CN209515930U - 利用浸没式冷却散热的电动汽车动力电池组散热结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种利用浸没式冷却散热的电动汽车动力电池组散热结构，其包括箱体、电池箱、进液导管、回流导管、冷媒源和动力泵；将电池组插入在电池箱的电池容纳腔内，电池工作时会产生热量，热量会传导在电池箱上，开启动力泵，动力泵将冷媒从冷媒源中通过进液导管泵入到箱体内，冷媒直接将电池箱浸没，热量从电池箱上散发入冷媒中，然后带有热量的冷媒通过回流导管从箱体内回流到冷媒源中，从而将电池所产生的热量带走，从而降低了电池的温度；具有散热性能好的特点。

Description

利用浸没式冷却散热的电动汽车动力电池组散热结构

技术领域

本实用新型涉及一种利用浸没式冷却散热的电动汽车动力电池组散热结构。

背景技术

近年来，能源危机加重，各国致力于清洁能源汽车的发展，尤其是电动汽车的进展较为迅速，锂电池由于其单体电压高，重量轻，体积小，比能量大，循环使用寿命长自放电率地，充放电无记忆效应，而且绿色环保，无污染等优秀的性能被视为电动汽车动力电池的最佳选择。

然而，锂电池还存在着一些缺点，例如在快速充放电时会产生大量的热量导致电池温度升高，而锂电池的性能随着温度的升高而而显著降低，在高温环境下长期工作，电池寿命严重降低，甚至出现电池漏液、热失控现象，严重则会导致电动汽车自燃,而市面上的散热技术例如外部风冷、水冷等现有技术难以满足电池的散热要求。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种利用浸没式冷却散热的电动汽车动力电池组散热结构，解决上述现有技术问题中的一个或多个。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种利用浸没式冷却散热的电动汽车动力电池组散热结构，其包括箱体、电池箱、进液导管、回流导管、冷媒源和动力泵；其中，电池箱上开设有电池容纳腔，电池箱容纳在箱体内；进液导管和回流导管均与箱体的内部导通连接，且进液导管和动力泵连接，动力泵和冷媒源连接，回流导管与冷媒源连接。

这样，在工作时，将电池组插入在电池箱的电池容纳腔内，电池工作时会产生热量，热量会传导在电池箱上，开启动力泵，动力泵将冷媒从冷媒源中通过进液导管泵入到箱体内，冷媒直接将电池箱浸没，热量从电池箱上散发入冷媒中，然后带有热量的冷媒通过回流导管从箱体内回流到冷媒源中，从而将电池所产生的热量带走，从而降低了电池的温度；具有散热性能好的特点。

在一些实施方式中，电池箱开设有多个电池容纳腔，且电池箱上相邻的两电池容纳腔之间开设有贯通散热槽。

这样，可以将由多个电池组成的电池组容置在电池箱内，增大了本实用新型的容量；同时，通过在电池箱上相邻的两电池容纳腔之间开设贯通散热槽，增大了电池箱与冷媒的接触面积，即增大了电池箱的散热面积，电池散热的热量可以更快地通过贯通散热槽的侧壁散发到冷媒中。

在一些实施方式中，且进液导管延伸入箱体内的进口与回流导管延伸入箱体内的出口分别设置在电池箱的两侧，进口对准贯通散热槽的第一端，出口对准贯通散热槽的第二端。

这样，当冷媒从进口泵入到箱体内后，冷媒从贯通散热槽的第一端进入，吸收完热量后从贯通散热槽的第二端流出，然后直接从出口流出到箱体外，使得带有废热的冷媒不会堆积在箱体内，进一步增强了本实用新型的散热效果。

在一些实施方式中，还包括散热器，散热器设置成柱状体，散热器的中间部位上还开设有贯通流通管道，贯通流通管道的两端分别与回流导管和冷媒源连通。

这样，带有废热的冷媒从箱体中流出后，再经过散热器散热，将废热挥散入大气后再流回到冷媒源中，起到了散热的功能。

在一些实施方式中，散热器的外周上设有多个散热鳍片。

这样，可以通过在散热器的外周上设有多个散热鳍片，增大了散热器与冷媒的接触面积，即增大了散热器的散热面积，废热可以更快地通过散热鳍片散发到冷媒中。

附图说明

图1为本实用新型一种实施方式的利用浸没式冷却散热的电动汽车动力电池组散热结构的示意图；

图2为图1所示结构的另一视角结构示意图；

图3为本实用新型一种实施方式的利用浸没式冷却散热的电动汽车动力电池组散热结构中的散热器的示意图。

附图标号：

1-电池箱、11-电池容纳腔、12-贯通散热槽、2-散热鳍片、3-散热器、31-贯通流通管道

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1示意性的显示了本实用新型一种实施方式的利用浸没式冷却散热的电动汽车动力电池组散热结构的结构。

如图1和图2所示，该利用浸没式冷却散热的电动汽车动力电池组散热结构包括箱体、电池箱1、进液导管、回流导管、冷媒源和动力泵；其中，电池箱1上开设有电池容纳腔11，电池箱1容纳在箱体内；进液导管和回流导管均与箱体的内部导通连接，且进液导管和动力泵连接，动力泵和冷媒源连接，回流导管与冷媒源连接。在本实施例中，冷媒源中的冷媒是变压器油，其主要成分是烷烃,环烷族饱和烃，芳香族不饱和烃化合物，相对密度为0.895，凝固点<-45℃；比热容为0.5k/(g*℃)，运动黏度(50℃)≤9.6×10-6m2/s，流速在1.5m/s到4.7m/s时具有良好的散热效果；良好的绝缘效果，可避免电池两级接触短路；若电池两级因接触不良产生电弧时，变压器油可吸收电弧产生的大量热量而气化，提高介质的灭弧性能，使电弧很快熄灭；变压器油加入5％阻燃剂，避免电池过热燃烧。

工作原理：将电池组插入在电池箱1的电池容纳腔11内，电池工作时会产生热量，热量会传导在电池箱1上，开启动力泵，动力泵将冷媒从冷媒源中通过进液导管泵入到箱体内，冷媒直接将电池箱1浸没，热量从电池箱1上散发入冷媒中，然后带有热量的冷媒通过回流导管从箱体内回流到冷媒源中，从而将电池所产生的热量带走，从而降低了电池的温度；具有散热性能好的特点。

当本实用新型运用在电动汽车动力散热领域时，本实用新型相对于现有技术有以下优点：1、高效的汽车动力电池热管理系统，本项目基于变压器油实现电池的温度控制，相比较于传统的风冷，不需要很大功率的风扇，并且电池箱1安装于汽车通风口处，减少功率损耗，因而具有更高的效率，能够节省动力电池的能量。2、变压器油具有良好的热力学性能，在电池表面主要以湍流方式流动，具有较高的对流传热系数；变压器油具有良好绝缘性能，加入阻燃剂使其具有一定的阻燃效果。

在本实施例中，电池箱1开设有多个电池容纳腔11，且电池箱1上相邻的两电池容纳腔11之间开设有贯通散热槽12。这样，可以将由多个电池组成的电池组容置在电池箱1内，增大了本实用新型的容量；同时，通过在电池箱1上相邻的两电池容纳腔11之间开设贯通散热槽12，增大了电池箱1与冷媒的接触面积，即增大了电池箱1的散热面积，电池散热的热量可以更快地通过贯通散热槽12的侧壁散发到冷媒中。

在本实施例中，且进液导管延伸入箱体内的进口与回流导管延伸入箱体内的出口分别设置在电池箱1的两侧，进口对准贯通散热槽12的第一端，出口对准贯通散热槽12的第二端。这样，当冷媒从进口泵入到箱体内后，冷媒从贯通散热槽12的第一端进入，吸收完热量后从贯通散热槽12的第二端流出，然后直接从出口流出到箱体外，使得带有废热的冷媒不会堆积在箱体内，进一步增强了本实用新型的散热效果。

在本实施例中，还包括辅助散热装置，该辅助散热装置包括温度采集单元和流速控制单元，动力泵表面做绝缘处理，当位于电池表面的热传感器采集到的温度过高时，动力泵开始工作，根据具体温度控制变压器油流速，加强变压器油与鳍片散热，使温度控制在合理范围。

如图3所示，本实施例中，还包括散热器3，散热器3设置成柱状体，散热器3的中间部位上还开设有贯通流通管道31，贯通流通管道31的两端分别与回流导管和冷媒源连通。这样，带有废热的冷媒从箱体中流出后，再经过散热器3散热，将废热挥散入大气后再流回到冷媒源中，起到了散热的功能。

在本实施例中，散热器3的外周上设有多个散热鳍片2。这样，可以通过在散热器3的外周上设有多个散热鳍片2，增大了散热器3与冷媒的接触面积，即增大了散热器3的散热面积，废热可以更快地通过散热鳍片2散发到冷媒中。

以上所述的仅是本实用新型的一种实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，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。

Claims (5)

1.利用浸没式冷却散热的电动汽车动力电池组散热结构，其特征在于，包括箱体、电池箱、进液导管、回流导管、冷媒源和动力泵；

其中，所述电池箱上开设有电池容纳腔，电池箱容纳在所述箱体内；

所述进液导管和所述回流导管均与所述箱体的内部导通连接，且进液导管和所述动力泵连接，动力泵和所述冷媒源连接，回流导管与冷媒源连接。

2.根据权利要求1所述的利用浸没式冷却散热的电动汽车动力电池组散热结构，其特征在于，所述电池箱开设有多个所述电池容纳腔，且电池箱上相邻的两电池容纳腔之间开设有贯通散热槽。

3.根据权利要求2所述的利用浸没式冷却散热的电动汽车动力电池组散热结构，其特征在于，且所述进液导管延伸入所述箱体内的进口与所述回流导管延伸入所述箱体内的出口分别设置在所述电池箱的两侧，所述进口对准所述贯通散热槽的第一端，所述出口对准所述贯通散热槽的第二端。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的利用浸没式冷却散热的电动汽车动力电池组散热结构，其特征在于，还包括散热器，所述散热器设置成柱状体，散热器的中间部位上还开设有贯通流通管道，所述贯通流通管道的两端分别与所述回流导管和所述冷媒源连通。

5.根据权利要求4所述的利用浸没式冷却散热的电动汽车动力电池组散热结构，其特征在于，所述散热器的外周上设有多个散热鳍片。