[发明专利]用于电动汽车主动热管理的全铝水冷散热电池箱

说明书

技术领域

本发明涉及对电动汽车电池箱的主动热管理，属于电动汽车、油电混合动力汽车或储能电源系统技术领域。

背景技术

当前对电池箱内部进行散热冷却所采用的主要散热方式为风冷与水冷。风冷是指在电池箱上加装风扇，增大空气对流，将电芯表面热量带走；水冷是指将冷水管引入到电池箱内部，与电芯表面进行热交换，带走电芯热量。

风冷的缺点是：往往需要在电池箱体开进风口与出风口，开了进风口和出风口后，电池箱难以满足IP56/IP55（IP是指防护等级试验及认证）等防尘、防水等级要求；由于空气扰流等因素的影响，风冷很难达到对电池箱温度均匀性的要求。水冷的缺点是：水冷结构往往比较复杂，成本较高，还存还冷凝水泄露的危险。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：现有的对电池箱进行散热的方法和产品难以保证温度分布均匀，难以达到防尘、防水标准。

本发明基于铝的良好导热特性，将电池箱设计为全铝制结构，并通过一系列散热结构将热量从电芯表面传导到电池箱外部。

为了解决上述问题，本发明提供了一种用于电动汽车主动热管理的全铝水冷散热电池箱，包括多个电芯、铝制电池模组外壳和铝制底托；所述铝制电池模组外壳上设置有多个插槽，所述电芯安装在所述插槽内，所述电芯和所述插槽之间设置有第一导热结构；所述铝制电池模组外壳安装在所述铝制底托上，所述铝制电池模组外壳和所述铝制底托之间设置有第二导热结构。

优选地，所述第一导热结构包括由相变材料、导热封灌胶、导热泡棉、和/或导热胶带制成的第一导热层。

优选地，所述第二导热结构包括由导热胶、导热泡棉、和/或导热胶带制成的第二导热层。

优选地，所述第二导热结构是导热管。

优选地，所述铝制底托的底部包覆有由隔热泡棉或隔热纤维制成的隔热层。

优选地，所述铝制底托内设置有冷却液通道。

优选地，所述全铝水冷散热电池箱还包括设置在所述铝制底托上的铝制外罩。

优选地，所述铝制外罩和所述铝制底托之间设置有第三导热结构。

优选地，所述第三导热结构是由导热胶和/或导热泡棉制成的第三导热层。

优选地，所述铝制外罩的外表面经过阳极氧化处理。

本发明利用铝的导热率高的特点，实现了降低电芯表面温度的目的；与传统电池箱相比，具有温度分布均匀的优点；并且能达到防尘、防水要求；比现有基于水冷散热的电池箱安全，无须增加复杂的水冷结构，无须担心漏液，无须担心绝缘不良问题；由于使用了相变材料，导热封灌胶，导热泡棉等材料，所以有效地降低了热阻，提高了导热效率。

附图说明

图1是本发明实施例的全铝水冷散热电池箱的示意图；

图2是图1的部分放大示意图；

图3是图1中的铝制底托内的冷却液通道的示意图。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。

本发明的全铝水冷散热电池箱，利用电池箱结构特征对电池箱进行散热，对电动汽车进行主动式热管理。

电池箱整体使用铝制结构，铝制结构即是支撑结构，又是热传导结构，同时也是散热结构。

图1是本发明实施例的全铝水冷散热电池箱的示意图，图2是图1的部分放大示意图，图3是图1中的铝制底托内的冷却液通道的示意图。

如图1至图3所示，本发明的全铝水冷散热电池箱包括：多个电芯1、铝制电池模组外壳2和铝制底托3；铝制电池模组外壳2上设置有多个插槽，电芯1安装在所述插槽内，电芯1和所述插槽之间设置有第一导热结构；铝制电池模组外壳2安装在铝制底托3上，铝制电池模组外壳2和铝制底托3之间设置第二导热结构。

在电芯1和电池模组铝制外壳2之间设置的第一导热结构是由相变材料（PCM，Phase Change Material）、导热密封胶、导热泡棉、和/或导热胶带制成的第一导热层。

在铝制模组外壳2和铝制底托3之间，由于界面热阻较大，所以设置了第二导热结构，第二导热结构是由导热胶、导热泡棉、导热胶带、和/或导热管制成的第二导热层9，也可以是导热管4。导热管4内部设置有起到导热作用的现有热媒。

铝制底托3的底部（即：下表面）包覆有隔热层8，隔热层8是由隔热泡棉或隔热纤维制成的。可以通过粘接或螺钉紧固的方式将隔热层8安装在铝制底托3的下表面上，起到绝热作用。

如图1所示，上述全铝水冷散热电池箱还包括设置在铝制底托3（铝制底托3的上表面）上的铝制外罩5。