CN111301156A - 一种电动汽车中电动机及蓄电池高效散热装置 - Google Patents

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CN111301156A CN202010277189.4A CN202010277189A CN111301156A CN 111301156 A CN111301156 A CN 111301156A CN 202010277189 A CN202010277189 A CN 202010277189A CN 111301156 A CN111301156 A CN 111301156A
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Abstract

本发明涉及电动汽车技术领域，具体涉及一种电动汽车中电动机及蓄电池高效散热装置；包括水平安装板和散热安装壳体，散热安装壳体固定在水平安装板的上表面，散热安装壳体的左右侧面上均设置有多个散热翅片，散热安装壳体的上表面设置有多个散热孔，位于散热安装壳体后侧的水平安装板上设置有储水罐，位于散热安装壳体左右两侧的水平安装板上均设置有雾化散热机构；本发明中的冷却液经过压缩气体的作用从雾化喷头中喷出，均匀洒在散热翅片，附着在散热翅片上的冷却液被风机鼓入的冷风快速吹干，而散热翅片上的冷却液被吹干的过程中能够吸附大量的热量，从而快速地对散热安装壳体以及其内部的电动机和蓄电池进行散热，其散热效果优异。

Description

一种电动汽车中电动机及蓄电池高效散热装置
技术领域
本发明涉及电动汽车技术领域，具体涉及一种电动汽车中电动机及蓄电池高效散热装置。
背景技术
在电动汽车高负荷运行的过程中，其电机的电磁转子高速运转产生大量的热量，温度过高会使永磁电机的性能下降，使得电机效率得不到充分的发挥，另外蓄电池在充放电的过程中也会产生大量的热量，如果这些热量不能及时排除，将对不仅影响电动汽车的续驶里程，而且会极大降低电动机和蓄电池的使用寿命。目前的电动汽车中电动机和蓄电池的散热方式主要通过风冷系统对其进行冷却，其冷却速度慢，如果电动汽车在长时间、高负荷运行的过程中，根本无法有效解决其散热的问题。
例如专利号为CN107733159B的发明公开了一种电动汽车电动机用散热装置，包括散热罩壳、散热片、第一散热室、第一隔网、第一驱动电机、大齿轮、小齿轮、排风扇、转轴、第二隔网、第二散热室等部件，该发明虽然采用了强力的风力散热，一定程度上提高了散热的效果，但是散热效果仍然有效，无法解决电动汽车在长时间、高负荷运行的过程中的散热问题。因此，设计一种用于电动汽车中电动机及蓄电池高效散热装置是一项有待解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是克服现有的电动汽车电动机用散热装置散热效果不佳的问题，设计一种新型用于电动汽车中电动机及蓄电池高效散热装置。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种电动汽车中电动机及蓄电池高效散热装置，包括水平安装板和散热安装壳体，所述散热安装壳体固定在水平安装板的上表面，所述散热安装壳体的内部设置有电动机和蓄电池，所述散热安装壳体的左右侧面上均设置有多个散热翅片，所述散热安装壳体的上表面设置有多个散热孔，位于所述散热安装壳体后侧的水平安装板上设置有储水罐，位于所述散热安装壳体左右两侧的水平安装板上均设置有雾化散热机构；
其中，所述雾化散热机构包括第一电机和箱体，所述箱体的内腔中对称设置有第一活塞筒和第二活塞筒，所述第一活塞筒和第二活塞筒中均设置有密封活塞，所述密封活塞的外端连接有活塞杆，所述活塞杆的端部连接有转动件，所述转动件上转动连接有活动杆，两个所述转动件之间设置有移动压块，两个所述移动压块上表面的前后两端均设置有凸轴，两个所述活动杆的端部分别与凸轴转动连接，位于所述移动压块左侧的箱体底壁上固定有固定板，所述固定板与移动压块的左侧面之间连接有弹簧，位于所述移动压块右侧的箱体右侧面上开设有矩形口，所述第一电机固定在矩形口右侧的水平安装板上，所述第一电机的输出轴上设置有凸轮，所述凸轮通过矩形口与移动压块的右侧面相抵接，所述箱体的左端设置有雾化喷头，所述雾化喷头穿过箱体的左侧面正对着散热翅片设置，所述第一活塞筒的端部连接有压缩气管，所述压缩气管的端部与雾化喷头相连接，所述压缩气管上连接有进气管，所述进气管伸出箱体前侧面的端部设置有第一单向阀，所述第二活塞筒的端部连接有液压油管，所述液压油管的端部与雾化喷头相连接，所述液压油管中设置有活动密封塞，所述密封活塞和活动密封塞之间的液压油管中设置有液压油，靠近所述雾化喷头的液压油管侧面连接有进液管，所述进液管穿过箱体与储水罐相连接，所述进液管与雾化喷头之间的液压油管上设置有第二单向阀；
位于所述散热安装壳体正下方的水平安装板下表面设置有鼓风箱，所述鼓风箱内部的左右两端设置有风机，位于所述风机正上方的水平安装板上开设有出风口，所述出风口正对着散热翅片设置。
作为上述方案的进一步改进，所述散热安装壳体的下端敞口设置，且位于所述散热安装壳体下端的水平安装板上开设有多个通孔；通过设置的通孔与鼓风箱相连通，其鼓风箱中的冷风可通过通孔进入散热安装壳体中，对其鼓风箱内部进行散热。
作为上述方案的进一步改进，所述鼓风箱的内部转动设置有双向丝杠，所述鼓风箱的右侧面上设置有第二电机，所述第二电机的输出轴伸入鼓风箱的内部与双向丝杠相连接，所述双向丝杠的左右两端设置有丝杠螺母，所述风机固定在丝杠螺母的上端，所述丝杠螺母的下端焊接有凸块，所述鼓风箱的底壁左右两端开设有水平滑槽，所述凸块滑动设置在水平滑槽中；当电动汽车行驶初期，其散热安装壳体内部温度不高时，通过控制第二电机转动一定圈数，然后在双向丝杠和丝杠螺母的配合下，将风机移动至通孔正下方，进一步增加鼓风箱内部的散热效果。
作为上述方案的进一步改进，位于所述移动压块的下方的箱体底壁上开设有限位滑槽，所述移动压块的下表面设置有沿限位滑槽左右移动的滑块；通过设置的滑块在限位滑槽中左右滑动，增加整个雾化散热机构运行时的稳定性。
作为上述方案的进一步改进，所述雾化喷头的雾化角为45~60°，且所述雾化喷头的外侧面设置有锥形罩；将雾化喷头的雾化角设置在45~60°范围内，能够使得喷出的雾化冷却液更加全面的附着在每个散热翅片，使得散热更加均匀，其锥形罩能够对喷出的雾化冷却液起到导向作用。
作为上述方案的进一步改进，所述电动机通过安装支架固定设置在散热安装壳体的左侧内壁上，所述蓄电池固定连接在散热安装壳体的右侧内壁上；通过将电动机和蓄电池与散热安装壳体的左右两侧面直接连接，能够加快其内部热量与散热翅片之间的热传导，增加其散热效果。
作为上述方案的进一步改进，所述储水罐的顶壁上开设有气压平衡孔，所述储水罐上还设有加水管；其气压平衡孔能够使得储水罐内部气压平衡，便于进液管对其内部冷却液的抽取，通过加水管能够方便对储水罐内部的冷却液进行补充。
有益效果：
1、本发明与现有技术相比，通过凸轮和弹簧的作用使得移动压块进行左右往复运动，其第一活塞筒和第二活塞筒内部的密封活塞在移动压块左右往复运动的过程中能够沿着内壁运动，第一活塞筒先通过进气管对内部进行抽气，然后再进行压缩从雾化喷头喷出，其第二活塞筒通过进液管抽取储水罐中的部分冷却液，然后再排进雾化喷头中，其冷却液经过压缩气体的作用从雾化喷头中喷出，均匀洒在散热翅片，附着在散热翅片上的冷却液被风机鼓入的冷风快速吹干，而散热翅片上的冷却液被吹干的过程中能够吸附大量的热量，从而快速地对散热安装壳体以及其内部的电动机和蓄电池进行散热，其散热效果远优于风力散热。
2、本发明还通过第二电机驱动双向丝杠正反转，从而实现鼓风箱内腔中左右两端风机的移动，在电动汽车行驶初期，其散热安装壳体内部温度不高，可将风机移动至通孔正下方，直接对散热安装壳体内部的电动机和蓄电池进行风冷即可达到散热效果；当电动汽车在高负荷、高转速的行驶中后期，其散热安装壳体内部温度较高时，再通过第二电机反向转动将风机移动至出风口处，然后启动第一电机实现对散热翅片进行间歇式喷雾冷却，加上风机的冷风快速吹干，能够极大的加快散热安装壳体及内部电动机和蓄电池的散热；本发明可依据电动汽车行驶状态不同对其散热模式进行调节，其结构新颖、效果优异。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的俯视平面结构图；
图2为本发明的主视内部平面结构图；
图3为本发明的立体结构图；
图4为本发明中箱体的第一种状态内部平面结构图；
图5为本发明中箱体的第二种状态内部平面结构图；
图6为本发明中雾化散热机构的第一角度立体图；
图7为本发明中雾化散热机构的第二角度立体图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都应当属于本申请保护的范围。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本发明及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。
并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本发明中的具体含义。
此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图1~7，并结合实施例来详细说明本申请。
实施例1
实施例1介绍了一种电动汽车中电动机及蓄电池高效散热装置，参考附图1、附图2和附图3，主体结构包括水平安装板1和散热安装壳体2，其水平安装板1固定在汽车底盘的上方，然后将散热安装壳体2固定在水平安装板1的上表面。在散热安装壳体2的内部设置有电动机3和蓄电池4，具体地可将电动机3通过安装支架固定设置在散热安装壳体2的左侧内壁上，其蓄电池4固定连接在散热安装壳体2的右侧内壁上，并且注意将电动机3和蓄电池4做好防水工作。
在散热安装壳体2的左右两个侧面上均设置有多个散热翅片5，其散热翅片5由不锈钢材料制成，并且多个散热翅片5之间等间隙、沿垂直方向设置在散热安装壳体2的左右两个侧面。在散热安装壳体2的上表面开设有多个散热孔201，位于散热安装壳体2后侧的水平安装板上设置有储水罐6，储水罐6的顶壁上开设有气压平衡孔601，并在储水罐6上还设有加水管602，用于方便及时向储水罐6内部补充冷却液。
位于散热安装壳体2左右两侧的水平安装板1上均设置有雾化散热机构，
下面结合附图4至附图7对其进行具体说明。其雾化散热机构包括第一电机7和箱体8，其第一电机8选用型号为Z4-100-1的直流电机，在箱体8的内腔中设置有第一活塞筒801和第二活塞筒802，其第一活塞筒801和第二活塞筒802对称设置，在第一活塞筒801和第二活塞筒802中均设置有密封活塞803，密封活塞803的外端连接有活塞杆804，在位于第一活塞筒801或第二活塞筒802外端的活塞杆804的端部连接有转动件805，转动件805上通过销轴转动连接有活动杆806，在两个转动件805之间的箱体8底壁上设置有移动压块807，两个移动压块807上表面的前后两端均设置有凸轴808，两个活动杆806的端部分别与对应的凸轴808转动连接。位于所述移动压块807左侧的箱体8底壁上固定有固定板809，固定板809与移动压块807的左侧面之间连接有弹簧810。同时，还在移动压块807右侧的箱体8右侧面上开设有矩形口811，将第一电机7固定在矩形口811右侧的水平安装板1上，其第一电机7的输出轴上设置有凸轮701，其凸轮701通过矩形口811与移动压块807的右侧面相抵接，箱体8的左端设置有雾化喷头9，雾化喷头9穿过箱体8的左侧面正对着散热翅片5设置，其雾化喷头9的雾化角可调节范围在45~60°之间，并在雾化喷头9的外侧面设置有锥形罩901。在第一活塞筒801的端部连接有压缩气管812，压缩气管812的端部与雾化喷头9相连接，并在压缩气管812上连接有进气管813，其进气管813伸出箱体8前侧面的端部设置有第一单向阀814，其第一单向阀814能够控制只能从进气管813端部进气，无法从其端部出气。在第二活塞筒802的端部连接有液压油管819，液压油管819的端部也与雾化喷头9相连接，在液压油管819中设置有活动密封塞815，并在密封活塞803和活动密封塞815之间的液压油管819中填充有液压油（图中未标注），在靠近雾化喷头9处的液压油管819的侧面连接有进液管820，进液管820穿过箱体8侧壁与储水罐6相连接，在进液管820与雾化喷头9之间的液压油管819上设置有第二单向阀816，其第二单向阀816的设置能够使得冷却液进入雾化喷头9中，而无法从雾化喷头9中向液压油管819中抽气。
最后，位于散热安装壳体2正下方的水平安装板1下表面设置有鼓风箱10，其鼓风箱10内部的左右两端设置有风机11，位于风机11正上方的水平安装板上开设有出风口101，并且其出风口101正对着散热翅片5设置。
实施例2
实施例2是在实施例1的基础上做出的进一步改进，下面结合附图2和附图7对其进行具体说明。
实施例2与实施例1相同的地方不做再次说明，其不同之处在于，参考附图2，将散热安装壳体2的下端敞口设置，并且在位于散热安装壳体2下端的水平安装板1上开设有多个通孔102，其通孔102能够将鼓风箱10内部的气流引入散热安装壳体2中，从而进一步加快散热安装壳体2内部的散热。
另外，还在鼓风箱10的内部转动设置有双向丝杠13，其双向丝杠13与鼓风箱10的左侧内壁上的轴承（图中未标注）相连接，在鼓风箱10的右侧面上设置有第二电机12，其第二电机12选用型号为Z4-1121/2-1的直流电机，其第二电机12的输出轴伸入鼓风箱10的内部与双向丝杠13的右端相连接，在双向丝杠13的左右两端设置有丝杠螺母14，其两个丝杠螺母14分别与双向丝杠13两端的螺纹相配合。并将风机11固定在丝杠螺母14的上端，同时在丝杠螺母14的下端焊接有凸块15，并在鼓风箱10的底壁左右两端开设有水平滑槽103，其凸块15滑动设置在水平滑槽103中。当在电动汽车行驶初期，其散热安装壳体2内部温度不高时，通过控制第二电机12转动一定圈数，然后在双向丝杠13和丝杠螺母14的配合下，将风机11移动至通孔102正下方，将风机11鼓入的风力对散热安装壳体2内部进行风力散热即可。当电动汽车高负荷、高速行驶一段时间后，其散热安装壳体2升温较快，而经通过风力散热不能有效将其散热安装壳体2内部温度时，控制第二电机12反向转动，将风机11移动至出风口101正下方并且针对着散热翅片5，在启动第一电机7转动，实现对散热翅片5的间歇式喷雾冷却，加上风机的作用其散热翅片5上的雾化水珠快速被蒸发，从而达到很好的吸热、散热效果，极快加速了散热安装壳体2内部的散热。
参考附图7，本实施例还在移动压块807的下方的箱体8底壁上开设有限位滑槽817，在移动压块807的下表面设置有一个滑块818，其滑块818能沿着沿限位滑槽817左右移动。本实施例通过设置的滑块818在限位滑槽中的左右滑动，增加整个雾化散热机构运行时的稳定性。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种电动汽车中电动机及蓄电池高效散热装置，包括水平安装板和散热安装壳体，所述散热安装壳体固定在水平安装板的上表面，所述散热安装壳体的内部设置有电动机和蓄电池，其特征在于，所述散热安装壳体的左右侧面上均设置有多个散热翅片，所述散热安装壳体的上表面设置有多个散热孔，位于所述散热安装壳体后侧的水平安装板上设置有储水罐，位于所述散热安装壳体左右两侧的水平安装板上均设置有雾化散热机构；
其中，所述雾化散热机构包括第一电机和箱体，所述箱体的内腔中对称设置有第一活塞筒和第二活塞筒，所述第一活塞筒和第二活塞筒中均设置有密封活塞，所述密封活塞的外端连接有活塞杆，所述活塞杆的端部连接有转动件，所述转动件上转动连接有活动杆，两个所述转动件之间设置有移动压块，两个所述移动压块上表面的前后两端均设置有凸轴，两个所述活动杆的端部分别与凸轴转动连接，位于所述移动压块左侧的箱体底壁上固定有固定板，所述固定板与移动压块的左侧面之间连接有弹簧，位于所述移动压块右侧的箱体右侧面上开设有矩形口，所述第一电机固定在矩形口右侧的水平安装板上，所述第一电机的输出轴上设置有凸轮，所述凸轮通过矩形口与移动压块的右侧面相抵接，所述箱体的左端设置有雾化喷头，所述雾化喷头穿过箱体的左侧面正对着散热翅片设置，所述第一活塞筒的端部连接有压缩气管，所述压缩气管的端部与雾化喷头相连接，所述压缩气管上连接有进气管，所述进气管伸出箱体前侧面的端部设置有第一单向阀，所述第二活塞筒的端部连接有液压油管，所述液压油管的端部与雾化喷头相连接，所述液压油管中设置有活动密封塞，所述密封活塞和活动密封塞之间的液压油管中设置有液压油，靠近所述雾化喷头的液压油管侧面连接有进液管，所述进液管穿过箱体与储水罐相连接，所述进液管与雾化喷头之间的液压油管上设置有第二单向阀；
位于所述散热安装壳体正下方的水平安装板下表面设置有鼓风箱，所述鼓风箱内部的左右两端设置有风机，位于所述风机正上方的水平安装板上开设有出风口，所述出风口正对着散热翅片设置。
2.根据权利要求1所述的电动汽车中电动机及蓄电池高效散热装置，其特征在于，所述散热安装壳体的下端敞口设置，且位于所述散热安装壳体下端的水平安装板上开设有多个通孔。
3.根据权利要求2所述的电动汽车中电动机及蓄电池高效散热装置，其特征在于，所述鼓风箱的内部转动设置有双向丝杠，所述鼓风箱的右侧面上设置有第二电机，所述第二电机的输出轴伸入鼓风箱的内部与双向丝杠相连接，所述双向丝杠的左右两端设置有丝杠螺母，所述风机固定在丝杠螺母的上端，所述丝杠螺母的下端焊接有凸块，所述鼓风箱的底壁左右两端开设有水平滑槽，所述凸块滑动设置在水平滑槽中。
4.根据权利要求1所述的电动汽车中电动机及蓄电池高效散热装置，其特征在于，位于所述移动压块的下方的箱体底壁上开设有限位滑槽，所述移动压块的下表面设置有沿限位滑槽左右移动的滑块。
5.根据权利要求1所述的电动汽车中电动机及蓄电池高效散热装置，其特征在于，所述雾化喷头的雾化角为45~60°，且所述雾化喷头的外侧面设置有锥形罩。
6.根据权利要求1所述的电动汽车中电动机及蓄电池高效散热装置，其特征在于，所述电动机通过安装支架固定设置在散热安装壳体的左侧内壁上，所述蓄电池固定连接在散热安装壳体的右侧内壁上。
7.根据权利要求1所述的电动汽车中电动机及蓄电池高效散热装置，其特征在于，所述储水罐的顶壁上开设有气压平衡孔，所述储水罐上还设有加水管。
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