[发明专利]混合动力汽车用动力电池包散热装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种电池包结构，尤其是一种使电池包在运行过程中始终处于最佳温度范围的混合动力汽车用电池包散热装置。

背景技术

电池包作为混合动力汽车的主要储能元件，是混合动力汽车的管件部件，其性能与使用寿命将影响整车性能的好坏。车用电池组是由多个电池单体串联成模块后再组成电池组的，车辆上的装载空间有限，车辆所需电池数目较大，电池均为紧密排列连接。当车辆在高速、低速、加速、减速等交替变换的不同行驶状况下运行时，电池会以不同倍率放电，以不同生热速率产生大量热量，加上时间累积以及空间影响会产生不均匀热量聚集，从而导致电池组运行环境温度复杂多变。如果电池组不能够得到良好的散热而长时间处于高温的环境中，会造成电池组各处温度不均匀，影响电池单体的一致性。由于发热电池体的密集摆放，中间区域必然热量聚集较多，边缘区域较少，增加了电池包中各单体之间的温度不均衡，加剧各电池模块、单体内阻和容量不一致性。长时间积累，会造成部分电池过充电或过放电反应，进而影响电池的寿命与性能。

传统的电池包散热结构一般采用一个进风口和一个出风口的设计，虽然此种设计易于实现，但由于电池模块较多，风道长，这种散热结构使得风道内的风压、流速偏差过大，直接影响到电池模组的均匀散热效果，会造成局部温度过高得不到散热。

中国专利局于2013年7月24日公告了一份CN203085711U号专利，名称为车载动力电池包散热装置，在电池包的盖板上开有至少多个进风口，每个进风口与同一个气流引起机械相连接，在电池包内的额电池组底部留有气流通道，并通过连接管与外部相通，形成出风口。但是电池包长度方向的尺寸较大，由于两进风口分别位于电池模组的正上方，冷却风机却位于电池包一侧，这就导致风道的长度不一致，从而引起风压与流速偏差，导致电池模组左右两侧的散热效果不一致，温度场分布不均匀；车辆上装载电池包的空间有限，该进风管道不仅结构复杂，而且还增加了设计成本。

发明内容

本发明解决了现有的电池包散热装置进风口的位置和出风口的位置布置不合理，造成电池包内部风道长度不一致，引起风压和流速偏差，导致电池包散热效果不一致，温度场部分不均匀，影响电池包使用寿命和性能的缺陷，提供一种混合动力汽车用动力电池包散热装置，重新设计进风口和出风口的位置，调整进风口和出风口的相对位置及大小，从而使得电池包内部的风道长度一致，电池包内部的温度场保持均匀，确保电池包内部具有相同的散热效果。

本发明还解决了现有的电池包散热装置进风口设置在电池包正上方，造成冷却风在电池包内部的支撑架处形成涡流，影响电池包的散热效果，还会造成电池包震动而影响电池包使用寿命的缺陷，提供一种混合动力汽车用动力电池包散热装置，合理设计进风口相对支撑架的位置及出风口的位置，从而减轻冷却风在支撑架处产生的涡流，确保电池包的散热效果。

本发明还解决了现有的电池包散热装置进风管道结构复杂，设计成本高的缺陷，提供一种混合动力汽车用动力电池包散热装置，改变电池包散热装置的安装位置，简化进风管道，降低设计成本。

本发明还解决了现有的电池包散热装置采用对流的方式进行散热，散热手段单一，散热效果不佳的缺陷，提供一种混合动力汽车用动力电池包散热装置，改变电池包散热装置的安装位置，采用对流的方式进行散热外，还增加电池包壳体内外的热传导及辐射的散热方式，提高散热效果。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种混合动力汽车用动力电池包散热装置，电池包盖板上设置有若干进风口，电池包壳体下部设置有出风口，电池包放置于带进风窗口的空间内，该空间的容积大于电池包的体积，进风口直接连通该空间；电池包盖板上的进风口的数量与电池包内支撑架的数量相同，且进风口的位置与支撑架的位置相对应，电池包内部的电池模组被支撑架分隔成等分的单元，每一单元对应的进风口的面积相等，电池包底部的正中央设置有冷却风机。进风口处于电池包上方，出风口处于电池包下方，进风口与出风口相对，且进风口的位置与支撑架的位置相对应，使得进风口处的冷却风顺着支撑架下行，同时横向流动，不会在支撑架处产生涡流，电池包内部的风道长度一致，电池包内部的温度场保持均匀，确保电池包内部具有相同的散热效果；电池包设置于带进风窗口的独立的空间内，电池包的进风口与空间直接连通，无需额外设计进风管道，利用对流和传导两种方式对电池包散热，将冷风从进风窗口引导至空间内，降低电池包的环境温度，电池包金属外壳再通过对流热交换降低温度。