CN207719369U - 新能源汽车电池加热冷却一体式散热器 - Google Patents

Abstract

一种新能源汽车电池加热冷却一体式散热器，由散热片、内翅片、隔条和进出口管通过钎焊组成一体。散热片由铝板冲压而成，层层叠加，两层间形成密封腔体，并有相应的进出口。其中一层腔体完全贯通，走电池冷却剂；相邻一层腔体中间有隔条分成两个独立的腔体，其中一腔体走空调冷媒，另一腔体走加热工质。电池冷却剂、空调冷媒、加热工质从各自进口管流入各层相应的腔体，然后从各自的出口管流出。该散热器能够对电池冷却剂进行冷却或加热。加热和冷却集成一体式结构，体积小、质量轻，省去部分安装支架，减小安装空间，满足汽车轻量化设计。

Description

新能源汽车电池加热冷却一体式散热器

技术领域

本发明涉及新能源电动汽车电池领域，具体涉及一种新能源汽车电池加热冷却一体式散热器。

背景技术

在新能源电动汽车领域，动力电池系统是电动车最核心关键的部件。蓄电池作为动力源，需要保持持续稳定的功率输出。动力电池尤其是锂电池，引起优越的性能，在电动汽车领域得到广泛的应用。锂电池具有诸多优点，但也有致命的缺点，即其稳定性受温度影响很大。在极热环境下，容易发生自燃和爆炸，在低温环境下，充电能力很差。所以，需要额外增加换热器，使电池维持在一定的环境温度下，保证其性能处于最佳状态。电池换热器，有的采用风冷，如中国专利CN107069141A，有的采用液冷，如中国专利CN106992334A，这些技术只考虑工作状态下的电池的散热问题，没有考虑到冬天或低温环境下的电池充电或工作情况；中国专利CN107171039A虽然考虑到了电池的散热和保温问题，但其涉及的蒸发器和冷凝器没有具体的描述。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的不足，提出的一种新能源汽车电池加热冷却一体式散热器，能够满足新能源汽车动力电池换热器要求，同时起到冷却和加热功能，使动力电池能在不同的环境下正常工作。

为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种新能源汽车电池加热冷却一体式散热器，具体结构和连接方式为：

由散热片、内翅片、隔条和进出口管通过钎焊组成一体，散热片由铝板冲压而成，层层叠加，两层间形成密封腔体，并有相应的进出口，其中一层腔体完全贯通，走电池冷却剂，相邻一层腔体中间有隔条分成两个独立的腔体，其一腔体走空调冷媒，另一腔体走加热工质，电池冷却剂、空调冷媒、加热工质从各自进口管流入各层相应的腔体，然后从各自的出口管流出。

所述散热片为光滑平面或带筋条面。

所述散热片之间设有内翅片，强化传热。

所述空调冷媒腔体和加热工质腔体之间设有隔条，隔开空调冷媒腔体和加热工质腔体。

工作原理及过程：

当电池包温度高时，高温的电池冷却剂流过散热器的冷却剂腔体与温度较低的腔体壁面进行热交换，电池冷却剂放热温度降低，热量传递到温度较低的空调冷媒腔体一侧，相邻的低温空调冷媒与其温度较高的腔体壁面进行热交换，吸走热量，冷媒温度升高。从散热器出来的低温电池冷却剂由水泵循环进入电池包，从而达到冷却电池的目的。

当电池包内温度较低时，低温的电池冷却剂流过散热器的冷却剂腔体，与高温加热工质通过相邻散热片及内翅片进行热交换，低温电池冷却剂受热升温，流出散热器的高温电池冷却剂由水泵循环给电池包，从而达到加热电池包的目的。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

这种结构既能对同种工质进行加热或冷却，又可对不同工质同时加热或冷却，并不限于新能源汽车电池冷却。

冷却和加热集成一体，体积小、质量轻，省去部分安装支架，减小安装空间，满足汽车轻量化设计。

附图说明

图1是本发明所述的新能源汽车电池加热冷却一体式散热器的结构示意图。

图2是本发明所述的新能源汽车电池加热冷却一体式散热器的散热片结构示意图。

图3是本发明所述的新能源汽车电池加热冷却一体式散热器的散热片带内翅片的示意图。

图4是本发明所述的新能源汽车电池加热冷却一体式散热器的流动示意图。

图5和图6是本发明所述的新能源汽车电池加热冷却一体式散热器的散热片X和Y内设有内翅片20的结构示意图。

图中标记为：电池冷却剂进口管1、电池冷却剂出口管2、空调冷媒进口管 3、空调冷媒出口管4、加热工质进口管5、加热工质出口管6、散热主体7；电池冷却剂进口孔8、翻边9、空调冷媒出口孔10、隔条11、筋条12、加热工质出口孔13、电池冷却剂出口孔14、加热工质进口孔15以及空调冷媒进口孔16；冷媒换热腔体17、加热工质换热腔18、电池冷却剂换热腔19、内翅片20；电池冷却剂A、空调冷媒B、加热工质C。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

如图1所示，本发明所述新能源汽车电池加热冷却一体式散热器，包括散热主体7、电池冷却剂进口管1、电池冷却剂出口管2、空调冷媒进口管3、空调冷媒出口管4、加热工质进口管5以及加热工质出口管6。所述散热主体7由散热片层层叠加而成，散热主体7与电池冷却剂进口管1、电池冷却剂出口管2、空调冷媒进口管3、空调冷媒出口管4、加热工质进口管5以及加热工质出口管 6通过钎焊形成一体。各换热工质从相应的进口管进入散热器进行换热，并从各自出口管流出。实际进出口管的位置及方向并不限于图中所示，图中实施例仅用于说明和解释本发明。

实施例2

本实施例是散热片结构实例。以散热片X和散热片Y为例，说明两种散热片的详细结构。

如图2所示，所述散热片X由铝板冲压而成。冲压成型的具体结构为电池冷却剂进口孔8、翻边9、空调冷媒出口孔10、隔条11、筋条12、加热工质出口孔13、电池冷却剂出口孔14、加热工质进口孔15以及空调冷媒进口孔16。

如图3所示，所述散热片Y由铝板冲压而成。冲压成型的具体结构为电池冷却剂进口孔8、翻边9、空调冷媒出口孔10、筋条12、加热工质出口孔13、电池冷却剂出口孔14、加热工质进口孔15以及空调冷媒进口孔16。

筋条12是为了增加换热表面，同时散热片叠加时与其他相邻的散热片的筋条对顶，以提高强度。

散热片X和散热片Y的主要区别在于散热片X有隔条。

散热片X上面叠加散热片Y，则散热片X的翻边9和隔条12分别形成空调冷媒换热腔体17和加热工质换热腔18。由于电池冷却剂进口孔8和电池冷却剂出口孔14有凸台，从而电池冷却剂不会流入空调冷媒换热腔17和加热工质换热腔18。

同样，散热片Y上面叠加散热片X，则散热片Y的翻边形成电池冷却剂换热腔19，由于空调冷媒出口孔10、加热工质出口孔13、加热工质进口孔15以及空调冷媒进口孔16带凸台的缘故，空调冷媒和加热工质不会流入电池冷却剂换热腔19。

实施例3

本实施例是各个工质流动实例。

如图4所示。电池冷却剂A从电池冷却剂进口管1流入各层的电池冷却剂换热腔19，与相邻的上下层冷媒换热腔体17和加热工质换热腔18进行换热，并从电池冷却剂出口管2流出；同样空调冷媒B从空调冷媒进口管3分别流经空调冷媒进口孔16以及冷媒换热腔体17，在冷媒换热腔体17内与相邻的上下层电池冷却剂换热腔19进行换热，并从各层出空调冷媒出口孔10汇流出空调冷媒出口管4；加热工质C从加热工质进口管5分别流经加热工质进口孔15，以及加热工质换热腔18，在加热工质换热腔18内与相邻的上下层电池冷却剂换热腔19进行换热，并从各层加热工质出口孔13流到加热工质出口管6。

实施例4

本实施例是带内翅片的散热片实例。

如图5和图6所示，在散热片X和Y内设有内翅片20以强化传热效果。内翅片20结构形式可为但不限于方波形、三角波形。

Claims (5)

1.一种新能源汽车电池加热冷却一体式散热器，其特征在于，具体结构和连接方式为：由散热片、内翅片、隔条和进出口管通过钎焊组成一体，散热片由铝板冲压而成，层层叠加，两层间形成密封腔体，并有相应的进出口，其中一层腔体完全贯通，走电池冷却剂，相邻一层腔体中间有隔条分成两个独立的腔体，其中一腔体走空调冷媒，另一腔体走加热工质，电池冷却剂、空调冷媒、加热工质从各自进口管流入各层相应的腔体，然后从各自的出口管流出。

2.根据权利要求1所述的新能源汽车电池加热冷却一体式散热器，其特征在于，所述散热片为光滑平面或带筋条面。

3.根据权利要求1所述的新能源汽车电池加热冷却一体式散热器，其特征在于，所述散热片之间设有内翅片，内翅片结构形式为方波形或三角波形。

4.根据权利要求1所述的新能源汽车电池加热冷却一体式散热器，其特征在于，所述空调冷媒腔体和加热工质腔体之间设有隔条。

5.根据权利要求1所述的新能源汽车电池加热冷却一体式散热器，其特征在于，所述空调冷媒出口孔、加热工质出口孔、加热工质进口孔以及空调冷媒进口孔设有凸台。