CN113054314A - 一种多散热模式作用下的汽车动力电池强化传热系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种多散热模式作用下的汽车动力电池强化传热系统,包括箱体、外壳、矩阵式散热翅片和冲击条,箱体与外壳之间设有减震弹簧,减震弹簧的一端与箱体的底部固定连接,减震弹簧的另一端与外壳固定连接,矩阵式散热翅片和冲击条均固定安装在箱体的底部,冲击条的下方设有拱形缓冲条,拱形缓冲条的两边设有散热风扇,散热风扇固定安装在外壳的底部。本发明主要采用风冷以及热管冷却的散热方式,增强电池组与空气的对流换热,提高散热效率,可行性高。
Description
技术领域
本发明涉及动力电池组散热领域,具体而言,涉及一种多散热模式作用下的汽车动力电池强化传热系统。
背景技术
目前电动汽车逐渐普及与汽车市场,而电动汽车动力电池的性能以及安全性更是受到了用户的密切关注,电动汽车频繁出现的电池自燃现象,其中电池组的散热情况不佳是很大的作用因素。
目前,国内现有技术中主要采取的电池组散热方式为风冷、水冷,这种散热方式效率低,可行性不高,为此,本发明提出新的技术方案。
发明内容
基于此,为了解决现有的电动汽车电池组的散热效率低的问题,本发明提供了一种多散热模式作用下的汽车动力电池强化传热系统,其具体技术方案如下:
一种多散热模式作用下的汽车动力电池强化传热系统,包括箱体、外壳、矩阵式散热翅片和冲击条,所述箱体与所述外壳之间设有减震弹簧,所述减震弹簧的一端与所述箱体的底部固定连接,所述减震弹簧的另一端与所述外壳固定连接,所述矩阵式散热翅片和所述冲击条均固定安装在所述箱体的底部,所述冲击条位于所述矩阵式散热翅片的中间且与所述矩阵式散热翅片的长度方向平行,所述冲击条上设有矩阵凹槽,所述矩阵凹槽沿着所述冲击条的长度方向分布,所述冲击条的下方设有拱形缓冲条,所述拱形缓冲条的两边设有散热风扇,所述散热风扇固定安装在所述外壳的底部,所述箱体内设有扁平热管,所述扁平热管环绕在电池组之间。
本发明所具有的有益效果:本发明包括所述扁平热管、所述散热风扇、所述矩阵式散热翅片以及所述矩阵凹槽四种主要的散热装置,主要采用风冷以及热管冷却的散热方式,增强电池组与空气的对流换热,提高散热效率,与国内现有同类技术相比,结构简单,可行性较高。
进一步地,所述外壳包括空冷流道和散热通孔,所述空冷流道位于所述外壳的两侧,所述散热通孔位于所述外壳的箱盖上。
进一步地,所述箱体上设有围栏式箱壁,所述围栏式箱壁位于所述箱体的两侧边上。
进一步地,所述箱体的上端设有散热通道,所述散热通道的长度方向与所述围栏式箱壁的长度方向平行。
进一步地,所述外壳上设有限位槽,所述箱体还包括限位块,所述限位块沿着所述限位槽来回移动。
进一步地,所述限位槽的四边设有橡胶边框缓冲条,所述橡胶边框缓冲条与所述限位块相匹配。
进一步地,所述限位块设置在所述箱体的两端上。
进一步地,所述扁平热管在电池组内部呈S型分布。
进一步地,所述箱体上设有出口,所述扁平热管的两端从所述出口导出至所述箱体的外部。
进一步地,所述散热风扇位于所述矩阵式散热翅片的正下方。
附图说明
从以下结合附图的描述可以进一步理解本发明。图中的部件不一定按比例绘制,而是将重点放在示出实施例的原理上。在不同的视图中,相同的附图标记指定对应的部分。
图1是本发明一实施例中的一种多散热模式作用下的汽车动力电池强化传热系统的整体结构示意图;
图2是本发明一实施例中的一种多散热模式作用下的汽车动力电池强化传热系统的箱体的结构示意图;
图3是本发明一实施例中的一种多散热模式作用下的汽车动力电池强化传热系统的箱体底部与外壳之间的结构示意图;
图4是本发明一实施例中的一种多散热模式作用下的汽车动力电池强化传热系统的扁平热管的结构示意图。
附图标记说明:
1、外壳;2、箱体;21、散热通道;22、围栏式箱壁;3、空冷流道;31、橡胶边框缓冲条;4、散热风扇;5、拱形缓冲条;6、扁平热管;7、限位块;8、减震弹簧;9、矩阵式散热翅片;10、冲击条;101、矩阵凹槽。
具体实施方式
为了使得本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合其实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用以解释本发明,并不限定本发明的保护范围。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
本发明中所述“第一”、“第二”不代表具体的数量及顺序,仅仅是用于名称的区分。
如图1-4所示,本发明一实施例中的一种多散热模式作用下的汽车动力电池强化传热系统,包括箱体2、外壳1、矩阵式散热翅片9和冲击条10,所述箱体2与所述外壳1之间设有减震弹簧8,所述减震弹簧8的一端与所述箱体2的底部固定连接,所述减震弹簧8的另一端与所述外壳1固定连接,所述矩阵式散热翅片9和所述冲击条10均固定安装在所述箱体2的底部,所述冲击条10位于所述矩阵式散热翅片9的中间且与所述矩阵式散热翅片9的长度方向平行,所述冲击条10上设有矩阵凹槽101,所述矩阵凹槽101沿着所述冲击条10的长度方向分布,所述冲击条10的下方设有拱形缓冲条5,所述拱形缓冲条5的两边设有散热风扇4,所述散热风扇4固定安装在所述外壳1的底部,所述箱体2内设有扁平热管6,所述扁平热管6环绕在电池组之间。
上述一种多散热模式作用下的汽车动力电池强化传热系统包括所述扁平热管6、所述散热风扇4、所述矩阵式散热翅片9以及所述矩阵凹槽101四种主要的散热装置,主要采用风冷以及热管冷却的散热方式,增强电池组与空气的对流换热,提高散热效率,与国内现有同类技术相比,本发明结构简单,散热效率高,可行性较高。
在其中一个实施例中,所述外壳1包括空冷流道3和散热通孔,所述空冷流道3位于所述外壳1的两侧,所述散热通孔位于所述外壳1的箱盖上;所述箱体2上设有围栏式箱壁22,所述围栏式箱壁22位于所述箱体2的两侧边上;所述箱体2的上端设有散热通道21,所述散热通道21的长度方向与所述围栏式箱壁22的长度方向平行。所述散热通孔实现空气在所述箱体2内竖直方向上的流动,从而实现电池组与外部空气的对流换热,通过所述空冷流道3与所述围栏式箱壁22以及所述散热通道21的配合作用,增强外界空气与电池组内部的对流换热,将外界空气从上方导入至所述箱体2的内部,再通过所述限位块7因振动产生的位移打开所述空冷流道3,带走电池组内部产生的热空气,实现对电池组的散热。
在其中一个实施例中,所述外壳1上设有限位槽,所述箱体2还包括限位块7,所述限位块7沿着所述限位槽来回移动;所述限位槽的四边设有橡胶边框缓冲条31,所述橡胶边框缓冲条31与所述限位块7相匹配;所述限位块7设置在所述箱体2的两端上。通过所述限位块7与所述限位槽的配合作用,进而实现对所述箱体2在汽车振动时的行程限制,通过与所述橡胶边框缓冲条31配合,所述橡胶边框缓冲条31缓冲汽车行驶时对所述箱体2产生的竖直方向上的振动且能减缓甚至消除汽车行驶过程中产生的水平方向的振动,限制了所述箱体2在水平方向上因振动产生的位移,避免所述外壳1与所述箱体2产生剧烈的碰撞。
在其中一个实施例中,所述限位槽在竖直方向上的尺寸比所述限位块7因振动产生的位移大。由于正常情况下所述减震弹簧8在复位时不能及时恢复到仅所述箱体2重力的形变量,所述限位槽上需留有一定的行程,避免所述限位槽与所述限位块7产生碰撞造成的磨损。
在其中一个实施例中,所述扁平热管6在电池组内部呈S型分布;所述箱体2上设有出口,所述扁平热管6的两端从所述出口导出至所述箱体2的外部。所述扁平热管6紧密围绕在电池组内部,通过所述散热通孔与所述散热风扇4的相互配合作用,使外界空气从所述外壳1的上方流入,进而使所述扁平热管6的两端与空气接触对流换热,再通过所述散热风扇4抽出产生的热空气,使空气在所述外壳1的下方流出。
在其中一个实施例中,所述矩阵凹槽101经表面微制造工艺制成。外界空气流入所述箱体2内,当其流经所述矩阵凹槽101时,流态由层流转变为湍流,该过程中需消耗空气中的能量从而转变流态,则空气可吸收所述箱体2底部的热量,进而实现对电池组的散热。
在其中一个实施例中,所述减震弹簧8上设有缓冲座,所述减震弹簧8通过所述缓冲座与所述箱体2的底部以及所述外壳1固定连接。所述缓冲座对所述弹簧起到固定、缓冲的作用。
在其中一个实施例中,所述散热风扇4位于所述矩阵式散热翅片9的正下方。经所述外壳1的两侧设置的所述空冷流道3流入的空气与所述矩阵式散热翅片9相接触,强化传热,带走电池组的底部产生的热量,产生的热空气通过所述散热风扇4抽出,从所述外壳1的底部流出。
在其中一个实施例中,所述拱形缓冲条5由橡胶制成。通过所述冲击条10与所述拱形缓冲条5的碰撞,从而避免因汽车行驶时产生的振动振幅过大,造成所述减振弹簧对振动的缓冲不足或不能及时达到最大压缩量,导致所述箱体2与所述外壳1的底部产生碰撞冲击。
工作原理:通过汽车行驶过程中的振动,使所述减振弹簧产生压缩与复位形变位移,从而带动所述限位块7在所述限位槽中移动,进而打开与关闭所述空冷流道3,通过所述空冷流道3与所述围栏式箱壁22的配合作用,增强外界空气与电池组内部的对流换热,通过所述散热风扇4与所述散热通孔的配合作用,实现所述箱体2在竖直方向上的空气流动,进而通过所述散热风扇4将设置在其上方的电池组产生的热空气抽出至所述箱体2外,通过所述冲击条10与所述拱形缓冲条5的碰撞,从而避免因汽车行驶时产生的振动振幅过大,造成所述减振弹簧对振动的缓冲不足或不能及时达到最大压缩量,导致所述箱体2与所述外壳1的底部产生碰撞冲击,增强电池组与从所述空冷流道3流入箱体2外壳1内的空气的传热,提高对电池组的散热效率。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种多散热模式作用下的汽车动力电池强化传热系统,包括箱体和外壳,其特征在于:所述多散热模式作用下的汽车动力电池强化传热系统还包括矩阵式散热翅片和冲击条,所述箱体与所述外壳之间设有减震弹簧,所述减震弹簧的一端与所述箱体的底部固定连接,所述减震弹簧的另一端与所述外壳固定连接,所述矩阵式散热翅片和所述冲击条均固定安装在所述箱体的底部,所述冲击条位于所述矩阵式散热翅片的中间且与所述矩阵式散热翅片的长度方向平行,所述冲击条上设有矩阵凹槽,所述矩阵凹槽沿着所述冲击条的长度方向分布,所述冲击条的下方设有拱形缓冲条,所述拱形缓冲条的两边设有散热风扇,所述散热风扇固定安装在所述外壳的底部,所述箱体内设有扁平热管,所述扁平热管环绕在电池组之间。
2.如权利要求1所述的一种多散热模式作用下的汽车动力电池强化传热系统,其特征在于:所述外壳包括空冷流道和散热通孔,所述空冷流道位于所述外壳的两侧,所述散热通孔位于所述外壳的箱盖上。
3.如权利要求1所述的一种多散热模式作用下的汽车动力电池强化传热系统,其特征在于:所述箱体上设有围栏式箱壁,所述围栏式箱壁位于所述箱体的两侧边上。
4.如权利要求3所述的一种多散热模式作用下的汽车动力电池强化传热系统,其特征在于:所述箱体的上端设有散热通道,所述散热通道的长度方向与所述围栏式箱壁的长度方向平行。
5.如权利要求1所述的一种多散热模式作用下的汽车动力电池强化传热系统,其特征在于:所述外壳上设有限位槽,所述箱体还包括限位块,所述限位块沿着所述限位槽来回移动。
6.如权利要求5所述的一种多散热模式作用下的汽车动力电池强化传热系统,其特征在于:所述限位槽的四边设有橡胶边框缓冲条,所述橡胶边框缓冲条与所述限位块相匹配。
7.如权利要求6所述的一种多散热模式作用下的汽车动力电池强化传热系统,其特征在于:所述限位块设置在所述箱体的两端上。
8.如权利要求1所述的一种多散热模式作用下的汽车动力电池强化传热系统,其特征在于:所述扁平热管在电池组内部呈S型分布。
9.如权利要求8所述的一种多散热模式作用下的汽车动力电池强化传热系统,其特征在于:所述箱体上设有出口,所述扁平热管的两端从所述出口导出至所述箱体的外部。
10.如权利要求1所述的一种多散热模式作用下的汽车动力电池强化传热系统,其特征在于:所述散热风扇位于所述矩阵式散热翅片的正下方。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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