[发明专利]一种电动汽车电池箱及其散热、加热系统及方法

说明书

本发明公开了一种电动汽车电池箱及其散热、加热系统及方法，电池箱的壳体内设有热交换区，电池安装区，热交换区设有间隔设置的散热单元，散热单元与散热单元之间的间隔为热管、冷管安装区，散热单元设有散热腔体，热管、冷管安装区安装热管、冷管，冷管与水箱连通并形成冷却液的循环回路；电池安装区的电池组与电池组之间设有间隔，间隔内安装导热板，热管和冷管通过钎焊连接到导热板上，电池箱的侧壁上与热交换区相连接的区域设有间隔设置的溃缩孔；其散热、加热统及方法，设有不同的热交换模式，本发明降低汽车碰撞后电池爆燃的几率，并对电池箱的热管理进行了改进，以更好满足不同季节电池对热管理需求的不同。

技术领域

本发明涉及，确切地说是一种电动汽车电池箱及其散热、加热系统及方法。

背景技术

随经济的发展，人们越来越意识到环境的重要性，各国政府纷纷大力推行新能源汽车，以减少人们的生活活动对地球的破坏。而电动汽车又是新能源汽车的主要发展方向，电动汽车的核心技术包括电池、电机和电控。目前电池的木桶效应制约着电动汽车的发展，现在很多汽车厂商为了提高汽车的续航里程大多采用锂离子电池作为动力电池。首先锂离子电池有电压高（3.7V）、无记忆效应、充电速度快、比能量高、自放电率低、工作温度范围宽、安全性和可靠性高等优点。但锂电池高温或外壳破坏后会发生爆燃甚至爆炸现象，如特斯拉汽车发生车祸碰撞后爆燃起火事件。

现在电池箱大多采用电池集中设计，这样虽然单位体积内所放电池数量较多,但发生车祸时由于电池过于集中会发生爆燃，导致火烧连营现象的出现。

如何对电池进行热管理，并降低其外壳破坏后会发生爆燃甚至爆炸现象是一个重要的技术问题。

专利号为201410425413.4的中国发明专利公开了“一种水循环加热型蜂巢结构磷酸铁锂电池组件”，由磷酸铁锂电池高压系统和温度控制系统两个部分组成；磷酸铁锂电池高压系统包括由多个电池组、导线、电源控制器、电池箱体和固定卡板；温度控制系统包括循环水管道、水箱，水泵、加热管和温度传感器，温度控制电路；电池组由多个混联的电池芯排布而成的电芯矩阵组成，电芯矩阵前后由导电金属板相连接构成高压回路，电芯矩阵中设有预留的空缺空间，循环水管道分布穿插在所述空缺空间内；循环水管道与水箱相连构成封闭空间。其通过温度传感器测定电池组环境的温度，根据环境温度控制水泵、加热管的功率。

其是通过在，电芯矩阵内部设置循环水管道解决散热加热，其存在以下技术问题：

（1）没有考虑同时解决电池外壳破坏后会发生爆燃甚至爆炸的技术问题。

（2）其散热仅通过电芯矩阵内部设置循环水管道进行，在循环水管道因故障不能循环时，电池热处理风险非常大。

（3）其散热仅通过电芯矩阵内部设置循环水管道进行，循环水管道较稠密，相对容易发生水冷液泄漏造成内部短路，引发车辆故障。

（4）该专利用空气滤清器过滤空气，压缩空气通过空气滤清器由进风口进入电池箱内部。使用时间较长后或灰尘较多阻塞时，空气滤清器将会影响电池组散热，需要及时更换。空气滤清器对夏季多雨季节时空气中的水蒸气过滤效果较差，同时滤清器吸附的水蒸气较多时会影响电池组散热。

专利号为201420540796.5的中国实用新型专利公开了“一种降温防爆电池组箱”，它包括箱体，箱体底板一侧设置腔体 A，腔体 A 的一端设置进水口，进水口设置循环水泵，箱体底板设置加强板和散热肋片，散热肋片内部设置腔体 B，腔体 B 与腔体 A 连通，腔体B 设置隔水挡板，隔水挡板两侧面与散热肋片内壁紧密连接，隔水挡板一端端面交错与散热肋片内壁紧密连接，散热肋片顶端与箱体侧面连接处设置腔体C，腔体C与腔体 B 连通，腔体 C 一端设置出水口，箱体上部内侧设置凸台，箱体上部设置箱体盖板，箱体盖板设置防爆爪，箱体盖板一端设置螺栓孔，箱体盖板中部设置凹槽，凹槽处设置自动排气阀。

其存在的技术问题如下：