一种适合快充的电池包冷却结构制造技术

本技术属于新能源汽车技术领域，解决快充时的电池包有效散热问题。本技术涉及一种适合快充的电池包冷却结构，包括电池盒，采用铝质材料；在电池盒内布设有多个电池芯容纳腔，电池芯容纳腔的外围边构成传热立边，传热立板与电池盒的底部接触，进一步在每个电池容纳腔内位于电池芯与传热立板之间的间隙处填充有石蜡类相变材料；电池盒底部内封闭有冷却介质流道或在电池盒底部下方固定设置有换热管，构成冷板，冷却介质流道或换热管外接冷却水循环系统或汽车空调直冷系统。本结构为以固态浸没为主，兼顾液态浸没，固态浸没通过电池容纳腔的外围边来实现，液体浸没通过石蜡类相变材料来实现，两者结合简化了结构，实现了电池包的快速散热。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于新能源汽车，具体涉及一种适合快充的电池包冷却结构。

技术介绍

1、随着新能源汽车的发展，动力电池包快充、降温、防冻的需求对电池包热管理系统提出了更高的要求。相关厂商开发了多种电池包热管理方案和结构，例如，日产聆风的风冷、特斯拉的蛇形管冷却、比亚迪的冷媒直冷、宁德时代的麒麟电池(大幅增加冷板和电池的接触面积)等。现有冷却方式的优缺点如下：

2、1、风冷方案占用空间较大，要达到较好的散热效果，需要设计占用空间较大的风道，对于紧凑的车内空间，适用性较差。

3、2、蛇形管水冷方案、麒麟电池水冷方案可实现与电池芯的侧面以较大的面积相接触，可达到较好的散热效果，但对水量分配的均匀性要求较高，额外的水系统造成整体系统复杂，且一旦冷水泄漏容易短路。麒麟电池的方案，并联的冷板数量过多，很难保证水流均匀。

4、3、冷媒直冷方案对冷板流道的设计和调试要求较高，否则容易引起温度不均匀、回油不良等问题。

5、另外，一种较新的冷却方式，液态浸没式冷却方式已经在电脑上应用，但由于动力电池包面积太大很难保证液体温度均衡，同时由于电子氟化液价格高等原因，暂未应用于汽车行业。

技术实现思路

1、本技术的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种结构简化、节省占用空间、可达到较好的快速均匀散热的适合快充的电池包冷却结构。

2、本技术的上述目的通过以下技术方案来实现：

3、一种适合快充的电池包冷却结构，包括电池盒，电池盒采用铝质材料；在电池盒内布设有多个电池芯容纳腔，电池芯容纳腔的外围边构成传热立边，传热立板与电磁盒的底部接触；

4、电池盒的底部内封闭有冷却介质流道或在电池盒的底部下方固定设置有换热管，构成冷板，冷却介质流道或换热管外接冷却水循环系统或汽车空调直冷系统。

5、而且，在每个电池容纳腔内位于电池芯与外围的传热立板之间的间隙处填充有石蜡类相变材料。

6、而且，所述石蜡类相变材料采用c18石蜡。

7、而且，所述电池盒采用铝板焊接结构或铝合金浇筑成型结构。

8、而且，当电池包采用方块形电池芯，在电池盒内设置有纵横相交的铝板，构成均匀分布的立方体插格，每个立方体插格构成一电池芯容纳腔，纵横相交的铝板构成传热立板。

9、而且，当电池包采用圆柱形电池芯，在电池盒内平行设置有多条沿纵向延伸的s形铝板，相邻的两个s形铝板的相对外凸部之间形成电池容纳腔，s形铝板构成传热立板。

10、本技术具有的优点和积极效果为：

11、1、本技术将电池芯外围的间隔铝板直接作为传热板使用，传热板与电磁芯的外围形成较大的接触面积，利用铝导热性好的特点，可实现电池芯热量的快速输出，输出的电池产热，传递到底部冷板，通过流过换热管和冷却介质流道的冷却介质，实现热量的快速吸收，达到了浸没式冷却的相似效果。

12、2、本技术在电池容纳腔内位于电池芯与外围的传热立板之间的间隙处填充有石蜡类相变材料，可以有效缓冲电池快速放热的影响，降低对系统放热量的需求，降低系统的重量和成本。在夏季，热管理系统可以控制相变材料尽量处于固态，以随时应对可能的快速充电；在冬季，热管理系统可以控制相变材料在行车时处于液态，以储存热量，增强电池包抗冻性。

13、3、本技术将循环冷却介质的管路设置于电池盒的外部，使冷却介质与电池芯隔离开，可避免冷却介质泄漏而造成漏电。

14、4、本技术实质为一种以固态浸没为主，兼顾液态浸没的冷却结构，固态浸没通过电池容纳腔的外围边来实现，液体浸没通过石蜡类相变材料来实现，两者结合，规避了现有浸没式系统的流量均匀性难题，对电池包壳体密封性要求稍低，在连接于汽车空调直冷系统的情况下，可减少一个液体循环系统，有利于系统的简化设置。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种适合快充的电池包冷却结构，其特征在于：包括电池盒，电池盒采用铝质材料；在电池盒内布设有多个电池芯容纳腔，电池芯容纳腔的外围边构成传热立边，传热立板与电池盒的底部接触；

2.根据权利要求1所述的适合快充的电池包冷却结构，其特征在于：在每个电池容纳腔内位于电池芯与外围的传热立板之间的间隙处填充有石蜡类相变材料。

3.根据权利要求2所述的适合快充的电池包冷却结构，其特征在于：所述石蜡类相变材料采用C18石蜡。

4.根据权利要求1所述的适合快充的电池包冷却结构，其特征在于：所述电池盒采用铝板焊接结构或铝合金浇筑成型结构。

5.根据权利要求1所述的适合快充的电池包冷却结构，其特征在于：当电池包采用方块形电池芯，在电池盒内设置有纵横相交的铝板，构成均匀分布的立方体插格，每个立方体插格构成一电池芯容纳腔，纵横相交的铝板构成传热立板。

6.根据权利要求1所述的适合快充的电池包冷却结构，其特征在于：当电池包采用圆柱形电池芯，在电池盒内平行设置有多条沿纵向延伸的S形铝板，相邻的两个S形铝板的相对外凸部之间形成电池容纳腔，S形铝板构成传热立板。

...

【技术特征摘要】

1.一种适合快充的电池包冷却结构，其特征在于：包括电池盒，电池盒采用铝质材料；在电池盒内布设有多个电池芯容纳腔，电池芯容纳腔的外围边构成传热立边，传热立板与电池盒的底部接触；

2.根据权利要求1所述的适合快充的电池包冷却结构，其特征在于：在每个电池容纳腔内位于电池芯与外围的传热立板之间的间隙处填充有石蜡类相变材料。

3.根据权利要求2所述的适合快充的电池包冷却结构，其特征在于：所述石蜡类相变材料采用c18石蜡。

4.根据权利要求1所述的适合快充的电池包冷却结构，...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯建永，陆新林，
申请(专利权)人：天津三电汽车空调有限公司，
类型：新型
国别省市：