CN208336301U - 一种空冷散热与液冷散热相结合的电动汽车电池箱体 - Google Patents

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李波
金英洁
杨鹏程
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Abstract

本实用新型公开一种空冷散热与液冷散热相结合的电动汽车电池箱体，它包括箱体盖、箱体主体、上下散热板保持架、电池、散热盖板和散热主板，箱体盖和箱体主体连接；散热主板和散热盖板连接；箱体主体上开设有进风口和出风口；位于箱体主体内的散热主板和电池通过上散热板保持架和下散热板保持架固定，且每两块电池之间放置有散热主板；电池的两侧贴附有单面带胶的同等面积的硅胶导热片；散热主板的凹槽内镶嵌有冷却水管；散热主板的顶部开设有温度传感器安装槽。本实用新型使用时，当动力电池组的工作温度较低时，仅由空气自然流动带走电池组表面的热量；当动力电池组的工作温度较高时，由空气散热以及液冷系统共同作用来达到为电池组降温的目的。

Description

一种空冷散热与液冷散热相结合的电动汽车电池箱体
技术领域
本实用新型涉及一种空冷散热与液冷散热相结合的电动汽车电池箱体。
背景技术
随着能源危机的出现和国家节能减排政策的号召，作为节能减排的主力军-电动汽车，其相关技术得到了迅速的发展。电池组是电动汽车的核心部件之一，电动汽车能否安全稳定地运行很大程度上取决于电池组的工作状态，当电池组的工作温度过高或过低时，电动汽车便难以正常运转且存在电池短路以致爆炸的安全隐患。因此设计一种行之有效的电池热管理系统就显得尤为必要。
在当今的技术背景下，热管理方式已经囊括了空冷散热、液冷散热、相变材料散热以及冷板散热等主要散热方式，并取得了良好的发展势头，因此电池箱采用空冷散热与液冷散热相结合的热管理体系就显得切实可行。
实用新型内容
针对现有技术中的不足，本实用新型提供一种空冷散热与液冷散热相结合的电动汽车电池箱体。
为实现上述目的，本实用新型采用下述技术方案：
一种空冷散热与液冷散热相结合的电动汽车电池箱体，它包括箱体盖、箱体主体、上散热板保持架、下散热板保持架、电池、散热盖板和散热主板，箱体盖和箱体主体连接，箱体盖内部用于存放电路板；散热主板和散热盖板连接；箱体主体上开设有进风口和出风口；位于箱体主体内的散热主板和电池通过上散热板保持架和下散热板保持架固定，且每两块电池之间放置有散热主板；电池的两侧贴附有单面带胶的同等面积的硅胶导热片，硅胶导热片是一种良好的缝隙填充材料，它既可以导热，又可以起到绝缘减震的效果；散热主板的凹槽内镶嵌有冷却水管；散热主板的顶部开设有温度传感器安装槽，以便ECU实时监测电池温度最高的正负极区域。
进一步地，箱体盖和箱体主体通过螺栓与螺母固连；
散热盖板和散热主板通过强力胶水固连。
进一步地，上散热板保持架和散热主板之间的第一配合凹槽通过过盈配合连接；
下散热板保持架和散热主板之间的第二配合凹槽通过过盈配合连接。
进一步地，电池的纵向位置通过电池纵向挡板固定，用于防止电池在水平方向被固定后的纵向窜动。
进一步地，进风口位于出风口的上方，以便于空气流动，能对集中生热的电池顶部的正负极区域产生良好的冷却效果；此外，此直径较大的进风口或出风口同时也可作为冷却水管的外接橡胶软管的进出通道。
进一步地，散热主板的凹槽内镶嵌的冷却水管采用高纯度铜制成U形结构，该凹槽与冷却水管之间的间隙由液体导热硅脂填充，以达到隔绝空气及增强导热的效果。
进一步地，箱体盖、电池纵向挡板、箱体主体、上散热板保持架、下散热板保持架、散热盖板和散热主板均采用铝合金材料。
进一步地，电池与箱体主体直接或间接接触的表面均涂一层绝缘材料，以作电池绝缘保护。
进一步地，温度传感器安装槽与安装于其中的由车载ECU控制的温度传感器之间的间隙由高导热材料如石墨-石蜡相变材料填充，并通过强力胶进行密封。
有益效果：
本实用新型使用时，当动力电池组的工作温度较低时，仅由空气自然流动带走电池组表面的热量；当动力电池组的工作温度较高时，由空气散热以及液冷系统共同作用来达到为电池组降温的目的。
附图说明
图1是本实用新型一实施例的电池箱体的正视图；
图2是本实用新型一实施例的电池箱体的后视图；
图3是本实用新型一实施例的内部结构图；
图4是本实用新型一实施例的电池组的正视图；
图5是本实用新型一实施例的散热装置的结构示意图；
图中：1-箱体盖、2-电池纵向挡板、3-箱体主体、4-螺栓、5- 螺母、6-进风口、7-出风口、8-上散热板保持架、9-下散热板保持架、10-电池、11-硅胶导热垫片、12-散热盖板、13-散热主板、14- 温度传感器安装槽、15-冷却水管、16-硅胶导热垫片、17-第一配合凹槽、18-第二配合凹槽。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
本实施例提出一种空冷散热与液冷散热相结合的电动汽车电池箱体，如图1-5所示，它包括箱体盖1、箱体主体3、上散热板保持架8、下散热板保持架9、电池10、散热盖板12和散热主板13，箱体盖1和箱体主体3通过四对螺栓4与螺母5固连(图2)；五块散热主板13和五块散热盖板12通过强力胶水固连(图4)；箱体主体3上开设有五个进风口6(图2)和五个出风口7(图1)，进风口6位于出风口7的上方；位于箱体主体3内的五块散热主板13和六块电池10通过五个上散热板保持架8和五个下散热板保持架9固定(图3)，且每两块电池10之间放置有散热主板 13(图4)；上散热板保持架8和散热主板13之间的第一配合凹槽 17通过过盈配合连接(图4、图5)；下散热板保持架9和散热主板13之间的第二配合凹槽18通过过盈配合连接(图4、图5)；电池10的纵向位置通过两块电池纵向挡板2固定(图1)；电池 10的两侧贴附有单面带胶的同等面积的十二张硅胶导热片11(图 4)，来填充电池10与散热主板13之间的缝隙；电池10、硅胶导热片11和散热主板13通过上散热板保持架8和下散热板保持架 9紧紧贴合；电池10与箱体主体3直接或间接接触的表面均涂一层绝缘材料(图中未示出)；散热主板13的凹槽内镶嵌有五条冷却水管15(图3、图5)，冷却水管15采用高纯度铜制成U形结构(图 5)，散热主板13的凹槽与冷却水管15之间的间隙由液体导热硅脂 (图中未示出)填充；散热主板13的顶部开设有五个温度传感器安装槽14(图4)，温度传感器安装槽14与安装于其中的由车载 ECU控制的温度传感器之间的间隙由高导热材料如石墨-石蜡相变材料填充，并通过强力胶进行密封。
本实施例的工作原理：温度传感器由车载ECU连接控制， ECU同时检测五个温度传感器所测得的温度信号，并判断其中的最大温度值是否超过阈值；当电池组的工作温度较低(最大温度值未超过阈值)时，仅由进风口6进风，由出风口7出风，自然流动带走电池组表面的热量；当动力电池组的工作温度较高(最大温度值超过阈值)时，将直径较大的进风口6或出风口7同时作为冷却水管15的外接橡胶软管的进出通道，开启水泵，冷却水流经冷却水管 15对电池组表面进行冷却，由空气散热以及液冷系统共同作用来达到为电池组降温的目的。
对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。

Claims (9)

1.一种空冷散热与液冷散热相结合的电动汽车电池箱体，其特征在于：它包括箱体盖(1)、箱体主体(3)、上散热板保持架(8)、下散热板保持架(9)、电池(10)、散热盖板(12)和散热主板(13)，所述箱体盖(1)和所述箱体主体(3)连接；所述散热主板(13)和所述散热盖板(12)连接；所述箱体主体(3)上开设有进风口(6)和出风口(7)；位于所述箱体主体(3)内的所述散热主板(13)和所述电池(10)通过所述上散热板保持架(8)和所述下散热板保持架(9)固定，且每两块所述电池(10)之间放置有所述散热主板(13)；所述电池(10)的两侧贴附有硅胶导热片(11)；所述散热主板(13)的凹槽内镶嵌有冷却水管(15)；所述散热主板(13)的顶部开设有温度传感器安装槽(14)。
2.根据权利要求1所述的空冷散热与液冷散热相结合的电动汽车电池箱体，其特征在于：所述箱体盖(1)和所述箱体主体(3)通过螺栓(4)与螺母(5)固连；
所述散热盖板(12)和散热主板(13)通过强力胶水固连。
3.根据权利要求1或2所述的空冷散热与液冷散热相结合的电动汽车电池箱体，其特征在于：所述上散热板保持架(8)和所述散热主板(13)之间的第一配合凹槽(17)通过过盈配合连接；
所述下散热板保持架(9)和所述散热主板(13)之间的第二配合凹槽(18)通过过盈配合连接。
4.根据权利要求1所述的空冷散热与液冷散热相结合的电动汽车电池箱体，其特征在于：所述电池(10)的纵向位置通过电池纵向挡板(2)固定。
5.根据权利要求1所述的空冷散热与液冷散热相结合的电动汽车电池箱体，其特征在于：所述进风口(6)位于所述出风口(7)的上方。
6.根据权利要求1所述的空冷散热与液冷散热相结合的电动汽车电池箱体，其特征在于：所述散热主板(13)的凹槽内镶嵌的所述冷却水管(15)采用高纯度铜制成U形结构，该凹槽与所述冷却水管(15)之间的间隙由液体导热硅脂填充。
7.根据权利要求4所述的空冷散热与液冷散热相结合的电动汽车电池箱体，其特征在于：所述箱体盖(1)、所述电池纵向挡板(2)、所述箱体主体(3)、所述上散热板保持架(8)、所述下散热板保持架(9)、所述散热盖板(12)和所述散热主板(13)均采用铝合金材料。
8.根据权利要求1所述的空冷散热与液冷散热相结合的电动汽车电池箱体，其特征在于：所述电池(10)与所述箱体主体(3)直接或间接接触的表面均涂一层绝缘材料。
9.根据权利要求1所述的空冷散热与液冷散热相结合的电动汽车电池箱体，其特征在于：所述温度传感器安装槽(14)与安装于其中的由车载ECU控制的温度传感器之间的间隙由高导热材料填充，并通过强力胶进行密封。
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CN110571373A (zh) * 2019-08-07 2019-12-13 孚能科技(赣州)股份有限公司 感温防火装置、电芯模块、电池模组、电池系统和车辆

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