電池模組溫差均衡裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電池模組熱管理技術領域,尤其涉及一種電池模組溫差均衡裝置。
【背景技術】
[0002]近年來,由于能源成本投入的不斷增加,以及環(huán)境污染的問題的越來越突出,純電動汽車及混合動力汽車,以其能夠大幅消除尾氣、甚至零排放汽車尾氣的優(yōu)點,受到政府及各汽車企業(yè)的重視。新能源汽車的關鍵技術之一是動力電池,電池的好壞,一方面,其決定著電動汽車的成本投入,另一方面,其決定著電動汽車的行駛里程。然而,純電動汽車及混合動力汽車,尚有很多技術問題需要突破,電池使用壽命問題及容量衰減問題,是待需解決的重要問題之一,其中,電池的使用壽命及容量衰減與電池系統(tǒng)的溫度差異及溫度升高幅度有重大的關系。
[0003]具體地,電池在工作中會產生大量的熱量,若該大量的熱量不能及時被排出,會使整個電池包的溫度不斷上升,電池包內,不同位置的電池的溫度差異會逐漸擴大,使電池處于高溫升、大溫差的惡劣環(huán)境中,從而,影響到動力電池的使用壽命。特別地,在炎熱的夏天,由于環(huán)境溫度非常高,電池包的最終溫升,將遠大于電池合理的工作范圍,這將嚴重影響電池壽命及其容量,并對電池充放電性能造成較大的影響。另外,電池包在低溫下的工作性能也很差,特別是在寒冷的冬季尤為明顯,充放電性能較常溫下差很多,為了使電池在低溫下也能滿足動力電池充放電的需求,對電池包進行加熱升溫,使其工作在最佳的充放電溫度是必要的熱管理措施。因此,為了提高新能源汽車的性能,使電池系統(tǒng)發(fā)揮最佳的性能和壽命,就需要對電池提供高溫散熱、低溫加熱的熱管理裝置。
[0004]現(xiàn)有技術中,電池的熱管理一般采用自然對流散熱、強制風冷散熱、蒸發(fā)器提供冷源散熱或液冷散熱等方式。其中,采用強制風冷散熱方式,由于模組長度過長導致熱管理的流場較長,出風口的溫度遠大于進風口的溫度,導致電池包的溫差較大,以及導致出風口的溫升較大,整個電池包的熱管理效果不理想,進而導致電池的使用壽命縮短及導致電池的容量衰減。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型的目的在于提供一種電池模組溫差均衡裝置,以解決現(xiàn)有技術中存在的電池模組的熱管理效果較差而導致電池使用壽命縮短及電池容量衰減的技術問題。
[0006]為達到上述目的,本實用新型實施例采用以下技術方案:
[0007]—種電池模組溫差均衡裝置,包括一密封式殼體,所述殼體內形成有腔體,所述腔體用于容納電池模組,所述腔體內設置有隔熱板,所述隔熱板沿所述腔體的最大橫截面、將所述腔體分隔為第一腔體和第二腔體,所述隔熱板上開設有多個安裝孔,所述安裝孔用于裝設電池,所述第一腔體的水平兩側、所述第二腔體的水平兩側,均形成有側風道。
[0008]基于上述電池模組溫差均衡裝置,所述殼體的上表面上,形成有垂直于所述隔熱板的第一中心風道,所述第一中心風道向水平兩側分別延伸有第一進風風道和第二進風風道,所述第一進風風道和所述第二進風風道錯位排布;所述殼體的下表面上,形成有垂直于所述隔熱板的第二中心風道,所述第二中心風道向水平兩側分別延伸有第一出風風道和第二出風風道,所述第一出風風道和所述第二出風風道錯位排布;且,所述第一進風風道和所述第一出風風道與所述第一腔體的兩個所述側風道分別對應連通,所述第二進風風道和所述第二出風風道與所述第二腔體的兩個所述側風道分別對應連通;
[0009]基于上述電池模組溫差均衡裝置,所述殼體內裝設有風扇,使用時,所述第一腔體內的氣體流動方向與所述第二腔體內的氣體流動方向相反。
[0010]基于上述電池模組溫差均衡裝置,為使該裝置適應于多個電池模組,以滿足大容量電池包的應用需求,本實用新型實施例提供的技術手段為:設置所述腔體為多個,多個所述腔體連續(xù)排布,用于容納多個電池模組。
[0011]基于上述電池模組溫差均衡裝置,為進一步均衡電池模組的溫差,本實用新型實施例提供的技術手段為:設置所述第一腔體與所述第二腔體的體積相同。
[0012]基于上述電池模組溫差均衡裝置,為使該裝置適應于多個電池模組,以滿足大容量電池包的應用需求,且,為提高該大容量電池包的熱管理效果,以延長其使用壽命,以及防止其容量衰減,本實用新型實施例提供的技術手段為:設置所述第一中心風道向水平兩側分別延伸有多個所述第一進風風道和多個所述第二進風風道,多個所述第一進風風道和多個所述第二進風風道錯位排布。
[0013]基于上述電池模組溫差均衡裝置,為使該裝置適應于多個電池模組,以滿足大容量電池包的應用需求,且,為提高該大容量電池包的熱管理效果,以延長其使用壽命,以及防止其容量衰減,本實用新型實施例提供的技術手段為:設置所述第二中心風道向水平兩側分別延伸有多個所述第一出風風道和多個所述第二出風道,多個所述第一出風風道和多個所述第二出風風道錯位排布。
[0014]基于上述電池模組溫差均衡裝置,在電池包的溫度較高或較低的情況下,為使該裝置實現(xiàn)降低溫差的目的,本實用新型實施例提供的技術手段為:設置所述殼體內裝設有制冷裝置和制熱裝置。
[0015]基于上述電池模組溫差均衡裝置,優(yōu)選的,所述制冷裝置、所述風扇及所述制熱裝置自上至下排布。
[0016]基于上述電池模組溫差均衡裝置,優(yōu)選的,所述殼體采用絕熱材料制成。
[0017]基于上述電池模組溫差均衡裝置,優(yōu)選的,所述殼體為注塑件、壓鑄件或由兩個注塑成型件通過超聲焊接而成。
[0018]基于上述電池模組溫差均衡裝置,優(yōu)選的,所述隔熱板為注塑件,所述安裝孔與電池之間的裝配間隙采用隔熱泡棉填充。
[0019]本實用新型提供的電池模組溫差均衡裝置,使用時,將電池通過安裝孔裝設在隔熱板上,則電池的一端位于第一腔體內,另一端位于第二腔體內;開啟該裝置,其內的風扇運轉,提供該裝置所需的循環(huán)氣體。風扇運轉產生的循環(huán)氣流,通過第一中心風道進入第一進風風道,由于第一進風風道和第一出風風道與第一腔體的兩個側風道分別對應連通,因此,從第一中心通道進入第一進風風道的氣流,通過第一腔體的側風道,進入第一腔體,則位于第一進風風道附近的電池端頭的溫度降低,待氣流穿過第一腔體的橫截面,到達第一腔體的另一側風道,接著進入第一出風風道,則位于第一出風風道附近的電池端頭的溫度相對較高,氣流由第一出風風道經過第二中心風道,流出第一腔體;與此同時,風扇運轉產生的循環(huán)氣流,通過第一中心風道進入第二進風風道,由于第二進風風道和第二出風風道與第二腔體的兩個側風道分別對應連通,因此,從第一中心通道進入第二進風風道的氣流,通過第二腔體的側風道,進入第二腔體,則位于第二進風風道附近的電池端頭的溫度降低,待氣流穿過第二腔體的橫截面,到達第二腔體的另一側風道,接著進入第二出風風道,則位于第二出風風道附近的電池端頭的溫度相對較高,氣流由第二出風風道經過第二中心風道,流出第二腔體,流出第一腔體和第二腔體的氣流,再次循環(huán)進入第一腔體和第二腔體,如此,形成一個氣流環(huán)路。
[0020]由于第一進風風道和第二進風風道分別位于第一中心風道的水平兩側,第一出風風道和第二出風風道分別位于第二中心風道的水平兩側,則,第一腔體內的氣體流動方向與第二腔體內的氣體流動方向相反,第一腔體中,位于第一進風風道附近的電池端頭的溫度,低于第二腔體中,位于第二出風風道附近的電池端頭的溫度,同一電池中,溫度較高的端頭向溫度較低的端頭傳遞熱量;同理,第二腔體中,位于第二進風風道附近的電池端頭的溫度