一定的壓強(qiáng)范圍內(nèi)工作。

本實(shí)用新型并不僅僅限于說明書和實(shí)施方式中所描述，因此對(duì)于熟悉領(lǐng)域的人員而言可容易地實(shí)現(xiàn)另外的優(yōu)點(diǎn)和修改，故在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念的精神和范圍的情況下，本實(shí)用新型并不限于特定的細(xì)節(jié)、代表性的設(shè)備和這里示出與描述的圖示示例。