[实用新型]一种含抛物型导流板的Z型空气冷却系统

说明书

本实用新型公开了一种含抛物型导流板的Z型空气冷却系统，包括进口段、进口导流板、若干冷却流道、出口导流板、出口段和动力电池组，进口导流板和出口导流板分布在与动力电池组保持一定间距的上下两侧，其中进口导流板为抛物线型，动力电池组中各个相邻单体电池间的间距形成冷却流道，进口段与进口导流板连接，出口段与出口导流板连接，冷却空气进入进口段后，在进口导流板的作用下进入冷却流道，穿过冷却流道，在出口导流板的的作用下汇合，最后通过出口段离开冷却系统。所述冷却系统在体积不变和控制功耗增加的情况下，显著提高了系统的散热效率，从而降低动力电池组的热点温度和温差，有利于保证动力电池安全稳定地为电动汽车提供功率。

技术领域

本实用新型涉及动力电池组散热领域，具体涉及一种用于动力电池组散热的含抛物型导流板的Z型空气冷却系统。

背景技术

新能源汽车尤其是电动汽车行业的迅猛发展为节能减排、保护生态环境提供了新的契机。动力电池组作为电动汽车的核心部件之一，对电动汽车的性能起着关键作用。动力电池组在充放电过程中产生的热量若不能被及时带走，将容易引起电池组热点温度较高和整体温差较大等问题，这些问题将影响电池的性能和使用寿命。因此，能否有效地对动力电池组进行散热，降低其热点温度和温差，成为发展电动汽车的关键。在众多电池热管理系统中，空气冷却系统因成本较低而成为最常用的电池组冷却系统。针对空气冷却系统可以有多种结构设计方案，常见的空气冷却系统中，进口导流板和出口导流板多为直线型，没有充分考虑各个冷却流道空气流量相差较大，电池组温度不均匀性较高的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供了一种用于动力电池组散热的含抛物型导流板的Z型空气冷却系统，所述系统在不增加系统体积和控制能耗的前提下，显著降低了电池组的热点温度，并减小了电池组温差。

本实用新型的目的可以通过如下技术方案实现：

一种含抛物型导流板的Z型空气冷却系统，所述系统包括进口段、进口导流板、若干冷却流道、出口导流板、出口段和动力电池组，进口导流板和出口导流板分布在与动力电池组保持一定间距的上下两侧，其中进口导流板为抛物线型，动力电池组中各个相邻单体电池间的间距形成冷却流道，进口段与进口导流板连接，出口段与出口导流板连接，冷却空气进入进口段后，在进口导流板的作用下进入冷却流道，穿过冷却流道，在出口导流板的作用下汇合，最后通过出口段离开冷却系统。

进一步地，进口段和出口段相互平行，并与冷却流道方向垂直，分别位于动力电池组的两侧，且方向相反，整个系统呈Z型流道。

进一步地，所述动力电池组中各个相邻单体电池间的冷却流道相互平行且流道间距相等。

进一步地，进口导流板的形状为抛物线型，具体为：假设冷却流道的宽度为d，每个单体电池的宽度为D，动力电池组中单体电池的个数为N，进口导流板与动力电池组形成的进口流道，最靠近进口段方向的流道截面宽度为L₁，距进口段最远处的流道截面宽度为L₂，则从进口段开始计数，第一个单体电池进口段方向距离d处流道的截面宽度为L₁，另一侧远离进口段方向距离[(N+1)×d+N×D]处的流道截面宽度为L₂，上述二者中点处，即N×(d+D)/2处的流道截面宽度为(L₁+L₂)/2，进口导流板形状为抛物型，通过上述三个特征点(d,L₁)、(N×(d+D)/2,(L₁+L₂)/2)、([(N+1)×d+N×D],L₂)。

进一步地，所述出口导流板为直线型，且与冷却流道方向垂直，出口导流板与动力电池组形成的流道每个截面宽度均相同。

进一步地，所述进口段和出口段的宽度与进口导流板、出口导流板的宽度相同。

本实用新型与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：