CN207938743U - 一种动力电池的快速冷却装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了动力电池的快速冷却装置，微通道换热器（1）的电池安装底座（5）的表面分布有若干组制冷剂管（6），电池安装底座（5）的左右两侧以及相邻的两组制冷剂管（6）之间的隔条（9）两端设有沉孔（10），每组制冷剂管（6）的两端分别与两汇流通道（7）相连通，前侧的汇流通道（7）上连接有进出汽管（8），保护板（2）安装在微通道换热器（1）底部，定位孔（11）与沉孔（10）相对应，保护板（2）将微通道换热器（1）的底部与电池箱（4）底部隔开，在每组制冷剂管（6）上安装有导热硅胶垫（13），在每个隔条（9）上粘贴有绝缘隔板（14），在进出汽管（8）上连接有橡胶软管（15）。
Description
技术领域
本发明涉及一种动力电池的快速冷却装置。
背景技术
从2014年开始，我国新能源汽车销量不断提升，国家新能源产业政策支持力度不断加大，新能源汽车迎来了广阔的发展前景。新能源汽车的发展，必然大力推进动力电源系统的技术创新，重点攻克动力电源系统安全性、可靠性研究和轻量化模块化设计，推进动力电池及相关零配件、组合件的标准化和系列化。电动汽车用的高能动力电池在实际道路运行应用中最大电流达200～400 A，在行驶过程中频繁的充放电会产生的巨大的热量，如果在电池箱内聚集的热量不能及时散发出去，就会造成电池温度升高，温度对电池性能有很大的影响，如功率和能量特性、工况效率和充电接受能力、电化学体系的安全和可靠、使用寿命等，不仅如此，严重时可能造成电源系统热失控，会危及车辆及乘客的安全。因此必须对电池箱进行快速冷却。在同一电池箱内，如果对电池散热不均，会造成在不同的电池个体间温度不均匀，从而造成个别电池长期在高温环境下充放电，会迅速消耗其能量，造成个别电池提前失效，从而缩短了整个电源系统的使用寿命，严重时会造成个别电池失效甚至起火爆炸的危险。因此，对电池箱进行散热，要尽可能保证散热的均衡性。
发明内容
本发明提供了一种动力电池的快速冷却装置，它不但能实现动力电池的快速均衡的冷却，而且也避免了水冷板冷却方式重量偏重，一旦冷却液泄漏会造成电池短路，甚至起火爆炸的危险。
本发明采用了以下技术方案：一种动力电池的快速冷却装置，它主要由微通道换热器、保护板、动力电池和电池箱组成，微通道换热器、保护板和动力电池都放置在电池箱内，所述的微通道换热器由电池安装底座、制冷剂管、汇流管道和进出汽管组成，电池安装底座的表面分布有若干组制冷剂管，在电池安装底座的左右两侧以及相邻的两组制冷剂管之间都设有隔条，在每个隔条的两端设有沉孔，在电池安装底座的前后两侧都设有汇流管道，每组制冷剂管的两端分别与两汇流管道相连通，在前侧的汇流管道上连接有进出汽管，保护板安装在微通道换热器底部，在保护板上设有定位孔，定位孔与沉孔相对应，微通道换热器通过在定位孔与沉孔内穿有螺栓组件与保护板相连接，保护板将微通道换热器的底部与电池箱底部隔开，在每组制冷剂管上安装有导热硅胶垫，导热硅胶垫粘贴在制冷剂管的上表面，在每个隔条上粘贴有绝缘隔板，动力电池放置在粘贴有绝缘隔板和导热硅胶垫的微通道换热器上，绝缘隔板和导热硅胶垫将动力电池与微通道换热器隔开，在进出汽管上连接有橡胶软管，橡胶软管的一端与进出汽管连接，橡胶软管的另一端穿过电池箱与电池箱外部的外部制冷剂管路相连通，在电池箱内还设有温度传感器，温度传感器的信号输出端连接有微处理器，微处理器的输入端与温度传感器的信号输出端连接，微处理器的输出端与外部制冷剂管路上的电磁阀连接，当电池箱内温度传感器向微处理器发出需冷却信号时，通过电磁阀向制冷剂管内注入制冷剂，迅速带走电池的热量，使电池快速降温；当温度降到设定值时，停止通制冷剂。
所述的电池安装底座和制冷剂管与汇流管道焊接在一起，电池安装底座和制冷剂管采用整体冲压成型。所述的保护板为高强度绝缘发泡塑料。所述的螺栓组件外套有凸轮型绝缘垫。所述的凸轮型绝缘垫为绝缘阻燃塑料。所述的若干组制冷剂管均匀分布在电池安装底座的表面。所述的制冷剂管为排管。
本发明具有以下有益效果：采用了以上技术方案后，本发明不仅能实现动力电池的快速均衡的冷却，而且也避免了水冷板冷却方式重量偏重，一旦冷却液泄漏会造成电池短路，甚至起火爆炸的危险，而且结构简单，制作成本低，便于大规模生产使用。采用微通道换热器对动力电池进行快速冷却，本发明可以和汽车空调连接，形成一整套系统，有效的降低了产品成本，同时重量轻，装拆简单，制作成本低，便于自动化生产。
附图说明
图1为本发明的微通道换热器结构图。
图2为本发明的微通道换热器与其它结构件的组合结构示意图。
图3为本发明的使用状态图。
具体实施方式
在图1、图2和图3中，本发明提供了一种动力电池的快速冷却装置，它主要由微通道换热器1、保护板2、动力电池3和电池箱4组成，微通道换热器1、保护板2和动力电池3都放置在电池箱4内，所述的保护板2为高强度绝缘发泡塑料，所述的微通道换热器1由电池安装底座5、制冷剂管6、汇流管道7和进出汽管8组成，电池安装底座5的表面分布有若干组制冷剂管6，本实施例的电池安装底座5的表面分布有六组制冷剂管6，制冷剂管6为排管，六组制冷剂管6均匀分布在电池安装底座5的表面，在电池安装底座5的左右两侧以及相邻的两组制冷剂管6之间都设有隔条9，在每个隔条9的两端设有沉孔10，在电池安装底座5的前后两侧都设有汇流管道7，每组制冷剂管6的两端分别与两汇流管道7相连通，所述的电池安装底座5和制冷剂管6与汇流管道7焊接在一起，电池安装底座5和制冷剂管6采用整体冲压成型，在前侧的汇流管道7上连接有进出汽管8，保护板2安装在微通道换热器1底部，在保护板2上设有定位孔11，定位孔11与沉孔10相对应，微通道换热器1通过在定位孔11与沉孔10内穿有螺栓组件12与保护板2相连接，所述的螺栓组件12外套有凸轮型绝缘垫20，凸轮型绝缘垫20为绝缘阻燃塑料，起到绝缘隔热的作用，将螺栓组件12与微通道换热器1隔开，以阻止热量通过螺栓组件7传递到电池箱4上，保护板2将微通道换热器1的底部与电池箱4底部隔开，起到绝缘隔热的作用，在每组制冷剂管6上安装有导热硅胶垫13，导热硅胶垫13具有很高的导热系数，导热硅胶垫13粘贴在制冷剂管6的上表面，将动力电池3与微通道换热器1进行绝缘隔离，同时在两者之间进行热量传递，在每个隔条9上粘贴有绝缘隔板14，动力电池3放置在粘贴有绝缘隔板14和导热硅胶垫13的微通道换热器1上，绝缘隔板14和导热硅胶垫13将动力电池3与微通道换热器1隔开，在进出汽管8上连接有橡胶软管15，橡胶软管15的一端与进出汽管8连接，橡胶软管15的另一端穿过电池箱4与电池箱4外部的外部制冷剂管路16相连通，在电池箱4内还设有温度传感器17，温度传感器17的信号输出端连接有微处理器18，微处理器18的输入端与温度传感器17的信号输出端连接，微处理器18的输出端与外部制冷剂管路16上的电磁阀19连接，当电池箱4内温度传感器17向微处理器18发出需冷却信号时，通过电磁阀19向制冷剂管6内注入制冷剂，迅速带走电池的热量，使电池快速降温；当温度降到设定值时，停止通制冷剂。
Claims (7)
1.一种动力电池的快速冷却装置，其特征是它主要由微通道换热器（1）、保护板（2）、动力电池（3）和电池箱（4）组成，微通道换热器（1）、保护板（2）和动力电池（3）都放置在电池箱（4）内，所述的微通道换热器（1）由电池安装底座（5）、制冷剂管（6）、汇流管道（7）和进出汽管（8）组成，电池安装底座（5）的表面分布有若干组制冷剂管（6），在电池安装底座（5）的左右两侧以及相邻的两组制冷剂管（6）之间都设有隔条（9），在每个隔条（9）的两端设有沉孔（10），在电池安装底座（5）的前后两侧都设有汇流管道（7），每组制冷剂管（6）的两端分别与两汇流管道（7）相连通，在前侧的汇流管道（7）上连接有进出汽管（8），保护板（2）安装在微通道换热器（1）底部，在保护板（2）上设有定位孔（11），定位孔（11）与沉孔（10）相对应，微通道换热器（1）通过在定位孔（11）与沉孔（10）内穿有螺栓组件（12）与保护板（2）相连接，保护板（2）将微通道换热器（1）的底部与电池箱（4）底部隔开，在每组制冷剂管（6）上安装有导热硅胶垫（13），导热硅胶垫（13）粘贴在制冷剂管（6）的上表面，在每个隔条（9）上粘贴有绝缘隔板（14），动力电池（3）放置在粘贴有绝缘隔板（14）和导热硅胶垫（13）的微通道换热器（1）上，绝缘隔板（14）和导热硅胶垫（13）将动力电池（3）与微通道换热器（1）隔开，在进出汽管（8）上连接有橡胶软管（15），橡胶软管（15）的一端与进出汽管（8）连接，橡胶软管（15）的另一端穿过电池箱（4）与电池箱（4）外部的外部制冷剂管路（16）相连通，在电池箱（4）内还设有温度传感器（17），温度传感器（17）的信号输出端连接有微处理器（18），微处理器（18）的输入端与温度传感器（17）的信号输出端连接，微处理器（18）的输出端与外部制冷剂管路（16）上的电磁阀（19）连接，当电池箱（4）内温度传感器（17）向微处理器（18）发出需冷却信号时，通过电磁阀（19）向制冷剂管（6）内注入制冷剂，迅速带走电池的热量，使电池快速降温；当温度降到设定值时，停止通制冷剂。
2.根据权利要求1所述的动力电池的快速冷却装置，其特征是所述的电池安装底座（5）和制冷剂管（6）与汇流管道（7）焊接在一起，电池安装底座（5）和制冷剂管（6）采用整体冲压成型。
3.根据权利要求1所述的动力电池的快速冷却装置，其特征是所述的保护板（2）为高强度绝缘发泡塑料。
4.根据权利要求1所述的动力电池的快速冷却装置，其特征是所述的螺栓组件（12）外套有凸轮型绝缘垫（20）。
5.根据权利要求4所述的动力电池的快速冷却装置，其特征是所述的凸轮型绝缘垫（20）为绝缘阻燃塑料。
6.根据权利要求1所述的动力电池的快速冷却装置，其特征是所述的若干组制冷剂管（6）均匀分布在电池安装底座（5）的表面。
7.根据权利要求1或6所述的动力电池的快速冷却装置，其特征是所述的制冷剂管（6）为排管。
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