[发明专利]动力电池热控箱体

说明书

本发明公开了一种动力电池热控箱体，其特征是：设置用于集装动力电池组的箱体，在箱体中分别形成制冷间室和电池集装室；利用风机使蒸发器产生的冷量在纵向气流通道中流动；电池集装室方块电池形成电池组层叠成电池排，各电池排间隔设置，在电池排中相邻的两层电池组之间放置导热板，导热板在电池组的四周凸伸于，并在前端粘贴有加热片，尾部在横向气流通道中形成翅片。本发明能解决因换热面积过小而导致不能对每个单体电池进行有效热管理的问题，同时实现动力电池温度场分布均匀，温度调节迅速，且电池箱体的密封设计，安全性高，能量利用率高。

技术领域

本发明涉及新能源汽车动力电池热管理技术领域，具体涉及一种电动汽车动力电池热控箱体。

背景技术

电动汽车的关键技术之一是动力电池，电池的好坏决定着电动汽车的成本和电动汽车的续驶里程，而成本和续驶里程是新能源汽车能否为广大消费者接受，以及迅速得到普及的关键因素。除电池本身的制造工艺外，针对动力电池的热管理也是决定电池性能的重要因素，主要体现在如下方面：

一、在高温环境下，特别是在炎热的夏季，动力电池在充放电过程中和高温环境下使用时会释放出大量的热，并因空间所限产生热量累积，累积的热量不能及时排出将使电池包的温度快速上升，此时需要启动散热系统对动力电池进行冷却；在低温环境下，特别是在寒冷的冬季，动力电池工作性能很差，甚至因低温而无法正常运行，此时需要对电池加热进行升温，使之处于最佳的使用温度水平。

二、电池中有电解液、电极、隔板等各种材料，高温会加速材料的老化速率，当电池组中各电池模块温差较大时，高温部分的老化速率会明显快于低温部分，随着时间的积累不同电池之间的物性差异将越加明显，从而破坏了电池组的一致性，最终使整组电池提前失效。

二、若是动力电池组的散热和加热结构设计不完善，会引起电池包中各模块之间温度分布不均匀，使得每个电池单体的工作环境不一样，这也将严重影响单体电池性能的一致性，从而严重影响整个动力电池组的使用寿命。

现有技术中，电动汽车上的动力电池多采用方块电池，方块电池维护成本低、循环寿命长、工作温度范围广、高比能量等高水平的性能，相比于圆柱形电池，方块电池还具有运输及安装便利的特点，因此在电动汽车中得到广泛应用。

考虑到成本和制作工艺方面的因素，目前电动汽车动力电池热管理系统采用的热控介质大都是空气，用来进行加热或冷却的空气需要流过每一块方块电池。由于电动汽车中的动力电池数量可能很多，且方块电池与空气换热面积有限，因此，这种形式很难充分对每一块方块电池进行空气温度的调节；不仅如此，仅仅依靠空气在电池的表面进行换热，无法保证方块电池的一致性以及电池包温度场的均匀性，导致电动汽车内的动力电池工作环境较差。

发明内容

本发明是为避免上述现有技术所存在的不足，提供一种动力电池热控箱体，以期实现电动汽车动力电池的快速有效散热降温或加热升温，维持电池的正常工作、延长其使用寿命，降低使用成本。

本发明为解决技术问题采用如下技术方案：

本发明动力电池热控箱体的结构特点是：

设置用于集装动力电池组的箱体，在所述箱体中，利用箱体前端板和与箱体前端板平行的挡板构成制冷间室，所述挡板在箱体的顶板和底板之间形成封闭，阻止气流在竖直平面中流动，所述挡板与箱体的左右两侧板相间隔，在箱体的左右两侧形成纵向气流通道；由所述挡板与箱体后端板构成电池集装室；

在所述制冷间室中，处在制冷间室的断面上设置有蒸发器和风机，利用风机使蒸发器产生的冷量在纵向气流通道中流动；

在所述电池集装室中，平行于挡板布置多排呈矩形的电池排，相邻两道电池排之间留有间距形成横向气流通道，各道电池排分别由多层电池组层叠而成，各层电池组是由多块方块电池在同一平面上并行且紧贴排布；