CN209183686U - 一种电池均温控制装置、动力电池和汽车 - Google Patents
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Abstract
本实用新型实施例提供了一种电池均温控制装置，通过在冷却液管道主体上设置多个凹腔结构，可以有效增大管道内部流动的湍流度、破坏动力电池上表面的边界层，提高凹腔上表面的换热系数和换热效率，从而在整体上，提高电池均温控制装置的冷却效率。本实用新型实施例还提供了一种动力电池和汽车。
Description
技术领域
本实用新型涉及供电设备领域，具体涉及一种电池均温控制装置、动力电池和汽车。
背景技术
当前，在新能源制约、环境污染的大背景下，以电动汽车为代表的新能源汽车的产销量与日俱增。
电动汽车以动力电池作为动力源，因此，动力电池是否处于良好的工作状态，将对电动汽车的动力性、经济型、安全性和使用寿命产生重大影响。而动力电池模组内的温度变化对电芯的可靠性、寿命和性能将产生直接影响。因此，使动力电池模组内部维持适当的温度范围显得尤为重要。
实用新型内容
为了至少部分地解决现有技术中存在的问题，本实用新型实施例期望提供一种电池均温控制装置、动力电池和汽车。
根据第一方面，本实用新型实施例实现了一种电池均温控制装置，所述装置包括：冷却液管道，所述冷却液管道包括：由多个冷却液管路依次排布构成的管道主体及位于所述冷却液管道主体两端的冷却液入口和冷却液出口；其中，所述冷却液管道主体上设置有多个凹腔结构。
根据本实用新型的一种具体实施例，所述多个冷却液管路的管体上整体或者部分区域设置有多个凹腔结构。
根据本实用新型的一种具体实施例，所述多个冷却液管路的管体上靠近冷却液出口区域设置有多个凹腔结构。
根据本实用新型的一种具体实施例，所述凹腔结构的深度大于所述冷却液管路上未设置凹腔结构的部位的管材厚度，且为所述冷却液管路中流道直径的1/8～1/3。
根据本实用新型的一种具体实施例，所述凹腔结构为半球形结构或者其它规则或不规则的结构。
根据本实用新型的一种具体实施例，所述冷却液管路的外表面和/或内表面设置有凹腔结构。
根据本实用新型的一种具体实施例，所述凹腔结构在所述冷却液管路的外表面或者内表面呈单排直线排布或者多排直线排布。
根据本实用新型的一种具体实施例，当所述冷却液管路的外表面和内表面同时设置有凹腔结构时，所述内表面和外表面的凹腔结构交错设置。
根据第二方面，本实用新型实施例提供了一种动力电池，所述电池包括上述第一方面所述的电池均温控制装置。
根据第三方面，本实用新型实施例提供了一种汽车，包括上述第三方面所述的动力电池。
与现有技术相比，本实用新型实施例至少具备以下优点：
根据本实用新型实施例所实现的电池均温控制装置，包括：冷却液管道，所述冷却液管道包括：由多个冷却液管路依次排布构成的管道主体及位于所述冷却液管道主体两端的冷却液入口和冷却液出口；其中，所述冷却液管道主体上设置有多个凹腔结构。
基于本实用新型实施例所提供的电池均温控制装置，通过在冷却液管道主体上设置多个凹腔结构，可以有效增大管道内部流动的湍流度、破坏动力电池上表面的边界层，提高凹腔上表面的换热系数和换热效率，从而在整体上，提高电池均温控制装置的冷却效率。
附图说明
图1为本实用新型的电池均温控制装置在一种实施方式中的基本结构示意图；
图2为本实用新型的电池均温控制装置在第二种实施方式中的基本结构示意图；
图3为本实用新型的电池均温控制装置在第三种实施方式中的基本结构示意图；
图4为本实用新型的电池均温控制装置在一种实施方式中的凹腔结构示排布示意图；
图5为本实用新型的电池均温控制装置在第二种实施方式中的凹腔结构示排布示意图；
图6为本实用新型的电池均温控制装置在第三种实施方式中的凹腔结构示排布示意图；
图7为本实用新型的电池均温控制装置在一种实施方式中的局部放大图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式结合附图对本实用新型作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中，很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而，本领域技术人员可以毫不费力的认识到，其中部分特征在不同情况下是可以省略的，或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下，本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述，这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没，而对于本领域技术人员而言，详细描述这些相关操作并不是必要的，他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。
另外，说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。
常用的动力电池冷却方式有风冷、液冷和直冷三种，本申请着重对液冷方式进行研究。
液冷模式即电池采用水冷方式换热。电池需要冷却时，通过散热板与冷却液进行换热，加热后的冷却液被电子水泵送入换热器内，在换热器内部一侧通入制冷剂，一侧通入冷却液，两者在换热器内充分换热，热量被制冷剂带走，冷水流出换热器后，再流入电池，形成一个循环。
现有液冷动力电池组工作时，在冷却液进口区域换热效率最高，效果也最好，随着冷却液的流动，沿冷却液流动方向，冷却液管路的换热效率逐渐降低，冷却板表面的温度不均衡性逐渐增大，最终在冷却液出口区域换热效率最低，温度最高。
下面举具体实施例对本实用新型所提供的电池均稳控制装置、动力电池和汽车做以下详细介绍。
实施例一
本实用新型实施例提供了一种电池均温控制装置，图1为所述电池均温控制装置在一种实施方式下的结构示意图，参照图1，所述装置包括：冷却液管道11，所述冷却液管道包括：由多个冷却液管路依次排布构成的管道主体及位于所述冷却液管道主体两端的冷却液入口12和冷却液出口13；
通过依次排布构成管道主体的冷却液管路为多个。
以图1为例，管道主体由三个冷却液管路构成，实际实现中，构成管道主体的冷却液管路也可以为两个、四个、五个，当然，还可以为更多个。这取决于其提供冷却功能的动力电池的类型和体积等等。其中，所述冷却液管道主体上设置有多个凹腔结构。
所述冷却液管路采用金属材料制作，通常选用铝合金等强导热材料。
参照图1，所述多个冷却液管路可以呈U型排布，也可以呈其它形状分布，这里不做限制，比如呈“几”型分布，又或者整体上呈“S”型分布，或者连续多个“S”型分布。
所述多个冷却液管路分别在各自两端聚集形成冷却液入口和冷却液出口。也就是，多个冷却液管理两端分别汇聚成统一的冷却液输入口或者冷却液输出口。
为了提高换热能力，所述多个冷却液管路的管体上整体或者部分区域设置有多个凹腔结构。
由于在电池均温控制装置中，沿冷却液流动方向，冷却液管路的换热效率会逐渐降低，而冷却液管路表面的温度不均衡性逐渐增大，这使得在冷却液出口区域换热效率最低、电池温度最高。
为了解决此问题，在所述多个冷却液管路的管体上靠近冷却液出口区域设置有多个凹腔结构。所述多个凹腔结构与所述冷却液管路一体成型。通过这些凹腔结构可以使得冷却液管路靠近冷却液出口区域的湍流度增大，从而破坏动力电池上表面的边界层，提高凹腔上表面的换热系数，提高换热效率，从而在整体上，提高电池均温控制装置的冷却效率。
参照图2所述，冷却液管路靠近冷却液出口区域部分设置了多个凹腔结构，参照图3，所述冷却液管路靠近冷却液出口区域整体上设置了多个凹腔结构。
所述凹腔结构为中空的半球体，也可以为其它规则或者不规则的结构。
所述凹腔结构的深度大于所述冷却液管路上未设置凹腔结构的部位的管材厚度，且为所述冷却液管路中流道直径的1/8～1/3。
由于所述凹腔结构的深度大于所述冷却液管路上未设置凹腔结构的部位的管材厚度，因此，从设置所述凹腔结构的一面看，所述凹腔结构为凹陷状，从另一面看，则为凸起结构。
实际应用中，所述凹腔结构的深度由所述凹腔结构所包裹的中空形状体沿所述冷却液管路径向的最大深度决定。
各个凹腔结构的深度和体积可以相同也可以不同，可以根据需要进行设置。
可以在所述冷却液管路的外表面或内表面设置凹腔结构，也可以在所述冷却液管路的外表面和内表面同时设置凹腔结构。
实际实现时，可以在单个冷却液管路上设置单排凹腔结构，所述单排凹腔结构呈直线排布(参照图4)，也可以设置多排凹腔结构，所述各排凹腔结构呈直线排布(参照图5)。当凹腔结构为多排时，各排凹腔结构可以进行多列叉排排布(参照图6)，相邻的两排凹腔结构在位置上错开。
当所述冷却液管路的外表面和内表面同时设置有凹腔结构时，所述内表面和外表面的凹腔结构交错设置(参照图7)即各个相邻的凹腔结构之间互相交错，避免重叠。
综上，本实用新型实施例提供了一种电池均温控制装置，通过在冷却液管道主体上设置多个凹腔结构，可以有效增大设置了凹腔结构内部管道流动的湍流度、破坏动力电池上表面的边界层并提高凹腔上表面的换热系数和换热效率，从而在整体上，提高电池均温控制装置的冷却效率。
实施例二
本实用新型实施例二提供了一种动力电池，所述电池包括本实用新型实施例一所述的电池均温控制装置。
实施例三
本实用新型实施例三提供了一种汽车，所述汽车包括本实用新型实施例二所述的动力电池。
以上内容是结合具体的实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术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，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种电池均温控制装置，其特征在于，所述装置包括：冷却液管道，所述冷却液管道包括：由多个冷却液管路依次排布构成的管道主体及位于所述冷却液管道主体两端的冷却液入口和冷却液出口；其中，
所述冷却液管道主体上设置有多个凹腔结构。
2.根据权利要求1所述的电池均温控制装置，其特征在于，所述多个冷却液管路的管体上整体或者部分区域设置有多个凹腔结构。
3.根据权利要求2所述的电池均温控制装置，其特征在于，所述多个冷却液管路的管体上靠近冷却液出口区域设置有多个凹腔结构。
4.根据权利要求2或3所述的电池均温控制装置，其特征在于，所述凹腔结构的深度大于所述冷却液管路上未设置凹腔结构的部位的管材厚度，且为所述冷却液管路中流道直径的1/8～1/3。
5.根据权利要求2或3所述的电池均温控制装置，其特征在于，所述凹腔结构为半球形结构或者其它规则或不规则的结构。
6.根据权利要求2或3所述的电池均温控制装置，其特征在于，所述冷却液管路的外表面和/或内表面设置有凹腔结构。
7.根据权利要求6所述的电池均温控制装置，其特征在于，所述凹腔结构在所述冷却液管路的外表面或者内表面呈单排直线排布或者多排直线排布。
8.根据权利要求6所述的电池均温控制装置，其特征在于，当所述冷却液管路的外表面和内表面同时设置有凹腔结构时，所述内表面和外表面的凹腔结构交错设置。
9.一种动力电池，其特征在于，所述电池包括权利要求1至8其中任一项所述的电池均温控制装置。
10.一种汽车，其特征在于，包括权利要求9所述的动力电池。
Priority Applications (1)
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| CN201920059716.7U CN209183686U (zh) | 2019-01-15 | 2019-01-15 | 一种电池均温控制装置、动力电池和汽车 |
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| CN201920059716.7U CN209183686U (zh) | 2019-01-15 | 2019-01-15 | 一种电池均温控制装置、动力电池和汽车 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111342169A (zh) * | 2020-02-24 | 2020-06-26 | 江苏大学 | 一种车用高压加热系统的复合式疏水型水腔 |
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2019
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| CN111342169A (zh) * | 2020-02-24 | 2020-06-26 | 江苏大学 | 一种车用高压加热系统的复合式疏水型水腔 |
| CN111342169B (zh) * | 2020-02-24 | 2022-07-22 | 江苏大学 | 一种车用高压加热系统的复合式疏水型水腔 |
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