CN109256605A - 一种新能源汽车电池复合散热装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种新能源汽车电池复合散热装置，包括设置在电池组外侧和电池之间的散热装置本体；散热装置本体包括液冷系统和相变冷却系统；液冷系统贯穿设置在除电池组中间区域以外的电池组外侧和各个电池之间的区域，液冷系统的冷却液是由电池组外侧向内部循环流动的；相变冷却系统设置在电池组中间区域。相变冷却系统包括相变材料，蒸发部分，冷凝部分以及液汽管道。本发明解决了传统电池液冷散热时冷却液在流动的过程中吸取的靠近进口的热量较多，当流到中间偏出口处时，能够吸收的电池热量少导致散热效果不好的问题，本发明同时从电池组的两端向内部、中间进行液冷散热，散热效果好，散热效率高，结构简单紧凑，而且能耗低，实用性较强。

Description

一种新能源汽车电池复合散热装置
技术领域
本发明涉及汽车电池散热装置技术领域，具体是一种新能源汽车电池复合散热装置。
背景技术
新能源汽车具有污染小，能耗低，能源利用率高等特点，正越来越多的应用于市场。新能源汽车需要大功率电池组作为动力源，但随着电池功率的增大，电池在使用过程中的发热量也越来越多，如果电池产生的热量大量集聚导致电池升温，会进而导致汽车内部机件温度升高，影响机件的正常工作，不仅会影响电池和汽车内部机件的使用寿命，甚至会发生电池爆炸事故。
所以为了确保电池能够安全，正常地工作，就必须要对电池进行散热处理，传统的散热方式有风冷，液冷等。随着液冷技术日益成熟，风冷技术逐渐退出市场。液冷是通过循环装置将低温冷却液引入电池内部或外部，将电池的热量传递到冷却液中，再通过空调对冷却液进行冷却，循环进行这个过程。但是，该单一的液冷方式同样达不到使电池散热均匀的良好效果，往往存在冷却液进口处电池散热多，而中心和冷却液出口区域散热少的缺陷，而且使用大功率空调对冷却液进行冷却能耗高。
发明内容
本发明的目的是提供一种同时从电池组的两端向内部以及中间进行液冷散热，散热效果好，散热效率高，结构简单紧凑，而且能耗低，实用性较强的新能源汽车电池复合散热装置。
为了实现上述目的，本发明提供的一种新能源汽车电池复合散热装置，其特征在于，包括设置在电池组外侧和电池之间的散热装置本体；所述散热装置本体包括液冷系统和相变冷却系统；所述液冷系统贯穿设置在除电池组中间区域以外的电池组外侧和各个电池之间的区域，所述液冷系统的冷却液是由电池组外侧向内部循环流动的；所述相变冷却系统设置在电池组中间区域。
优选地，所述液冷系统包括设置在各个电池之间区域的液冷导管，用于为所述液冷导管内的冷却液散热的液冷装置，电动阀门，以及用于更换冷却液的开关；所述液冷装置与所述液冷导管的进口、出口分别相连组成循环液冷回路；所述电动阀门设置在所述液冷导管的进口、出口与所述液冷装置的连接处。
优选地，所述液冷导管呈S型设置在各个电池之间的区域。
优选地，所述液冷装置与由电机驱动的液体循环泵相连。
优选地，所述开关设置在所述液冷导管的进口处。
优选地，所述液冷装置包括设置在内壁的钛质冷却板。
优选地，所述相变冷却系统包括相变材料，蒸发部分，冷凝部分以及液汽管道；所述蒸发部分与所述冷凝部分通过所述液汽管道相连形成循环回路，所述相变材料在其循环回路内循环流动；所述相变冷却系统还设置有用于从外界供给相变材料的开关。
优选地，所述蒸发部分为用于吸收电池组热量使相变材料汽化的蒸发器，所述蒸发器设置在所述散热装置本体上部；所述冷凝部分为用于使相变材料液化的冷凝器，所述冷凝器设置在所述散热装置本体下部。
优选地，所述相变冷却系统内连接有液体循环泵，所述液体循环泵与电机驱动相连。
优选地，所述相变材料为水。
本发明提供的所述的新能源汽车电池复合散热装置，具有如下有益效果：
1.本发明解决了传统电池液冷散热时冷却液总是从一端流进，另一端流出，由于冷却液在流动的过程中吸取的靠近进口的热量较多，当流到中间偏出口处时，能够吸收的电池热量少导致散热效果不好的问题，本发明所述的新能源汽车电池复合散热装置将所述液冷系统分别设置在电池组的两端从电池组的两端向内部进行液冷散热，电池组中间采用所述相变冷却系统同时进行冷却，散热效果好，散热效率高，结构简单紧凑，而且能耗低，实用性较强。
附图说明
图1为本发明所述的新能源汽车电池复合散热装置的结构示意图；
图中：
1.散热装置本体 2.电池组 3.液冷系统 4.相变冷却系统 5.液冷导管 6.液冷装置 7.电动阀门 8.钛质冷却板 9.电机 10.液体循环泵 11.开关 12.蒸发器 13.冷凝器14.液汽管道。
具体实施方式
如图1所示，一种新能源汽车电池复合散热装置，其特征在于，包括设置在电池组2外侧和电池之间的散热装置本体1；所述散热装置本体1包括液冷系统3和相变冷却系统4；所述液冷系统3贯穿设置在除电池组2中间区域以外的电池组2外侧和各个电池之间的区域，所述液冷系统3的冷却液是由电池组2外侧向内部循环流动的；所述相变冷却系统4设置在电池组2中间区域，可以保证整个电池组2从外到内以及中间均得到散热，散热效果更好。所述液冷系统3包括设置在各个电池之间区域的液冷导管5，用于为所述液冷导管5内的冷却液散热的液冷装置6，电动阀门7，以及用于更换冷却液的开关11；所述液冷装置6与所述液冷导管5的进口、出口分别相连组成循环液冷回路；所述电动阀门7设置在所述液冷导管5的进口、出口与所述液冷装置6的连接处，便于控制冷却液的流动状况。所述液冷导管5呈S型设置在各个电池之间的区域，结构简单，便于安装，冷却液在其中流动速度较为慢，可以吸收更多的热量，因此散热效果比直管更好，电池散热所需的能耗低。所述液冷装置6与由电机9驱动的液体循环泵10相连，便于实现循环流动。所述开关11设置在所述液冷导管5的进口处，便于安装，方便与外界连通更换冷却液。所述液冷装置6为L型，散热面积大，所述液冷装置6包括设置在内壁的钛质冷却板8，质地轻，冷却效果好，使用寿命长。所述相变冷却系统4包括相变材料，蒸发部分，冷凝部分以及液汽管道14；所述蒸发部分与所述冷凝部分通过所述液汽管道14相连形成循环回路，所述相变材料在其循环回路内循环流动，使得电池组2中间区域能较好的散热；所述相变冷却系统4还设置有用于从外界供给相变材料的开关，所述开关设置在蒸发部分上方。
所述蒸发部分为用于吸收电池组热量使相变材料汽化的蒸发器12，所述蒸发器12设置在所述散热装置本体1上部；所述冷凝部分为用于使相变材料液化的冷凝器13，所述冷凝器13设置在所述散热装置本体1下部。所述相变冷却系统4内连接有液体循环泵10，所述液体循环泵10与电机9驱动相连。所述相变材料为水，高温时能汽化，低温时能液化，可以循环使用，使用成本低。使用时，通过所述液冷系统3中的冷却液沿S型所述液冷导管5循环流动，从外侧向内部为电池组2散热；同时，所述相变冷却系统4中的所述蒸发器12吸收电池组2中间区域的热量并通过热传递传至其中的相变材料使其汽化，汽化冒出的相变材料在所述液汽管道14内液化由于重力作用流至所述冷凝器13底部，再由所述液体循环泵10将所述相变材料输送回所述蒸发器12内，循环运行为电池组2中间区域散热。
本发明解决了传统电池液冷散热时冷却液总是从一端流进，另一端流出，由于冷却液在流动的过程中吸取的靠近进口的热量较多，当流到中间偏出口处时，能够吸收的电池热量少导致散热效果不好的问题，本发明所述的新能源汽车电池复合散热装置将所述液冷系统3分别设置在电池组2的两端从电池组2的两端向内部进行液冷散热，电池组2中间采用所述相变冷却系统4同时进行冷却，散热效果好，散热效率高，结构简单紧凑，而且能耗低，实用性较强。
本文中应用了具体个例对发明构思进行了详细阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离该发明构思的前提下，所做的任何显而易见的修改、等同替换或其他改进，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种新能源汽车电池复合散热装置，其特征在于，包括设置在电池组外侧和电池之间的散热装置本体；所述散热装置本体包括液冷系统和相变冷却系统；所述液冷系统贯穿设置在除电池组中间区域以外的电池组外侧和各个电池之间的区域，所述液冷系统的冷却液是由电池组外侧向内部循环流动的；所述相变冷却系统设置在电池组中间区域。
2.根据权利要求1所述的新能源汽车电池复合散热装置，其特征在于，所述液冷系统包括设置在各个电池之间区域的液冷导管，用于为所述液冷导管内的冷却液散热的液冷装置，电动阀门，以及用于更换冷却液的开关；所述液冷装置与所述液冷导管的进口、出口分别相连组成循环液冷回路；所述电动阀门设置在所述液冷导管的进口、出口与所述液冷装置的连接处。
3.根据权利要求2所述的新能源汽车电池复合散热装置，其特征在于，所述液冷导管呈S型设置在各个电池之间的区域。
4.根据权利要求2所述的新能源汽车电池复合散热装置，其特征在于，所述液冷装置与由电机驱动的液体循环泵相连。
5.根据权利要求2所述的新能源汽车电池复合散热装置，其特征在于，所述开关设置在所述液冷导管的进口处。
6.根据权利要求2所述的新能源汽车电池复合散热装置，其特征在于，所述液冷装置包括设置在内壁的钛质冷却板。
7.根据权利要求1所述的新能源汽车电池复合散热装置，其特征在于，所述相变冷却系统包括相变材料，蒸发部分，冷凝部分以及液汽管道；所述蒸发部分与所述冷凝部分通过所述液汽管道相连形成循环回路，所述相变材料在其循环回路内循环流动；所述相变冷却系统还设置有用于从外界供给相变材料的开关。
8.根据权利要求8所述的新能源汽车电池复合散热装置，其特征在于，所述蒸发部分为用于吸收电池组热量使相变材料汽化的蒸发器，所述蒸发器设置在所述散热装置本体上部；所述冷凝部分为用于使相变材料液化的冷凝器，所述冷凝器设置在所述散热装置本体下部。
9.根据权利要求8所述的新能源汽车电池复合散热装置，其特征在于，所述相变冷却系统内连接有液体循环泵，所述液体循环泵与电机驱动相连。
10.根据权利要求8所述的新能源汽车电池复合散热装置，其特征在于，所述相变材料为水。
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