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1、(10)申请公布号 CN 103682511 A (43)申请公布日 2014.03.26 CN 103682511 A (21)申请号 201210338322.8 (22)申请日 2012.09.13 H01M 10/613(2014.01) H01M 10/625(2014.01) H01M 10/6567(2014.01) H01M 2/10(2006.01) B60K 11/02(2006.01) B60K 11/06(2006.01) (71)申请人 微宏动力系统 ( 湖州 ) 有限公司 地址 313000 浙江省湖州市港南路 1555 号 香溢工业科技园 1 栋 (72)发明人 。
2、邱梅清 杨从明 (54) 发明名称 电动汽车 (57) 摘要 一种电动汽车， 它包括电池包， 电池包包括壳 体和置于所述壳体内的多个电池单体， 在所述的 壳体内灌注有绝缘导热液体， 在壳体上开设有出 口和入口， 所述的绝缘导热液体可以通过出口经 由外部冷却装置后返回入口， 在所述的出口和入 口之间设置有用于驱动所述绝缘导热液体流动的 泵， 通过在电池壳体内灌注绝缘导热液体， 使得当 电池单体发生胀气或者漏液的时候， 电解液与空 气隔绝， 不会发生燃烧、 爆炸 ； 绝缘导热液体本身 可以吸收电池单体的热量， 并且为绝缘导热液体 设置了外部循环通路， 循环出来的绝缘导热液体 可以很快地被设置在外部。
3、循环通路上的外部冷却 装置冷却。 从而使得整个电池包具有冷却效果好、 更加安全的特点， 从而也提高了电动汽车的安全 性。 (51)Int.Cl. 权利要求书 2 页 说明书 4 页 附图 4 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书4页 附图4页 (10)申请公布号 CN 103682511 A CN 103682511 A 1/2 页 2 1. 一种电动汽车， 它包括电池包， 其特征在于 ： 所述的电池包包括壳体和置于所述壳 体内的多个电池单体， 在所述的壳体内灌注有绝缘导热液体， 在壳体上开设有出口和入口， 所述的绝缘导热液体可以通过出口经由外。
4、部冷却装置后返回入口， 在所述的出口和入口之 间设置有用于驱动所述绝缘导热液体流动的泵， 所述的外部冷却装置包括两个流体路径， 在其中的一个流体路径内流过用于冷却绝缘导热液体的冷却液体， 所述的绝缘导热液体流 过另一个流体路径。 2. 如权利要求 1 所述的电动汽车， 其特征在于 ： 所述的外部冷却装置包括散热片。 3. 如权利要求 1 所述的电动汽车， 其特征在于 ： 所述的电动汽车还包括空调， 所述的外 部冷却装置包括板式换热器， 所述的绝缘导热液体流过所述板式换热器一条路径， 所述的 空调冷却液流过所述板式换热器的另一条路径。 4. 如权利要求 1 所述的电动汽车， 其特征在于 ： 所述。
5、的电动汽车还包括空调， 所述的外 部冷却装置包括套管式换热器， 所述的绝缘导热液体流过所述套管式换热器一条路径， 所 述的空调冷却液流过所述套管式换热器的另一条路径。 5. 如权利要求 1 所述的电动汽车， 其特征在于 ： 所述的电动汽车还包括空调， 所述的外 部冷却装置包括列管式换热器， 所述的绝缘导热液体流过所述列管式换热器一条路径， 所 述的空调冷却液流过所述列管式换热器的另一条路径。 6. 如权利要求 2 所述的电动汽车， 其特征在于 ： 所述的散热片设置在所述电动汽车的 顶部。 7. 如权利要求 2 所述的电动汽车， 其特征在于 ： 所述的电动汽车包括空调， 所述的空调 出风口连接两。
6、路风路， 其中一路风路与电动汽车的车厢相连通， 另一路风路吹向散热片。 8. 如权利要求 3 或 4 或 5 中任一所述的电动汽车， 其特征在于 ： 所述的外部冷却装置 还包括散热片， 所述的绝缘导热液体还流过所述的散热片。 9. 如权利要求 3 5 中任一所述的电动汽车， 其特征在于 ： 所述的空调由独立的发动 机驱动。 10. 如权利要求 3 5 中任一所述的电动汽车， 其特征在于 ： 所述的空调由电池包驱 动。 11. 如权利要求 8 所述的电动汽车， 其特征在于 ： 所述的空调由独立的发动机驱动。 12. 如权利要求 8 所述的电动汽车， 其特征在于 ： 所述的空调由电池包驱动。 13。
7、. 如权利要求 1 7 中任一所述的电动汽车， 其特征在于 ： 所述的绝缘导热液体包括 硅油或抗燃油中的任意一种。 14. 如权利要求 8 所述的电动汽车， 其特征在于 ： 所述的绝缘导热液体包括硅油或抗燃 油中的任意一种。 15. 如权利要求 9 所述的电动汽车， 其特征在于 ： 所述的绝缘导热液体包括硅油或抗燃 油中的任意一种。 16. 如权利要求 10 所述的电动汽车， 其特征在于 ： 所述的绝缘导热液体包括硅油或抗 燃油中的任意一种。 17. 如权利要求 11 所述的电动汽车， 其特征在于 ： 所述的绝缘导热液体包括硅油或抗 燃油中的任意一种。 18. 如权利要求 12 所述的电动汽车。
8、， 其特征在于 ： 所述的绝缘导热液体包括硅油或抗 权 利 要 求 书 CN 103682511 A 2 2/2 页 3 燃油中的任意一种。 权 利 要 求 书 CN 103682511 A 3 1/4 页 4 电动汽车 技术领域 0001 本发明涉及一种电动汽车， 特别地， 涉及一种具有电池包外部冷却系统的电动汽 车。 背景技术 0002 随着石油资源的日益减少和环境的污染日渐严重,保护环境,节能减排成了目前 世界上的潮流和趋势。 在这个背景下， 近年来， 以电池为主要动力源或者部分动力源的电动 车辆 （主要包括混合动力车， 插电式混合动力车， 纯电动车） 逐渐出现并日益增多， 电动车辆 的。
9、碳排放量要小于传统内燃机汽车， 纯电动车的碳排放甚至为零， 并且具有能量转换效率 高的特点， 这使得人们将电动汽车视为未来替代内燃机车的一个重要选择。 0003 目前的电动汽车的动力主要选择锂离子电池包， 锂离子电池包由多个锂离子电池 单体构成， 目前的电动汽车电池包储存的能量一般都比较大,特别是纯电动车,更是如此。 举例而言 ： 对于普通的家用纯电动汽车， 比如日产 “LEAF“( 日产 “聆风” ） , 其锂离子电池包 储能 24kWh。而对于更大型的纯电动车辆， 例如纯电动公交车， 其电池包储能一般在 200kWh 以上， 甚至可以达到 300 400kWh。 0004 对于大型纯电动车。
10、辆的电池包而言， 尤其是锂离子电池包， 目前主要采用软包锂 离子电池单体组成电池包， 这种设计有如下问题， 首先， 整个电池包的冷却设计是一个难 题， 目前的办法有风冷和液冷两种主流方式， 对于风冷而言， 是利用车辆在行进时带起的气 流来冷却电池包， 风冷设计价格低廉， 但是效果较差， 特别在夏天空气温度较高的时候更是 如此 ； 对于液冷而言， 一般是在电池包内设置有环绕电池的冷却液体管路， 冷却液流过管路 来冷却在管路周围的电池， 液冷的效果一般要好于风冷， 但是其设计困难， 价格昂贵， 而且 当冷却液吸收了足够的热量后， 在电池包外部并没有为已经变热的冷却液专门设置有冷却 装置， 或者外部。
11、冷却装置过于简单 （比如仅仅是一个采用风冷的散热片） 。 这样会导致当使 用较长时间后， 冷却液已经变热， 但是却不能很快地在电池包外部把热量散发掉， 从而导致 冷却效果变差。其次， 软包锂离子电池在使用的过程中发热， 容易产生胀气、 电解液溢出等 现象， 而溢出的电解液接触空气后会发生燃烧， 甚至导致爆炸。 发明内容 0005 本发明的目的是提供一种电池包设计简单、 冷却效果好的电动汽车特别是大型纯 电动汽车。 0006 为了解决上述技术问题， 本发明采用如下技术方案 ： 0007 一种电动汽车， 它包括电池包， 电池包包括壳体和置于壳体内的多个电池单体， 在 壳体内灌注有绝缘导热液体， 在。
12、壳体上开设有出口和入口， 绝缘导热液体可以通过出口经 由外部冷却装置后返回入口， 在出口和入口之间设置有用于驱动绝缘导热液体流动的泵， 外部冷却装置包括两个流体路径， 在其中的一个流体路径内流过用于冷却绝缘导热液体的 冷却液体， 绝缘导热液体流过另一个流体路径。 说 明 书 CN 103682511 A 4 2/4 页 5 0008 作为优选的技术方案 ： 所述的绝缘导热液体包括硅油或抗燃油中的任意一种。 0009 作为优选的技术方案 ： 所述的电动汽车还包括空调， 所述的外部冷却装置包括板 式换热器， 所述的绝缘导热液体流过所述板式换热器一条路径， 所述的空调冷却液流过所 述板式换热器的另一。
13、条路径。 0010 作为优选的技术方案 ： 所述的电动汽车还包括空调， 所述的外部冷却装置包括套 管式换热器， 所述的绝缘导热液体流过所述套管式换热器一条路径， 所述的空调冷却液流 过所述套管式换热器的另一条路径。 0011 作为优选的技术方案 ： 所述的电动汽车还包括空调， 所述的外部冷却装置包括列 管式换热器， 所述的绝缘导热液体流过所述列管式换热器一条路径， 所述的空调冷却液流 过所述列管式换热器的另一条路径。 0012 作为优选的技术方案 ： 所述的外部冷却装置还包括散热片， 所述的绝缘导热液体 还流过所述的散热片。 0013 作为优选的技术方案 ： 所述的散热片设置于所述电动汽车的顶。
14、部。 0014 作为优选的技术方案 ： 所述的电动汽车包括空调， 所述的空调出风口连接两路风 路， 其中一路风路与电动汽车的车厢相连通， 另一路风路吹向散热片。 0015 作为优选的技术方案 ： 所述的空调由独立的发动机驱动。 0016 作为优选的技术方案 ： 所述的空调由电池包驱动。 0017 本发明的技术方案有如下优点 ： 通过在电池壳体内灌注绝缘导热液体， 使得当电 池单体发生胀气或者漏液的时候， 电解液与空气隔绝， 不会发生燃烧、 爆炸 ； 绝缘导热液体 本身可以吸收电池单体的热量， 并且为绝缘导热液体设置了外部循环通路， 循环出来的绝 缘导热液体可以很快地被设置在外部循环通路上的外部。
15、冷却装置冷却。 从而使得整个电池 包具有冷却效果好、 更加安全的特点。 0018 外部冷却装置可以是简单的散热片， 通过风冷来散热， 也可以将散热片设置在车 辆顶部， 车辆顶部空气流动速度相对较快， 从而使得可以更好地散热。 电动汽车里还可以设 置空调， 采用空调风来冷却散热片。可以使得散热效果更好。 0019 空调可以采用电池包来驱动， 但是这样会比较影响车辆的续航能力， 所以， 可以采 用独立的小型发动机驱动空调。 0020 外部冷却装置可以包括工业上常见的板式换热器、 套管式换热器以及裂管式换热 器， 可以使得绝缘导热液体在这些换热器内和空调的冷却液进行热量交换， 冷却效果好。 外 部冷。
16、却装置还可以包括普通的散热片， 普通的散热片可以和上述的各种换热器进行绝缘导 热液体流体的串联或者并联， 均可以起到进一步散热的效果。 附图说明 0021 图 1 为本发明一实施例的示意图 ； 0022 图 2 为本发明另一实施例的示意图 ； 0023 图 3 为图 2 中的 A 区域放大图 ； 0024 图 4 为本发明另一实施例的示意图 ； 0025 其中 ： 1. 电池包 ； 2. 壳体 ； 3. 绝缘导热液体 ； 4. 出口 ； 5. 入口 ； 6. 散热片 ； 7. 泵 ； 8. 空调 ； 9. 空调压缩机 ； 11. 电池单体 ； 12. 板式换热器 ； 91. 空调冷却液出口 ；。
17、 92. 空调冷 说 明 书 CN 103682511 A 5 3/4 页 6 却液入口 ； F1. 绝缘导热液体流 ； F2. 空调冷却液液体流。 具体实施方式 0026 实施例 1 ： 0027 如图 1 所示意 ： 一种电动汽车， 它包括电池包 1， 所述的电池包 1 包括壳体 2 和置 于所述壳体 1 内的多个电池单体 11， 在所述的壳体 1 内灌注有硅油 3， 在壳体 1 上开设有出 口 4 和入口 5， 所述的硅油可以通过出口 4 经由散热片 6 后返回入口 5， 在所述的出口 4 和 入口 5 之间设置有用于驱动所述硅油流动的泵 7。 0028 实施例 2 ： 0029 1. 。
18、一种电动汽车， 它包括电池包 1， 所述的电池包 1 包括壳体 2 和置于所述壳体 1 内的多个电池单体11， 在所述的壳体1内灌注有硅油3， 在壳体1上开设有出口4和入口5， 所述的硅油可以通过出口4经由散热片6后返回入口5， 在所述的出口4和入口5之间设置 有用于驱动所述硅油流动的泵 7。 0030 所述的散热片 6 设置在电动汽车的顶部。 0031 实施例 3 ： 0032 一种电动汽车， 它包括电池包 1， 所述的电池包 1 包括壳体 2 和置于所述壳体 1 内 的多个电池单体11， 在所述的壳体1内灌注有硅油3， 在壳体1上开设有出口4和入口5， 所 述的硅油可以通过出口4经由散热片。
19、6后返回入口5， 在所述的出口4和入口5之间设置有 用于驱动所述硅油流动的泵 7。 0033 所述的电动汽车还包括空调， 空调由电池包 1 供应电力进行驱动， 空调出风口连 接两路风路， 其中一路风路与电动汽车的车厢相连通， 另一路风路吹向散热片 6。 0034 实施例 4 ： 0035 一种电动汽车， 它包括电池包 1， 所述的电池包 1 包括壳体 2 和置于所述壳体 1 内 的多个电池单体11， 在所述的壳体1内灌注有硅油3， 在壳体1上开设有出口4和入口5， 所 述的硅油可以通过出口4经由散热片6后返回入口5， 在所述的出口4和入口5之间设置有 用于驱动所述硅油流动的泵 7。 0036 。
20、所述的电动汽车还包括空调， 空调由独立的 4.5 马力单缸发动机进行驱动， 空调 出风口连接两路风路， 其中一路风路与电动汽车的车厢相连通， 另一路风路吹向散热片 6。 0037 实施例 5 ： 0038 如图 2 所示意 ： 一种电动汽车， 它包括电池包 1， 所述的电池包 1 包括壳体 2 和置 于所述壳体 1 内的多个电池单体 11， 在所述的壳体 1 内灌注有硅油 3， 在壳体 1 上开设有出 口 4 和入口 5， 所述的硅油可以通过出口 4 经由外部冷却装置后返回入口 5， 在所述的出口 4 和入口 5 之间设置有用于驱动所述硅油 3 流动的泵 7。 0039 所述的电动汽车还包括空。
21、调 8， 由独立的 4.5 马力单缸发动机进行驱动空调压缩 机 9， 所述的外部冷却装置为板式换热器 12， 所述的硅油流过所述板式换热器 12 的一条路 径， 所述的空调冷却液流过所述板式换热器 12 的另一条路径。 0040 图 3 为图 2 中的 A 区域放大图， 可以看出， 在板式换热器 12 内， 硅油流体 F1 从左 侧流向右侧， 空调冷却液流体F2从右侧流向左侧， 两者通过板式换热器12的叶片进行充分 的热交换， 从而使得硅油迅速地冷却。 说 明 书 CN 103682511 A 6 4/4 页 7 0041 实施例 6 ： 0042 一种电动汽车， 它包括电池包 1， 所述的电。
22、池包 1 包括壳体 2 和置于所述壳体 1 内 的多个电池单体11， 在所述的壳体1内灌注有抗燃油3， 在壳体1上开设有出口4和入口5， 所述的硅油可以通过出口4经由外部冷却装置后返回入口5， 在所述的出口4和入口5之间 设置有用于驱动所述抗燃油 3 流动的泵 7。 0043 所述的电动汽车还包括空调 8， 由电池包 1 向空调 8 供电以驱动空调压缩机 9， 所 述的外部冷却装置为套管式换热器 12， 所述的硅油流过所述套管式换热器 12 的一条路径， 所述的空调冷却液流过所述套管式换热器 12 的另一条路径。 0044 实施例 7 ： 0045 一种电动汽车， 它包括电池包 1， 所述的电。
23、池包 1 包括壳体 2 和置于所述壳体 1 内 的多个电池单体11， 在所述的壳体1内灌注有抗燃油3， 在壳体1上开设有出口4和入口5， 所述的硅油可以通过出口4经由外部冷却装置后返回入口5， 在所述的出口4和入口5之间 设置有用于驱动所述抗燃油 3 流动的泵 7。 0046 所述的电动汽车还包括空调 8， 由电池包 1 向空调 8 供电以驱动空调压缩机 9， 所 述的外部冷却装置为列管式换热器 12， 所述的硅油流过所述列管式换热器 12 的一条路径， 所述的空调冷却液流过所述列管式换热器 12 的另一条路径。 0047 实施例 8 ： 0048 如图 4 所示意 ： 一种电动汽车， 它包括。
24、电池包 1， 所述的电池包 1 包括壳体 2 和置 于所述壳体 1 内的多个电池单体 11， 在所述的壳体 1 内灌注有硅油 3， 在壳体 1 上开设有出 口 4 和入口 5， 所述的硅油可以通过出口 4 经由外部冷却装置后返回入口 5， 在所述的出口 4 和入口 5 之间设置有用于驱动所述硅油 3 流动的泵 7。 0049 所述的电动汽车还包括空调 8， 由独立的 4.5 马力单缸发动机进行驱动空调压缩 机 9， 所述的外部冷却装置包括板式换热器 12 和散热片 6， 以硅油 3 的流动路径而言， 板式 换热器和散热 6 之间为串联关系， 所述的硅油 3 首选流过所述板式换热器 12 的一条。
25、路径， 所述的空调冷却液流过所述板式换热器 12 的另一条路径。通过板式换热器后， 硅油 3 再流 过散热片 6 进行进一步散热。 0050 实施例 9 ： 0051 一种电动汽车， 它包括电池包 1， 所述的电池包 1 包括壳体 2 和置于所述壳体 1 内 的多个电池单体11， 在所述的壳体1内灌注有硅油3， 在壳体1上开设有出口4和入口5， 所 述的硅油可以通过出口4经由外部冷却装置后返回入口5， 在所述的出口4和入口5之间设 置有用于驱动所述硅油 3 流动的泵 7。 0052 所述的电动汽车还包括空调 8， 由独立的 5 马力单缸发动机进行驱动空调压缩机 9， 所述的外部冷却装置包括套管。
26、式换热器12和散热片6， 以硅油3的流动路径而言， 板式换 热器和散热 6 之间为并联关系， 从出口 4 流出后， 一部分硅油 3 流过所述套式换热器 12 的 一条路径， 另一部分硅油3流过所述的散热片。 所述的空调冷却液流过所述板式换热器12 的另一条路径。两路硅油最后汇集到入口 5 再流入电池包内。 0053 本发明的保护范围并不仅限于上述实施例， 凡在本发明精神下所做的变化和改 动， 均应落在本发明保护范围之内。 说 明 书 CN 103682511 A 7 1/4 页 8 图 1 说 明 书 附 图 CN 103682511 A 8 2/4 页 9 图 2 说 明 书 附 图 CN 103682511 A 9 3/4 页 10 图 3 说 明 书 附 图 CN 103682511 A 10 4/4 页 11 图 4 说 明 书 附 图 CN 103682511 A 11 。