专利名称:车用锂动力电池组水冷方法及装置的利记博彩app
技术领域:
本发明涉及一种电池冷却方法,特别涉及一种车用锂动力电池组水冷方 法及利用其方法制作的冷却装置。
背景技术:
随着环保意识的不断提高以及不可再生能源的逐渐消耗,寻找新的替代 能源已经成为一种新的革命方向。在车辆、船舶行业中,传统的动力来源于
发动机内汽油的燃烧过程,其结果不仅产生大量的热量,还会产生co和so等 有毒、有害气体,用锂动力电池组作为替代能源已经成为一个共识。现有锂 动力电池组在工作过程会产生大量热量,在温度升高的情况下,锂动力电池 内部会处于严重的不均衡状态,直接影响电池使用寿命并存在严重的安全隐 患,所以,锂动力电池组使用时的降温过程就成为一个必然的环节。现有锂 动力电池降温方式主要有风冷和水冷两种,风冷主务农靠行驶过程中外界灌 入机器内部的冷风来对锂动力电池组进行对流降温,其降温过程受外界气 温、风速等条件限制,降温过程不易控制,特别是背风面或侧面降温效果更 差,很容易造成散热不均,影响锂动力电池组的使用性能和使用寿命。而水 冷降温的方式虽然降温均匀,降温效果稳定、可靠,但由于锂动力电池多以 成组方式使用,降温过程集中在锂动力电池组表面,使相邻电池间4艮容易产 生降温死角,使大量热量积聚无法得到有效散出,影响锂动力电池组的安全 使用。如何改变锂动力电池组的散热方式,进一步均衡锂动力电池组的水冷 降温过程,就成为本发明要解决的问题。
发明内容
鉴于上述现有技术中的不足,本发明旨在提供一种加工方便、使用简 单、可以从根本上避免锂动力电池组散热不均的水冷方法及装置。
本发明是通过以下技术方案来实现的
车用锂动力电池组水冷方法,除在锂动力电池组表面进行循环水冷却散 热外,还在生产过程中直接在每个电池芯壳体一侧加装内置水冷散热装置, 利用内置水冷散热装置对顺序排列的相邻电池单体间的接触面进行补充散 热。
所述内置水冷散热装置可以直接在电池芯一侧的壳体上加工。
一种车用锂动力电池组冷却装置,包括外循环水冷却装置、连接管道、 水泵和内循环水冷却装置,外循环水冷却装置为内设有水道的散热板,散热 板固定在锂动力电池组表面,内循环水冷却装置固定在电池组中每个电池芯 壳体的一側,相邻电池芯壳体间分布有一个内循环水冷却装置,水泵通过连 接管道分别与散热板和内循环水冷却装置连通。
一种车用锂动力电池组冷却装置,还包括吸热片,吸热片位于锂动力电 池组的电池之间,散热板至少固定在锂动力电池组的前、后表面上,吸热片 两端连接在散热板上。
所述吸热片贴在锂动力电池组的表面,吸热片与锂动力电池组相接触的 表面形状吻合,散热板固定在吸热片上。
所述散热板与吸热片之间还设有密封橡胶圈,密封橡胶圏位于散热板一 侧的凹槽中。
所述内循环水冷却装置为一个散热片,散热片内设有水流通道,散热片 固定在每个电池芯壳体的一侧,散热片上水流通道的进水口和出水口通过连 接管道与水泵连通。
所述散热片与电池芯壳体为 一体结构。本发明所述的 一种车用锂动力电池组水冷方法及装置,通过生产过程在 电池芯壳体一侧直接加装内置水冷散热装置,使电池单体在组装成锂动力电 池组前就已携带有单面水冷装置,在按照相同顺序排列成锂动力电池组放入 电池组壳体后,内置水冷散热装置和电池单体在电池组壳体内间隔分布,结 合原有锂动力电池组表面的水冷散热装置,实现了锂动力电池组全方位、均 衡散热的要求,克服了现有电池组中电池单体间散热性能差的缺点。电池芯 壳体上的内置水冷散热装置制作简单、加工方便、散热效果明显,实现了水 冷过程的热量平衡管理,有效保证了锂动力电池组使用过程的安全性和可靠 性,简单、实用、可靠,非常适合在车辆和舰船的锂动力电池组上使用。
附困说明
图1为本发明的结构示意简图; 图2为本发明的结构剖^见图。
具体实施例方式
本发明所述的车用锂动力电池组水冷方法的主题在于,除在锂动力电池 组表面加装循环水冷却散热装置外,还需要对容易产生热量积聚的相邻电池 单体之间进行降温处理设计,以达到均衡降温过程,保证锂动力电池组整体 的使用性能和使用寿命。
如图1所示,本发明所述的车用锂动力电池组水冷方法,包括在锂动力电 池组表面加装外循环水冷却装置21和在每个电池芯壳体22—侧加装内循环水 冷却装置23,其中,内循环水冷却装置23在电池芯生产过程中直接在电池芯 壳体22—侧加工出来,其可以与电池芯壳体22为一体结构,也可以在加工完 电池芯壳体22后再将内循环水冷却装置23固定在壳体上,这样,每个电池单 体25在出厂时就可随身携带一个可以单面散热的水冷装置,而作为车用锂动力电池组,多个电池单体25会相互顺序排放在统一的电池组壳体24内,内循 环水冷却装置23与电池单体25间保持间隔分布,内循环水冷却装置23可以对 相邻电池单体25间产生的热量进行吸收、散出,而外循环水冷却装置21则会 固定在锂动力电池组壳体24的表面,对锂动力电池组外露表面实行整体降温 和冷却处理,达到锂动力电池组自内而外的均衡降温过程。
如图2所示, 一种车用锂动力电池组冷却装置,包括水泵2、连接管道 9、用于锂动力电池组表面散热的散热板3、用于热量传导的吸热片4和固定 在每个电池芯壳体22—侧用于电池芯25散热的散热片11 。散热板3均匀包围 在锂动力电池组表面,散热板3内均匀分布有散热用的翅片5,翅片5将散热 板3内分隔成多条水通6,水流可围绕着翅片5循环流过。位于散热板3顶部和 底部的水道上还分别设有进水口 8和出水口 7,水泵2通过连接管道9与散热板 3上的进水口 8和出水口 7连通。吸热片4位于锂动力电池组的电池单体之间, 吸热片4表面与接触的电池单体表面相匹配,增加了二者的接触面积,保证 了热量的充分传导。由于锂动力电池组的电池单体之间空间较小,故吸热片 4为一个金属薄片。散热片11为一个内部设有网格状水流通道10的金属片 体,散热片11上设有进水口和出水口,进水口和出水口通过连接管道9也与 水泵2连通,固定在电池芯壳体22—侧的散热片11位于电池组中相邻电池芯 壳体22之间,最右端的电池芯壳体22—侧可以不设散热片11,散热片11从电 池芯25上吸收热量,使位于电池组中相邻电池单体间最易发生热量堆积的地 方更易散热,保证了锂动力电池组散热过程的均衡性。
当然,散热片也可与电池芯壳体为一体结构,在电池芯的加工过程中就 将循环水冷却装置设入。散热板也可根据需要只固定在锂动力电池组的某一 表面上,散热板与锂动力电池组表面之间还可连接有吸热片,吸热片一面固 定在散热板上,另一面贴在锂动力电池组表面,增加散热板与锂动力电池表 面的接触面积。为防止水流漏入散热板和吸热片之间,在散热板上与吸热片相对表面的凹槽中还固定有密封橡胶圏,密封橡胶圈保证了散热板和吸热片 之间的密封。根据加工成本和外观的需要,散热板在制作过程中也可以采用 塑料为原料制成,不仅简单而且美观。
如图2所示,工作过程中,开启水泵2,水流在水泵2的作用下在散热板3 和散热片11内的水道6和水流通道10中及连接管道9间往复、循环流动,由于 散热板3本身固定在锂动力电池组表面并与其充分接触,使得锂动力电池组 表面的热量可以很容易的被散热板3内的翅片5传导,而位于电池单体间的吸 热片4也可最大限度地将相邻电池单体间的热量吸收并传导到翅片5上,在循 环水流的作用下,通过热量交换将翅片5上的热量带走,完成散热板3对锂动 力电池组表面的散热过程。而固定在电池芯壳体22—側的散热片1 l也会在水 流的循环过程中,直接从电池芯25上将电池单体间积聚的热量带走。在内、 外结合的两套散热装置的共同作用下,锂动力电池组的降温、吸热过程始终 保持在一种均衡状态下进行,保证了锂动力电池组的使用性能和使用寿命。
权利要求
1、车用锂动力电池组水冷方法,其特征在于,除在锂动力电池组表面进行循环水冷却散热外,还在生产过程中直接在每个电池芯壳体一侧加装内置水冷散热装置,利用内置水冷散热装置对顺序排列的相邻电池单体间的接触面进行补充散热。
2、 根据权利要求1所述的车用锂动力电池组水冷方法,其特征在于,所 述内置水冷散热装置可以直接在电池芯一侧的壳体上加工。
3、 一种根据权利要求1所述方法制成的车用锂动力电池组冷却装置,其 特征在于,包括外循环水冷却装置、连接管道、水泵和内循环水冷却装置, 所述外循环水冷却装置为内设有水道的散热板,散热板固定在锂动力电池组 表面;所述内循环水冷却装置固定在电池组中每个电池芯壳体的一侧,相邻 电池芯壳体间分布有一个内循环水冷却装置,水泵通过连接管道分别与散热 板和内循环水冷却装置连通。
4、 根据权利要求3所述的车用锂动力电池组冷却装置,其特征在于,还 包括吸热片,所述吸热片位于锂动力电池组的电池之间,散热板至少固定在 锂动力电池组的前、后表面上,吸热片两端连接在散热板上。
5、 根据权利要求4所述的车用锂动力电池组冷却装置,其特征在于,所 述吸热片贴在锂动力电池组的表面,吸热片与锂动力电池组相接触的表面形 状吻合,散热板固定在吸热片上。
6、 根据权利要求5所述的车用锂动力电池组冷却装置,其特征在于,所 述散热板与吸热片之间还设有密封橡胶圈,密封橡胶圈位于散热板一侧的凹
7、 根据权利要求3所述的车用锂动力电池组冷却装置,其特征在于,所 述内循环水冷却装置为一个散热片,散热片内设有水流通道,散热片固定在 每个电池芯壳体的一侧,散热片上水流通道的进水口和出水口通过连接管道与水泵连通。
8、根据权利要求7所述的车用锂动力电池组冷却装置,其特征在于,所 述散热片与电池芯壳体为 一体结构。
全文摘要
本发明公开了一种车用锂动力电池组水冷方法及装置,除在锂动力电池组表面加装水冷散热装置外,还在生产过程中直接在每个电池芯壳体一侧加装内置水冷散热装置,锂动力电池组中内置水冷散热装置和电池单体间隔分布。结合原有锂动力电池组表面的水冷散热装置,实现了锂动力电池组全方位、均衡散热的要求,克服了现有电池组中电池单体间散热性能差的缺点。内置水冷散热装置制作简单、加工方便、散热效果明显,提高了锂动力电池组使用过程的安全性和可靠性,实现了水冷过程的热量平衡管理,简单、实用、可靠,非常适合在车辆和舰船的锂动力电池组上使用。
文档编号H01M10/50GK101533933SQ20091008148
公开日2009年9月16日 申请日期2009年4月9日 优先权日2009年4月9日
发明者宾 高 申请人:宾 高