电池包以及车辆制造技术

本发明专利技术公开了一种电池包以及车辆，电池包包括：多个电芯，所述多个电芯在第一方向间隔设置，相邻的所述电芯之间限定出沿第二方向延伸的空气流道，所述第一方向和所述第二方向垂直；扰乱件，至少一个所述空气流道内设有至少一个所述扰乱件，所述扰乱件被构造成可动作以扰乱所述电芯的温度边界层以增加所述电芯的表面换热系数。由此，通过设置扰乱件，能够增加电池的表面换热系数，可以提升空气与电池的换热效果，从而有效防止电池模组发生热失控。从而有效防止电池模组发生热失控。从而有效防止电池模组发生热失控。

【技术实现步骤摘要】
电池包以及车辆


[0001]本专利技术涉及车辆领域，尤其是涉及一种电池包以及具有该电池包的车辆。

技术介绍

[0002]随着新能源车辆的快速发展，其中电池包作为新能源汽车动力系统的核心部件，发热机理和温度特性影响着电池包的性能、寿命和安全，通常较高的工作温度不利于电池包的可靠性，会引起电芯的热扩散效应，进而导致电池包的能量密度衰减甚至发生热失控，处于高温条件下电池包寿命会大大衰减。电池包在使用过程中，应该尽量避免电池包长期在高温下使用。
[0003]相关技术中，现有较多车型采用液冷形式对电池包散热，这种散热方式导致电池热管理系统结构复杂，液体容易泄露，同时成本增加。并且，也有的车型采用空气冷却电池包，但在电池包温度高于一定值时，风冷将不能达到对电池包理想的冷却效果，导致电池包温度下降不明显，容易导致电池包发生热失控。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提出了一种电池包，该电池包能够增加电池的表面换热系数，可以提升空气与电池的换热效果，从而有效防止电池模组发生热失控。
[0005]本专利技术进一步地提出了一种车辆。
[0006]根据本专利技术的电池包包括：多个电芯，所述多个电芯在第一方向间隔设置，相邻的所述电芯之间限定出沿第二方向延伸的空气流道，所述第一方向和所述第二方向垂直；扰乱件，至少一个所述空气流道内设有至少一个所述扰乱件，所述扰乱件被构造成可动作以扰乱所述电芯的温度边界层以增加所述电芯的表面换热系数。
[0007]根据本专利技术的电池包，通过设置扰乱件，能够增加电池的表面换热系数，可以提升空气与电池的换热效果，从而有效防止电池模组发生热失控。
[0008]在本专利技术的一些示例中，所述的电池包还包括挡风件，所述扰乱件设在所述挡风件上，所述挡风件位于所述扰乱件的空气流动方向的上游侧，在所述第一方向上，所述挡风件的宽度大于所述扰乱件的厚度以使气流经过所述挡风件时产生涡流，所述扰乱件被构造成受所述涡流的频率影响而发生动作。
[0009]在本专利技术的一些示例中，在所述第二方向上，所述扰乱件的长度为L1，所述扰乱件和所述挡风件的长度总和为L2，其中：1/2≤L1/L2≤3/4。
[0010]在本专利技术的一些示例中，在第三方向上，所述挡风件的高度不低于所述电芯的高度，所述第三方向分别与所述第一方向和所述第二方向正交。
[0011]在本专利技术的一些示例中，所述挡风件的宽度最大值d与所述空气流道的宽度h之间的比例为，满足关系式：1/60≤d/h≤5/6。
[0012]在本专利技术的一些示例中，所述挡风件形成为圆柱状。
[0013]在本专利技术的一些示例中，所述扰乱件的厚度最大值δ和所述挡风件的宽度的最大值d之间的比例为δ/d，满足关系式1/150≤δ/d≤2/3。
[0014]在本专利技术的一些示例中，在所述第二方向上，所述扰乱件的厚度保持不变。
[0015]在本专利技术的一些示例中，在所述第一方向上，所述扰乱件与所述空气流道的相对侧壁之间的间距相同。
[0016]在本专利技术的一些示例中，所述空气流道内间隔设置多个所述扰乱件。
[0017]在本专利技术的一些示例中，在所述第二方向上，相邻的所述扰乱件之间的间隙大于所述扰乱件与所述挡风件总长度的3倍。
[0018]在本专利技术的一些示例中，所述的电池包还包括底座和冷却件，所述多个电芯和所述扰乱件分别设在所述底座上，所述冷却件设在所述底座上以对所述底座进行冷却，所述冷却件内设有冷却液的流动空间。
[0019]根据本专利技术的车辆，包括上述的电池包。
[0020]本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
附图说明
[0021]本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0022]图1是根据本专利技术实施例的电池包的示意图；
[0023]图2是根据本专利技术实施例的电池包的俯视图；
[0024]图3是根据本专利技术实施例的电池包的相邻电池和扰乱件装配示意图；
[0025]图4是根据本专利技术实施例的电池包的扰乱件摆动姿态示意图；
[0026]图5是根据本专利技术实施例的电池包的扰乱件摆动所产生的温度场分布图；
[0027]图6是根据本专利技术实施例的电池包的扰乱件摆动所产生的涡流分布图；
[0028]图7是现有技术中空气流道内温度场分布图。
[0029]图8是根据本专利技术实施例的电池包的扰乱件主动式摆动姿态示意图；
[0030]图9是根据本专利技术实施例的电池包的扰乱件主动式摆动的温度场分布图；
[0031]图10是根据本专利技术实施例的电池包的扰乱件主动式摆动的涡流分布图。
[0032]附图标记：
[0033]电池包100；
[0034]电芯10；空气流道20；扰乱件30；挡风件40；底座50；温度边界层60；上摆动位置70、中间位置80；下摆动位置90。
具体实施方式
[0035]下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。
[0036]下面参考图1
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图10描述根据本专利技术实施例的电池包100。
[0037]如图1
‑
图10所示，根据本专利技术实施例的电池包100包括：扰乱件30和多个电芯10。
多个电芯10在第一方向间隔设置，相邻的电芯10之间限定出沿第二方向延伸的空气流道20，第一方向和第二方向垂直。需要说明的是，第一方向是指图1中的左右方向，第二方向是指图1中的前后方向，多个电芯10在第一方向依次间隔开设置，相邻的电芯10之间形成空气流道20。对电芯10降温时，气体(例如空气)从空气流道20流过带走电芯10的热量，达到对电芯10降温的效果，避免电芯10的温度过高。并且，至少一个空气流道20内设置有至少一个扰乱件30，扰乱件30被构造成可动作以扰乱电芯10的温度边界层60以增加电芯10的表面换热系数，需要解释的是，电芯10的与空气流道20相对的表面形成有温度边界层60，电芯10的温度边界层60被扰乱后，可以增加电芯10的表面换热系数。
[0038]其中，相邻的两个电芯10之间的间隔距离可以设置为6mm，温度边界层60为电芯10的散热层，可以通过风扇主动将空气吹入空气流道20内，在扰乱件30动作的作用下，电芯10的温度边界层60被扰乱，空气流入空气流道20内后，空气流道20内可以产生涡流，由于电芯10的表面换热系数增加，单位时间内，能够增加空气与电芯10的换热量，空气可以带走更多的热量，从而可以提升空气与电芯10的换热效果，使电芯10温度进一步降低，进而有效防止电池模组发生热失控，避免电池包100发生爆本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池包，其特征在于，包括：多个电芯，所述多个电芯在第一方向间隔设置，相邻的所述电芯之间限定出沿第二方向延伸的空气流道，所述第一方向和所述第二方向垂直；扰乱件，至少一个所述空气流道内设有至少一个所述扰乱件，所述扰乱件被构造成可动作以扰乱所述电芯的温度边界层以增加所述电芯的表面换热系数。2.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，还包括挡风件，所述扰乱件设在所述挡风件上，所述挡风件位于所述扰乱件的空气流动方向的上游侧，在所述第一方向上，所述挡风件的宽度大于所述扰乱件的厚度以使气流经过所述挡风件时产生涡流，所述扰乱件被构造成受所述涡流的频率影响而发生动作。3.根据权利要求2所述的电池包，其特征在于，在所述第二方向上，所述扰乱件的长度为L1，所述扰乱件和所述挡风件的长度总和为L2，其中：1/2≤L1/L2≤3/4。4.根据权利要求2所述的电池包，其特征在于，在第三方向上，所述挡风件的高度不低于所述电芯的高度，所述第三方向分别与所述第一方向和所述第二方向正交。5.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述挡风件的宽度最大值d与所述空气流道的宽度h之间的比例为d/h，满足关系式：1/60≤...

【专利技术属性】
技术研发人员：廉玉波，廖银生，许豪伦，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：发明
国别省市：