一种风冷电池箱的制作方法

1.本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种风冷电池箱。


背景技术：

2.储能电池箱在使用时电芯会产生大量的热量，进而导致电池箱温度升高以及电芯之间温度不均匀，影响电池箱的使用性能，严重时甚至影响到电池箱的寿命及使用安全。
3.目前储能电池箱一般采用风冷进行降温，现有技术中，风冷一般采用的方案为气体从电池箱的后侧流入，前侧流出，或者从电池箱的一侧流入，前侧流出。当电池箱长度大于600mm时，上述方案对电池箱的整体散热效果不佳，电池箱前后电芯的温差较大，进而影响电池箱的寿命。此外，上述方案会加长电池箱的长度，影响储能系统的集成效果，增加产品的成本。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种风冷电池箱，电池箱内的各电芯之间降温均匀，降低各电芯之间的温差。
5.为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
6.一种风冷电池箱，包括：
7.箱体，箱体一侧设置有进风口，箱体背向进风口的一侧设置有出风口；
8.电池组，设置于箱体内，电池组包括多个沿第一方向设置的电芯，相邻的电芯之间均设置有风道夹板，风道夹板沿第二方向开设有散热风道，且散热风道的两端分别与进风口和出风口对应设置；
9.横流风扇，设置于箱体上且设置于出风口处，当横流风扇工作时，气体经进风口流入箱体内，依次经散热风道与出风口流出箱体。
10.可选地，箱体的出风口处设置有导风罩，横流风扇设置于导风罩内。
11.可选地，导风罩与出风口之间设置有密封垫，密封垫能密封导风罩与出风口之间的连接缝隙。
12.可选地，电池组两端均设置有端板，两端的电芯的外侧面分别与两个端板贴合，电池组的外侧设置有捆扎带，捆扎带能使电芯、风道夹板以及端板之间相对固定。
13.可选地，电池组还包括多个铝排，多个铝排分别与多个电芯的极柱电连接，多个电芯能通过多个铝排相串联。
14.可选地，铝排与箱体之间设置有绝缘片，绝缘片能防止铝排与箱体导通。
15.可选地，箱体上设置有与外部设备电连接的连接端子，连接端子的输入端通过铜排与电池组电连接。
16.可选地，进风口包括多个进气孔，进气孔沿第一方向设置有多列，每列设置有多个。
17.可选地，风道夹板上设置有多个散热风道。
18.可选地，电池组沿第二方向设置有至少一个。
19.本实用新型的有益效果：
20.本实用新型提供的风冷电池箱，相邻的电芯之间均设置有风道夹板，当电芯工作时，电芯的热量会传递给风道夹板，当横流风扇工作时，气体经进风口流入所体内后依次经散热风道与出风口流出箱体，在此过程中，由于电芯沿第一方向间隔设置，风道夹板上的散热风道沿第二方向设置，且散热风道的两端分别与进风口和出风口对应设置，导致流经每个风道夹板的气体流量相同，进而气体带走风道夹板的热量相等，有效保证各电芯之间降温均匀，降低各电芯之间的温差。此外，散热风道的两端分别与进风口和出风口对应设置，使气体在箱体内流经的路径较短，有效降低进风口与出风口之间的温差，进而更加有效的降低各电芯之间的温差。
附图说明
21.图1是本实用新型提供的风冷电池箱的爆炸图；
22.图2是本实用新型提供的风冷电池箱的一视角结构示意图；
23.图3是本实用新型提供的风冷电池箱内的气体流动方向示意图；
24.图4是本实用新型提供的风冷电池箱的另一视角结构示意图；
25.图5是本实用新型提供的风冷电池箱的截面示意图；
26.图6是本实用新型提供的电池组安装示意图；
27.图7是本实用新型提供的箱体内部结构示意图；
28.图8是本实用新型提供的图6中a处放大图；
29.图9是本实用新型提供的风冷电池箱的又一视角结构示意图。
30.图中：
31.100、箱体；110、进风口；111、进风孔；120、出风口；130、连接端子；
32.200、电池组；210、电芯；220、风道夹板；221、散热风道；230、端板；231、固定部；240、捆扎带；250、铝排；260、绝缘片；270、采集线束；
33.300、横流风扇；
34.400、导风罩；410、连接板；
35.500、密封垫；600、铜排；700、电池管理单元；800、盖板；900、把手。
具体实施方式
36.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。
37.在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
38.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
39.在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
40.参照图1至图5所示，本实施例提供了一种风冷电池箱，包括箱体100、电池组200、横流风扇300，箱体100一侧设置有进风口110，箱体100背向进风口110的一侧设置有出风口120，电池组200设置于箱体100内，电池组200包括多个沿第一方向设置的电芯210，相邻的电芯210之间均设置有风道夹板220，风道夹板220沿第二方向开设有散热风道221，且散热风道221的两端分别与进风口110和出风口120对应设置，横流风扇300设置于箱体100上且设置于出风口120处，当横流风扇300工作时，气体经进风口110流入箱体100内，依次经散热风道221与出风口120流出箱体100。
41.在本实施例中，相邻的电芯210之间均设置有风道夹板220，当电芯210工作时，电芯210的热量会传递给风道夹板220，当横流风扇300工作时，气体经进风口110流入所体内后依次经散热风道221与出风口120流出箱体100，在此过程中，由于电芯210沿第一方向间隔设置，风道夹板220上的散热风道221沿第二方向设置，且散热风道221的两端分别与进风口110和出风口120对应设置，导致流经每个风道夹板220的气体流量相同，进而气体带走风道夹板220的热量相等，有效保证各电芯210之间降温均匀，降低各电芯210之间的温差。此外，散热风道221的两端分别与进风口110和出风口120对应设置，使气体在箱体100内流经的路径较短，有效降低进风口110与出风口120之间的温差，进而更加有效的降低各电芯210之间的温差。
42.在本实施例中，电池箱的长度不会影响各电芯210的散热效果。具体地，横流风扇300的最大特点是流体两次流经风扇叶轮，流体沿径向流入最后再沿径向流出，进气和排气方向处于同一平面，风扇叶轮可以均匀的布置在箱体100一侧，使横流风扇300所排气体沿风机宽度方向分布均匀，保证各散热风道221的风量一致，提高电池组200散热的均匀性，且箱体100的进气口和出气口处于同一水平面上，进而横流风扇300可以快速且直接地降低各电芯210的温度。此外，风扇叶轮较小，占空间较少，有利于储能系统的集成。
43.于本实施例中，继续参照图1至图2所示，箱体100的出风口120处设置有导风罩400，横流风扇300设置于导风罩400内。具体地，导风罩400朝向箱体100的一侧设置有第一开口，第一开口的尺寸大于等于出风口120的尺寸，导风罩400的下侧面上设置有第二开口，第二开口沿第一方向延伸至导风罩400的两端边缘，当横流风扇300工作时，箱体100内的气体经第一开口进入导风罩400并通过导风罩400内侧壁的导向作用从第二开口流出。
44.进一步地，导风罩400与出风口120之间设置有密封垫500，密封垫500能密封导风罩400与出风口120之间的连接缝隙。具体地，导风罩400朝向箱体100的一侧边缘沿导风罩400的周向设置有连接板410，且连接板410设置于导风罩400的外侧，密封垫500一侧与连接
板410贴合，密封垫500另一侧与箱体100的外侧面贴合。在本实施例中，通过密封垫500密封导风罩400与出风口120之间的连接缝隙，有效防止串风。进一步地，密封垫500可以是泡棉，也可以是其他具有密封作用的构件，在此不再做过多限定。
45.具体地，箱体100的形状可以为长方体，也可以是其他形状，在此不再做过多限定。进一步地，第一方向可以为箱体100的长度方向，第二方向可以为箱体100的宽度方向，但第一方向与第二方向的方向不以此为限，在此不再做过多限定。
46.进一步地，箱体100顶部设置有敞口，且箱体100顶部可拆卸设置有盖板800，盖板800能遮盖敞口，通过敞口方便安装电池组200。
47.进一步地，继续参照图1所示，出风口120的形状可以为长条形且沿第一方向延伸。具体地，出风口120的尺寸大于等于横流风扇300的尺寸。在本实施例中，所有的散热风道221均置于出风口120的内侧，进而有效保证流经每个风道夹板220的气体流量相同。进一步地，出风口120也可以是沿第一方向间隔设置的多个出风孔，在此不再做过多限定。
48.进一步地，继续参照图4所示，进风口110包括多个进气孔，进气孔沿第一方向设置有多列，每列设置有多个。在本实施例中，多个进气孔的设置有效防止颗粒物进入至箱体100内，进而有效防止因颗粒物导致的散热风道221堵塞、电芯210以及横流风扇300损坏的情况发生。
49.进一步地，继续参照图5所示，风道夹板220上设置有多个散热风道221。具体地，多个散热风道221沿箱体100的高度方向间隔设置。在本实施例中，风道夹板220内设置多个散热风道221有效加大流经散热风道221的气体与风道夹板220的接触面积，使流经散热风道221的气体能带走散热夹板更多的热量，进而更快的降低电芯210的温度。进一步地，散热风道221的形状可以是三角形，也可以是矩形或圆形，在此不再做过多限定。
50.于本实施例中，参照图6至图7所示，电池组200两端均设置有端板230，两端的电芯210的外侧面分别与两个端板230贴合，通过两个端板230压紧电芯210以及风道夹板220。
51.进一步地，电池组200的外侧设置有捆扎带240，捆扎带240能使电芯210、风道夹板220以及端板230之间相对固定。具体地，捆扎带240沿电池组200的高度方向间隔设置有多个。优选地，捆扎带240设置有两个。进一步地，端板230上设置有定位槽，捆扎带240置于定位槽内，方便捆绑捆扎带240。在本实施例中，捆扎带240绑紧电芯210、风道夹板220以及端板230，防止电芯210、风道夹板220以及端板230松动，影响电芯210散热效率，且端板230能有效保护电芯210被捆扎带240压损。进一步地，捆扎带240可以为钢带，也可以为其他捆扎件，在此不再做过多限定。
52.进一步地，电池组200还包括多个铝排250，多个铝排250分别与多个电芯210的极柱电连接，多个电芯210能通过多个铝排250相串联。具体地，电芯210的极柱朝电池组200的顶部设置，电芯210的极柱与铝排250通过激光焊接进行连接，也可以通过其他方式进行连接，在此不再做过多限定。
53.进一步地，电池组200顶部设置有采集线束270，多个铝排250均与采集线束270连接，采集线束270为电压和温度采集线束，能对各电芯210的电压和温度数据采集，电压和温度采集线束为现有技术，在此不再做详细赘述。
54.进一步地，铝排250与箱体100之间设置有绝缘片260，绝缘片260能防止铝排250与箱体100导通，进而避免损坏该风冷电池箱，且有效防止危险情况的发生。具体地，绝缘片
260设置于电池组200顶部，且绝缘片260位于采集线束270的上方。
55.进一步地，电池组200可以通过螺接件固定于箱体100内，也可以通过其他方式固定于箱体100内，在此不再做过多限定。
56.进一步地，电池组200沿第二方向设置有至少一个，当电池组200沿第二方向设置有多个时，多个电池组200相互对齐，以使各个电池组200上的风道夹板220一一对应，保证流经风道夹板220的散热风道221中的气体均匀且快速，防止电池组200之间出现紊乱的气流，影响散热。进一步地，相邻的电池组200通过铜排600相互串联。优选地，电池组200设置有两个。
57.进一步地，参照图8至图9所示，箱体100上设置有与外部设备电连接的连接端子130，连接端子130的输入端通过铜排600与电池组200电连接。具体地，连接端子130设置于箱体100的一端，连接端子130包括正极连接端子和负极连接端子，串联后的电芯210包括总正极极柱和总负极极柱，端板230上设置有正极固定部和负极固定部。进一步地，连接正极连接端子的铜排600和连接总正极极柱的铝排250搭接于正极固定部上，且可以通过螺接件固定；连接负极连接端子的铜排600和连接总负极极柱的铝排250搭接于负极固定部上，且也可以通过螺接件固定。
58.进一步地，继续参照图9所示，该风冷电池箱还包括电池管理单元700，电池管理单元700与连接端子130设置于箱体100的同一端，电池管理单元700可以用于监控保护电池模组，电池管理单元700为现有技术，在此不再做详细赘述。进一步地，电池管理单元700与采集线束270电连接，电池管理单元700监控采集线束270采集的各电芯210的电压和温度数据。
59.进一步地，继续参照图9所示，该风冷电池箱还包括把手900，把手900与连接端子130设置于箱体100的同一端，通过把手900方便提起该风冷电池箱，方便搬运。
60.示例性地，当横流风扇300工作时，气体依次流经进风口110、散热风道221、出风口120以及导风罩400，在此过程中，电芯210产生的热量传递给风道夹板220，并被散热风道221中的气体带走。该风冷电池箱兼顾了良好的散热效果，减少端板230、钢带等物料的使用，有利于储能系统的集成，可以提高储能系统的能量密度，从而降低成本。
61.本实施例提供的风冷电池箱还可以应用于其他长模组的设计方案中，在此不做具体限定。
62.显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。