[发明专利]一种锂离子动力电池组双向对流式实验箱

说明书

本发明涉及一种锂离子动力电池组双向对流式实验箱，该试验箱包括方形的实验箱箱体、安装在实验箱箱体后端面上的实验箱后端端盖、安装在实验箱箱体前端面上的风扇以及分别与锂离子电池组上端面和下端面固定的上端固定板和下端固定板，所述的上端固定板和下端固定板内分别设有液体介质流道，并通过滑槽插设在实验箱箱体内部。与现有技术相比，本发明具有空气与液体对向流动、冷却效果好、温度分布均匀等优点。

技术领域

本发明涉及锂离子电池热管理领域，尤其是涉及一种锂离子动力电池组双向对流式实验箱。

背景技术

随着传统化石燃料的大量消耗与大气环境的逐步破坏，新能源汽车尤其是纯电动汽车成为交通运输业发展的前沿领域。而锂离子电池凭借能量密度高、自放电率低等特点在科研、车企研发领域获得广泛关注。但随着纯电动汽车的大量商用、民用，因过热导致的自燃、爆炸事故至今无法杜绝；在冬季低温环境及高纬度地区，过低的温度导致锂离子电池无法正常工作，严重影响纯电动汽车的使用便利性，大大缩短其续航里程。同时，由于温度分布不均匀导致的电池单体不一致严重降低了锂离子电池组实际可用容量、实际使用寿命及其他性能参数。因此，需要设计可靠、高效的锂离子电池热管理系统，并充分保障锂离子电池组温度分布均匀性，以保障电池单体热一致性。

在现有研发产品及科研工作中，一般采用单一冷却/加热方式使锂离子电池组温度控制在正常工作温度范围，即通过风冷/风热、液冷/液热和相变材料等方法进行电池组热管理。而仅以空气、液体单向流动冷却/加热必将导致沿流动方向的温度梯度，进而造成锂离子电池单体间的不一致，其中以空气为介质的热管理系统更是容易受到环境影响；而相变材料在快速充电等产热量的工况下更是无法实现理想的温升控制，单凭增加附在锂离子电池单体表面的相变材料厚度更是大大增加其体积和质量，严重增加纯电动汽车行车过程功耗。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种锂离子动力电池组双向对流式实验箱。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种锂离子动力电池组双向对流式实验箱，该试验箱包括方形的实验箱箱体、安装在实验箱箱体后端面上的实验箱后端端盖、安装在实验箱箱体前端面上的风扇以及分别与锂离子电池组上端面和下端面固定的上端固定板和下端固定板，所述的上端固定板和下端固定板内分别设有液体介质流道，并通过滑槽插设在实验箱箱体内部。

所述的上端固定板和下端固定板内的液体介质流动方向与风扇的空气流动方向相反，从而实现双向对流式冷却/加热，从而避免单一冷却/加热方式造成的沿冷却剂流动方向形成的温度梯度与不一致性。

所述的锂离子电池组中的各锂离子电池单体呈错位排列，用以实现冷却/加热流体介质对锂离子电池组的均匀冷却/加热效果。

所述的下端固定板上表面等间距的设有多条固定卡槽，所述的上端固定板下表面在相对于每条固定卡槽的位置处设有多个错位排列的圆形固定槽，以实现锂离子电池单体的错位排列。

所述的上端固定板和下端固定板内液体介质流道的入口和出口通过实验箱后端端盖上孔道与外部泵体管路相连，实现冷却/加热介质的循环作用。

所述的实验箱后端端盖外侧表面安装有把手，两个侧面分别设有与实验箱箱体侧面咬合卡接的凹槽，内侧表面设有多条竖向的凸起，用以实现不同间距的锂离子电池组稳定的推进实验箱箱体。

该实验箱适用于低温环境，在低温环境下，液体介质通过打开加热泵体中的电加热膜实现加热，加热泵体的开关由采集到的锂离子电池单体表面温度决定；空气通过打开风扇前端的电热丝实现加热，电热丝的启闭由采集到的锂离子电池单体表面温度决定。

所述的实验箱箱体、实验箱后端端盖、上端固定板和下端固定板均采用铝合金材质，用以减轻重量，提高散热性能。

所述的锂离子电池组在插入实验箱箱体内后，两侧与实验箱箱体内侧壁间设有间隙。