CN115882113A - 一种新能源汽车电池包散热装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新能源汽车电池包散热装置，涉及到新能源汽车电池技术领域，包括下壳组件、导热组件、散热组件、上壳组件和电池模块。本发明通过设置下壳组件和上壳组件，下壳组件和上壳组件的内部设置有散热组件和多个导热组件，多个导热组件可以分别与多个电池模块贴合，当电池模块工作产生热量时，导热组件可以将热量传输至散热组件，从而可以实现对电池的散热，而导热组件通过设置吸热水袋和吸热铜板，吸热水袋可以通过其内部的导热液来实现热量的吸收传输，导热液具有良好的导热作用，且导热液属于流体，其具有良好的稳定性，从而在保证了电池包散热效果的同时提升了电池包的稳定性。

Description

一种新能源汽车电池包散热装置

技术领域

本发明涉及新能源汽车电池技术领域，特别涉及一种新能源汽车电池包散热装置。

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(或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置)，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。随着科技发展，国家开始提倡低碳环保，现在越来越多的汽车生产商都开始研发新能源汽车，新能源汽车对可靠性要求、性能指标、功率密度等要求进一步提高，电池包是新能源汽车的动力源，其工作状态的好坏直接影响整车可靠性、安全性以及使用寿命。

电池包的散热方案除了能有效的散掉热量之外，可靠性也是至关重要的，在电池放电的过程中，同时放出大量的热量，若不能及时将这些热量散去，将导致电池的工作环境恶劣，影响电池的使用寿命，甚至引发安全事故。

因此，发明一种新能源汽车电池包散热装置来解决上述问题很有必要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新能源汽车电池包散热装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种新能源汽车电池包散热装置，包括下壳组件、导热组件、散热组件、上壳组件和电池模块，所述导热组件设置有多个，且相邻两个所述导热组件之间设置有电池模块，所述导热组件、散热组件和电池模块均位于下壳组件和上壳组件之间；

所述下壳组件包括下壳体，所述下壳体的上表面固定设置有多个固定框和定位框，且多个固定框和定位框呈交错分布；

所述导热组件包括安装架，所述安装架的底端位于固定框内；

所述散热组件包括散热铜管，所述散热铜管位于下壳体的上方；

所述上壳组件包括上壳体，所述上壳体位于下壳体的上方；

所述电池模块的底端位于定位框内。

优选的，所述安装架的内部设置有吸热水袋，所述吸热水袋的两侧均设置有吸热铜板，所述吸热水袋的顶端设置有两个水管连接头；

所述散热铜管的一端固定设置有进水管，多个所述吸热水袋顶端的一个水管连接头均与进水管固定连接，所述散热铜管的另一端设置有循环水泵，所述循环水泵的输入端和输出端均设置有连接弯管，一个所述连接弯管的一端与散热铜管固定连接，另一个所述连接弯管的一端设置有集水箱，所述集水箱的顶端设置有回水管，多个所述吸热水袋顶端的另一个水管连接头与回水管固定连接。

优选的，所述吸热水袋的两侧中部均设置有凸起，所述凸起的外侧面中部设置有延伸框，所述延伸框的截面设置为“L”形结构，所述延伸框的内部设置有延伸板，所述延伸板固定设置于吸热铜板的内侧面中部。

优选的，所述延伸板的内侧壁中部固定设置有两个导热铜管，所述导热铜管设置为“匚”形结构，所述吸热水袋的两侧中部均贯穿开设有四个与导热铜管相适配的圆形孔，所述导热铜管的中部固定设置有多个倾斜结构的导热翅片，所述导热翅片的上表面四角处均贯穿开设有方形槽，所述方形槽的内部固定设置有“N”形结构的延伸翅片；

所述吸热水袋的两端内壁均设置有多个隔板，且相邻两个隔板呈交错分布。

优选的，所述散热铜管与进水管相互靠近的一端设置有固定管，所述固定管的内部设置有活塞头，所述活塞头的底端通过弹簧与固定管的底端内壁活动连接。

优选的，所述散热铜管设置为蛇形结构，所述散热铜管的外侧壁固定设置有多个倾斜结构的散热翅片，所述散热翅片的两端均固定设置有散热板，所述散热板的截面设置为涡状结构，所述散热板的外侧面贯穿开设有多个通孔。

优选的，所述上壳体的两端中部均贯穿开设有方形通槽，所述方形通槽的内部固定设置有多个挡板，所述挡板设置为“亻”结构，且相邻两个所述挡板呈交错分布，所述上壳体的两端内壁均设置有换气扇，且换气扇位于方形通槽的槽口处，两个所述换气扇的转动方向相反。

优选的，所述下壳体和上壳体的外侧壁四角处顶端均固定设置有安装座，所述安装座的中部贯穿开设有安装螺孔。

本发明的技术效果和优点：

1、本发明通过设置下壳组件和上壳组件，下壳组件和上壳组件的内部设置有散热组件和多个导热组件，多个导热组件可以分别与多个电池模块贴合，当电池模块工作产生热量时，导热组件可以将热量传输至散热组件，从而可以实现对电池的散热，而导热组件通过设置吸热水袋和吸热铜板，吸热水袋可以通过其内部的导热液来实现热量的吸收传输，导热液具有良好的导热作用，且导热液属于流体，其具有良好的稳定性，从而在保证了电池包散热效果的同时提升了电池包的稳定性；

2、本发明通过设置导热组件，导热组件包括吸热水袋，吸热水袋内部填充有导热液，由于吸热水袋设置为胀起的柔性结构，因此吸热水袋两侧的吸热铜板可以保持与电池模块的外侧贴合，从而保证了装置的导热效果，而且，胀起的吸热水袋还可以起到对电池模块的固定和缓冲防护作用，从而可以进一步提升电池包的工作稳定性；

3、本发明通过在吸热铜板的内侧设置导热铜管，导热铜管外侧设置有多个导热翅片，导热翅片的设置使得导热铜管与导热液之间的热交换效率得到提升，通过在导热翅片上开设方形槽，并在方形槽内设置延伸翅片，延伸翅片和方形槽的设置可以进一步提升导热铜管与导热液之间的热交换效果，通过在散热铜管外侧设置散热翅片，散热翅片的两端设置有涡状结构的散热板，涡状结构的设置使得散热板与空气的接触面积得到提升，从而使得散热板的散热效率得到提升，进而在保证了电池包体积不变的情况下提升了装置的散热效率。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的整体结构侧面示意图。

图3为本发明的整体结构剖视示意图。

图4为本发明的导热组件、散热组件和电池模块位置关系示意图。

图5为本发明的下壳组件与电池模块位置关系示意图。

图6为本发明的下壳组件、导热组件和散热组件位置关系示意图。

图7为本发明的下壳组件结构示意图。

图8为本发明的导热组件结构示意图。

图9为本发明的导热组件结构爆炸图。

图10为本发明的吸热水袋结构示意图。

图11为本发明的吸热水袋结构剖视示意图。

图12为本发明的吸热铜板结构示意图。

图13为本发明的图12中A处结构放大示意图。

图14为本发明的导热组件结构侧剖图。

图15为本发明的散热组件结构示意图。

图16为本发明的散热铜管结构示意图。

图17为本发明的图16中B处结构放大示意图。

图18为本发明的固定管结构剖视示意图。

图19为本发明的集水箱结构示意图。

图20为本发明的上壳组件结构示意图。

图中：1、下壳组件；2、导热组件；3、散热组件；4、上壳组件；5、电池模块；101、下壳体；102、固定框；103、定位框；104、安装座；201、安装架；202、吸热水袋；203、吸热铜板；204、水管连接头；205、凸起；206、延伸框；207、延伸板；208、导热铜管；209、圆形孔；210、导热翅片；211、方形槽；212、延伸翅片；213、隔板；301、散热铜管；302、进水管；303、循环水泵；304、连接弯管；305、集水箱；306、回水管；307、固定管；308、活塞头；309、弹簧；310、散热翅片；311、散热板；312、通孔；401、上壳体；402、方形通槽；403、挡板；404、换气扇。

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。

本发明提供了如图1至图20所示的一种新能源汽车电池包散热装置，包括下壳组件1、导热组件2、散热组件3、上壳组件4和电池模块5，导热组件2设置有多个，且相邻两个导热组件2之间设置有电池模块5，导热组件2、散热组件3和电池模块5均位于下壳组件1和上壳组件4之间；

下壳组件1包括下壳体101，下壳体101的上表面固定设置有多个固定框102和定位框103，且多个固定框102和定位框103呈交错分布；

导热组件2包括安装架201，安装架201的底端位于固定框102内；

具体的，安装架201的内部设置有吸热水袋202，吸热水袋202的两侧均设置有吸热铜板203，吸热水袋202的顶端设置有两个水管连接头204；

吸热铜板203与电池模块5的外侧壁贴合，电池模块5的热量通过热传递的方式传输至吸热铜板203，吸热铜板203通过导热铜管208输送至吸热水袋202的内部，并且，导热铜管208将热量传输至导热翅片210，导热翅片210通过热传递的方式将热量输送至吸热水袋202内的导热液中；

更为具体的，吸热水袋202的两侧中部均设置有凸起205，凸起205的外侧面中部设置有延伸框206，延伸框206的截面设置为“L”形结构，延伸框206的内部设置有延伸板207，延伸板207固定设置于吸热铜板203的内侧面中部，由于洗热水袋202处于胀起状态，因此凸起205保持向外张开的状态，而凸起205通过延伸框206对延伸板207作用，使得延伸板207受到向外的作用力，从而使得吸热铜板203可以受到朝着电池模块5方向的作用力，进而保证了吸热铜板203可以与电池模块5的外侧壁贴合；

并且，延伸板207的内侧壁中部固定设置有两个导热铜管208，导热铜管208设置为“匚”形结构，吸热水袋202的两侧中部均贯穿开设有四个与导热铜管208相适配的圆形孔209，导热铜管208的中部固定设置有多个倾斜结构的导热翅片210，导热翅片210的上表面四角处均贯穿开设有方形槽211，方形槽211的内部固定设置有“N”形结构的延伸翅片212；

而且，吸热水袋202的两端内壁均设置有多个隔板213，且相邻两个隔板213呈交错分布；

同时，由于吸热水袋202中设置有多个隔板213，因此导热液在吸热水袋202中做S形运动，由于导热翅片210设置为倾斜结构，且导热翅片210上开设有方形槽211，因此导热液与导热翅片210的接触面积得到提升，从而使得导热翅片210与导热液的热交换效率得到提升，同时，方形槽211中延伸翅片212的设置可以进一步提升导热翅片210与导热液的热交换效率；

散热组件3包括散热铜管301，散热铜管301位于下壳体101的上方；

具体的，散热铜管301的一端固定设置有进水管302，多个吸热水袋202顶端的一个水管连接头204均与进水管302固定连接，散热铜管301的另一端设置有循环水泵303，循环水泵303的输入端和输出端均设置有连接弯管304，一个连接弯管304的一端与散热铜管301固定连接，另一个连接弯管304的一端设置有集水箱305，集水箱305的顶端设置有回水管306，多个吸热水袋202顶端的另一个水管连接头204与回水管306固定连接；

更为具体的，散热铜管301与进水管302相互靠近的一端设置有固定管307，固定管307的内部设置有活塞头308，活塞头308的底端通过弹簧309与固定管307的底端内壁活动连接；

并且，散热铜管301设置为蛇形结构，散热铜管301的外侧壁固定设置有多个倾斜结构的散热翅片310，散热翅片310的两端均固定设置有散热板311，散热板311的截面设置为涡状结构，散热板311的外侧面贯穿开设有多个通孔312；

而且，吸热水袋202中的导热液在吸收热量后经循环水泵303作用进入散热铜管301中，散热铜管301将导热液中的热量传输至散热翅片310，散热翅片310将热量传输至散热板311，而散热板311可以将热量传输至空气中，从而可以实现热量的排出，同时，散热板311的涡状结构设置可以提升其与空气的接触面积，从而可以提升散热板311的散热效率，进而可以提升装置的散热效率；

上壳组件4包括上壳体401，上壳体401位于下壳体101的上方；

具体的，上壳体401的两端中部均贯穿开设有方形通槽402，方形通槽402的内部固定设置有多个挡板403，挡板403设置为“亻”结构，且相邻两个挡板403呈交错分布，由于挡板403设置为“亻”形结构，空气可以经过相邻两个挡板403倾斜面的交错处进入装置内部，而飞溅的水滴、灰尘则会被挡板403阻挡，从而在提升装置散热效率的同时保证了电池模块5的正常工作；

更为具体的，上壳体401的两端内壁均设置有换气扇404，且换气扇404位于方形通槽402的槽口处，两个换气扇404的转动方向相反，两组换气扇404同时工作，由于两组换气扇404的转动方向相反，因此外界的空气和装置内部的空气可以实现交换，从而可以将装置内部带有热量的空气排出，进而可以提升装置的散热效率；

并且，下壳体101和上壳体401的外侧壁四角处顶端均固定设置有安装座104，安装座104的中部贯穿开设有安装螺孔，安装座104可以用于装置的安装固定；

电池模块5的底端位于定位框103内，电池模块5可以通过螺栓等紧固件固定在定位框103内。

本发明工作原理：

本装置在使用时，电池模块5工作产生热量，此时导热组件2将电池模块5的热量吸收并通过导热液输送至散热组件3，散热组件3和上壳组件4配合，可以将热量排放至空气中，从而可以实现对电池模块5的散热降温，同时，导热组件2还可以对电池模块5起到一定的防护作用，从而可以保证装置的稳定运行；

导热组件2在吸收电池模块5的热量时，吸热铜板203与电池模块5的外侧壁贴合，电池模块5的热量通过热传递的方式传输至吸热铜板203，吸热铜板203通过导热铜管208输送至吸热水袋202的内部，并且，导热铜管208将热量传输至导热翅片210，导热翅片210通过热传递的方式将热量输送至吸热水袋202内的导热液中，在此过程中，导热液在循环水泵303的作用下在吸热水袋202中循环，由于吸热水袋202中设置有多个隔板213，因此导热液在吸热水袋202中做S形运动，由于导热翅片210设置为倾斜结构，且导热翅片210上开设有方形槽211，因此导热液与导热翅片210的接触面积得到提升，从而使得导热翅片210与导热液的热交换效率得到提升，同时，方形槽211中延伸翅片212的设置可以进一步提升导热翅片210与导热液的热交换效率；

吸热水袋202中的导热液在吸收热量后经循环水泵303作用进入散热铜管301中，散热铜管301将导热液中的热量传输至散热翅片310，散热翅片310将热量传输至散热板311，而散热板311可以将热量传输至空气中，从而可以实现热量的排出，同时，散热板311的涡状结构设置可以提升其与空气的接触面积，从而可以提升散热板311的散热效率，进而可以提升装置的散热效率；

装置在使用过程中，两组换气扇404同时工作，由于两组换气扇404的转动方向相反，因此外界的空气和装置内部的空气可以实现交换，从而可以将装置内部带有热量的空气排出，进而可以提升装置的散热效率，并且，换气扇404设置与方形通槽402的槽口处，而方形通槽402的内部设置有多组交错设置的挡板403，由于挡板403设置为“亻”形结构，空气可以经过相邻两个挡板403倾斜面的交错处进入装置内部，而飞溅的水滴、灰尘则会被挡板403阻挡，从而在提升装置散热效率的同时保证了电池模块5的正常工作；

装置在使用过程中，导热液吸收热量可能会发生膨胀，此时导热液挤压活塞头308，使得活塞头308在固定管307中滑动，从而可以避免导热液膨胀将多个接头挤坏，而当导热液因外界温度降低而缩小时，此时弹簧309对活塞头308作用，使得活塞头308向上运动，从而保证了吸热水袋202始终保持胀起状态，而吸热水袋202胀起可以实现对电池模块5的定位和缓冲防护作用，从而保证了装置的稳定运行。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种新能源汽车电池包散热装置，其特征在于，包括下壳组件(1)、导热组件(2)、散热组件(3)、上壳组件(4)和电池模块(5)，所述导热组件(2)设置有多个，且相邻两个所述导热组件(2)之间设置有电池模块(5)，所述导热组件(2)、散热组件(3)和电池模块(5)均位于下壳组件(1)和上壳组件(4)之间；

所述下壳组件(1)包括下壳体(101)，所述下壳体(101)的上表面固定设置有多个固定框(102)和定位框(103)，且多个固定框(102)和定位框(103)呈交错分布；

所述导热组件(2)包括安装架(201)，所述安装架(201)的底端位于固定框(102)内；

所述散热组件(3)包括散热铜管(301)，所述散热铜管(301)位于下壳体(101)的上方；

所述上壳组件(4)包括上壳体(401)，所述上壳体(401)位于下壳体(101)的上方；

所述电池模块(5)的底端位于定位框(103)内。

2.根据权利要求1所述的一种新能源汽车电池包散热装置，其特征在于：所述安装架(201)的内部设置有吸热水袋(202)，所述吸热水袋(202)的两侧均设置有吸热铜板(203)，所述吸热水袋(202)的顶端设置有两个水管连接头(204)；

所述散热铜管(301)的一端固定设置有进水管(302)，多个所述吸热水袋(202)顶端的一个水管连接头(204)均与进水管(302)固定连接，所述散热铜管(301)的另一端设置有循环水泵(303)，所述循环水泵(303)的输入端和输出端均设置有连接弯管(304)，一个所述连接弯管(304)的一端与散热铜管(301)固定连接，另一个所述连接弯管(304)的一端设置有集水箱(305)，所述集水箱(305)的顶端设置有回水管(306)，多个所述吸热水袋(202)顶端的另一个水管连接头(204)与回水管(306)固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种新能源汽车电池包散热装置，其特征在于：所述吸热水袋(202)的两侧中部均设置有凸起(205)，所述凸起(205)的外侧面中部设置有延伸框(206)，所述延伸框(206)的截面设置为“L”形结构，所述延伸框(206)的内部设置有延伸板(207)，所述延伸板(207)固定设置于吸热铜板(203)的内侧面中部。

4.根据权利要求3所述的一种新能源汽车电池包散热装置，其特征在于：所述延伸板(207)的内侧壁中部固定设置有两个导热铜管(208)，所述导热铜管(208)设置为“匚”形结构，所述吸热水袋(202)的两侧中部均贯穿开设有四个与导热铜管(208)相适配的圆形孔(209)，所述导热铜管(208)的中部固定设置有多个倾斜结构的导热翅片(210)，所述导热翅片(210)的上表面四角处均贯穿开设有方形槽(211)，所述方形槽(211)的内部固定设置有“N”形结构的延伸翅片(212)；

所述吸热水袋(202)的两端内壁均设置有多个隔板(213)，且相邻两个隔板(213)呈交错分布。

5.根据权利要求2所述的一种新能源汽车电池包散热装置，其特征在于：所述散热铜管(301)与进水管(302)相互靠近的一端设置有固定管(307)，所述固定管(307)的内部设置有活塞头(308)，所述活塞头(308)的底端通过弹簧(309)与固定管(307)的底端内壁活动连接。

6.根据权利要求1所述的一种新能源汽车电池包散热装置，其特征在于：所述散热铜管(301)设置为蛇形结构，所述散热铜管(301)的外侧壁固定设置有多个倾斜结构的散热翅片(310)，所述散热翅片(310)的两端均固定设置有散热板(311)，所述散热板(311)的截面设置为涡状结构，所述散热板(311)的外侧面贯穿开设有多个通孔(312)。

7.根据权利要求1所述的一种新能源汽车电池包散热装置，其特征在于：所述上壳体(401)的两端中部均贯穿开设有方形通槽(402)，所述方形通槽(402)的内部固定设置有多个挡板(403)，所述挡板(403)设置为“亻”结构，且相邻两个所述挡板(403)呈交错分布，所述上壳体(401)的两端内壁均设置有换气扇(404)，且换气扇(404)位于方形通槽(402)的槽口处，两个所述换气扇(404)的转动方向相反。

8.根据权利要求1所述的一种新能源汽车电池包散热装置，其特征在于：所述下壳体(101)和上壳体(401)的外侧壁四角处顶端均固定设置有安装座(104)，所述安装座(104)的中部贯穿开设有安装螺孔。

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