CN214099704U - 电池散热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电池散热装置，包括换热器、散热器、循环管道和安装在电池包内的散热管道，所述散热管道和换热器通过循环管道连接，所述循环管道上安装有两个三通阀，所述散热器通过所述三通阀并联在所述循环管道上，所述循环管道上连接有水泵，正对所述散热器设置有风扇Ⅰ。本实用新型在主散热系统正常工作时通过板式散热器进行散热，解决了电池包的散热需求；在冷凝器发生故障不能正常制冷时，通过风冷和管带式铝散热器对电池包进行散热，确保锂电池包的安全使用，保证了车辆热管理制冷系统故障排除前的车辆应急或短时间的继续使用，使车辆使用者的经济效益得到了保障。

Description

电池散热装置

技术领域

本实用新型涉及纯电动工程机械电池冷却系统技术领域。更具体地说，本实用新型涉及一种电池散热装置。

背景技术

非公路宽体新能源自卸车采用的动力源为大功率的锂电池包，由于车辆上的装载空间有限，车辆所需电池数目较大，电池均为紧密排列连接。电池组在充放电时产生大量热量，加上时间累积以及空间影响会产生不均匀热量聚集，从而导致电池组运行环境温度复杂多变。如果电池组在高温下得不到及时通风散热，将会降低电池充放电循环效率，影响电池的功率和能量发挥，严重时还将导致热失控，影响电池的安全性与可靠性，并降低使用寿命。因此，解决非公路宽体新能源自卸车的电池包散热问题显得尤为重要。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本实用新型还有一个目的是提供一种电池散热装置，其能够在主散热系统换热器发生故障时，通过控制并联的散热器对电池包进行散热，以保证车辆的应急使用。

为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点，提供了一种电池散热装置，包括换热器、散热器、循环管道和安装在电池包内的散热管道，所述散热管道和换热器通过循环管道连接，所述循环管道上安装有两个三通阀，所述散热器通过所述三通阀并联在所述循环管道上，所述循环管道上连接有水泵，正对所述散热器设置有风扇Ⅰ。

优选的是，所述换热器具有进水口、出水口、制冷剂进口和制冷剂出口，所述进水口、出水口与所述循环管道连接。

优选的是，所述循环管道包括出水管道和入水管道，所述出水管道连通所述散热管道的一端和所述进水口，所述入水管道连通所述出水口和所述散热管道的另一端，所述水泵安装在所述出水管道上。

优选的是，两个三通阀均安装在所述入水管道上，使所述散热器并联设置在所述入水管道上。

优选的是，所述制冷剂进口和制冷剂出口之间连通有制冷管道，所述制冷管道上安装有冷凝器。

优选的是，所述制冷管道上还连接有压缩机和膨胀阀。

优选的是，所述冷凝器上安装有风扇Ⅱ。

优选的是，所述换热器为板式换热器。

优选的是，所述散热器为管带式散热器，所述管带式散热器包括依次连接的上水室、散热器芯体和下水室，所述散热器芯体由多个波纹状散热带和多个散热扁管相间排列焊接而成，所述散热带上开设有多个百叶窗形切口，所述上水室和下水室分别与所述三通阀连通。

本实用新型至少包括以下有益效果：

第一、本实用新型设置散热管道、循环管道和板式换热器，作为电池包的主散热系统，通过制冷剂与循环管道内的水进行换热将电池包产生的热量进行散热，保证了电池包的散热需求，延长了电池的使用寿命；

第二、本实用新型在循环管道上并联管带式散热器，并通过三通阀调整循环管道内水的流径，当主散热系统正常工作时冷却水不流经管带式散热器，当主散热系统发生故障不能正常散热时，循环管道内的水流经管带式散热器，并通过风扇带走水中的热量，完成电池包的散热。

本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本实用新型的一种技术方案的结构示意图；

图2为本实用新型的散热器芯体的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

如图1所示，本实用新型提供一种电池散热装置，包括：包括换热器100、散热器200、循环管道300和安装在电池包400内的散热管道401，所述散热管道401和换热器100通过循环管道300连接，所述循环管道300上安装有两个三通阀301，所述散热器200通过所述三通阀301并联在所述循环管道300上，所述循环管道300上连接有水泵302，正对所述散热器200设置有风扇Ⅰ201。所述电池散热装置包括两条并联的主散热系统和应急散热系统，其中主散热系统包括散热管道401、循环管道300和换热器100，所述散热管道401安装在电池包400内，所述散热管道401的两端通过循环管道300与换热器100的出水口和进水口连通；应急散热系统上设置有散热器200，所述散热器200通过两个三通阀301并联在循环管道300上。使用时开启水泵302，调整两个三通阀301，使水在散热管道401和换热器100之间循环流通，而不经过散热器200，另外开启压缩机103以及冷凝器102、风扇Ⅱ105工作，对制冷剂进行制冷，使制冷剂和水在换热器100内完成热交换，以此达到散热的目的。当主散热系统发生故障，冷凝器102不能制冷时，可调整两个三通阀301，使水流经散热器200，同时风扇Ⅰ201开始工作，使空气通过散热器200带走水中的热量，从而降低水温，冷却水流回至散热管道401，完成散热工作。本实用新型一方面利用换热器100内的制冷剂对与散热管道401和循环管道300内流通的水进行热交换，以达到电池包400散热的目的；另一方面当主散热系统发生故障不能正常散热时，循环管道300内的水流经散热器200，并通过风扇带走水中的热量，完成电池包的散热，以保证车辆的正常使用。

在另一种技术方案中，如图1所示，所述换热器100具有进水口、出水口、制冷剂进口和制冷剂出口，所述进水口、出水口与所述循环管道300连接。所述换热器100内设置有两条流径，一条水的流径，另一条为制冷剂的流径，以此完成水和制冷剂的换热。

在另一种技术方案中，如图1所示，所述循环管道300包括出水管道和入水管道，所述出水管道连通所述散热管道401的一端和所述进水口，所述入水管道连通所述出水口和所述散热管道401的另一端，所述水泵302安装在所述出水管道上。所述循环管道300分为出水管道和入水管道两部分，位于换热器100上游的是出水管道，位于换热器100下游的是入水管道，出水管道上安装水泵302，驱动水在散热管道401和换热器100内传输。

在另一种技术方案中，如图1所示，两个三通阀301均安装在所述入水管道上，使所述散热器200并联设置在所述入水管道上。所述散热器200并联再所述换热器100的下游，当压缩机103正常工作时冷却水不流经散热器200，当压缩机103发生故障不能正常散热时，循环管道300内的水流经散热器200，并通过风扇带走水中的热量，完成电池包的散热。

在另一种技术方案中，如图1所示，所述制冷剂进口和制冷剂出口之间连通有制冷管道101，所述制冷管道101上安装有冷凝器102。所述冷凝器102对制冷剂进行制冷，再使制冷剂与水进行热交换，对水降温，以此达到降温的目的。

在另一种技术方案中，如图1所示，所述制冷管道101上还连接有压缩机103和膨胀阀104。所述压缩机103驱动制冷剂在换热器100和冷凝器102之间传输，所述膨胀阀104起到节流和控制制冷剂流量的作用。

在另一种技术方案中，如图1所示，所述冷凝器102上安装有风扇Ⅱ105。所述风扇Ⅱ105对冷凝器102进行散热，提高冷凝器102的工作效率。

在另一种技术方案中，如图1所示，所述换热器100为板式换热器。所述板式换热器通过制冷剂和水的热交换，从而进行散热。

在另一种技术方案中，如图2所示，所述散热器200为管带式散热器，所述管带式散热器包括依次连接的上水室、散热器芯体202和下水室，所述散热器芯体201由多个波纹状散热带203和多个散热扁管204相间排列焊接而成，所述散热带203上开设有多个百叶窗形切口205，所述上水室和下水室分别与所述三通阀301连通。管带式散热器由上水室、下水室及散热器芯体202构成。所述管带式散热器采用铝制材料制成，具有较佳的热传导效果。水在散热器芯体202内流动，风扇Ⅰ201吹送的空气垂直于散热器芯体202在散热器外通过。所述散热带203和所述散热扁管204便于减小空气阻力，增加传热面积，所述散热带上的百叶窗形切口205用于扰动气流，以破坏流动空气在散热带203表面上的附着层，提高散热能力。

在另一种技术方案中，如图1所示，还设置有控制器500，所述控制器500分别与两个三通阀301、风扇Ⅰ201、水泵302、压缩机103以及冷凝器102、风扇Ⅱ105电连接，用于监测和控制两条流路的工作。使用时控制器500控制水泵302和两个三通阀301，使水在散热管道401和换热器100之间循环流通，而不经过散热器200，另外控制压缩机103以及冷凝器102、风扇Ⅱ105工作，对制冷剂进行制冷，使制冷剂和水在换热器100内完成热交换，以此达到散热的目的。当控制器500监测到主散热系统发生故障，冷凝器102不能制冷时，控制器500可发送指令至应急散热系统，控制三通阀301使水流经散热器200，同时控制风扇Ⅰ201工作，使空气通过散热器200带走水中的热量，从而降低水温，冷却水流回至散热管道401，完成散热工作。

这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本实用新型的说明的。对本实用新型的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (9)

1.电池散热装置，其特征在于，包括换热器、散热器、循环管道和安装在电池包内的散热管道，所述散热管道和换热器通过循环管道连接，所述循环管道上安装有两个三通阀，所述散热器通过所述三通阀并联在所述循环管道上，所述循环管道上连接有水泵，正对所述散热器设置有风扇Ⅰ。

2.如权利要求1所述的电池散热装置，其特征在于，所述换热器具有进水口、出水口、制冷剂进口和制冷剂出口，所述进水口、出水口与所述循环管道连接。

3.如权利要求2所述的电池散热装置，其特征在于，所述循环管道包括出水管道和入水管道，所述出水管道连通所述散热管道的一端和所述进水口，所述入水管道连通所述出水口和所述散热管道的另一端，所述水泵安装在所述出水管道上。

4.如权利要求3所述的电池散热装置，其特征在于，两个三通阀均安装在所述入水管道上，使所述散热器并联设置在所述入水管道上。

5.如权利要求2所述的电池散热装置，其特征在于，所述制冷剂进口和制冷剂出口之间连通有制冷管道，所述制冷管道上安装有冷凝器。

6.如权利要求5所述的电池散热装置，其特征在于，所述制冷管道上还连接有压缩机和膨胀阀。

7.如权利要求5所述的电池散热装置，其特征在于，所述冷凝器上安装有风扇Ⅱ。

8.如权利要求1所述的电池散热装置，其特征在于，所述换热器为板式换热器。

9.如权利要求1所述的电池散热装置，其特征在于，所述散热器为管带式散热器，所述管带式散热器包括依次连接的上水室、散热器芯体和下水室，所述散热器芯体由多个波纹状散热带和多个散热扁管相间排列焊接而成，所述散热带上开设有多个百叶窗形切口，所述上水室和下水室分别与所述三通阀连通。

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