专利名称：混合动力汽车用动力电池组的散热结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种混合动力汽车用动力电池组的散热结构。
背景技术：
动力电池是混合动力汽车体系中的关键控制部件，其性能优劣将影响整车性能好坏。动力电池的温度场分布直接影响电池使用寿命、电池主要性能参数和电池模块之间的不均衡度，电池组热管理系统的研究与开发对于现代电动汽车是必需的，电池组的热监控和热管理对整车运行安全意义重大。如《公路交通科技》2005年03期，“电动汽车电池组热管理系统的关键技术”一文中提到日本丰田公司的混合动力电动汽车Prius和本田公司的Insight都采用了空冷的方式。以空冷散热的通风方式一般有串行和并行两种，如图1和图2所示。图1所示串行通风方式下，冷空气从左侧吹入从右侧吹出。空气在流动过程中不断地被加热，所以右侧的冷却效果比左侧要差，电池箱内电池组温度从左到右依次升高。图2所示，并行通风方式使得空气流量在电池模块间更均匀地分布。并行通风方式需要对进排气通道，电池布置位置进行很好地设计。丰田新Prius采用的就是并行通风结构，其楔形的进排气通道使得不同模块间缝隙上下的压力差基本保持一致，确保了吹过不同电池模块的空气流量的一致性，从而保证了电池组温度场分布的一致性。但是，在实际电池温度场实验中，发现电池组中间电池温度较高，而并行通风结构，其楔形的进排气通道很难保证电池组温度场分布的一致性。此外这种结构不便于加工，在线调试系统过程中，不便于实时发现在电池温度场调试中的问题。
发明内容
本发明的目的在于针对已有技术的不足之处，设计出一种混合动力汽车用动力电池组的散热结构，该结构通过对电池组进排气通道的改进，并通过相应的温度采集确定风扇的流量控制，从而实现电池组的热监控和热管理，提高电池使用寿命和整车运行安全性。
本发明提出的混合动力车用动力电池组的散热结构包括有蓄电池组、进风导流盖板、蓄电池支承板、蓄电池底板和排气风扇。所述蓄电池组通过蓄电池支承板支撑，并固定在蓄电池底板上，进风导流盖板从上部罩住蓄电池组，通过连接螺栓与蓄电池支承板固定。本发明的改进点是在进风导流盖板上对应于每块单体蓄电池的位置都斜向开有进气导流槽，进气导流槽的槽口倾斜对向两列蓄电池组之间的空隙，且将进气导流槽的开槽宽度和导流角度大小设计为沿蓄电池组中心向两边逐渐增大。排气风扇安装在蓄电池底板下，与蓄电池组中心位置相对，每组蓄电池对应安装一个排气风扇，并在排气风扇外罩排气导流槽板。
另外，在蓄电池组上设置有温度传感器，通过信号线连接散热系统信号处理单元。
本发明通过在进气导流盖板设置一定宽度一定角度的进气导流槽，可以有效控制空气进气流量，使得电池组在充放电过程中单体电池温度均衡。同时通过在排气风扇为设置排气导流槽板，风扇排出的热空气经过排气导流槽板合流以后，将风扇排出的热空气顺利的排出电池组壳体，再通过整车风道排到大气中去。通过在电池组中安装温度传感器，采集电池组内温度和环境温度，通过散热系统信号处理单元可控制风扇排风的流量，使得电池组工作在0～30℃范围内。
因此，本发明和已有的相关技术相比，可以保持电池组内单体电池温度的一致性，从而保证电池组各单体电池性能的一致性，结构简单紧凑，便于整车安装布置。
图1是现有混合动力汽车用动力电池组的串行通风方式的示意图；图2是现有混合动力汽车用动力电池组的并行通风方式的示意图；图3为本发明提出的混合动力汽车用动力电池组散热结构的俯视图；图4为图3的A-A剖视图；图5是图3的B-B剖视图；图6是将图3中的进风导流盖板打开以后的电池组散热接结构示意图；图7是进风导流盖板的截面图；图8为本发明提出的混合动力汽车用动力电池组散热系统信号处理单元流程图。
具体实施例方式
本散热结构如图3、图4和图5所示，它包括有蓄电池组1、进风导流盖板3、蓄电池支承板5、蓄电池底板4和排气风扇8。蓄电池组1通过蓄电池支承板5支撑，并固定在蓄电池底板4上，进风导流盖板3从上部罩住蓄电池组3，通过连接螺栓2与蓄电池支承板5固定。结合图7可见，在进风导流盖板3上对应于每块单体蓄电池的位置都斜向开有进气导流槽31，进气导流槽31的槽口倾斜对向两列蓄电池组之间的空隙，且进气导流槽31的开槽宽度K和导流角度d的大小沿蓄电池组中心向两边逐渐增大，开槽宽度在10-20mm之间，进气导流槽31与进风导流盖板3板面成15-25导流角度。在蓄电池底板4下安装有排气风扇8，排气风扇8与蓄电池组1中心位置相对，并且每组蓄电池对应安装一个排气风扇，在排气风扇外罩有排气导流槽板7，排气导流槽板7通过连接螺栓6与蓄电池底板4连接。
参见图6，在蓄电池组上还安装有温度传感器9，将采集的温度信号传给散热系统信号处理单元，其信号处理控制流程如图8所示，当温度传感器采集的电池组内部平均温度高于环境温度且环境温度高于10℃时，散热系统信号处理单元发出指令，要求排气风扇启动；当温度传感器采集的电池组内部平均温度低于环境温度且环境温度低于10℃时，散热系统信号处理单元发出指令，要求风扇停机；当温度传感器采集的电池组内部平均温度低于环境温度且环境温度高于10℃时，散热系统信号处理单元发出指令，要求排气风扇启动。
本实施例采用的温度传感器型号为DS18820数字式温度传感器，排气风扇型号为DC12V，0.1A，额定功率为1.2W的直流风扇。
权利要求
1.一种混合动力汽车用动力电池组的散热结构，包括有蓄电池组(1)、进风导流盖板(3)、蓄电池支承板(5)、蓄电池底板(4)和排气风扇(8)；所述蓄电池组(1)通过蓄电池支承板(5)支撑，并固定在蓄电池底板(4)上，进风导流盖板(3)从上部罩住蓄电池组(3)，通过连接螺栓(2)与蓄电池支承板(5)固定；其特征在于在进风导流盖板(3)上对应于每块单体蓄电池的位置都斜向开有进气导流槽(31)，进气导流槽(31)的槽口倾斜对向两列蓄电池组之间的空隙，且进气导流槽(31)的开槽宽度和导流角度大小沿蓄电池组中心向两边逐渐增大；排气风扇(8)安装在蓄电池底板(4)下，与蓄电池组(1)中心位置相对，每组蓄电池对应安装一个排气风扇，并在排气风扇外罩散热导流槽板(7)。
2.根据权利要求1所述的动力电池组的散热结构，其特征在于进气导流槽(31)的开槽宽度在10-20mm之间，进气导流槽(31)与进风导流盖板(3)板面成15-25°导流角度。
3.根据权利要求1所述的动力电池组的散热结构，其特征在于在蓄电池组上设置有温度传感器(9)，将信号传给散热系统信号处理单元。
全文摘要
本发明涉及一种混合动力汽车用动力电池组的散热结构，包括有蓄电池组、进风导流盖板、蓄电池支承板、蓄电池底板和排气风扇。在进风导流盖板上对应于每块单体蓄电池的位置都斜向开有进气导流槽，进气导流槽的槽口倾斜对向两列蓄电池组之间的空隙，且将进气导流槽的开槽宽度和导流角度大小设计为沿蓄电池组中心向两边逐渐增大。排气风扇安装在蓄电池底板下，与蓄电池组中心位置相对，每组蓄电池对应安装一个排气风扇，并在排气风扇外罩排气导流槽板。另外在蓄电池组上设置有温度传感器，通过信号线连接散热系统信号处理单元。本发明和已有的相关技术相比，可以保持电池组内单体电池温度的一致性，从而保证电池组各单体电池性能的一致性，结构简单紧凑，便于整车安装布置。
文档编号B60L11/18GK1815799SQ20061005402
公开日2006年8月9日 申请日期2006年1月13日 优先权日2006年1月13日
发明者胡明辉, 秦大同, 杨亚联, 石万凯, 叶明 , 任勇, 周安健, 赵川林 申请人:长安汽车(集团)有限责任公司, 重庆大学