电池组冷却机构中电池的布置方式

摘要

一种电动车辆冷却机构中电池的布置方式，属电动车辆热管理系统技术领域。本发明电池组的布置是在X方向上，同一高度层的电池以相邻两单元为一组，或者靠近壁面的两个电池各自作为一组，同属一组的两个电池端部紧密接触，相邻两组保持一定间隔依次排列以流通空气；Y方向上，同一高度层的电池也以相邻两单元为一组，或者靠近壁面的两个电池各自作为一组，同属一组的两个电池侧面相贴，相邻两组保持一定间隔依次排列；Z方向上，相邻两层保持一定间隔，电池组的布置错开，其中一层无论在X方向还是Y方向上都把每组电池接触端对准相邻层电池组间空隙位置。本发明可增大电池的有效散热面积，提高散热效果。

说明书

技术领域

本发明涉及均匀冷却安装在电动车辆上的多个电池的布置方式，属电动车辆热管理系统

技术领域。

背景技术

随着电动汽车的快速发展，电池技术的进步，电池组的功率越来越大，占用体积越来越小，相应的发热量也增大，如何高效散热，保持电池的正常工作温度显得日渐紧迫。现有电动车电池箱内的电池组都呈规则排列，如图1、2所示。当它们被整齐划一地排布于电池盒内时，外路进入的冷却气流将畅通无阻地穿过电池之间的缝隙，由于气流甚至可以直线行进，不易受到扰动产生湍流旋涡，与电池表面有效接触面积较小，对流换热较小，所以冷却效率不高。

发明内容

本发明的目的是提供一种散热效率高的电池组排列方式。

本发明电池组布置方式参见附图。X方向上，同一高度层的电池以相邻两单元为一组，或者靠近壁面的两个电池各自作为一组，同属一组的两个电池端部紧密接触，相邻两组保持一定间隔依次排列以流通空气；Y方向上，同一高度层的电池也以相邻两单元为一组，或者靠近壁面的两个电池各自作为一组，同属一组的两个电池侧面相贴，相邻两组保持一定间隔依次排列；Z方向上，相邻两层保持一定间隔，电池组的布置错开，即其中一层无论在X方向还是Y方向上都把每组电池接触端对准相邻层电池组间空隙位置。

通过采用交错排列布置电池的方式来增大电池有效散热面积、提高电池表面对流换热系数、降低热阻，提高散热效果。特别是通过交错排列的冷却气流导流作用，改进电池表面冷却气流流动，提高了电池组散热的均匀性。

附图说明

图1是目前常用的电池组排列布置立体示意图

图2是目前常用的电池组排列布置侧视图

图3是本发明交错排列电池组立体示意图

图4是本发明交错排列电池组侧视图(箭头表示气流走向)

图5是本发明交错排列电池组正视图(箭头表示气流走向)

具体实施方式

本发明电池布置方式示于图4和5。在侧视图4中看到，2号和3号电池紧密接触，使得大部分气流只能从1号、2号电池之间和3号、4号电池之间的空隙通过，很少一部分气流从1号、4号与壁面间的缝隙穿过。当气流到达第二层电池(5号、6号、7号、8号)后，由于5号、6号电池之间和7号、8号电池之间的紧密接触，被迫改变流向，从6号、7号电池之间及5号、8号与壁面的空隙流向上一层。这样在相邻的上下层之间使空隙错位，除靠壁面的一些电池外，都成对紧密接触来阻碍气流直接穿过。于是在曲折的气流通道上在各个拐角分离点不断滋生小涡，大大增加了冷却气流与电池表面的接触面积和对流换热效果。正视图5的情形与图4相似，不再复述。

两个通气口设在电池盒底部与顶部相对面，冷却风扇朝其中一个通气口送出或吸取空气。

将普通电池组排列方式与按本发明设计的交错排列方式进行比较后可以看到：交错排布电池组以后，由于每层电池之间供冷却气流通过的空隙错位，电池有效散热面积增大，电池表面对流换热系数增加、热阻减小；电池交错排列对冷却气流起到了导流作用，改进电池表面冷却气流流动，提高了电池组散热的均匀性。