[发明专利]一种纯电动汽车用动力电池总成内循环散热系统

说明书

技术领域

本发明属于汽车电子应用技术领域，具体涉及一种纯电动汽车用动力电池总成散热结构。

背景技术

动力电池是汽车核心零部件，其性能的优越将直接影响整车性能的好坏，锂离子蓄电池是继镍氢电池之后的新一代绿色高能可充电电池，具有电压高、体积小、比能量高、循环性能好、自放电小、无记忆效应、无污染等突出优点，近10年以来得到了飞速的发展。

但在锂离子蓄电池的使用过程中仍然存在很多问题，其中由于热量的产生而引起温度的升高就是一个很值得关注的问题。锂离子电池对温度较为敏感，其在不同的温度下表现出不同的充放电曲线特性（容量、内阻、功率等），温度的升高将会引起电池内部的各种反映，包括SEI膜分解反映、嵌锂碳（LixC6）与电解液的反应、嵌锂碳与粘接剂的反应、电解液分解反应，以及正极材料的分解反应，这些反应将会大大降低锂离子蓄电池的寿命。而但同一电池总成中温度的差异是导致电池一致性差的主要原因，且造成电池成组后电池总成整体寿命大幅度下降。因此对锂离子蓄电池进行温度控制是非常有必要的。

对于整车使用的大型动力电池，由于电池组布置较多，且受布置空间的局限影响流场均匀性，其本身就存在温度不均匀的潜在问题，因此仅靠电池配方调正和电池包结构设计不能完全解决电池包的散热及其均匀，必须配备散热系统。 

动力电池总成温度过高时的有效散热与通风可以保证温度场的均匀分布，且有害气体产生时通过有效通风快速抽出电池箱体之外，降低对驾驶者的损害。选择合适的冷却方式是均衡化各电池模块温度的前提。按照冷却介质可以分为：水冷、风冷；其中水冷采用水或乙醇作为冷却介质，具备对位置不敏感，适应温度范围广的优点，但是存在结构复杂、成本高、维护复杂等缺点，所以目前应用较少；风冷方式虽然具有效率低和适应温度范围窄等缺点，但是和整车空调系统结合后会有很大程度的改善，再加上具备设计简单、成本低、易于实现等优点是目前应用的主流。电池的风冷系统分为串联和并联两种，虽然串联具有简单和成本低的特点，但是存在电池组温差大的缺点，并联散热系统受到整车布置空间局限性，冷却效率较低。

发明内容

本发明的目地是满足纯电动汽车开发需要，公开一种针对方形锂离子电池的散热系统，提升电池组在使用过程中的温度场的均匀性及冷却效率，提高电池性能的可靠性和一致性，从而提高整车的性能和运行安全性，以促进纯电动汽车开发。

本发明的技术方案如下：

一种纯电动汽车用动力电池总成内循环散热系统，其包括至少四个电池组、电池箱体、隔板和至少两组风扇组。所述电池箱体由隔板分成左右两个腔体，两个腔体前后相连通，形成循环气流通道；所述电池组对称布置在隔板两侧的腔体内，同一侧腔体内电池组之间的间隙中布置至少一组风扇组，两侧腔体内的风扇组的空气流向相反。

以上的散热系统的电池箱体通过螺栓固定在整车底盘下，电池组对称排列在电池箱体内，特别的是电池组的对称布置自然形成冷却风道，节约了布置空间，提高了冷却效率。电池总成散热系统对电池组的温差和最高温度进行了控制和改善，使电池工作在一个良好的使用环境中，提高了电池使用性能和寿命。

 本发明与现有相关技术相比，优点是采用内循环结构，克服了现有电池包散热结构存在的串行散热模式及并联散热结构空间大的问题，解决了电池包内部温度均匀性差的问题，不仅保证了电池组内部电池组的温度均匀性。而且内部循环，无需增加外部风道、风机及空滤器等装置，结构简单，操作简便，制造工艺简单，成本较低。

附图说明：

图1 电池总成内部空气路径流向示意图；

图中：1. 1号电池组，2. 2号电池组，3. 3号电池组，4. 4号电池组，5. 风扇组A ，6.风扇组 B，7.隔板，8.电池总成风道流向，9.电池箱体。

具体实施方式

以下结合附图进一步说明本发明的结构：