CN206422184U - 电动汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电动汽车，包括电池组和用于为所述电池组散热的散热装置，所述散热装置包括金属板、热管及电动车的车身钢板结构，所述金属板设置与所述电池组接触形成热传导，所述热管包括受热部和散热部；所述受热部嵌入金属板内与所述电池组形成热传导，受热部与所述散热部连通并将所述电池组的热量热传导至所述散热部；所述散热部与所述车身钢板结构直接接触，并利用所述车身钢板结构进行热传导散热。本实用新型所设计的电动汽车，通过把电池组的热量传递给车身钢板，即经过整车车身对电池组进行散热，具有良好的散热效果。

Description

电动汽车

技术领域

本实用新型涉及汽车领域，具体涉及一种电动汽车。

背景技术

随着化石能源的不断耗竭以及环境保护和节能减排意识的广泛普及，能源的合理高效利用得到广泛关注。电动汽车以动力电池作为能源驱动，能减少化石燃料的消耗，相对于燃油汽车在温室效应气体排放上可以减少至20％，因此得到更广泛的关注和应用。锂离子电池组因其能量密度大、平均输出电压高、自放电率低等优点广泛应用于电动汽车领域。但是，电池组充放电过程中的大电流、电池组紧密的空间结构以及恶劣的工作环境容易造成电池组温升太高和温度分布不均匀，影响电池组的性能与寿命。甚至当热量积聚到一定程度时可引发电池燃烧或爆炸。因此，合理解决电池散热问题是电动汽车安全行驶的一大问题。

普通空冷虽然结构简单、成本低，但是冷却速度较慢，热交换系数低，在高倍率放电或环境温度较高时，散热效果无法达到要求且电池温度分布不均。常规液冷对流换热系数较大，对电池组的冷却速度较快，电池温度分布相对较均匀，在相同的情况下，散热效果要好于空气冷却。可是液冷和强制空冷都需要额外的散热设备，如风扇、换热器等，增加能耗。

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种无需额外散热设备，可以通过电动汽车身对电池组进行散热的电动汽车。

本实用新型提供一种电动汽车，包括电池组和用于为所述电池组散热的散热装置，所述散热装置包括金属板、热管及电动车的车身钢板结构，所述金属板设置与所述电池组接触形成热传导，所述热管包括受热部和散热部；

所述受热部嵌入金属板内与所述电池组形成热传导，受热部与所述散热部连通并将所述电池组的热量热传导至所述散热部；

所述散热部与所述车身钢板结构直接接触，并利用所述车身钢板结构进行热传导散热。

本实用新型所设计的电动汽车，其在常规水冷技术的基础上，把电池组传给水的热量传递给车身钢板，即水经过电池组，将热量带出，再经过整车车身，把热量传递给车身钢板，最后再回到电池组，形成一个循环。由于钢板的导热性比空气好，换热系数较高，本系统散热效果好，且由于以整车车身钢板结构作为散热装置的一部分，不需要风扇、换热器，可以减少能耗。

附图说明

图1是本实用新型一实施例中电动汽车的结构示意图。

图2是图1实施例中金属板剖视图。

图3是本实用新型另一实施例中电动汽车的结构示意图。

图4是图3实施例中电池组结构示意图。

图5是图3实施例中金属板剖视图。

图6是本实用新型又一实施例中电动汽车的结构示意图。

图7是本实用新型另一实施例中电动汽车的结构示意图。

图8是本实用新型再一实施例中电动汽车的结构示意图。

图9是图8实施例中顶部金属板剖视图。

图10是图8实施例中底部金属板剖视图。

图11是本实用新型再一实施例中电动汽车的结构示意图。

主要元件符号说明

电动汽车	10、20、30、40、50、60
		电池组	110
散热装置	120
		受热部	121
散热部	122
		金属板	130、130a、130b
电动汽车车身钢板结构	140
		车头钢板	141
车尾钢板	142
		顶盖	143
底盘	144
		车身左侧门框	145
车身右侧门框	146
		水泵	150
储液箱	160
		进水口	161
连接管	170
		阀门	180
相变材料散热体	190

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本实用新型。

具体实施方式

下面结合参考附图对本实用新型的方案进行详细解释，本领域技术人员将会理解，下面示例仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

本实用新型提供一种电动汽车，包括电池组和用于为所述电池组散热的散热装置，所述散热装置包括金属板、热管及电动车的车身钢板结构，所述金属板设置与所述电池组接触形成热传导，所述热管包括受热部和散热部；所述受热部嵌入金属板内与所述电池组形成热传导，受热部与所述散热部连通并将所述电池组的热量热传导至所述散热部；所述散热部与所述车身钢板结构直接接触，并利用所述车身钢板结构进行热传导散热。

根据本实用新型的实施例，所述电池组位于所述电动汽车的车头或车尾内。

根据本实用新型的实施例，所述车身钢板结构包括电动汽车的车头钢板、顶盖、车尾钢板、底盘、车身左侧门框、车身右侧门框的至少之一。为增大散热面积，本领域技术人员可以将散热部设置于车身钢板结构的上述部分的一个或多个位置。

根据本实用新型的实施例，所述散热部在车身钢板结构中呈蜿蜒曲折形状设置。例如“之”字型、“回”字型、“U”字型、“S”字型等形状。此设置可增加散热部与车身钢板结构接触面积，从而提高热传导效果。

根据本实用新型的实施例，所述金属板设置于所述电池组的底部或顶部的至少之一。

根据本实用新型的实施例，所述金属板的大小与所述电池组底部或顶部的面积一致。

根据本实用新型的实施例，所述受热部嵌入所述金属板中，呈蜿蜒曲折形状设置，例如“之”、“回”、“U”或“S”等形状。此设置可增加受热部与车身钢板结构接触面积，从而提高热传导效果。

根据本实用新型的实施例，所述电池组与所述金属板之间填充有相变材料散热体。所述相变材料填充在所述电池组和所述金属板之间，有效的填充了电池组与金属板之间的孔隙，能够更好将电池组的热量传导至金属板。

根据本实用新型的实施例，所述电池组包括多个电池单元，各电池单元之间填充有相变材料散热体。所述相变材料发生相变时吸收电池组产生的热量，从而快速令热量散布均匀，避免产生局部受热。

本领域技术人员可以理解的，所述电池组由多个单体电池串联构成。所述单体电池的个数根据所需要的电压选择，从而防止能源浪费。

根据本实用新型的实施例，所述相变材料散热体包括石蜡、膨胀石墨、硅橡胶、压缩膨胀石墨导热复合材料的至少一种。

优选的，所述相变材料散热体为膨胀石墨与其他相变材料的混合物。所述膨胀石墨内含有孔隙，当其他相变材料受热时间过长熔融时，被膨胀石墨吸附，不会从电池组滴落。

更进一步的，所述相变材料散热体为一种压缩膨胀石墨导热复合材料，所述压缩膨胀石墨导热复合材料在专利申请号为201610933696.2的专利文献中已披露，属于已有技术，在此不再赘述。

根据本实用新型的实施例，还包括水泵，所述水泵设置于散热部上，所述水泵与所述热管构成一循环通路。

根据本实用新型的实施例，所述循环通路内填充冷却液，所述冷却液的流速为0.5～2m/s。

根据本实用新型的实施例，还包括储液装置，所述储液装置包括储液箱和连接管，所述储液箱通过连接管与所述受热部连通，所述连接管上设置有阀门，所述储液箱内存储有冷却液。

根据本实用新型的实施例，所述冷却液包括水。

根据本实用新型的实施例，所述热管的材料为铝、铝合金、铜、铜合金或不锈钢的至少一种。所述热管的材料为高导热材料，重量轻、易加工搬运且散热系数高，利用高导热材料更有利于散热。

根据本实用新型的实施例，所述热管的直径为5～10mm。

根据本实用新型的实施例，所述金属板的材料为铝、铝合金、铜、铜合金或不锈钢的至少一种。所述金属板的材料为高导热材料，重量轻、易加工搬运且散热系数高，利用高导热材料更有利于散热。

根据本实用新型的实施例，所述热管的数量为2根。2根热管的受热部可分别嵌入所述电池组上下两块金属板，散热部可重叠设置在所述车身钢板结构同一位置，或分别设置在所述车身钢板结构不同位置。进一步的，2根热管可通过2个水泵进行驱动，也可在1个水泵处交汇，通过1个水泵同时进行驱动。

以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。

实施例1

如图1所示，一种电动汽车10，包括设置于所述电动汽车的车尾内的电动汽车电池组110，以及用于为电动汽车电池组110散热的散热装置120。

所述散热装置120包括金属板130、热管和车身钢板结构140，所述金属板130设置与所述电池组110接触形成热传导，所述热管包括受热部121和散热部122。

散热部122设置于电动汽车身钢板结构140上与车身钢板结构140直接接触，并利用所述车身钢板结构140进行热传导散热。所述散热部122环绕整个车身钢板结构，包括车尾钢板142、车身左侧门框145、车头钢板141、车身右侧门框146。所述热管的直径为8mm，材料为铝。

所述散热部122上还设置水泵150，所述水泵150设置于车尾内与电池组110相邻。热管中填充有水，开启水泵150后，水泵150驱动水在热管中循环流动。优选的，所述水流速为0.5m/s。

所述散热部122上还设置储液箱160，所述储液箱160设置于车尾内，与所述水泵150相邻。所述储液箱160里存储有水，用于补充热管流失的水。所述储液箱160通过连接管170与热管连通。所述连接管170上设置有阀门180。打开阀门180，储液箱160中的水流入热管。所述储液箱160还有进水口161，用于从外部向储液箱160中加水。

如图2所示，所述受热部121通过金属板130与电池组110连接。所述金属板130焊接于所述电池组110的底部，大小与所述电池组110的底部相吻合。优选的，所述金属板130为铜板，大小为板283×274×10mm。所述受热部121嵌入于所述金属板130的内部，呈“回”字型分布。

实施例2

如图3所示，另一实施方式的电动汽车20，所述散热部122环绕电动汽车的车尾钢板142和顶盖143，并在顶盖143内构成一“之”字型布置。

所述水泵150和储液箱160均设置于车尾内，与设置在车尾内的电池组110相邻。

如图4所示，所述电池组110的电池单体之间还填充有相变材料散热体190，所述相变材料散热体190为石蜡。

如图5所示，所述受热部121嵌入于所述金属板130的内部，呈“S”型分布。热管的直径为10mm，材料为铝合金。所述金属板130焊接于所述电池组110的底部，所述金属板130为铝板。

实施例3

如图6所示，另一实施方式的电动汽车30，所述散热部122环绕电动汽车的车尾钢板142和底盘144，并在底盘144构成一“回”字型布置。所述水泵150和储液箱160均设置于车尾内，与设置在车尾内的电池组110相邻。

所述金属板130焊接于所述电池组110的底部，所述金属板130为铝合金板。所述受热部121嵌入于所述金属板130的内部，呈“之”型分布。热管的直径为5mm，材料为铝合金。

实施例4

如图7所示，另一实施方式的电动汽车40，所述散热部122分别环绕电动汽车的车身左侧门框145和车身右侧门框146，构成一“U”字型布置。所述水泵150和储液箱160均设置于车头内，与设置于车头内的电池组110相邻。

所述金属板130焊接于所述电池组110的底部，所述金属板130为不锈钢板。所述受热部121嵌入于所述金属板130的内部，呈“之”型分布。热管的直径为6mm，材料为不锈钢。

实施例5

如图8所示，另一实施方式的电动汽车50，其中所述电池组110设置于所述电动汽车的车头，所述金属板130a和130b同时设置于所述电池组110顶部和底部。所述受热部121分别嵌入于所述金属板130a和130b的内部，所述散热部122从电池组110的顶部金属板130a延伸出，环绕电动汽车的顶盖143，并在顶盖143构成“之”型布置，然后延伸至电动汽车的底盘144，并在底盘144构成“回”型布置，再绕回至电池组110的底部金属板130b。电池组顶部金属板130a中受热部121从电池组110外部延伸至底部金属板130b中。所述水泵150和储液箱160均设置于热管从电池组110的底部金属板130b延伸处，与设置于车头内的电池组110相邻。

如图9和图10所示，所述受热部121分别嵌入于所述金属板130a和130b的内部，呈“S”型分布。热管的直径为6mm，材料为不锈钢。所述金属板130为铜合金板。

实施例6

参见图11，另一实施方式的电动汽车60，其中所述电池组110设置于所述电动汽车的车头，所述金属板130a和130b同时设置于所述电池组110顶部和底部。所述受热部121分别嵌入于所述金属板130a和130b的内部，所述散热部122从电池组110的顶部金属板130a延伸出，环绕电动汽车的车身左侧门框145，并在车身左侧门框145构成“U”型布置，然后延伸至电动汽车的车身右侧门框146，并在车身右侧门框146构成“U”型布置，再绕回至电池组110的底部金属板130b。电池组顶部金属板130a中受热部121从电池组110外部延伸至底部金属板130b中。所述水泵150和储液箱160均设置于热管从电池组110的底部金属板130b延伸处，与设置于车头内的电池组110相邻。

Claims (10)

1.一种电动汽车，包括电池组和用于为所述电池组散热的散热装置，其特征在于，所述散热装置包括金属板、热管及电动车的车身钢板结构，所述金属板设置与所述电池组接触形成热传导，所述热管包括受热部和散热部；

所述受热部嵌入金属板内与所述电池组形成热传导，受热部与所述散热部连通并将所述电池组的热量热传导至所述散热部；

所述散热部与所述车身钢板结构直接接触，并利用所述车身钢板结构进行热传导散热。

2.根据权利要求1所述的电动汽车，其特征在于，所述车身钢板结构包括电动汽车的车头钢板、顶盖、车尾钢板、底盘、车身左侧门框、车身右侧门框的至少之一。

3.根据权利要求1所述的电动汽车，其特征在于，所述散热部在车身钢板结构中呈蜿蜒曲折形状设置。

4.根据权利要求1所述的电动汽车，其特征在于，所述受热部嵌入在所述金属板中，呈蜿蜒曲折形状设置。

5.根据权利要求1所述的电动汽车，其特征在于，所述电池组与所述金属板之间填充有相变材料散热体。

6.根据权利要求1所述的电动汽车，其特征在于，所述电池组包括多个电池单元，各电池单元之间填充有相变材料散热体。

7.根据权利要求1所述的电动汽车，其特征在于，还包括水泵，所述水泵设置于所述散热部上，所述水泵与所述热管构成一循环通路。

8.根据权利要求7所述的电动汽车，其特征在于，所述循环通路内填充有冷却液。

9.根据权利要求1所述的电动汽车，其特征在于，还包括储液装置，所述储液装置包括储液箱和连接管，所述储液箱通过连接管与所述受热部连通，所述连接管上设置有阀门，所述储液箱内存储有冷却液。

10.根据权利要求1所述的电动汽车，其特征在于，所述热管的材料为铝、铝合金、铜、铜合金和不锈钢的至少一种。