CN206180055U - 一种电池箱散热装置 - Google Patents

Abstract

一种电池箱散热装置，包括箱体、多个单体电池及多个散热装置；所述箱体包括箱盖、底板及侧板，所述箱盖上开设有多个通孔，每个通孔与对应一个散热装置的一端相配合；所述底板及所述侧板共同围成收容所述单体电池的收容空间；每个散热装置包括降温件、绝缘膜、绝热膜、温差发电片、变压器及储能元件；所述降温件包括换热端、远离所述换热端的安装端以及位于所述换热端及所述安装端之间的隔热段，所述隔热段包括侧边。本新型电池箱散热装置采用温差发电片将电池箱内单体电池产生的热量转换成电能且散热装置不需消耗电能，节约能源、结构简单、效率可变。

Description

一种电池箱散热装置

【技术领域】

本实用新型涉及电动汽车技术领域，尤其涉及一种电池箱散热装置。

【背景技术】

近几年，新能源汽车行业迎来了爆发式增长。电池是电动汽车的核心，也是汽车工程与电力工程技术的综合体现。随着电池快速充电能力的进一步提高，快速充电过程中电池和其他载流体产生大量的热，而容纳电池的电池箱是一个密封结构，箱体内温度快速升高，当温度超过电池本身的温度极限时，将会出现电池寿命降低、电池容量损坏等问题。

目前，电池箱散热方式常见的有风冷和液冷，但两者都是以消耗电能的方式散热。风冷一般是安装在电池箱内部，其风速为定值，不能随着温度的变化而进行改变，不利于节约电能和提高效率；液冷一般是箱体外部与箱体内部结合进行液体循环，此方式结构复杂、成本高。

鉴于此，实有必要提供一种解决以上技术问题的电池箱散热装置。

【实用新型内容】

本实用新型的目的是提供一种基于节约能源、结构简单、效率可变的电池箱散热装置。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种电池箱散热装置，包括箱体、多个单体电池及多个散热装置；所述箱体包括箱盖、底板及侧板，所述箱盖上开设有多个通孔，每个通孔与对应一个散热装置的一端相配合；所述底板及所述侧板共同围成收容所述单体电池的收容空间；每个散热装置包括降温件、绝缘膜、绝热膜、温差发电片、变压器及储能元件；所述降温件包括换热端、远离所述换热端的安装端以及位于所述换热端及所述安装端之间的隔热段，所述隔热段包括侧边；所述绝缘膜部分包裹于所述隔热段的侧边外使得其余部分侧边露出于绝缘膜，所述绝热膜包裹于所述部分侧边外的绝缘膜的外表；所述温差发电片设置于所述隔热段的露出于所述绝缘膜的侧边上，所述变压器紧贴所述温差发电片的一端并设置于所述隔热段的露出于绝缘膜的侧边上，所述储能元件紧贴所述变压器的一端并设置于所述隔热段的露出于绝缘膜的侧边上，所述变压器位于所述温差发电片及所述储能元件之间；所述散热装置设置于所述收容空间内的单体电池之间，所述换热端固定于所述通孔上，所述安装端固定于所述底板上，所述换热端与所述箱体外的环境接触。

在一个优选实施方式中，所述散热装置还包括上端固定件，所述上端固定件包括卡持端及位于所述卡持端一端的配合端；所述卡持端尺寸大于所述通孔，所述卡持端位于所述收容空间外并贴靠于所述箱盖；所述配合端与所述通孔相配合并延伸至所述收容空间内，所述配合端开设有安装孔；所述卡持端靠近所述配合端且与所述箱盖贴靠的一侧及配合端外包裹所述绝热膜，所述换热端收容于所述安装孔。

在一个优选实施方式中，所述散热装置还包括下端固定件，所述下端固定件开设有配合孔，所述降温件的安装端包裹有绝缘膜，所述安装端的绝缘膜外 进一步包裹有绝热膜，所述安装端收容于所述配合孔，所述下端固定件远离所述配合孔的一端固定于所述箱体内的底板上。

在一个优选实施方式中，所述上端固定件与所述降温件的材质相同且均由铜制成。

在一个优选实施方式中，所述单体电池在所述收容空间内成排排布，每个散热装置设置于每相邻两排平行于所述侧板的单体电池之间。

在一个优选实施方式中，所述温差发电片包括热端及位于热端一端的冷端；所述热端与单体电池接触，所述冷端紧贴所述隔热段露出于绝缘膜的侧边并固定于所述侧边上。

在一个优选实施方式中，所述温差发电片对称的设置于所述隔热段的露出于所述绝缘膜的侧边上。

在一个优选实施方式中，所述储能元件为超级电容。

相比于现有技术，本新型电池箱散热装置采用温差发电片将电池箱内单体电池产生的热量转换成电能且散热装置不需消耗电能，节约能源、结构简单、效率可变。

【附图说明】

图1为本实用新型实施方式提供的电池箱散热装置的剖视图。

图2为本实用新型实施方式提供的电池箱散热装置的散热装置的剖视图。

图3为图2所示的区域A的放大示意图。

图4为图2所示的区域B的放大示意图。

图5为图2所示的区域C的放大示意图。

【具体实施方式】

为了使本实用新型的目的、技术方案和有益技术效果更加清晰明白，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，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方式，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，本实用新型提供的一种电池箱散热装置100，包括箱体10、多个单体电池20及多个散热装置30。

所述箱体10大致呈长方体状。所述箱体10包括箱盖11、底板12及侧板13。所述箱盖11上开设有多个通孔111，每个通孔111与对应一个散热装置30的一端相配合。所述底板12及所述侧板13共同围成收容所述单体电池20的收容空间14。所述单体电池20收容于所述收容空间14内。所述单体电池20在所述收容空间14内成排排布，每个散热装置30设置于每相邻两排平行于所述侧板13的单体电池20之间，所述散热装置30一端与所述通孔111配合，另一端固定于所述底板12上。

请同时参阅图2至图5，每个散热装置30包括降温件31、绝缘膜32、绝热膜33、温差发电片34、变压器35、储能元件36、上端固定件37及下端固定件38。

所述降温件31呈长条形且由具有导热性的材料制成。所述降温件31包括换热端311、远离所述换热端311的安装端312以及位于所述换热端311及所述安装端312之间的隔热段313。所述隔热段313包括侧边3131。在本实施方式中，所述降温件31由铜制成。所述绝缘膜32部分包裹于所述隔热段313的侧边3131外使得其余部分侧边3131露出于绝缘膜32(即部分侧边3131不包裹绝缘膜32)，所述绝热 膜33包裹于所述部分侧边3131外的绝缘膜32的外表。所述绝缘膜32用于防止所述隔热段313与所述单体电池20间的电性连接。所述绝热膜33用于隔断所述隔热段313与所述箱体10内热量的传导。所述换热端311具有导热性。所述换热端311与所述箱体10外的环境接触，所述换热端311的温度与所述箱体10外的环境温度一致。所述换热端311、所述安装端312及所述隔热段313一体成型，因此，所述隔热段313的温度与外部环境的温度一致。

所述温差发电片34对称的设置于所述隔热段313的露出于所述绝缘膜32的侧边3131上(即温差发电片34设置于未包裹绝缘膜32的侧边3131上)。本实施方式中，露出绝缘膜32的侧边3131间隔设置，对应的，温差发电片34的数量为多个，所述温差发电片34间隔均匀的设置于所述隔热段313的露出于绝缘膜32的侧边3131上。所述温差发电片34包括热端341及位于热端341一端的冷端342。所述热端341与所述箱体10内的单体电池20接触，所述冷端342紧贴所述隔热段313露出于绝缘膜32的侧边3131并固定于所述侧边3131上。所述单体电池20工作时产生大量的热量，所述热端341形成高温区，所述冷端342与所述隔热段313接触，温度与外部环境一致，所述热端341与所述冷端342形成了温差，根据塞贝克效应，所述热端341与所述冷端342之间产生电压差，进而，所述箱体10内的热能转化成所述温差发电片34的电能。根据能量守恒原理，所述箱体10内的热能转化成了电能，所述箱体10内的温度降低，所述单体电池20得到散热。所述热端341与所述冷端342之间的温差越大，所述热端341与所述冷端342之间产生的电压差越大。

所述变压器35紧贴所述温差发电片34的一端并设置于所述隔热段313的露出于绝缘膜32的侧边3131上。所述储能元件36紧贴所述变压器35的一端并设置 于所述隔热段313的露出于绝缘膜32的侧边3131上，所述变压器35位于所述温差发电片34及所述储能元件36之间。所述变压器35用于将所述热端341与所述冷端342之间产生的低电压转换成高电压，再将所述高电压存储到所述储能元件36中。在本实施方式中，所述储能元件36为超级电容。

如图4所示，所述上端固定件37呈“T”型。所述上端固定件37包括卡持端371及位于所述卡持端371一端的配合端372。所述卡持端371尺寸大于所述通孔111，所述卡持端371位于所述收容空间14外并贴靠于所述箱盖11，所述配合端372与所述通孔111相配合并延伸至所述收容空间14内。所述配合端372开设有安装孔3721。所述卡持端371靠近所述配合端372且与所述箱盖11贴靠的一侧及配合端372外包裹所述绝热膜33。所述换热端311收容于所述安装孔3721，所述安装孔3721为盲孔且延伸至所述卡持端371，因此，所述换热端311通过所述卡持端371间接与外部环境接触。所述上端固定件37与所述降温件31的材质相同且均由铜制成。

如图5所示，所述下端固定件38开设有配合孔381。所述降温件31的安装端312包裹有绝缘膜32，所述安装端312的绝缘膜32外进一步包裹有绝热膜33。所述安装端312收容于所述配合孔381。所述下端固定件38远离所述配合孔381的一端固定于所述箱体10内的底板12上。

组装时，先将所述下端固定件38远离所述配合孔381的一端固定于所述箱体10内的底板12上，然后将所述单体电池20成排放置到所述收容空间14内，再将所述温差发电片34、所述变压器35及所述储能元件36固定于所述降温件31露出于绝缘膜32的侧边3131上，接着再将所述上端固定件37的配合端372穿过所述箱盖11的通孔111，所述卡持端371位于所述收容空间14外并贴靠于所述箱盖11，最 后将固定有所述温差发电片34、所述变压器35及所述储能元件36的降温件31插设于每相邻两排平行于所述侧板13的单体电池20之间，所述换热端311收容于所述安装孔3721，所述安装端312收容于所述配合孔381。

当所述单体电池20工作时，所述单体电池20产生热量，所述箱体10内的温度升高，所述温差发电片34的热端341形成高温区，所述热端341与所述冷端342形成温差，根据塞贝克效应，所述热端341与所述冷端342之间产生电压差，所述变压器35将所述电压差转换成高电压存储到所述储能元件36中，根据能量守恒原理，所述箱体10内的热能转化成了电能，所述箱体10内的温度降低，所述单体电池20得到散热。

相比于现有技术，本新型电池箱散热装置采用温差发电片将电池箱内单体电池产生的热量转换成电能且散热装置不需消耗电能，节约能源、结构简单、效率可变。

本实用新型并不仅仅限于说明书和实施方式中所描述，因此对于熟悉领域的人员而言可容易地实现另外的优点和修改，故在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念的精神和范围的情况下，本实用新型并不限于特定的细节、代表性的设备和这里示出与描述的图示示例。

Claims (8)

1.一种电池箱散热装置，其特征在于：包括箱体、多个单体电池及多个散热装置；所述箱体包括箱盖、底板及侧板，所述箱盖上开设有多个通孔，每个通孔与对应一个散热装置的一端相配合；所述底板及所述侧板共同围成收容所述单体电池的收容空间；每个散热装置包括降温件、绝缘膜、绝热膜、温差发电片、变压器及储能元件；所述降温件包括换热端、远离所述换热端的安装端以及位于所述换热端及所述安装端之间的隔热段，所述隔热段包括侧边；所述绝缘膜部分包裹于所述隔热段的侧边外使得其余部分侧边露出于绝缘膜，所述绝热膜包裹于所述部分侧边外的绝缘膜的外表；所述温差发电片设置于所述隔热段的露出于所述绝缘膜的侧边上，所述变压器紧贴所述温差发电片的一端并设置于所述隔热段的露出于绝缘膜的侧边上，所述储能元件紧贴所述变压器的一端并设置于所述隔热段的露出于绝缘膜的侧边上，所述变压器位于所述温差发电片及所述储能元件之间；所述散热装置设置于所述收容空间内的单体电池之间，所述换热端固定于所述通孔上，所述安装端固定于所述底板上，所述换热端与所述箱体外的环境接触。

2.如权利要求1所述的电池箱散热装置，其特征在于：所述散热装置还包括上端固定件，所述上端固定件包括卡持端及位于所述卡持端一端的配合端；所述卡持端尺寸大于所述通孔，所述卡持端位于所述收容空间外并贴靠于所述箱盖；所述配合端与所述通孔相配合并延伸至所述收容空间内，所述配合端开设有安装孔；所述卡持端靠近所述配合端且与所述箱盖贴靠的一侧及配合端外包裹所述绝热膜，所述换热端收容于所述安装孔。

3.如权利要求1所述的电池箱散热装置，其特征在于：所述散热装置还包括下端固定件，所述下端固定件开设有配合孔，所述降温件的安装端包裹有绝缘膜，所述安装端的绝缘膜外进一步包裹有绝热膜，所述安装端收容于所述配合孔，所述下端固定件远离所述配合孔的一端固定于所述箱体内的底板上。

4.如权利要求2所述的电池箱散热装置，其特征在于：所述上端固定件与所述降温件的材质相同且均由铜制成。

5.如权利要求1所述的电池箱散热装置，其特征在于：所述单体电池在所述收容空间内成排排布，每个散热装置设置于每相邻两排平行于所述侧板的单体电池之间。

6.如权利要求5所述的电池箱散热装置，其特征在于：所述温差发电片包括热端及位于热端一端的冷端；所述热端与单体电池接触，所述冷端紧贴所述隔热段露出于绝缘膜的侧边并固定于所述侧边上。

7.如权利要求1所述的电池箱散热装置，其特征在于：所述温差发电片对称的设置于所述隔热段的露出于所述绝缘膜的侧边上。

8.如权利要求1所述的电池箱散热装置，其特征在于：所述储能元件为超级电容。