[发明专利]电动车动力电池箱换热结构

说明书

技术领域

本发明涉及动力电池热管理技术领域技术领域，特别涉及一种电动车动力电池箱换热结构。

背景技术

电动汽车的核心部件是动力电池，动力电池性能的优劣直接决定了电动物流车的性能与使用寿命等。温度会直接影响电池的安全性能和寿命，过低会导致整车性能下降，过高可能会引发安全事故。在高温环境下，特别是在炎热的夏季，动力电池在充放电过程中和高温环境下使用时会释放出大量的热，受空间影响产生热量累积，如果该热量不能及时被排出，热量将会使得电池包的温度上升，此时须启动散热系统对动力电池冷却。在低温情况下，特别在寒冷的冬季，动力电池工作性能很差，甚至无法正常运行，此时必须对电池进行加热升温，使之处于最佳的使用温度水平。

另外，如果动力电池组的散热和加热结构设计不完善，会引起电池包各个模块温度分布不均匀，使得每个电池单体的工作环境不一样，这将严重影响单体电池性能的一致性，从而严重影响整个动力电池组的使用寿命。

动力电池种类有很多，有根据正负极材料分类，有根据形状规格进行分类。从换热的角度来说，影响换热结构设计主要是单体电池的形状。根据形状，单体电池规格主要有长方体、圆柱体、薄片状等。目前，在电动物流汽车中使用动力电池大都是储电容量较大的方块电池，且单体电芯尺寸较大，如有200Ah锂离子动力电池，尺寸规格280mm×182mm×66mm，如何实现如此大的单体电芯的迅速加热和有效散热，是实现动力电池组安全设计的核心任务。

由于考虑到成本、密封性和安全性的因素，目前电动汽车动力电池组散热和加热的传热介质大都是气体空气。但是，使用空气为介质存在局限性在于：一是，由于需要加热或冷却的空气需要流过每一块电池单体，而车内上千块电池单体，电池单体之间的空隙很小，这造成了空气流通的阻力太大，使得选用的风机转速和功率增加，造成不必要的电能消耗，同时使得风机的噪声增加。二是，有的结构设计甚至没有空隙，甚至根本无法充分进入每一块电池单体进行空气温度调节，无法实现散热和加热功能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电动车动力电池箱换热结构，以提高动力电池组加热和散热效率。

为实现以上目的，本发明采用的技术方案为：提供一种电动车动力电池箱换热结构，包括：

电池箱体、在电池箱体内布置m×n电池，其中m为列数，n为层数，在每一列的每层上布置i块单体电池，每列的上下层单体电池以最大面相对方式卧式排放，并在每列的每层电池之间布置换热平板，其中m、n、i为大于1的常数。

其中，所述列数m的取值范围为2~4，层数n的取值范围为3~5，每列每层布置大单体电池i取值范围为4~8。

其中，在所述换热平板上设置平板进水接头和平板出水接头，在所述电池箱体内设置进水母管和出水母管，在进水母管上设置一个母管进水接头与多个母管出水分接头，在出水母管上设置多个母管回水分接头与一个母管出水接头，母管出水分接头个数、母管回水分接头个数均与换热平板个数相等，每一个母管出水分接头分别与平板进水接头相连通，每一个母管回水分接头分别与平板出水接头相连通。

其中，所述的换热平板上还设置有液体流道和导流槽，液体流道设置在换热平板的边侧并呈曲折迂回状，导流槽设置在相邻迂回状液体流道之间。

其中，所述电池箱体内侧壁上设置进、出水模块，进、出水模块上分别设置进水总接头、出水总接头，进水总接头与所述母管进水接头相连通，出水总接头与所述母管出水接头相连通。

其中，所述换热平板上的平板进水接头与平板出水接头均布置在换热平板的同一侧。

其中，所述换热平板与单体电池的接触面涂抹导热绝缘垫。

与现有技术相比，本发明存在以下技术效果：本发明中采用液冷技术，通过换热平板与长方体单体电池的最大面紧密接触，该液体传热通过导热方式进行，与传统的空气冷却相比，换热是通过单体电池的最大一面进行的，无论是加热还是冷却，换热速度都比较快。

附图说明

下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述：

图1是本发明中一种电动车动力电池箱换热结构的立体结构示意图；

图2是本发明中对图1拆去箱体内上部一层电池后得到的立体示意图；

图3是本发明中图1的侧视图；

图4是本发明中图1的正视图；

图5是本发明中换热平板的内部剖视图。