[发明专利]电池箱及其热管理系统

说明书

技术领域

本发明涉及新能源技术领域，更具体地涉及一种用于电动汽车的水冷式电池箱及其热管理系统。

背景技术

电动汽车在中国快速发展，作为电动汽车的核心部件，电动汽车动力电池系统的安全性、续航能力和充电效率将直接影响到电动汽车的整车性能与行驶安全。动力电池的高倍率充放电性能逐渐成为获得车企认可与选择的关键因素之一，而温度对电池的充放电性能有较大影响。因此，设计合理的热管理系统让动力电池工作在合适的温度下对其性能和使用寿命至关重要。

电动汽车动力电池热管理系统的加热功能和散热功能一般通过两套独立的装置分别实现，一般地，利用导热贴或水(风)冷系统进行散热，利用电池外贴PTC加热组件或PI加热膜进行加热。上述方式涉及器件物料多，失效风险高，可靠性较低，且占用空间大、综合成本高、加热和散热效率较低。现有技术中，水冷式动力电池热管理系统需要在电池箱体内部附加底板流道系统、配套管路及接头，管路接头较多，防护处理复杂，存在泄漏风险，可靠性较低，且占用空间大，重量占比较高，安装维护麻烦，工艺性较差。且目前电动汽车动力电池系统的外壳一般都采用冷轧钢板经拼焊或冲压而成，材料比重大，其重量制约了能量密度的提升，影响电动汽车的续航里程，且加工成本较高。

为确保电池性能良好，延长电池的使用寿命，须保证电池箱内部正常工作状态，对电池箱结构的稳定性要求很高。

发明内容

本发明在于提供一种重量轻，无泄漏风险，可靠的电池箱以及加热与降温集成一体化的热管理系统。

根据本发明提供的一种电池箱，用于电动汽车中，包括：上盖，固定于下箱体上；下箱体，包括第一挡板、第二挡板、第一侧底板、第二侧底板、流道堵板以及位于下箱体底部与之集成一体的流道系统，所述第一挡板、所述第二挡板、所述第一侧底板以及所述第二侧底板围成腔体，用于存放电池模组，所述下箱体的底部与模组之间涂抹高导热硅脂。

其中，所述流道系统包括第一出水口、第一进水口、流道通孔、进水循环流道以及出水循环流道，水流经由第一进水口流至进水循环流道，通过流道通孔流入出水循环流道经由第一出水口流出。

优选地，所述第一出水口位于所述第一侧底板底部紧靠第一挡板的位置、所述第一进水口位于所述第二侧底板底部紧靠第一挡板的位置。

优选地，所述出水循环流道位于第一侧底板底部的空腔，所述进水循环流道位于第二侧底板底部的空腔，所述出水循环流道和所述进水循环流道呈栅格状。

优选地，所述出水循环流道和所述进水循环流道经由所述流道通孔相互流通。

优选地，所述第一侧底板和所述第二侧底板各有一个流道通孔，所述流道通孔位于第一侧底板和第二侧底板连接且紧靠第二挡板的位置。

优选地，所述第一侧底板底部和所述第二侧底板底部相对连接，下箱体底部两端各连接所述流道堵板，再分别与所述第一挡板和所述第二挡板连接围成腔体。

优选地，所述腔体的连接方式为焊接，所述下箱体第一挡板、第二挡板、第一侧底板与第二侧底板分别设有凸台和凹槽，用于承接焊料。

优选地，在所述腔体内底部平行于第一档板且靠近所述第一进水口和第一出水口的位置和在所述腔体内底部靠近第二挡板的相对位置各焊接模组安装横梁，所述模组安装横梁的长度使其置于所述腔体内，模组与所述电池箱采用粘胶固定。

优选地，所述电池箱内侧表面喷砂处理，所述电池箱外侧表面聚脲处理。

优选地，所述电池箱第一挡板上还有靠近所述第一出水口位置的第二出水口以及靠近所述第一进水口位置的第二进水口，所述第一出水口与所述第二出水口连接，所述第一进水口与所述第二进水口连接。

优选地，所述电池箱的第一挡板、第二挡板、第一侧底板、第二侧底板以及模组安装横梁采用铝合金挤压成型。

根据本发明提供的一种热管理系统，用于电动汽车的电池系统中，包括：制冷加热装置，所述制冷加热装置的供电模块与模组通过电池箱连接，所述制冷加热装置的第三出水口连接第二进水口，所述制冷加热装置的第三进水口连接第二出水口，进一步连通所述电池箱的流道系统；液面控制装置，包括水箱和液面传感器，所述水箱通过连接件与连接第二出水口和第三进水口的水管相连接，所述液面传感器分别与水箱和模组连接；模组，存放于电池箱内；以及根据本发明所述的电池箱。

优选地，所述制冷加热装置为空调水冷热泵机组，实现了电池系统中热管理系统的制冷和加热功能集成一体化。