电池包和汽车制造技术

技术编号:44215626 阅读:0 留言:0更新日期:2025-02-06 18:47
本技术提供了一种电池包和汽车,电池包包括电池模组、风冷模块、控制器,电池模组包括多个电芯单体,风冷模块包括进风道、出风道、多个冷却风道等。冷却风道设置于相邻的两个电芯单体之间,增加冷却风道与电芯单体之间的接触面积,通过隔板将冷却风道分为多个区域,对应电芯单体端面的不同发热区域,通过控制阀片相对于隔板转动,控制进入冷却风道多个区域的风量大小,进而可以实现对电芯单体多个温度区域的温度进行精准冷却,保持电芯单体温度分布均匀。本技术提供的具有这种电池包的汽车,解决了现有技术中汽车电池包的冷却系统无法对电芯单体不同区域温度进行冷却、易导致电芯单体温度分布不均匀的问题,提高了汽车的安全性能。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于电池热管理,特别涉及一种电池包和汽车


技术介绍

1、车载动力电池包作为新能源汽车的主要储能元件,是新能源汽车的关键部件之一,其性能及使用寿命对整车性能有至关重要的影响。在新能源汽车的运行过程中,动力电池包温度过高、过低或温差过大均会导致电池包工作效率及寿命下降,因而一个高效的电池热管理系统是新能源电动汽车必不可少的一部分。目前常见的电池包冷却方式主要为液冷、直冷、和风冷,但是这些冷却方式还存在不足之处,例如,液冷、直冷的成本较高,尽管目前现有电池包普遍采用的是成本较低的风冷,但风冷对电芯的冷却效果一般,不能精准地冷却到电池包发热区域,电池本体有温差过大的问题,且现有的冷却系统不能根据电池包温度,实时调节冷却介质流量,易导致电池包过冷或过热。

2、现有技术中,例如公开号为cn206742338u的专利公开了一种风冷结构动力电池箱及电动汽车电池,这种电池箱的本体包括具有进风口和出风口的容纳腔,进风口与出风口的设置,使得冷却空气可以经进风口进入容纳腔,流经电池模组,对电池模组进行风冷,并将电池模组散发的热量经出风口带出,即进风口与出风口之间的连线形成冷却空气流通的通道。但是这种电池箱的风冷结构只是提高了冷却空气与电池模组的接触时间,提高了电池箱内温度的均匀性,并没有针对电芯单体不同区域发热程度不同的问题提出解决方案,仍然会存在电芯单体温度分布不均匀的问题。


技术实现思路

1、本技术的目的在于解决现有技术中电池包的冷却系统无法对电芯单体不同区域温度进行冷却、易导致电芯单体温度分布不均匀的问题。

2、为解决上述技术问题,本技术公开了一种电池包,包括电池模组,电池模组包括多个电芯单体,电池包还包括风冷模块;风冷模块包括进风道、出风道以及多个冷却风道;多个冷却风道中每个冷却风道设置于多个电芯单体中相邻的两个电芯单体之间;每个冷却风道的一端与进风道连通,另一端与出风道相接且连通;其中每个冷却风道中设置有至少一个隔板和至少一个阀片,至少一个隔板中的每个隔板一端靠近且朝向进风道设置,另一端靠近且朝向出风道设置;且至少一个隔板将冷却风道分隔为多个冷却区域,多个冷却区域对应相邻电芯单体端面的多个区域;至少一个阀片中的每个阀片与其中一个隔板靠近进风道的一端可转动连接,且可相对于隔板转动。

3、采用上述技术方案,风冷模块根据电池模组的发热情况对电池模组进行冷却,保证电池模组的温度控制在合理温度区间内。进风道、出风道和多个冷却风道,且每个冷却风道设置于相邻的两个电芯单体之间,每个冷却风道的一端与进风道相接且连通,另一端与出风道相接且连通,冷却风在此区域内流通,对电芯单体的端面进行冷却,从而增加冷却风道与电芯单体之间的接触面积,对电芯单体进行充分冷却散热,防止电芯单体温度过高发生热失控现象。通过在每个冷却风道中设置至少一个隔板和至少一个阀片,至少一个隔板中的每个隔板一端靠近且朝向进风道设置,另一端靠近且朝向出风道设置,从而将冷却风道分为多个的冷却区域,多个冷却区域对应相邻电芯单体端面的多个区域,这些冷却区域对应于电芯单体端面的多个发热区域。并且,由于至少一个阀片中的每个阀片与其中一个隔板靠近进风道的一端可转动连接,且可相对于隔板转动,从而通过改变阀片相对于隔板的转动角度,可以控制流入多个冷却区域的风量大小,进而可以控制对电芯单体多个温度区域的温度进行精准冷却,保持电芯单体温度分布均匀。本方案通过对应电芯单体多个发热区域将冷却风道划分为多个,并且结合阀片控制多个冷却风道内的风量,可以实现对电芯单体多个区域温度控制的效果,解决电芯单体温度分布不均匀的问题。

4、根据本技术的另一种具体实施方式,本技术实施方式公开的电池包的进风道的延伸方向与出风道的延伸方向互相平行,且进风道和出风道设置于多个电芯单体的一侧;每个冷却风道呈倒u形。

5、采用上述技术方案,将电池包的进风道的延伸方向与出风道的延伸方向互相平行设置,从而使得进风道与冷却风道的一端相接且连通,冷却风流入进风道并流向冷却风道,并且出风道也与冷却风道的另一端相接且连通,冷却风从冷却风道流向出风道最后流出出风道。并且每个冷却风道呈倒u形,将进风道和出风道设置于多个电芯单体的一侧,即与倒u形开口对应的一侧,便于冷却风在冷却风道内沿着倒u形路径冷却流通。

6、根据本技术的另一种具体实施方式,本技术实施方式公开的电池包的至少一个隔板的数量为一个,且呈倒u形;隔板将冷却风道分为两个冷却区域,分别为内区域和外区域,内区域的一端和外区域的一端共同构成冷却风道的一端,内区域的另一端和外区域的另一端共同构成冷却风道的另一端,内区域对应电芯单体端面的部分或全部中心区域及电芯单体端面靠近设置进风道与出风道的一侧的部分外周区域,外区域对应电芯单体端面的其他外围区域;且至少一个阀片的数量为一个,设置于隔板靠近进风道的一端。

7、采用上述技术方案,通过将冷却风道内至少一个隔板的数量设置为一个,且隔板的形状为倒u形,由于隔板的一端靠近且朝向进风道设置,另一端靠近且朝向出风道设置,因此隔板的形状是与冷却风道的延伸方向对应设置的。通过隔板将冷却风道分为两个冷却区域,分别为内区域和外区域,内区域的一端和外区域的一端共同构成冷却风道的一端,内区域的另一端和外区域的另一端共同构成冷却风道的另一端,从而内区域和外区域内冷却风的流通方向保持一致,冷却风可经过冷却风道的一端分两路流向内区域和外区域,并从冷却风道的另一端汇合流向出风道。内区域对应电芯单体端面的部分或全部中心区域及电芯单体端面靠近设置进风道与出风道的一侧的部分外周区域,从而内区域内的冷却风对电芯单体端面的部分或全部中心区域及电芯单体端面靠近设置进风道与出风道的一侧的部分外周区域进行冷却,外区域对应电芯单体端面的其他外围区域,从而外区域内的冷却风对电芯单体端面的其他外围区域进行冷却。由于至少一个隔板的数量为一个,所以对应隔板设置的至少一个阀片的数量也为一个,并且隔板设置于靠近进风道的一端,冷却风从进风道流入冷却风道时,阀片相对隔板转动可以控制进入冷却风道内区域和外区域的风量大小,进而对内区域和外区域对应的电芯单体端面的不同区域产生不同的冷却效果。

8、根据本技术的另一种具体实施方式,本技术实施方式公开的电池包的每个冷却风道的两个冷却区域的面积对应相邻电芯单体端面面积的85%-90%。

9、采用上述技术方案,电池包的每个冷却风道的两个冷却区域的面积对应相邻电芯单体端面面积的85%-90%,可以实现对电芯单体端面的尽可能高效率的冷却效果,其中空置的区域为电芯单体端面的中心区域。

10、根据本技术的另一种具体实施方式,本技术实施方式公开的电池包的每个冷却风道连通进风道的一端形成有向远离出风道延伸的弧形。

11、采用上述技术方案,电池包的每个冷却风道连通进风道的一端形成有向远离出风道延伸的弧形,该弧形部分位于内区域靠近电芯单体中心,同时靠近进风道,由于电芯单体端面的面积较大,设置弧形可以起到导流冷却风的作本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种电池包,包括电池模组,所述电池模组包括多个电芯单体,其特征在于,所述电池包还包括风冷模块;

2.如权利要求1所述的电池包,其特征在于,所述进风道的延伸方向与所述出风道的延伸方向互相平行,且所述进风道和所述出风道设置于多个所述电芯单体的一侧;每个所述冷却风道呈倒U形。

3.如权利要求2所述的电池包,其特征在于,所述至少一个隔板的数量为一个,且呈倒U形;所述隔板将所述冷却风道分为两个冷却区域,分别为内区域和外区域;并且

4.如权利要求3所述的电池包,其特征在于,每个所述冷却风道的所述两个冷却区域的面积对应相邻所述电芯单体端面面积的85%-90%。

5.如权利要求3所述的电池包,其特征在于,每个所述冷却风道连通所述进风道的一端形成有向远离所述出风道延伸的弧形。

6.如权利要求1-5任一项所述的电池包,其特征在于,所述电池包还包括控制器,所述阀片与所述控制器连接,所述控制器控制所述阀片相对于所述隔板转动。

7.如权利要求6所述的电池包,其特征在于,所述风冷模块还包括多个温度传感器,每个所述冷却风道中的每个所述冷却区域中设置一个温度传感器,用于采集所述冷却区域的温度;

8.如权利要求7所述的电池包,其特征在于,所述阀片相对于所述隔板靠近所述进风道的一端的转动的角度的范围为±30°-50°。

9.如权利要求8所述的电池包,其特征在于,所述风冷模块还包括:鼓风机、进气滤芯,所述进气滤芯与所述进风道连接;

10.一种汽车,包括电力驱动系统、电源系统和辅助系统,其特征在于,所述电源系统包括如权利要求1-9任一项所述的电池包。

...

【技术特征摘要】

1.一种电池包,包括电池模组,所述电池模组包括多个电芯单体,其特征在于,所述电池包还包括风冷模块;

2.如权利要求1所述的电池包,其特征在于,所述进风道的延伸方向与所述出风道的延伸方向互相平行,且所述进风道和所述出风道设置于多个所述电芯单体的一侧;每个所述冷却风道呈倒u形。

3.如权利要求2所述的电池包,其特征在于,所述至少一个隔板的数量为一个,且呈倒u形;所述隔板将所述冷却风道分为两个冷却区域,分别为内区域和外区域;并且

4.如权利要求3所述的电池包,其特征在于,每个所述冷却风道的所述两个冷却区域的面积对应相邻所述电芯单体端面面积的85%-90%。

5.如权利要求3所述的电池包,其特征在于,每个所述冷却风道连通所述进风道的一端形成有向远离所述出风道延伸的弧形。

【专利技术属性】
技术研发人员:侯夏玲杨洋邬文睿王艳军徐政
申请(专利权)人:上海汽车集团股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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