CN111162346A - 车用电池冷却系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及车辆工程技术领域，尤其涉及一种车用电池冷却系统，包括电池壳体以及分别设置于所述电池壳体的侧壁内的第一流道和第二流道，所述第一流道和第二流道呈双线螺旋式结构设置，所述第一流道和第二流道内的冷却液流向相反。本发明提供的车用电池冷却系统通过两条流道的冷却液流向相反的结构设计，使两条流道的冷却效果“互补”，从而提高了电池组件的冷却效果。

Description

车用电池冷却系统
技术领域
本发明涉及车辆工程技术领域，尤其涉及一种车用电池冷却系统。
背景技术
在矿用汽车和重卡汽车中通常需要配置功率较大的电池以满足汽车动力的使用，电池的容量增大、输出功率相应提高，但也会面临散热效率随之降低的问题，现有的电池冷却装置通常为风冷和水冷两种形式，水冷主要采用冷却液对电池组件的温度进行调控，现有的水冷装置结构复杂、冷却效率低，不利于保证电池良好的工作状态。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种冷却效果好的车用电池冷却系统。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：车用电池冷却系统，包括电池壳体以及分别设置于所述电池壳体的侧壁内的第一流道和第二流道，所述第一流道和第二流道呈双线螺旋式结构设置，所述第一流道和第二流道内的冷却液流向相反。
本发明的有益效果在于：提供一种车用电池冷却系统，包括电池壳体以及分别设置于所述电池壳体的侧壁内的第一流道和第二流道，将第一流道和第二流道设计为类似双线螺旋式结构，第一流道和第二流道相互平行，且第一流道和第二流道内的冷却液流向相反，即第一流道中的冷却液的温度变化情况与第二流道中的冷却液的温度变化情况相反，从而使两条流道中的冷却液的冷却效果“互补”，可以提高冷却效果。
附图说明
图1所示为本发明实施例的车用电池冷却系统的结构示意图；
图2所示为本发明实施例的电池壳体的剖视图；
图3所示为本发明实施例的电池壳体的另一剖视图；
标号说明：
1-电池壳体；
2-第一流道；
3-第二流道；
4-水平环流部；41-倾斜部；
5-第一进口；51-第一出口；
6-第二进口；61-第二出口；
7-冷却液输入管；
8-冷却液输出管；
9-条形槽；
10-电池组件。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
请参照图1至图3所示，本发明的一种车用电池冷却系统，包括电池壳体以及分别设置于所述电池壳体的侧壁内的第一流道和第二流道，所述第一流道和第二流道呈双线螺旋式结构设置，所述第一流道和第二流道内的冷却液流向相反。
从上述描述可知，本发明的有益效果在于：提供一种车用电池冷却系统，包括电池壳体以及分别设置于所述电池壳体的侧壁内的第一流道和第二流道，将第一流道和第二流道设计为类似双线螺旋式结构，第一流道和第二流道相互平行，且第一流道和第二流道内的冷却液流向相反，即第一流道中的冷却液的温度变化情况与第二流道中的冷却液的温度变化情况相反，从而使两条流道中的冷却液的冷却效果“互补”，可以提高冷却效果。
进一步的，所述第一流道和第二流道均包括水平环流部以及用以连接相邻两层水平环流部的倾斜部。
从上述描述可知，采用这种结构便于控制冷却液的流速，进一步提高冷却效果。
进一步的，所述倾斜部所在平面与水平环流部所在平面间的夹角范围为5°～30°。
从上述描述可知，在此角度范围内设置的冷却流道的冷却效率最高且能耗最少。
进一步的，所述第一流道和第二流道呈双线螺纹设置，所述第一流道和第二流道的螺旋角范围为5°～20°。
从上述描述可知，采用螺旋形结构设置的流道的螺旋角不宜过大，否则冷却液的流速过快，冷却效果不佳，同时也不宜过小，否则冷却液流道路径过长，冷却效果易无法提高。
进一步的，所述第一流道的相对两端分别设有第一进口和第一出口，所述第一进口的水平高度高于第一出口，所述第二流道的相对两端分别设有第二进口和第二出口，所述第二进口的水平高度低于第二出口。
从上述描述可知，第一流道与第二流道的冷却液进口和出口的位置设置相反，从而实现冷却“互补”的效果。
进一步的，所述第一流道的通量自第一进口向第一出口逐渐增大，所述第二流道的通量自第二进口向第二出口逐渐增大。
从上述描述可知，通量越大，散热面积越大，且冷却液的流速降低，从而使冷却效果更佳。
进一步的，所述电池壳体上对应第一进口和第二进口处均设有冷却液输入管，所述电池壳体上对应第一出口和第二出口处均设有冷却液输出管。
进一步的，所述电池壳体的内壁设有条形槽。
从上述描述可知，条形槽起到缩短冷却流道至电池壳体内壁的距离的作用，从而提高电池组件的冷却效果。
进一步的，所述车用电池冷却系统还包括电池组件，所述电池组件安装于电池壳体的内腔中，所述电池组件的极柱伸出电池壳体外。
从上述描述可知，电池组件的极柱伸出电池壳体外与外部元件连接，保证电池组件的正常工作。
进一步的，所述电池壳体为内部中空并且顶部具有开口的棱柱形结构，所述电池壳体的顶部设有密封盖。
从上述描述可知，在电池壳体上设置密封盖，增强了电池壳体的密封性，保证了电池组件稳定工作，提高了电池组件的冷却效率。
请参照图1至图3所示，本发明的实施例一为：一种车用电池冷却系统，包括电池壳体1以及分别设置于所述电池壳体1的侧壁内的第一流道2和第二流道3，所述第一流道2和第二流道3呈双线螺旋式结构设置，所述第一流道2和第二流道3内的冷却液流向相反。
请参照图1和图2所示，本发明的实施例二为：一种车用电池冷却系统，包括电池壳体1以及分别设置于所述电池壳体1的侧壁内的第一流道2和第二流道3，所述第一流道2和第二流道3呈双线螺旋式结构设置，所述第一流道2和第二流道3内的冷却液流向相反。
所述第一流道2和第二流道3均包括水平环流部4以及用以连接相邻两层水平环流部4的倾斜部41。所述倾斜部41所在平面与水平环流部4所在平面间的夹角为5°。所述第一流道2的相对两端分别设有第一进口5和第一出口51，所述第一进口5的水平高度高于第一出口51，所述第二流道3的相对两端分别设有第二进口6和第二出口61，所述第二进口6的水平高度低于第二出口61。所述第一流道2的通量自第一进口5向第一出口51逐渐增大，所述第一流道2的第一出口51的通量与第一流道2的第一进口5的通量的比值为1.2，所述第二流道3的通量自第二进口6向第二出口61逐渐增大，所述第二流道3的第二出口61的通量与第二流道3的第二进口6的通量的比值为1.2。所述第一流道2内的冷却液的流速与第二流道3内的冷却液的流速的比值为0.7。所述第一流道2和第二流道3的截面形状均为矩形，所述第一流道2和第二流道3的截面高度与截面宽度的比值为0.6。所述电池壳体1上对应第一进口5和第二进口6处均设有冷却液输入管7，所述电池壳体1上对应第一出口51和第二出口61处均设有冷却液输出管8。所述电池壳体1的内壁设有条形槽9，所述条形槽9的截面形状为半圆形。所述车用电池冷却系统还包括电池组件10，所述电池组件10安装于电池壳体1的内腔中，所述电池组件10的极柱伸出电池壳体1外。所述电池壳体1为内部中空并且顶部具有开口的棱柱形结构，所述电池壳体1的顶部设有密封盖。
请参照图1和图3所示，本发明的实施例三与实施例二的区别在于：所述倾斜部41所在平面与水平环流部4所在平面间的夹角为30°。所述第一流道2的第一出口51的通量与第一流道2的第一进口5的通量的比值为1.4，所述第二流道3的第二出口61的通量与第二流道3的第二进口6的通量的比值为1.4。所述第一流道2内的冷却液的流速与第二流道3内的冷却液的流速的比值为0.9。所述第一流道2和第二流道3的截面高度与截面宽度的比值为1.6。
请参照图1和图3所示，本发明的实施例四与实施例二的区别在于：所述倾斜部41所在平面与水平环流部4所在平面间的夹角为23°。所述第一流道2的第一出口51的通量与第一流道2的第一进口5的通量的比值为1.3，所述第二流道3的第二出口61的通量与第二流道3的第二进口6的通量的比值为1.3。所述第一流道2内的冷却液的流速与第二流道3内的冷却液的流速的比值为0.8。所述第一流道2和第二流道3的截面高度与截面宽度的比值为1.1。
请参照图1和图3所示，本发明的实施例五与实施例二的区别在于：所述第一流道2和第二流道3呈双线螺纹设置，所述第一流道2和第二流道3的螺旋角为5°。
请参照图1和图3所示，本发明的实施例六与实施例五的区别在于：所述第一流道2和第二流道3的螺旋角为20°。
请参照图1和图3所示，本发明的实施例七与实施例五的区别在于：所述第一流道2和第二流道3的螺旋角为13°。
综上所述，本发明提供一种车用电池冷却系统，包括电池壳体以及分别设置于所述电池壳体的侧壁内的第一流道和第二流道，将第一流道和第二流道设计为类似双线螺旋式结构，第一流道和第二流道相互平行，且第一流道和第二流道内的冷却液流向相反，即第一流道中的冷却液的温度变化情况与第二流道中的冷却液的温度变化情况相反，从而使两条流道中的冷却液的冷却效果“互补”，可以提高冷却效果。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.车用电池冷却系统，其特征在于，包括电池壳体以及分别设置于所述电池壳体的侧壁内的第一流道和第二流道，所述第一流道和第二流道呈双线螺旋式结构设置，所述第一流道和第二流道内的冷却液流向相反。
2.根据权利要求1所述的车用电池冷却系统，其特征在于，所述第一流道和第二流道均包括水平环流部以及用以连接相邻两层水平环流部的倾斜部。
3.根据权利要求2所述的车用电池冷却系统，其特征在于，所述倾斜部所在平面与水平环流部所在平面间的夹角范围为5°～30°。
4.根据权利要求1所述的车用电池冷却系统，其特征在于，所述第一流道和第二流道呈双线螺纹设置，所述第一流道和第二流道的螺旋角范围为5°～20°。
5.根据权利要求1所述的车用电池冷却系统，其特征在于，所述第一流道的相对两端分别设有第一进口和第一出口，所述第一进口的水平高度高于第一出口，所述第二流道的相对两端分别设有第二进口和第二出口，所述第二进口的水平高度低于第二出口。
6.根据权利要求5所述的车用电池冷却系统，其特征在于，所述第一流道的通量自第一进口向第一出口逐渐增大，所述第二流道的通量自第二进口向第二出口逐渐增大。
7.根据权利要求5所述的车用电池冷却系统，其特征在于，所述电池壳体上对应第一进口和第二进口处均设有冷却液输入管，所述电池壳体上对应第一出口和第二出口处均设有冷却液输出管。
8.根据权利要求1所述的车用电池冷却系统，其特征在于，所述电池壳体的内壁设有条形槽。
9.根据权利要求1所述的车用电池冷却系统，其特征在于，所述车用电池冷却系统还包括电池组件，所述电池组件安装于电池壳体的内腔中，所述电池组件的极柱伸出电池壳体外。
10.根据权利要求1所述的车用电池冷却系统，其特征在于，所述电池壳体为内部中空并且顶部具有开口的棱柱形结构，所述电池壳体的顶部设有密封盖。
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