[发明专利]用于车辆的电池箱

说明书

本发明涉及对配备有一个电力传动系的车辆的动力供应，具体涉及用于对这个传动系供应电能的一种电池箱。

配备有一个电力传动系的车辆从它们的电池中获取电能。从这些电池中释放这样的电能以及对这些电池储存这样的电能涉及一个放热的化学过程，从而提高这些电池模块的温度。现在，这些电池模块的运行对温度非常敏感，这使得在一个确定的运行范围内温度必须维持在一个目标温度附近。从而避免了该电池性能水平上的任何降低，例如温度太低时容量的损失，或温度太高时使用寿命的降低。

因此，对于使这些电池模块维持在尽可能接近目标温度的一个温度上存在着一种需求。此外，这些电池箱可以包括大量的模块或者包括从一个堆栈到另一个堆栈相异的一定数目的模块。其结果是，还存在一种需求来尽可能地减少这些模块之间的温度梯度，以便防止这些模块中的一个或多个经受将会降低这些模块的性能水平和/或使用寿命的、比其他模块更恶劣的运行条件。

专利文件FR2876223提出了一种电池箱，该电池箱通过其一个进口接纳空气流并且该空气流循环朝向一个出口，以便通过强制交换对这些电池模块进行冷却。这些有待冷却的模块被安排的方式为在这些排模块堆栈之间形成至少一个通道，该至少一个通道从该进口延伸到该电池箱的出口，这种通道的宽度在流动方向上减小以形成一个V形。空气因此借助多个挡板使在这个通道中进行循环的一部分流动偏移而沿这个通道并在这些模块之间循环。这个通道的宽度的逐渐减小使得有可能随着流体在该电池箱中循环而提高流体的流动速度，并因此提高在朝向该出口设置的模块与由设置在该流体进口附近的模块再加热的空气流之间的热交换能力。然而，这样一种系统不会在该电池箱中具有令人满意的对这些模块的冷却均匀性。

本发明的一个目的是提出一种改进的电池箱，尤其是排除了上述缺点中的全部或一些的电池箱，以便在一个确定的运行温度范围中在一个目标温度附近均匀地对一个电池箱的所有模块进行冷却。

为此，本发明提出了一种用于电动车辆的电池箱，该电池箱包括在一个第一壁上用于一种冷却流体的一个进口以及在一个第二壁上用于这种流体的至少一个出口，所述电池箱包括多个电池模块的堆栈，这些堆栈沿接纳的流体的一个主要流动通道而配置在至少一个排中，沿着该主要通道的每个模块堆栈通过一个可变宽度的辅助通道而与下一个分隔开，以便在每个辅助通道中获得一个基本上恒定的流体流动速率。

这样一种电池箱允许流体以一个基本上恒定的流动在每个模块堆栈之间循环，这就具有了均匀冷却它们的效果，从而导致性能水平的改善以及电池使用寿命的提高。

根据本发明的其他有利特征：

-第i个辅助通道的宽度可以根据距离Di而改变，

-该距离使第i个辅助通道和该主要通道的交叉点与该流体进口分离开，这使之有可能在这些辅助通道之间获得一个均匀的流体分布并且有可能获得一个均匀的冷却，尤其是对于很长的电池箱而言；

-第i个辅助通道的宽度可以等于一个预定系数乘以这个距离Di再加上表示第零个辅助通道的宽度L0，该第零个辅助通道被设置在该电池箱的其中形成流体进口的这个壁与第一个堆栈之间；

-第i个辅助通道的宽度可以根据设置在这个通道附近的这些堆栈中存在的模块数量而改变，这使之有可能在这些辅助通道之间获得一个均匀的流体分布，并且有可能获得一个均匀的冷却，尤其是对于其中这些堆栈中的模块数量不同并因而有待排出的热量发生不同的电池箱而言；

-第i个辅助通道的宽度可以等于一个预定系数b乘以邻接这第i个辅助通道30i的这些堆栈中的模块数量Ni再加上第零个辅助通道的宽度L0，该第零个辅助通道被设置在该电池箱的其中形成该流体进口的这个壁与第一个堆栈之间；

-这些辅助通道的宽度可以在设置于第i个辅助通道和该主要通道的交叉点处的一个第一端与一个第二端之间沿一条横向轴线T减小，以便引起在这些辅助通道中进行循环的流体的加速，这使之有可能确保对这些模块的面向这个通道的壁进行均匀冷却，尤其是在这些辅助通道具有一个长的长度的情况下；

-该电池箱可以包括一个单一排的堆栈，该主要通道被设置在这排堆栈与一个侧壁之间，该侧壁是该电池箱的连接该第一壁与该第二壁的多个侧壁之一，这使之有可能设计出非常紧凑的、具有非常均匀的冷却性能的电池箱；

-该电池箱可以包括至少两排堆栈以及设置在这两个排之间的至少一个主要通道；

-该主要通道可以基本上沿纵向轴线延伸穿过该进口，这使之有可能对于在这些模块堆栈之间循环的冷却流体而言产生一种对称的流动；