一种锂电池组散热结构及其散热方法转让专利
申请号 : CN202110772249.4
文献号 : CN113471568B
文献日 : 2022-09-20
发明人 : 展标 , 赵国华 , 朱广燕 , 汪珍 , 邓高明 , 朱群山
申请人 : 奇瑞商用车(安徽)有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种锂电池组散热结构,其特征在于:包括电池底部固定板(1)、48V混动电池(2)、气流驱动装置(3)和电池风罩(4),48V混动电池(2)安装在电池底部固定板(1)上,气流驱动装置(3)套接在48V混动电池(2)外部,气流驱动装置(3)的底部连接在电池底部固定板(1)上,电池风罩(4)罩在48V混动电池(2)和气流驱动装置(3)的外围,电池风罩(4)底部连接在电池底部固定板(1)上;所述气流驱动装置(3)包括气流驱动板(31)和弹簧(32),气流驱动板(31)套接在48V混动电池(2)的外围,弹簧(32)的一端连接在电池底部固定板(1)上,弹簧(32)的另一端连接在气流驱动板(31)上。
2.如权利要求1所述的一种锂电池组散热结构,其特征在于:所述气流驱动板(31)为框状结构,气流驱动板(31)与48V混动电池(2)之间为间隙配合,气流驱动板(31)沿48V混动电池(2)的外围上下移动。
3.如权利要求1或2所述的一种锂电池组散热结构,其特征在于:所述气流驱动板(31)上设有沟槽或导向槽,沟槽或导向槽为直槽或斜槽。
4.如权利要求3所述的一种锂电池组散热结构,其特征在于:所述气流驱动装置(3)还包括导向柱,导向柱为空心结构,导向柱的一端固定连接在电池底部固定板(1)上,弹簧(32)放置在导向柱中。
5.如权利要求4所述的一种锂电池组散热结构,其特征在于:所述导向柱包括上导向柱(33)和下导向柱(34),下导向柱(34)的底端固定连接在电池底部固定板(1)上,上导向柱(33)的顶端固定连接在气流驱动板(31)的底部,上导向柱(33)的底端插接在下导向柱(34)的顶端,弹簧(32)的一端连接在下导向柱(34)中,弹簧(32)的另一端连接在上导向柱(33)中。
6.如权利要求5所述的一种锂电池组散热结构,其特征在于:所述上导向柱(33)的外径小于下导向柱(34)的内径,上导向柱(33)相对于下导向柱(34)上下移动,弹簧(32)的外径小于上导向柱(33)的内径。
7.如权利要求4所述的一种锂电池组散热结构,其特征在于:所述电池风罩(4)包括电池罩壳(41)、进风口(42)和出风口(43),48V混动电池(2)和气流驱动装置(3)位于电池罩壳(41)中,气流驱动板(31)的外缘与电池罩壳(41)的内壁之间设有间隙,气流驱动板(31)在电池罩壳(41)中上下移动,进风口(42)和出风口(43)设置在电池罩壳(41)的侧壁上。
8.如权利要求7所述的一种锂电池组散热结构,其特征在于:所述进风口(42)上设有转门Ⅰ(44),转门Ⅰ(44)通过转轴转动连接在电池罩壳(41)的进风口(42)处,转门Ⅰ(44)朝电池罩壳(41)的内部打开,出风口(43)上设有转门Ⅱ(45),转门Ⅱ(45)通过转轴转动连接在电池罩壳(41)的出风口(43)处,转门Ⅱ(45)朝电池罩壳(41)的外部打开。
9.一种锂电池组散热方法,其特征在于:基于如权利要求1至8任意一项所述的一种锂电池组散热结构,所述散热方法为:电池系统收到整车的惯性力时,气流驱动板(31)在弹簧作用下会上下运动;当气流驱动板(31)向上运动时,受到气流的作用,进风口(42)处受到吸力,转门Ⅰ(44)在气流推动下打开,出风口(43)处的转门Ⅱ(45)关闭,从电池外部将风吸入到电池风罩中;当气流驱动板(31)向下运动时,受到气流的作用,出风口(43)处的转门Ⅱ(45)被推开,进风口(42)处的转门Ⅰ(44)关闭,出风口会将电池罩壳内部的空气排出去,如此循环往复的带动气流的运动。
说明书 :
一种锂电池组散热结构及其散热方法
技术领域
背景技术
温度对电池的影响是非常关键的因素。特别是像混动汽车的电池,在电池使用过程中短时
间内会产生大量的热量,这些热量必须通过电池和外壳导热性将电池热量散出来,防止电
池内部温度过高,影响安全及性能;目前常用的混动电池,特别是轻混48V电池,冷却方式一
般有三种,一种是自然冷却,一种是强制风冷,另外还有液冷结构;目的均是将电池温度保
持在最适宜的范围内,保证电池能发挥最好的性能。
外壳等零件组成风冷系统结构,此系统鼓风机需要能源输入,对于48V电池来说是有48V电
池提供能源,此结构的缺点是结构复杂,成本高,且系统的风力来源(鼓风机)需要外部提供
动力源,长期工作影响电池的性能及寿命;48V液冷系统相当于为模组增加液冷冷却系统结
构,此系统对电池的冷却效果最好,系统组成组要有水冷板、制冷源、导热结构、水管等,成
本较高、结构复杂,技术难度大。
发明内容
单、成本低,解决了现有技术中散热结构复杂、成本高、能源消耗的问题;本发明还提供了一
种锂电池组散热方法。
流驱动装置套接在8V混动电池外部,气流驱动装置的底部连接在电池底部固定板上,电池
风罩罩在48V混动电池和气流驱动装置的外围,电池风罩底部连接在电池底部固定板上。
下导向柱的顶端,弹簧的一端连接在下导向柱中,弹簧的另一端连接在上导向柱中。
在电池罩壳中上下移动,进风口和出风口设置在电池罩壳的侧壁上。
池罩壳的出风口处,转门Ⅱ朝电池罩壳的外部打开。
动板向上运动时,受到气流的作用,进风口处受到吸力,转门Ⅰ在气流推动下打开,出风口处
的转门Ⅱ关闭,从电池外部将风吸入到电池风罩中;当气流驱动板向下运动时,受到气流的
作用,出风口处的转门Ⅱ被推开,进风口处的转门Ⅰ关闭,出风口会将电池罩壳内部的空气
排出去,如此循环往复的带动气流的运动。
通过进风口和出风口的来回循环,降低电池表面的温度,增加散热性能;其中气流驱动装置
中的气流驱动板具有一定的重量,但是重量有一定的限制,要和气流驱动装置中的弹簧相
匹配,在整车运动上下振动的过程中能保证气流驱动板能上下运动,通过气流驱动板的运
动能带动气流的流动。
相当于能量的回收利用,且成本低,结构简单,不一损坏,维修方便,有利于产业化。
附图说明
具体实施方式
明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位;以特定的方位
构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
接在8V混动电池2外部,气流驱动装置3的底部连接在电池底部固定板1上,电池风罩4罩在
48V混动电池2和气流驱动装置3的外围,电池风罩4底部连接在电池底部固定板1上。气流驱
动装置和电池风罩4之间设置有一定的间隙,能保证气流驱动装置能上下移动,且不会和电
池或者护照干涉。气流驱动装置3包括气流驱动板31和弹簧32,气流驱动板31套接在48V混
动电池2的外围,弹簧32的一端连接在电池底部固定板1上,弹簧32的另一端连接在气流驱
动板31上。本发明通过结构的设计,利用整车运动过程中的惯性力,使电池内部的结构气流
驱动板31运动,带动内部空气流动,从而起到冷却电池的作用,此过程中不需要其它能源,
相对其他的强制风冷和液冷冷却,虽然在性能有一定的不足,但是整体在满足需求的基础
上是具有一定的优势。
现,也不排除上下表面会做一些特征,保证空气流动的均匀性,流畅性。气流驱动板31上设
有沟槽或者导向槽,起到气流导向的作用,沟槽或者导向槽可以为直槽、斜槽等。
弹簧32放置在导向柱中。导向柱主要是为弹簧和气流驱动板31提供支撑,最终的目的是保
证气流驱动板31能在设计制定的范围内运动;弹簧32主要是在导向柱的基础上,自身具有
一定的弹性性能,并且能支撑气流驱动板31借助整车的惯性上下运动,带动空气流动。
导向柱34的顶端,弹簧32的一端连接在下导向柱34中,弹簧32的另一端连接在上导向柱33
中。
合的部分,保证气流驱动板31运动的稳定性。
48V混动电池2干涉;气流驱动板31和电池罩壳42内部侧壁之间也要有一定的间隙,保证不
干涉,以免影响气流驱动板31的运动性。
风的作用,侧边的散热槽或进出风口要具有一定的方向性,可以是横向、竖向、斜置或者更
复杂的结构,主要的目的是在气流驱动板31运动的同时能保证空气流动能带动电池周边空
气的流动。
31在电池罩壳41中上下移动,进风口42和出风口43设置在电池罩壳41的侧壁上。
连接在电池罩壳41的出风口43处,转门Ⅱ45朝电池罩壳41的外部打开。当电池系统收到整
车的惯性力时,电池系统中的气流驱动板31会上下运动,上下运动由于收到气流的作用,进
风口会从电池外部将风吸入到电池风罩中;当电池收到另一个反向作用力时进风口会关
闭,出风口会将电池罩壳内部的空气排出去,如此循环往复的带动气流的运动,增加电池的
散热性能。本发明中的出风口和进风口的工作原理相同,只不过是设置的位置不同,起到的
作用不同;转门Ⅰ44和转门Ⅱ45的设置使进风与出风完全分开,避免了从电池风罩中出来的
热风再次直接进入到电池系统中,这样需要经过外部的循环冷却才有可能进入到电池系统
中。
31向上运动时,受到气流的作用,进风口42处受到吸力,转门Ⅰ44在气流推动下打开,出风口
43处的转门Ⅱ45关闭,从电池外部将风吸入到电池风罩中;当气流驱动板31向下运动时,受
到气流的作用,出风口43处的转门Ⅱ45被推开,进风口42处的转门Ⅰ44关闭,出风口会将电
池罩壳内部的空气排出去,如此循环往复的带动气流的运动,增加电池的散热性能。
过进风口和出风口的来回循环,降低电池表面的温度,增加散热性能;其中气流驱动装置中
的气流驱动板31具有一定的重量,但是重量有一定的限制,要和气流驱动装置中的弹簧相
匹配,在整车运动上下振动的过程中能保证气流驱动板31能上下运动,通过气流驱动板31
的运动能带动气流的流动。
于产业化。
构思和技术方案直接应用于其它场合的,均在本发明的保护范围之内。