一种锂离子电池包散热系统技术方案

本发明专利技术公开了一种锂离子电池包散热系统，包括电池箱和电池包，用于构成电池箱侧面的侧封板和用于构成电池箱上、下端面的端面板，电池箱内设有中空状的热交换板，热交换板将电池箱内部分割为多个电池包容纳室，电池箱内的各热交换板之间连接为一体形成热交换装置，各热交换板之间的中空部分充满冷凝介质且相互贯通，热交换装置与外部的压缩机和冷凝介质储罐连接，并构成冷凝循环回路。通过采用热交换板和冷凝介质，能快速散去电池箱内的电池包产生的热量，使电池包内的电芯能够保持稳定的工作温度，进而保证电池的综合性能，本发明专利技术的散热系统结构和原理简单，可以长久稳定的工作，减少了后期的维护费用。

Lithium ion battery package heat radiation system

The invention discloses a cooling system of a lithium ion battery pack, battery box and battery pack, battery box end panel used to form the side of the side sealing plate and a battery box for the upper and lower end face of the battery box is provided with a hollow heat exchange plate, heat exchange plate inside the battery box into a plurality of cell segmentation all inclusive room, heat exchange between the battery box plate connected together to form a heat exchange device, the heat exchange between the hollow portion of the plate filled with cooling medium and are communicated with each other, the heat exchange device with external compressor and cooling medium tanks connected and formed condensation loop. Exchange plate and cooling medium by using heat, can quickly dispersed battery inside the battery pack heat generated by the electric core inside the battery pack can maintain stable working temperature, so as to ensure the comprehensive performance of the battery, the cooling system structure and the principle of the invention is simple, can long-term stable work, reduces the maintenance cost.

【技术实现步骤摘要】
一种锂离子电池包散热系统
本专利技术涉及电动汽车电池领域，特别涉及一种锂离子电池包散热系统。
技术介绍
电动汽车的散热系统影响着电动汽车的能耗和设备的使用寿命，其中，影响较大是电动汽车的电池。电动汽车现有使用的电池包括铅酸电池、锂离子电池、钠硫电池和镍镉电池，其中，由于锂离子电池具有重量轻、储能大、功率大、无污染等特点，以逐步取代现广泛使用的铅酸电池。但是，由于锂离子电池受温度影响较大，过高温度容易使电池电解液分解，引起电池早衰，同时还会引起电池充放电不均衡。因此，现有采用锂离子电池的电动汽车都会设置散热系统，并进行强制通风。据文献表述，当锂离子电池包的电芯温度达到45℃以上时，电芯将处于快速放电状态，而未达到该温度的电芯仍处于正常放电状态，多次以后，处于快速放电状态电芯的使用寿命和性能将大大减退，电池包的性能亦将达不到初期的设计要求和目标。为此，设计一种能均匀散热的电池包散热系统很有必要。
技术实现思路
本专利技术的专利技术目的在于：针对上述存在的问题，提供一种锂离子电池包散热系统，能实现对电池箱内的电池包快速散热，进而提高电池包的使用寿命。本专利技术采用的技术方案如下：一种锂离子电池包散热系统，包括电池箱和电池包，用于构成电池箱侧面的侧封板和用于构成电池箱上、下端面的端面板，其特征在于，电池箱内设有中空状的热交换板，热交换板将电池箱内部分割为多个电池包容纳室，电池包安装于电池包容纳室内，电池箱内的各热交换板之间连接为一体形成热交换装置，各热交换板之间的中空部分充满冷凝介质且相互贯通，热交换装置与外部的压缩机和冷凝介质储罐连接，并构成冷凝循环回路。由于上述结构的设置，当电动汽车刚刚启动时或者爬坡时，电池包将散发的热量要比正常运行时的热量要多很多，进而造成电池箱内部的局部温度过高，此时，压缩机开始工作，压缩机从冷凝介质储罐内抽取冷凝介质，例如氟利昂或液氮等，冷凝介质通过流动通路进入热交换装置内，并充满热交换板的中空部分，热交换板与电池包接触或者不接触，由于冷凝介质的存在，热交换板的外壁不断吸收电池包周围的热量，降低电池包的温度，进而实现热交换，热交换后的冷凝介质回到冷凝储罐内，实现重复利用。为了个更好地实施本专利技术，热交换装置包括冷凝介质入口和冷凝介质出口，冷凝介质入口与压缩机的输出端连接，冷凝介质出口与冷凝介质储罐连接，以构成冷凝循环回路。为了更充分地利用冷凝介质，冷凝介质入口和冷凝介质出口内均设有开闭装置，当热交换装置内的压力增大至预设值以下时，冷凝介质入口和冷凝介质出口的开闭装置关闭，当热交换装置内的压力增大至预设值以上时，冷凝介质入口和冷凝介质出口的开闭装置开启。这样可以增大冷凝介质与热交换板壁面的热交换时间，使同批次的冷凝介质尽可能携带更多的热量，减少压缩机向热交换装置通入的冷凝介质流量，进而提高了冷凝介质的利用率。进一步，为防止过冷的冷凝介质进入热交换装置内而使电池箱内的温度过低，影响电池包的正常充放电，冷凝介质入口与压缩机之间还设有温度调节器，温度调节器用于调节冷凝介质进入热交换装置内的温度，当经压缩机抽取出的冷凝介质的温度未达到设定值时，温度调节器关闭压缩机与热交换装置之间的流动通路。为了进一步保证热交换效果，提高热交换效率，侧封板和端面板均为不透气的绝热板，侧封板和端面板之间密封连接形成电池箱的密闭内腔。进一步，电池箱内的各热交换板之间相互连接且自为一体形成热交换装置，热交换板包括用于防冻的防冻层，防冻层用于维持热交换板温度处于0℃以上，以防止热交换板的表面温度过低。综上所述，由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是：通过采用热交换板和冷凝介质，能快速散去电池箱内的电池包产生的热量，使电池包内的电芯能够保持稳定的工作温度，进而保证电池的综合性能，本专利技术的散热系统结构和原理简单，可以长久稳定的工作，减少了后期的维护费用。附图说明图1是本专利技术的一种锂离子电池包散热系统结构示意图；图2是本专利技术的电池箱部分结构示意图；图3是本专利技术的电池箱俯视结构示意图；图4是图3中A-A部分的截面结构示意图。图中标记：1为电池箱，2为电池包，3为侧封板，4为端面板，5为热交换板，6为电池包容纳室，7为压缩机，8为冷凝介质储罐，9为冷凝介质入口，10为冷凝介质出口。具体实施方式下面结合附图，对本专利技术作详细的说明。为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。如图1至图4所示，一种锂离子电池包散热系统，包括电池箱1和电池包2，用于构成电池箱1侧面的侧封板3和用于构成电池箱1上、下端面的端面板4，电池箱1内设有中空状的热交换板5，热交换板5将电池箱1内部分割为多个电池包容纳室6，电池包2安装于电池包容纳室6内，电池箱1内的各热交换板5之间连接为一体形成热交换装置，各热交换板5之间的中空部分充满冷凝介质且相互贯通，热交换装置与外部的压缩机7和冷凝介质储罐8连接，并构成冷凝循环回路。当电动汽车刚刚启动时或者爬坡时，电池包2将散发的热量要比正常运行时的热量要多很多，进而造成电池箱1内部的局部温度过高，此时，压缩机7开始工作，压缩机7从冷凝介质储罐8内抽取冷凝介质，例如氟利昂或液氮等，冷凝介质通过流动通路进入热交换装置内，并充满热交换板5的中空部分，热交换板5与电池包2接触或者不接触，由于冷凝介质的存在，热交换板5的外壁不断吸收电池包周围的热量，降低电池包2的温度，进而实现热交换，热交换后的冷凝介质回到冷凝介质储罐8内，实现重复利用。更进一步地说，热交换装置包括冷凝介质入口9和冷凝介质出口10，冷凝介质入口9与压缩机7的输出端连接，冷凝介质出口10与冷凝介质储罐连接8，以构成冷凝循环回路。为了更充分地利用冷凝介质，冷凝介质入口9和冷凝介质出口10内均设有开闭装置（图中未画出），当热交换装置内的压力增大至预设值以下时，冷凝介质入口9和冷凝介质出口10的开闭装置关闭，当热交换装置内的压力增大至预设值以上时，冷凝介质入口9和冷凝介质出口10的开闭装置开启。这样可以增大冷凝介质与热交换板5壁面的热交换时间，使同批次的冷凝介质尽可能携带更多的热量，减少压缩机7向热交换装置通入的冷凝介质流量，进而提高了冷凝介质的利用率。更进一步地说，为防止过冷的冷凝介质进入热交换装置内而使电池箱1内的温度过低，影响电池包2的正常充放电，冷凝介质入口9与压缩机7之间还设有温度调节器（图中未画出），温度调节器用于调节冷凝介质进入热交换装置内的温度，当经压缩机7抽取出的冷凝介质的温度未达到设定值时，温度调节器关闭压缩机7与热交换装置之间的流动通路。为了进一步保证热交换效果，提高热交换效率，侧封板3和端面板4均为不透气的绝热板，侧封板3和端面板4之间密封连接形成电池箱1的密闭内腔。更进一步地说，电池箱1内的各热交换板5之间相互连接且自为一体形成热交换装置，热交换板5包括用于防冻的防冻层（图中未画出），防冻层用于维持热交换板温度处于0℃以上，以防止热交换板5的表面温度过低。以上所述仅为本专利技术的较佳实施例而已，并不用以限制本专利技术，凡在本专利技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锂离子电池包散热系统，包括电池箱和电池包，用于构成电池箱侧面的侧封板和用于构成电池箱上、下端面的端面板，其特征在于，电池箱内设有中空状的热交换板，热交换板将电池箱内部分割为多个电池包容纳室，电池包安装于电池包容纳室内，电池箱内的各热交换板之间连接为一体形成热交换装置，各热交换板之间的中空部分充满冷凝介质且相互贯通，热交换装置与外部的压缩机和冷凝介质储罐连接，并构成冷凝循环回路。

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池包散热系统，包括电池箱和电池包，用于构成电池箱侧面的侧封板和用于构成电池箱上、下端面的端面板，其特征在于，电池箱内设有中空状的热交换板，热交换板将电池箱内部分割为多个电池包容纳室，电池包安装于电池包容纳室内，电池箱内的各热交换板之间连接为一体形成热交换装置，各热交换板之间的中空部分充满冷凝介质且相互贯通，热交换装置与外部的压缩机和冷凝介质储罐连接，并构成冷凝循环回路。2.如权利要求1所述的锂离子电池包散热系统，其特征在于，热交换装置包括冷凝介质入口和冷凝介质出口，冷凝介质入口与压缩机的输出端连接，冷凝介质出口与冷凝介质储罐连接，以构成冷凝循环回路。3.如权利要求2所述的锂离子电池包散热系统，其特征在于，冷凝介质入口和冷凝介质出口内均设有开闭装置，当热交换装置内的压力增大至预设值...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈福彦，
申请(专利权)人：德阳九鼎智远知识产权运营有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51