CN110137621B - 用于新能源汽车的电池散热装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了用于新能源汽车的电池散热装置，包括壳体，壳体内壁的底部固定连接有散热电机，散热电机的输出轴上固定连接有散热转轴。本发明通过散热电机、散热转轴、散热叶片、散热槽、防尘滤网、第一支撑块、第一通水管、第一连接管、第一进水管、水泵、固定板、水箱、第一支撑板、第二支撑板、隔板、电池主体、顶板、通气槽、第一通气口、第二通气口、第二支撑块、第二通水管、第二连接管和第二进水管相互配合，解决了常见的用于新能源汽车的电池散热装置散热效果不理想的问题，通过风冷散热和水冷散热相互配合，使得装置的散热效果比较理想，提高了电池等车载动力电源的使用寿命，给使用者带来极大的便利。

Description

用于新能源汽车的电池散热装置

技术领域

本发明涉及新能源汽车技术领域，具体为用于新能源汽车的电池散热装置。

背景技术

新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源，综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。新能源汽车包括纯电动汽车、增程式电动汽车、混合动力汽车、燃料电池电动汽车、氢发动机汽车、其他新能源汽车等。混合动力汽车是指驱动系统由两个或多个能同时运转的单个驱动系联合组成的车辆，车辆的行驶功率依据实际的车辆行驶状态由单个驱动系单独或多个驱动系共同提供。燃料电池电动汽车是利用氢气和空气中的氧在催化剂的作用下.在燃料电池中经电化学反应产生的电能作为主要动力源驱动的汽车。一般来说，燃料电池是通过电化学反应将化学能转化为电能，电化学反应所需的还原剂一般采用氢气，氧化剂则采用氧气，氢发动机汽车是以氢发动机为动力源的汽车。一般发动机使用的燃料是柴油或汽油，氢发动机使用的燃料是气体氢。其他新能源汽车包括使用超级电容器、飞轮等高效储能器的汽车。目前在我国，新能源汽车主要是指纯电动汽车、增程式电动汽车、插电式混合动力汽车和燃料电池电动汽车，常规混合动力汽车被划分为节能汽车。常见的用于新能源汽车的电池散热装置散热效果不太理想，新能源汽车动力电池大多采用风冷进行散热，但是随着电池能量密度的提升，电池产热越来越多，风冷不能满足散热需求，不仅会影响电池等车载动力电源的寿命，严重时还会导致安全事故发生。

发明内容

本发明的目的在于提供用于新能源汽车的电池散热装置，具备散热效果好的优点，解决了常见的用于新能源汽车的电池散热装置散热效果不理想的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：用于新能源汽车的电池散热装置，包括壳体，所述壳体内壁的底部固定连接有散热电机，所述散热电机的输出轴上固定连接有散热转轴，所述散热转轴的表面固定连接有安装块，所述安装块的表面固定连接有散热叶片，所述壳体内壁的顶部对应散热叶片的位置开设有散热槽，所述壳体的顶部设置有与散热槽相适配的防尘滤网，所述防尘滤网的顶部固定连接有五个第一支撑块，所述第一支撑块的顶部固定连接有第一通水管，五个第一通水管的前后两端均通过第一连接管固定连接，所述第一通水管与第一连接管相互连通，所述第一连接管远离第一通水管的一侧固定连接有与第一连接管相互连通的第一进水管，所述第一进水管远离第一通水管的一端固定连接有水泵，所述水泵的底部固定连接有固定板，所述固定板靠近壳体的一侧与壳体固定连接，所述固定板的顶部且远离水泵的一侧固定连接有水箱，所述水泵远离第一通水管的一端与水箱相互连通，所述壳体顶部的左侧固定连接有第一支撑板，所述壳体顶部的右侧固定连接有第二支撑板，所述第一支撑板与第二支撑板之间对称设置有隔板，两个隔板之间设置有电池主体，所述第一支撑板和第二支撑板的顶部通过顶板固定连接，所述隔板远离电池主体的一侧开设有两个通气槽，所述第一支撑板左侧的顶部开设有第一通气口，所述第二支撑板右侧的顶部开设有第二通气口，所述顶板的底部固定连接有五个第二支撑块，所述第二支撑块的顶部固定连接有第二通水管，五个第二通水管的前后两端均通过第二连接管固定连接，所述第二通水管与第二连接管相互连通，所述第二连接管远离第二通水管的一侧固定连接有与第二连接管相互连通的第二进水管，所述第二进水管远离第二通水管的一端与水箱相互连通。

优选的，所述散热电机的左右两侧均固定连接有支撑杆，所述支撑杆远离散热电机的一端与壳体内壁的底部固定连接。

优选的，所述壳体内壁的左右两侧均开设有通风口，所述壳体的左右两侧均设置有与通风口相配的防护网。

优选的，所述水箱靠近第一支撑板的一侧固定连接有限位板，所述限位板远离水箱的一侧与第一支撑板固定连接，所述限位板的顶部固定连接有限位块，所述限位块的顶部与第二进水管固定连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1、本发明通过散热电机、散热转轴、散热叶片、散热槽、防尘滤网、第一支撑块、第一通水管、第一连接管、第一进水管、水泵、固定板、水箱、第一支撑板、第二支撑板、隔板、电池主体、顶板、通气槽、第一通气口、第二通气口、第二支撑块、第二通水管、第二连接管和第二进水管相互配合，解决了常见的用于新能源汽车的电池散热装置散热效果不理想的问题，通过风冷散热和水冷散热相互配合，使得装置的散热效果比较理想，提高了电池等车载动力电源的使用寿命，给使用者带来极大的便利。

2、本发明通过设置支撑杆起到了对散热电机进行支撑的作用，防止散热电机由于外力作用，导致散热电机出现倾斜，通过设置通风口起到了对散热电机进行散热的作用，通过设置防护网，防止空气中的灰尘进入壳体内部，导致散热电机出现损坏，通过设置限位板和限位块起到了对第二进水管进行支撑的作用。

3、电池主体的双层中空外壳以及出/进气孔的顶角设计设计使得水冷和风冷的效果相互作用，同时增强水冷和风冷效果。

4、双层中空壳体的设计，可以解决传统的在电池主体四周均设置冷却管道带来的成本和空间体积大的问题，且该壳体可以单独预先制造，适合大批量生产，可以大大节省冷却管道的铺设工艺和人工成本问题。

附图说明

图1为本发明主视图的结构剖面图；

图2为本发明左视图的结构示意图。

图中：1壳体、2散热电机、3散热转轴、4安装块、5散热叶片、6散热槽、7防尘滤网、8第一支撑块、9第一通水管、10第一连接管、11第一进水管、12水泵、13固定板、14水箱、15第一支撑板、16第二支撑板、17隔板、18电池主体、19顶板、20通气槽、21第一通气口、22第二通气口、23第二支撑块、24第二通水管、25第二连接管、26第二进水管、27支撑杆、28通风口、29防护网、30限位板、31限位块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

第一实施方式：请参阅图1-2，用于新能源汽车的电池散热装置，包括壳体1，壳体1内壁的底部固定连接有散热电机2，散热电机2的左右两侧均固定连接有支撑杆27，支撑杆27远离散热电机2的一端与壳体1内壁的底部固定连接，通过设置支撑杆27起到了对散热电机2进行支撑的作用，防止散热电机2由于外力作用，导致散热电机2出现倾斜，散热电机2的输出轴上固定连接有散热转轴3，壳体1内壁的左右两侧均开设有通风口28，通过设置通风口28起到了对散热电机2进行散热的作用，壳体1的左右两侧均设置有与通风口28相配的防护网29，通过设置防护网29，防止空气中的灰尘进入壳体1内部，导致散热电机2出现损坏，散热转轴3的表面固定连接有安装块4，安装块4的表面固定连接有散热叶片5，壳体1内壁的顶部对应散热叶片5的位置开设有散热槽6，壳体1的顶部设置有与散热槽6相适配的防尘滤网7，防尘滤网7的顶部固定连接有五个第一支撑块8，第一支撑块8的顶部固定连接有第一通水管9，五个第一通水管9的前后两端均通过第一连接管10固定连接，第一通水管9与第一连接管10相互连通，第一连接管10远离第一通水管9的一侧固定连接有与第一连接管10相互连通的第一进水管11，第一进水管11远离第一通水管9的一端固定连接有水泵12，水泵12的底部固定连接有固定板13，固定板13靠近壳体1的一侧与壳体1固定连接，固定板13的顶部且远离水泵12的一侧固定连接有水箱14，水泵12远离第一通水管9的一端与水箱14相互连通，壳体1顶部的左侧固定连接有第一支撑板15，壳体1顶部的右侧固定连接有第二支撑板16，第一支撑板15与第二支撑板16之间对称设置有隔板17，两个隔板17之间设置有电池主体18，第一支撑板15和第二支撑板16的顶部通过顶板19固定连接，隔板17远离电池主体18的一侧开设有两个通气槽20，第一支撑板15左侧的顶部开设有第一通气口21，第二支撑板16右侧的顶部开设有第二通气口22，顶板19的底部固定连接有五个第二支撑块23，第二支撑块23的顶部固定连接有第二通水管24，五个第二通水管24的前后两端均通过第二连接管25固定连接，第二通水管24与第二连接管25相互连通，第二连接管25远离第二通水管24的一侧固定连接有与第二连接管25相互连通的第二进水管26，水箱14靠近第一支撑板15的一侧固定连接有限位板30，限位板30远离水箱14的一侧与第一支撑板15固定连接，限位板30的顶部固定连接有限位块31，限位块31的顶部与第二进水管26固定连接，通过设置限位板30和限位块31起到了对第二进水管26进行支撑的作用，第二进水管26远离第二通水管24的一端与水箱14相互连通，通过散热电机2、散热转轴3、散热叶片5、散热槽6、防尘滤网7、第一支撑块8、第一通水管9、第一连接管10、第一进水管11、水泵12、固定板13、水箱14、第一支撑板15、第二支撑板16、隔板17、电池主体18、顶板19、通气槽20、第一通气口21、第二通气口22、第二支撑块23、第二通水管24、第二连接管25和第二进水管26相互配合，解决了常见的用于新能源汽车的电池散热装置散热效果不理想的问题，通过风冷散热和水冷散热相互配合，使得装置的散热效果比较理想，提高了电池等车载动力电源的使用寿命，给使用者带来极大的便利。

使用时，启动散热电机2，散热电机2带动散热转轴3旋转，散热转轴3通过安装块4带动散热叶片5旋转，散热叶片5产生的风通过散热槽6和防尘滤网7进入壳体1的外部，风通过四个通气槽20对电池主体18产生的热量进行挥发，四个通气槽20形成的散热通道能够迅速的对热量进行交换，同时启动两个水泵12，位于后侧的水箱14中冷却液依次通过水泵12、第一进水管11、第一连接管10、第一通水管9、第一连接管10、第一进水管11、水泵12、水箱14、第二进水管26、第二连接管25、第二通水管24、第二连接管25，再通第二进水管26进入位于后侧的水箱14中，完成一个冷却液循环，通过冷却液的流动，带走电池主体18产生的热量，通过风冷散热和水冷散热相配配合，使得装置的散热效果比较理想，提高了电池等车载动力电源的使用寿命，给使用者带来极大的便利。

综上所述：该用于新能源汽车的电池散热装置，通过散热电机2、散热转轴3、散热叶片5、散热槽6、防尘滤网7、第一支撑块8、第一通水管9、第一连接管10、第一进水管11、水泵12、固定板13、水箱14、第一支撑板15、第二支撑板16、隔板17、电池主体18、顶板19、通气槽20、第一通气口21、第二通气口22、第二支撑块23、第二通水管24、第二连接管25和第二进水管26相互配合，解决了常见的用于新能源汽车的电池散热装置散热效果不理想的问题。

第二实施方式：用于新能源汽车的电池散热装置，包括壳体1，所述壳体1内壁的底部固定连接有散热电机2，所述散热电机2的输出轴上固定连接有散热转轴3，所述散热转轴3的表面固定连接有安装块4，所述安装块4的表面固定连接有散热叶片5，所述壳体1内壁的顶部对应散热叶片5的位置开设有散热槽6，所述壳体1的顶部设置有与散热槽6相适配的防尘滤网7，所述防尘滤网7的顶部固定连接有五个第一支撑块8，所述第一支撑块8的顶部固定连接有第一通水管9，五个第一通水管9的前后两端均通过第一连接管10固定连接，所述第一通水管9与第一连接管10相互连通，所述第一连接管10远离第一通水管9的一侧固定连接有与第一连接管10相互连通的第一进水管11，所述第一进水管11远离第一通水管9的一端固定连接有水泵12，所述水泵12的底部固定连接有固定板13，所述固定板13靠近壳体1的一侧与壳体1固定连接，所述固定板13的顶部且远离水泵12的一侧固定连接有水箱14，所述水泵12远离第一通水管9的一端与水箱14相互连通，所述壳体1顶部的左侧固定连接有第一支撑板15，所述壳体1顶部的右侧固定连接有第二支撑板16，所述第一支撑板15与第二支撑板16之间对称设置有金属导热材质的隔板17，两个隔板17之间设置有电池主体18，两个隔板17上均匀分布有矩阵状的通孔，所述第一支撑板15和第二支撑板16的顶部通过顶板19固定连接，所述第一支撑板15左侧的顶部开设有第一通气口21，所述第二支撑板16右侧的顶部开设有第二通气口22，所述顶板19的底部固定连接有五个第二支撑块23，所述第二支撑块23的顶部固定连接有第二通水管24，五个第二通水管24的前后两端均通过第二连接管25固定连接，所述第二通水管24与第二连接管25相互连通，所述第二连接管25远离第二通水管24的一侧固定连接有与第二连接管25相互连通的第二进水管26，所述第二进水管26远离第二通水管24的一端与水箱14相互连通；

所述电池主体18由外设有呈长方体状双层中空外壳和内置电池组组成，其中该中空外壳的外壳体为隔热材质，内壳体为导热材质，该外壳的顶盖和底盖为所述隔板17，垂直于该顶盖和底盖的四个侧边壳体为双层中空，且该中空外壳的底部设置一个进气孔，中空外壳的顶部设置一个出气孔，该进气孔和出气孔分别位于长方体中的两个对角顶点位置附近，其中该进气孔位于最外侧的一个第一通水管9上方，出气孔位于靠近所述第一通气口21或者第二通气口22中的一个。

该实施方式中将第一实施方式中的多个通气槽20取消，替换为对角设置的一个出气孔和一个进气孔，电池主体的双层中空外壳以及出/进气孔的顶角设计设计使得水冷和风冷的效果相互作用，同时增强水冷和风冷效果，该实施方式的具体工作过程如下：

使用时，启动散热电机2，散热电机2带动散热转轴3旋转，散热转轴3通过安装块4带动散热叶片5旋转，散热叶片5产生的风通过散热槽6和防尘滤网7进入壳体1的外部，风通过隔板上的矩阵状的多个通气孔对电池主体18产生的热量进行挥发，上下两个隔板17上的多个通气孔形成的散热通道能够迅速的对热量进行交换；与上述过程同步的是，散热叶片5产生的风将经过第一通水管9冷却的气流吹入电池主体的中空外壳的进气孔，进入到长方体中空外壳后冷却的气体包覆整个电池主体的四个侧面，对电池主体的侧面进行大面积热交换，最后通过出气孔排出，该进气孔和出气孔的对角设计可以保证冷却的气体在中空双层壳体内的均匀分布和充分热交换，而不会直接排出；与上述两个过程同步的是，同时启动两个水泵12，位于后侧的水箱14中冷却液依次通过水泵12、第一进水管11、第一连接管10、第一通水管9、第一连接管10、第一进水管11、水泵12、水箱14、第二进水管26、第二连接管25、第二通水管24、第二连接管25，再通第二进水管26进入位于后侧的水箱14中，完成一个冷却液循环，通过冷却液的流动，带走电池主体18产生的热量，在上述过程中，该散热叶片5产生的风对第一通水管9中的液体进行进一步的冷却，通过风冷散热和水冷散热相配配合，使得装置的散热效果比较理想，提高了电池等车载动力电源的使用寿命，给使用者带来极大的便利。

该双层中空壳体的设计，可以解决传统的在电池主体四周均设置冷却管道带来的成本和空间体积大的问题，且该壳体可以单独预先制造，适合大批量生产，可以大大节省冷却管道的铺设工艺和人工成本问题。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.用于新能源汽车的电池散热装置，包括壳体（1），其特征在于：所述壳体（1）内壁的底部固定连接有散热电机（2），所述散热电机（2）的输出轴上固定连接有散热转轴（3），所述散热转轴（3）的表面固定连接有安装块（4），所述安装块（4）的表面固定连接有散热叶片（5），所述壳体（1）内壁的顶部对应散热叶片（5）的位置开设有散热槽（6），所述壳体（1）的顶部设置有与散热槽（6）相适配的防尘滤网（7），所述防尘滤网（7）的顶部固定连接有五个第一支撑块（8），所述第一支撑块（8）的顶部固定连接有通水管（9），五个第一通水管（9）的前后两端均通过第一连接管（10）固定连接，所述第一通水管（9）与第一连接管（10）相互连通，所述第一连接管（10）远离第一通水管（9）的一侧固定连接有与第一连接管（10）相互连通的第一进水管（11），所述第一进水管（11）远离第一通水管（9）的一端固定连接有水泵（12），所述水泵（12）的底部固定连接有固定板（13），所述固定板（13）靠近壳体（1）的一侧与壳体（1）固定连接，所述固定板（13）的顶部且远离水泵（12）的一侧固定连接有水箱（14），所述水泵（12）远离第一通水管（9）的一端与水箱（14）相互连通，所述壳体（1）顶部的左侧固定连接有第一支撑板（15），所述壳体（1）顶部的右侧固定连接有第二支撑板（16），所述第一支撑板（15）与第二支撑板（16）之间对称设置有金属导热材质的隔板（17），两个隔板（17）之间设置有电池主体（18），两个隔板（17）上均匀分布有矩阵状的通气孔，所述第一支撑板（15）和第二支撑板（16）的顶部通过顶板（19）固定连接，所述第一支撑板（15）左侧的顶部开设有第一通气口（21），所述第二支撑板（16）右侧的顶部开设有第二通气口（22），所述顶板（19）的底部固定连接有五个第二支撑块（23），所述第二支撑块（23）的顶部固定连接有第二通水管（24），五个第二通水管（24）的前后两端均通过第二连接管（25）固定连接，所述第二通水管（24）与第二连接管（25）相互连通，所述第二连接管（25）远离第二通水管（24）的一侧固定连接有与第二连接管（25）相互连通的第二进水管（26），所述第二进水管（26）远离第二通水管（24）的一端与水箱（14）相互连通；

所述电池主体（18）由外设有呈长方体状双层中空外壳和内置电池组组成，其中该中空外壳的外壳体为隔热材质，内壳体为导热材质，该外壳的顶盖和底盖为所述隔板（17），垂直于该顶盖和底盖的四个侧边壳体为双层中空，且该中空外壳的底部设置一个进气孔，中空外壳的顶部设置一个出气孔，该进气孔和出气孔分别位于长方体中的两个对角顶点位置附近，其中该进气孔位于最外侧的一个第一通水管（9）上方，出气孔位于靠近所述第一通气口（21）或者第二通气口（22）中的一个；进气孔和出气孔的对角设计可以保证冷却的气体在中空双层壳体内的均匀分布和充分热交换，而不会直接排出，风通过隔板上的矩阵状的多个通气孔对电池主体产生的热量进行挥发，上下两个隔板上的多个通气孔形成的散热通道能够迅速的对热量进行交换，电池主体的双层中空外壳以及出/进气孔的顶角设计设计使得水冷和风冷的效果相互作用，同时增强水冷和风冷效果。

2.根据权利要求1所述的用于新能源汽车的电池散热装置，其特征在于：所述散热电机（2）的左右两侧均固定连接有支撑杆（27），所述支撑杆（27）远离散热电机（2）的一端与壳体（1）内壁的底部固定连接。

3.根据权利要求1所述的用于新能源汽车的电池散热装置，其特征在于：所述壳体（1）内壁的左右两侧均开设有通风口（28），所述壳体（1）的左右两侧均设置有与通风口（28）相配的防护网（29）。

4.根据权利要求1所述的用于新能源汽车的电池散热装置，其特征在于：所述水箱（14）靠近第一支撑板（15）的一侧固定连接有限位板（30），所述限位板（30）远离水箱（14）的一侧与第一支撑板（15）固定连接，所述限位板（30）的顶部固定连接有限位块（31），所述限位块（31）的顶部与第二进水管（26）固定连接。