本實(shí)用新型涉及一種調(diào)節(jié)純電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力電池包溫度的風(fēng)冷裝置，屬于電池?zé)峁芾砑夹g(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，能源與環(huán)境問(wèn)題日益嚴(yán)峻，作為解決這些問(wèn)題的有效辦法，純電動(dòng)汽車(chē)迎來(lái)了前所未有的發(fā)展機(jī)遇。目前，動(dòng)力電池成為制約純電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展的主要部件，其中動(dòng)力電池?zé)峁芾砑夹g(shù)的發(fā)展水平對(duì)動(dòng)力電池的使用壽命和使用效果影響重大。純電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力電池的熱管理技術(shù)主要包括動(dòng)力電池的散熱技術(shù)和散熱的均衡性技術(shù)?，F(xiàn)存的散熱方式主要是以風(fēng)冷為主，通過(guò)設(shè)計(jì)有效的風(fēng)道來(lái)改善散熱，不能通過(guò)自動(dòng)控制的方式來(lái)保證動(dòng)力電池包的溫度均勻分布。尤其是當(dāng)動(dòng)力電池長(zhǎng)時(shí)間大功率放電的時(shí)候，動(dòng)力電池不同區(qū)域之間的溫差會(huì)越來(lái)越大，進(jìn)而會(huì)降低動(dòng)力電池的使用效果和使用壽命。

中國(guó)專(zhuān)利文獻(xiàn)CN103746153A公開(kāi)了一種超大容量蓄能鋰離子電池組散熱裝置，該裝置包括鋰離子電池組、隔板水冷長(zhǎng)翅片，水冷盤(pán)管墻，風(fēng)扇，電池箱體。在電池箱體內(nèi)相鄰的兩排電池組之間縱向設(shè)置水冷盤(pán)管墻，相鄰的兩層鋰離子電池組之間橫向設(shè)置隔板水冷長(zhǎng)翅片，鋰離子電池組置于隔板水冷長(zhǎng)翅片上，由隔板水冷長(zhǎng)翅片支撐、固定；在每排電池組的每一層對(duì)應(yīng)加裝一臺(tái)風(fēng)扇，以用于送風(fēng)加快散熱；通過(guò)加入隔板水冷長(zhǎng)翅片、水冷盤(pán)管墻及風(fēng)扇，解決超大容量電池組的散熱問(wèn)題。本專(zhuān)利主要解決的是超大容量蓄能鋰離子電池的散熱問(wèn)題，卻不適用于純電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力電池包的溫度調(diào)節(jié)，因?yàn)榧冸妱?dòng)汽車(chē)動(dòng)力電池包需要控制的溫差要求較高，不僅僅是散熱問(wèn)題，還需要保證動(dòng)力電池包的溫度均勻分布。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供一種調(diào)節(jié)純電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力電池包溫度的風(fēng)冷裝置，該風(fēng)冷裝置一方面可以滿(mǎn)足動(dòng)力電池包散熱和降溫的要求；另一方面還能在散熱過(guò)程中，通過(guò)電池管理單元控制冷卻風(fēng)扇，自動(dòng)減小溫差來(lái)保證動(dòng)力電池包工作狀態(tài)下的溫度均勻分布。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下：

一種調(diào)節(jié)純電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力電池包溫度的風(fēng)冷裝置，包括箱體和箱蓋，箱蓋與箱體可拆卸式連接，箱體內(nèi)設(shè)置有多個(gè)動(dòng)力電池包，每個(gè)動(dòng)力電池包包括由上而下設(shè)置的多層散熱板，相鄰兩層散熱板之間間隔設(shè)置有電池模組和散熱集成，散熱板上設(shè)置有多個(gè)溫度傳感器，箱體的兩個(gè)側(cè)面設(shè)置有進(jìn)風(fēng)口和排氣口。

優(yōu)選的，所述散熱集成包括兩個(gè)散熱翅片集成和散熱風(fēng)扇，散熱風(fēng)扇設(shè)置在兩個(gè)散熱翅片集成之間并與散熱翅片集成連接。

優(yōu)選的，所述散熱翅片集成主要由四個(gè)散熱翅片單元組成，四個(gè)散熱翅片單元組成一個(gè)長(zhǎng)方體散熱翅片集成，每個(gè)散熱翅片單元包括多個(gè)并排排列的散熱翅片，每個(gè)散熱翅片單元的端面為等腰三角形，每個(gè)散熱翅片單元的外形為三棱柱。此設(shè)計(jì)的好處在于，散熱翅片單元的端面為等腰三角形，即中間的翅片長(zhǎng)，兩側(cè)的翅片逐漸變短，這種針對(duì)性設(shè)計(jì)主要是解決電池模組中部的溫度過(guò)高問(wèn)題，中間的加長(zhǎng)翅片，能更有效加快散熱。

優(yōu)選的，所述散熱風(fēng)扇包括一連接外殼和電機(jī)，電機(jī)通過(guò)支撐架固定于連接外殼內(nèi)部中心，連接外殼一側(cè)設(shè)置有主風(fēng)口，連接外殼四周設(shè)置有側(cè)風(fēng)口。此設(shè)計(jì)的好處在于，散熱翅片集成的各個(gè)翅片散熱更均勻，同時(shí)風(fēng)口可增強(qiáng)散熱，減小散熱裝置的質(zhì)量。

優(yōu)選的，每個(gè)動(dòng)力電池包包括由上而下設(shè)置的五層散熱板，相鄰兩層散熱板之間間隔設(shè)置有五個(gè)電池模組和四個(gè)散熱集成，相鄰電池模組和散熱集成之間設(shè)置有導(dǎo)熱硅膠層。

優(yōu)選的，所述多個(gè)溫度傳感器均勻分布在電池模組的中心位置。

優(yōu)選的，箱體的兩個(gè)側(cè)面相對(duì)設(shè)置有散熱翅片，與散熱翅片相鄰的兩個(gè)側(cè)面相對(duì)設(shè)置有兩個(gè)進(jìn)風(fēng)口和兩個(gè)排氣口。

優(yōu)選的，所述進(jìn)風(fēng)口和排氣口均設(shè)置有內(nèi)螺紋。此設(shè)計(jì)的好處在于，進(jìn)風(fēng)口和排氣口既能夠進(jìn)行自然熱交換，又能夠連接管道接口利用空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行散熱。

優(yōu)選的，所述箱體的內(nèi)底面設(shè)置有多列支撐架，支撐架的兩端設(shè)置有彈性卡口。此設(shè)計(jì)的好處在于，支撐架用于固定動(dòng)力電池包，一方面保證車(chē)輛行駛過(guò)程中動(dòng)力電池包的穩(wěn)定性；另一方面動(dòng)力電池包與箱體內(nèi)底面留有空隙，避免動(dòng)力電池包底部過(guò)熱導(dǎo)致的溫度不均。

優(yōu)選的，箱體內(nèi)并列設(shè)置有六個(gè)動(dòng)力電池包，六個(gè)動(dòng)力電池包安放在支撐架上。

本實(shí)用新型的有益效果在于：

本實(shí)用新型風(fēng)冷裝置與傳統(tǒng)的動(dòng)力電池散熱裝置相比，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，安裝使用方便。同時(shí)本實(shí)用新型具有更為優(yōu)良的散熱效果，能夠極大地提高動(dòng)力電池包的散熱效率，且對(duì)于動(dòng)力電池包能夠?qū)崿F(xiàn)合理的溫度控制，避免動(dòng)力電池包局部溫度過(guò)高導(dǎo)致的溫度不均而影響動(dòng)力電池包的使用壽命和使用效果，另外本實(shí)用新型還可與汽車(chē)的空調(diào)管理系統(tǒng)配合使用，具有多種使用方式。本實(shí)用新型作用明顯、效果顯著，值得推廣應(yīng)用。

附圖說(shuō)明

圖1為電池箱整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為無(wú)蓋狀態(tài)下電池箱內(nèi)部布置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為電池箱箱體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為動(dòng)力電池包結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為散熱集成結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為散熱風(fēng)扇結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為散熱翅片集成結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為散熱翅片集成正視圖；

其中：1、箱蓋；2、箱體；3、動(dòng)力電池包；4、箱體外殼；5、支撐架；6、排氣口；7、散熱翅片；8、進(jìn)風(fēng)口；9、散熱板；10、電池模組；11、散熱集成；12、溫度傳感器；13、散熱翅片集成；14、散熱風(fēng)扇；15、連接外殼；16、側(cè)風(fēng)口；17、電機(jī)；18、主風(fēng)口；19、支撐架。

具體實(shí)施方式

下面通過(guò)實(shí)施例并結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明，但不限于此。

實(shí)施例1：

如圖1至圖8所示，本實(shí)施例提供一種調(diào)節(jié)純電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力電池包溫度的風(fēng)冷裝置，包括箱體2和箱蓋1，箱體外形為長(zhǎng)方體，箱蓋1和箱體2通過(guò)螺栓螺母連接組成一放置動(dòng)力電池包的電池箱，箱體2內(nèi)并列設(shè)置有六個(gè)動(dòng)力電池包3，每個(gè)動(dòng)力電池包3包括由上而下設(shè)置的五層散熱板9，相鄰兩層散熱板之間間隔設(shè)置有五個(gè)電池模組10和四個(gè)散熱集成11，電池模組和散熱集成之間通過(guò)涂抹導(dǎo)熱硅膠增強(qiáng)導(dǎo)熱，并且采用膠粘連接，電池模組和散熱集成與散熱板的接觸一側(cè)也涂抹有導(dǎo)熱硅膠，側(cè)邊周?chē)膊捎媚z粘連接。每層散熱板的表面設(shè)置有30個(gè)溫度傳感器12，箱體的兩個(gè)側(cè)面相對(duì)設(shè)置有進(jìn)風(fēng)口8和排氣口6。

其中，散熱集成11包括兩個(gè)散熱翅片集成13和散熱風(fēng)扇14，散熱風(fēng)扇14設(shè)置在兩個(gè)散熱翅片集成之間并與散熱翅片集成膠粘連接。

散熱翅片集成13主要由四個(gè)散熱翅片單元組成，四個(gè)散熱翅片單元組成一個(gè)長(zhǎng)方體散熱翅片集成13，每個(gè)散熱翅片單元包括多個(gè)并排排列的散熱翅片，每個(gè)散熱翅片單元的端面為等腰三角形，即中間的散熱翅片最長(zhǎng)，兩側(cè)的散熱翅片依次縮短。

散熱風(fēng)扇14包括一連接外殼15和電機(jī)17，電機(jī)17通過(guò)支撐架19固定于連接外殼15內(nèi)部中心，連接外殼15一側(cè)設(shè)置有一圓形主風(fēng)口18，連接外殼15四周(四個(gè)側(cè)壁上)設(shè)置有橢圓形側(cè)風(fēng)口16。

散熱板上的30個(gè)溫度傳感器分成5列，每列6個(gè)溫度傳感器，每列的6個(gè)溫度傳感器位于一組電池模組的中心位置處。如圖4所示。

箱體的內(nèi)底面設(shè)置有9列支撐架，支撐架的兩端設(shè)置有彈性卡口，動(dòng)力電池包安放在支撐架上并通過(guò)兩端的彈性卡口夾緊。支撐架用于固定動(dòng)力電池包，一方面保證車(chē)輛行駛過(guò)程中動(dòng)力電池包的穩(wěn)定性，另一方面動(dòng)力電池包與箱體內(nèi)底面留有空隙，避免動(dòng)力電池包底部過(guò)熱導(dǎo)致的溫度不均。

實(shí)際使用時(shí)，所有動(dòng)力電池包通過(guò)電路系統(tǒng)電連接后為汽車(chē)提供電力能源驅(qū)動(dòng)，整個(gè)風(fēng)冷裝置可放置在汽車(chē)電池室內(nèi)或通過(guò)箱蓋連接在汽車(chē)底部。

實(shí)施例2：

如圖3所示，一種調(diào)節(jié)純電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力電池包溫度的風(fēng)冷裝置，結(jié)構(gòu)如實(shí)施例1所述，其不同之處在于：箱體2的兩個(gè)側(cè)面相對(duì)設(shè)置有散熱翅片7，與散熱翅片7相鄰的兩個(gè)側(cè)面(即箱體2的另外兩個(gè)側(cè)面)相對(duì)設(shè)置有兩個(gè)進(jìn)風(fēng)口8和兩個(gè)排氣口6。

實(shí)施例3：

一種調(diào)節(jié)純電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力電池包溫度的風(fēng)冷裝置，結(jié)構(gòu)如實(shí)施例1所述，其不同之處在于：進(jìn)風(fēng)口8和排氣口6均設(shè)置有內(nèi)螺紋(圖中未示出)。進(jìn)風(fēng)口和排氣口既能夠進(jìn)行自然熱交換，又能夠連接管道接口利用空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行散熱。

實(shí)施例4：

一種調(diào)節(jié)純電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力電池包溫度的風(fēng)冷裝置的使用方法，包括以下步驟：

將整個(gè)裝置放置在汽車(chē)電池室內(nèi)或通過(guò)箱蓋連接在汽車(chē)底部，進(jìn)風(fēng)口8朝向汽車(chē)前進(jìn)的方向或通過(guò)管道將進(jìn)風(fēng)口、排氣口與汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)連接起來(lái)，散熱風(fēng)扇14和溫度傳感器12與汽車(chē)的電池管理單元電連接；當(dāng)汽車(chē)行駛時(shí)，溫度傳感器12實(shí)時(shí)采集動(dòng)力電池包3的溫度數(shù)值并將其傳輸給電池管理單元，電池管理單元根據(jù)內(nèi)置的程序控制各散熱風(fēng)扇14的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向，使動(dòng)力電池包3的溫度維持在程序設(shè)定的范圍內(nèi)。