一种电池包的风道系统技术方案

技术编号:37378162 阅读:17 留言:0更新日期:2023-04-27 07:20
本发明专利技术公开了一种电池包的风道系统,旨在解决现有的电池包采用串联式散热结构,当局部电池单体出现热失控后,大量的热量反而会通过散热结构快速传递至整个电池包造成电池包的整体风险。该发明专利技术包括沿电池包长度方向设置的主风道与沿电池包宽度方向设置的支风道,主风道连通支风道,主风道设置在相邻两电池组之间,电池组包括若干沿主风道长度方向布置的电池单体,支风道位于相邻电池单体之间,主风道包括若干风道板,风道板与两侧的电池组侧壁围合成主风道的风道腔,风道板具有隔热层,隔热层贴合电池单体。本申请在满足散热要求的基础上可以减少在局部电池单体热失控下热量传递速度。速度。速度。

【技术实现步骤摘要】
一种电池包的风道系统


[0001]本专利技术涉及电池包热管理领域,更具体地说,它涉及一种电池包的风道系统。

技术介绍

[0002]目前动力电池包流行CTP(Cell To Pack)技术。采用CTP技术的电池包是一种无模组电池包,由若干电池收容于电池箱直接组成电池包。
[0003]由于大量电池堆叠码放,在工作状态下会产生大量的热量,一旦热量无法顺利导出,就会影响电池包的整体性能,造成电池包寿命衰减和提高安全风险等问题。
[0004]现在的电池包会采用风冷和水冷等形式进行降温。为了提供集成度,散热结构往往会接触各个电池单体(下称串联式散热结构)。然而,当局部电池单体出现热失控后,大量的热量反而会通过散热结构快速传递至整个电池包造成电池包的整体风险。
[0005]中国专利公告号CN213660535U,名称为一种无模组电池包箱底结构、电池箱及其无模组电池包,该申请案公开了一种无模组电池包箱底结构、电池箱及其无模组电池包。该无模组电池包中,电池箱底板通过隔板构建了若干槽道,每个槽道内设置有液冷槽和加热槽。液冷管和加热板分别设置在相应的液冷槽和加热槽。电池排列在槽道内,并通过L形架板架空,使得底部具有容纳导热结构胶的间隙,两侧与隔板之间具有溢胶间隙。液冷管和加热板在液冷槽和加热槽内两侧具有容胶间隙。该申请需要即为串联式的散热结构,在热失控时热量会通过散热结构快速传递至电池包整体,造成电池包的整体风险。
[0006]综上所述,本申请提出了一种可以减少在局部电池单体热失控下热量传递速度的电池包的风道结构

技术实现思路

[0007]现有的电池包采用串联式散热结构,当局部电池单体出现热失控后,大量的热量反而会通过散热结构快速传递至整个电池包造成电池包的整体风险。本专利技术克服了上述不足,提供了一种可以减少在局部电池单体热失控下热量传递速度的电池包的风道结构
[0008]为了解决上述技术问题,本专利技术采用以下技术方案:一种电池包的风道系统,包括沿电池包长度方向设置的主风道与沿电池包宽度方向设置的支风道,主风道连通支风道,主风道设置在相邻两电池组之间,电池组包括若干沿主风道长度方向布置的电池单体,支风道位于相邻电池单体之间,主风道包括若干风道板,风道板和相邻电池组围合成主风道的风道腔,风道板具有隔热层,隔热层贴合电池单体。
[0009]在本申请中,主风道位于两电池组之间,是电池包本身的一部分。风道板在构成主风道的同时,还参与到对电池单体的定位中。具体的,风道板对电池单体的至少一自由度进行定位,具体的,风道板对电池单体沿电池包的宽度方向进行限位。主风道处于两电池组之间,还可以加强电池包的强度,增强抗弯能力。主风道直接接触电池单体的一个端面,流动的气流可以对该端面进行散热降温,配合相应的支风道,可以对电池单体的多个面进行降温。风道板通过隔热层接触电池单体,这样做的目的是,避免个别的电池单体热失控后将热
量通过接触的风道板传递给相邻的电池单体,降低热传递的速度。从而避免电池包整体热失控。
[0010]作为优选,风道板包括沿主风道长度方向设置的上盖板和下盖板,上盖板和下盖板与电池单体的对应侧壁形成主风道。上盖板、下盖板和电池单体的侧面构成了主风道。
[0011]作为优选,风道板还包括上盖板和下盖板两端的端部盖板,端部盖板设有通风口,风道系统在至少一通风口位置设有导风风扇。导风风扇可以根据需要设置为抽风风扇向主风道排风或设置为排风风扇向主风道吹风。
[0012]作为优选,沿着上盖板的长度方向,上盖板上等间距设有若干开孔。开孔使得电池单体上方的空气也可以参与到风道系统的风冷循环中。
[0013]作为优选,电池包设有位于电池单体上方的顶盖,顶盖与电池单体之间设有顶部风道,顶部风道通过开孔与主风道连通。顶部风道连通主风道,对电池单体的顶部进行降温。
[0014]作为优选,下盖板与上盖板形状相同,上盖板和下盖板设有定位翻边,定位翻边贴合电池单体。上述结构使得下盖板和上盖板实质为同一种零部件,减少了电池包的零件总数,减少了库存压力。下盖板与电池包的底盖之间焊接。焊接沿开孔的孔缘进行,这样可以避免焊缝接触到电池,不会有焊缝刺破电池的安全风险。定位翻边接触电池单体,具体的,限制电池单体在电池包宽度方向的自由度。
[0015]作为优选,上盖板和下盖板的定位翻边相向设置,上盖板位于靠近电池单体顶部位置,下盖板位于电池单体的底部位置。上述结构增大了主风道的截面积。
[0016]作为优选,支风道包括若干换热板,换热板的板面贴合电池单体的最大侧面,换热板具有若干贯通风孔,贯通风孔沿主风道的径向方向设置。换热板贴合在相邻电池单体之间。电池单体为横截面呈矩形的立体,具有六个侧面。换热板接触电池单体的最大侧面,扩大了散热面积。换热板包括分别贴合相邻电池单体的两主板和连接两主板的连接板,连接板和主板之间形成了贯通开孔,各个贯通开孔构成了支风道。贯通开孔分别连通电池包以外和主风道。作为优选,沿换热板的长度方向,若干贯通风孔等间距排列。换热板的长度方向沿电池包的高度方向设置,等间距排列的贯通风孔使得各个贯通风孔的通风量相近,冷量接近,提高电芯温度的一致性,延长电池的寿命。`作为优选,各个贯通风孔沿电池包的水平方向设置。作为优选,上盖板和下盖板的表面喷涂有隔热涂层。设置翻边而不是设置连接上盖板和下盖板的板面,将风道封闭化的目的是这样的,首先是减重,其次是避免热失控下相邻电池单体温升后影响相邻电池单体进而引发连锁反应,其原理是这样的,通过在上盖板和下盖板喷涂隔热涂层,延缓了热传递的速度。而主风道可以直接对靠近主风道的电池本体的侧面进行降温。因此,设置板面的方式同时存在导热和隔热的矛盾需求,本申请通过移除该板面兼顾了这两种矛盾需求。
[0017]与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:(1)在采用串联式的散热结构基础上,主风道直吹电池单体侧壁,配合相应的隔热层,减少了传热途径,满足散热的基础上降低了热失控下的电池单体通过风道板传递热量;(2)通过将主风道作为电池单体的定位结构,使得主风道与电池包的结构一体化,不需要再额外增设其他的主风道结构,缩小了电池包的整体体积;(3)通过主风道和支风道的结构,对电池单体的多个面进行散热,提高了电池单体
各个部分温度的一致性,提高了电池的寿命。
附图说明
[0018]图1是本专利技术的电池包的风道结构的结构示意图;图2是本专利技术的电池包风道结构另一角度的结构示意图;图3是本专利技术的移除顶盖的电池包的俯视图;图4是图3中A

A处的剖面图;图5是图3中B

B处的剖面图;图6是电池包横截面的剖面图图中:主风道1、支风道2、电池单体3、上盖板4、下盖板5、端部盖板6、通风口7、导风风扇8、开孔9、顶盖10、顶部风道11、定位翻边12、换热板13、贯通风孔14。
具体实施方式
[0019]下面结合附图与实施例对本公开作进一步说明。
[0020]应该指出,以下详细说明都是例示性的,旨在对本申请提供本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池包的风道系统,其特征是,包括沿电池包长度方向设置的主风道与沿电池包宽度方向设置的支风道,主风道连通支风道,主风道设置在相邻两电池组之间,电池组包括若干沿主风道长度方向布置的电池单体,支风道位于相邻电池单体之间,主风道包括若干风道板,风道板与两侧的电池组侧壁围合成主风道的风道腔,风道板具有隔热层,隔热层贴合电池单体。2.根据权利要求1所述的一种电池包的风道系统,其特征是,风道板包括沿主风道长度方向设置的上盖板和下盖板,上盖板和下盖板与电池单体的对应侧壁围合成主风道的风道腔。3.根据权利要求2所述的一种电池包的风道系统,其特征是,风道板还包括上盖板和下盖板两端的端部盖板,端部盖板设有通风口,风道系统在至少一通风口位置设有导风风扇。4.根据权利要求2或3所述的一种电池包的风道系统,其特征是,沿着上盖板的长度方向,上盖板上设有若干开孔。5.根据权利要求4所述的一种电池...

【专利技术属性】
技术研发人员:尚晓丽万梓谭建国李意元董晓利
申请(专利权)人:浙江南都电源动力股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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