CN218827395U - 一种电池包散热系统和飞行器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种电池包散热系统和飞行器,该电池包散热系统包括电池包、液冷系统和风冷通道;电池包安装于对应的机体上;液冷系统安装在机体上,液冷系统包括具有液态循环流动换热介质的换热管道;换热管道的部分设置于电池包内,并直接或间接与电池包内的电芯之间热传递;风冷通道贯通地设置于所述机体上,并在所述机体移动的过程中进入流动的冷却气流,以对所述电池包或所述换热管道进行冷却。本实用新型电池包散热系统可以改善现有技术中飞行器的液冷系统中采用压缩机等换热系统重量较重,不采用换热系统散热效率又较低的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及飞行器技术领域,具体涉及一种电池包散热系统和飞行器。
背景技术
当前EVTOL机体与电池包之间的散热系统大多采用液冷方案,然而现有飞行器中,只采用液冷系统进行降温,为了保证液冷效率,所以必须存在冷凝器、蒸发器、压缩机等一整套换热系统,因此会导致液冷散热系统的整体重量居高不下,这对用于载人或有较大货物运输需求的EVTOL机型造成了极大的重量负担。因此,需要提供一种新型的电池包散热系统和飞行器来解决上述问题。
实用新型内容
鉴于以上现有技术的缺点,本实用新型提供一种电池包散热系统和飞行器,以改善现有技术中飞行器的液冷系统中采用压缩机等换热系统重量较重,不采用换热系统散热效率又较低的问题。
为实现上述目的及其它相关目的,本实用新型提供一种电池包散热系统,包括电池包、液冷系统和风冷通道;电池包安装于对应的机体上;液冷系统安装在所述机体上,所述液冷系统包括具有液态循环流动换热介质的换热管道;所述换热管道的部分设置于所述电池包内,并直接或间接与所述电池包内的电芯之间热传递;风冷通道贯通地设置于所述机体上,并在所述机体移动的过程中进入流动的冷却气流,以对所述电池包或所述换热管道进行冷却。
在本实用新型电池包散热系统一实施例中,所述风冷通道内设置有电芯安装腔,所述电池包包括安装在所述电芯安装腔内的若干电芯,所述换热管道的部分设置于所述电芯安装腔内。
在本实用新型电池包散热系统一实施例中,的所述电芯通过电芯安装架安装在所述电芯安装腔内。
在本实用新型电池包散热系统一实施例中,所述电芯安装架包括:液冷板、第一支架和第二支架;所述液冷板内设置有盛装换热介质的冷却腔体;所述第一支架和所述第二支架上均设置有电芯安装位;所述液冷板夹装在所述第一支架和所述第二支架之间,以为安装在所述第一支架和/或所述第二支架上电芯安装位上的电芯提供冷却。
在本实用新型电池包散热系统一实施例中,所述电芯为软包电芯,所述软包电芯与所述电芯安装架的液冷板之间粘接设置有导热层。
在本实用新型电池包散热系统一实施例中,所述电池包外部的所述换热管道的全部或部分沿所述风冷通道延伸。
在本实用新型电池包散热系统一实施例中,所述液冷系统还包括若干个设于相邻两个所述电芯之间的液冷板,所述液冷板内设置有冷却腔体,所述换热管道与每一所述液冷板内的所述冷却腔体相连通,以为所述冷却腔体提供流动的换热介质。
在本实用新型电池包散热系统一实施例中,所述液冷系统还包括冷却液储存装置和液体抽吸装置,所述冷却液储存装置与所述换热管道组成一环路,所述液体抽吸装置安装在所述环路上,换热介质的循环提供动力。
在本实用新型电池包散热系统一实施例中,所述电池包外的所述换热管道顺着所述风冷通道布设,且所述换热管道上设置有换热器,所述换热器包括换热筒和若干翅片,所述换热筒套装在所述换热管道外,所述翅片沿所述换热管道的圆周均布在所述换热管道上,且沿所述换热管道径向的两侧分别与所述换热筒和所述换热管道连接;所述风冷通道内设置有气流抽吸装置,所述气流抽吸装置的出风口朝向所述风冷通道的出风口。
实用新型在本实用新型电池包散热系统一实施例中,所述风冷通道的进风口包括位于所述机体上部的第一进风口和位于所述机体水平方向两侧的第二进风口,所述第一进风口和两侧的所述第二进风口分别与所述风冷通道相连通,所述风冷通道的出风口设置在所述机体的下侧。
在本实用新型电池包散热系统一实施例中,所述第一进风口和/或所述第二进风口上安装有盖板,所述盖板通过弹性开闭件压紧封堵在所述第一进风口和/或所述第二进风口上,并在气流压力的作用下开启。
在本实用新型电池包散热系统一实施例中,所述第一进风口和/或所述第二进风口上还安装有用于引导气流进入的挡风板。
在本实用新型电池包散热系统一实施例中,所述第二进风口两侧的挡风板板面为弧形,所述挡风板的弧形一侧与所述第一进风口一侧连接,所述挡风板的弧形另一侧延伸至所述机体外侧,从而形成聚风结构。
在本实用新型电池包散热系统一实施例中,所述风冷通道包括通道主体、进风段和出风段,所述通道主体沿所述电池包外的所述换热管道延伸,所述进风段连通所述进风口和所述通道主体;所述出风段连通所述出风口和所述通道主体。
本实用新型还提供一种飞行器,所述飞行器包括机体和安装在机体上的旋翼装置,以及至少一个上述任一项所述的电池包散热系统,所述电池包散热系统安装在旋翼装置的机臂内,所述电池包散热系统内的所述电池包为对应的所述旋翼装置提供电能。
本实用新型电池包散热系统,将电池包内的液冷系统与机体上的风冷通道相结合,在电池包内部仍保持液冷散热,实现大面积换热,在电池包外部设置风冷通道,既能够保证机体内发热器件的散热需求,也可以通过风冷通道对换热管道进行风冷降温,无需压缩机、冷凝器、蒸发器等换热系统,可以减轻机体整体重量。
并且进一步地,本实用新型中,所述电池包的电芯直接安装在机体上的电芯安装腔内,所述换热管道的部分设置于所述电芯安装腔内,既减轻了电池包重量,又能够将电池包内部的液冷管道直接引出至风冷通道,以实现液冷与风冷散热交互。
并且进一步地,本实用新型中,电池包外的换热管道顺着风冷通道布置,并在四周增加换热器,换热器可根据实际工况需求对其尺寸大小和重量进行调整,以此来提高风冷气流对液冷管道的散热效率。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型电池包散热系统一实施例的示意图;
图2为本实用新型电池包散热系统一实施例的连接关系示意图;
图3为本实用新型飞行器一实施例的俯视图;
图4为本实用新型飞行器一实施例中倾转旋翼在垂直起飞位时电池包散热系统的结构示意图;
图5为图4的俯视图;
图6为本实用新型飞行器一实施例中倾转旋翼在水平巡航位时电池包散热系统的结构示意图;
图7为图6的俯视图;
图8为本实用新型电池包散热系统一实施例中换热器的三维示意图;
图9为图8中换热器一端的视图;
图10为本实用新型电池包散热系统一实施例中盖板的安装示意图;
图11为本实用新型电池包散热系统一实施例中盖板连接件的结构示意图;
图12为本实用新型电池包散热系统一实施例中电池模组的内部排列示意图;
图13为本实用新型电池包散热系统另一实施例中电池模组的内部排列示意图;
图14为本实用新型电池包散热系统一实施例中电芯安装架与电芯的装配示意图;
图15为本实用新型电池包散热系统一实施例中电芯安装架的三维示意图;
图16为本实用新型电池包散热系统一实施例中液冷板在电芯安装架上的安装爆炸图;
图17为本实用新型电池包散热系统另一实施例中多个电芯安装架串联排列时的结构示意图;
图18为本实用新型电池包散热系统再一实施例中多个电芯安装架串、并联排列时的结构示意图。
元件标号说明
1、机身;2、机翼;3、倾转旋翼;4、固定旋翼;5、电池包换热系统;6、机臂;61、蒙皮;7、其它换热设备;501、电芯安装架;510、电池包;511、电芯;512、液冷板;5121、冷却液进口;5122、冷却液出口;5123、底板;5124、顶板;51251、第一支架;51252、第二支架;51253、卡扣;51254、卡槽;51255、第一冷却孔;51256、第二冷却孔;5126、连接螺栓;513、隔热板;514、温度监测传感器;515、形变填充条;516、汇流排;520、液冷系统;521、换热管道;522、液体抽吸装置;523、冷却液储存装置;524、换热器;5241、换热筒;5242、翅片;530、风冷通道;531、进风口;5311、第一进风口;5312、第二进风口;532、出风口;533、气流抽吸装置;540、挡风板;550、侧盖板;551、侧部弹性开闭件;5511、转轴;5512、扭簧;5513、第一合页体;5514、第二合页体;5515、连接孔;560、电芯安装腔;570、顶部盖板;571、顶部弹性开闭件。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其它优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是,在不冲突的情况下,以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。还应当理解,本实用新型实施例中使用的术语是为了描述特定的具体实施方案,而不是为了限制本实用新型的保护范围。下列实施例中未注明具体条件的试验方法,通常按照常规条件,或者按照各制造商所建议的条件。
当实施例给出数值范围时,应理解,除非本实用新型另有说明,每个数值范围的两个端点以及两个端点之间任何一个数值均可选用。除非另外定义,本实用新型中使用的所有技术和科学术语与本技术领域的技术人员对现有技术的掌握及本实用新型的记载,还可以使用与本实用新型实施例中所述的方法、设备、材料相似或等同的现有技术的任何方法、设备和材料来实现本实用新型。
须知,本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语,亦仅为便于叙述的明了,而非用以限定本实用新型可实施的范围,其相对关系的改变或调整,在无实质变更技术内容下,当亦视为本实用新型可实施的范畴。
请参阅图1至图18,本实用新型提供一种电池包散热系统和飞行器,该电池包散热系统将电池包510内的液冷系统520与机体上的风冷通道530相结合,在电池包510内部仍保持液冷散热,实现大面积换热,在电池包510外部设置风冷通道530,既能够保证机体内发热器件的散热需求,也可以通过风冷通道530对换热管道521进行风冷降温,无需压缩机、冷凝器、蒸发器等换热系统,可以减轻机体整体重量,可以改善现有技术中飞行器的液冷系统520中采用压缩机等换热系统重量较重,不采用换热系统散热效率又较低的问题。
请参阅图1至图2,电池包散热系统包括电池包510、液冷系统520和风冷通道530;电池包510安装于对应的机体上,液冷系统520安装在所述机体上,机体的具体位置和结构不限,例如可以为飞行器的机臂内或其他部位的蒙皮内;所述液冷系统520包括具有液态循环流动换热介质的换热管道521;所述换热管道521的部分设置于所述电池包510内,并直接或间接与所述电池包510内的电芯511之间热传递;风冷通道530贯通设置于所述机体上,所述风冷通道530的进风口531开设在机体移动方向的迎风侧或者在机体移动过程中能够使气流进入的其他位置,所述风冷通道530的出风口532开设在所述迎风侧以外的位置,以在所述机体移动的过程中进入流动的冷却气流,为所述电池包510或所述换热管道521提供冷却。该电池包散热系统,将电池包510内的液冷系统520与机体上的风冷通道530相结合,在电池包510内部仍保持液冷散热,实现大面积换热,在电池包510外部设置风冷通道530,既能够保证机体内发热器件的散热需求,也可以通过风冷通道530对换热管道521进行风冷降温,并且风冷通道530内也可以安装其它换热设备7,以为其它换热设备7进行散热。
请参阅图4、图12至图13,在本实用新型电池包散热系统一实施例中,所述风冷通道530内设置有电芯安装腔560,所述电池包510包括安装在所述电芯安装腔560内的若干电芯511,所述换热管道521的部分设置于所述电芯安装腔560内。该种将电芯511直接集成安装在机体上电芯安装腔560内的设置方式,无需另外设置电池壳体,既减轻了电池包510重量,又便于将电池包510内部的液冷管道直接引出至风冷通道530,实现液冷与风冷散热交互。
请参阅图4和图14至图16,在本实用新型电池包散热系统一实施例中,所述电芯511通过电芯安装架501安装在所述电芯安装腔560内。所述电芯安装架501包括:液冷板512、第一支架51251和第二支架51252;所述液冷板512内设置有盛装换热介质的冷却腔体(未示出);所述液冷板512上设置有与所述冷却腔体相连通的冷却液进口5121和冷却液出口5122;所述第一支架51251上设置有第一电芯安装位(未标号);第二支架51252上设置有第二电芯安装位(未标号);所述液冷板512夹装在所述第一支架51251和所述第二支架51252之间,以为安装在所述第一电芯安装位和/或所述第二电芯安装位上的电芯511提供冷却。
只要能够实现电芯511在第一支架51251和第二支架51252上的可靠安装,本实用新型中第一电芯安装位和第二电芯安装位的设定不受限定,例如可以为液冷板512的板面对应的位置,通过将电芯511直接粘接在连接体或液冷板512上实现电芯511的安装,较佳地,请参阅图14至图16,本实施例中,电芯安装架501还包括顶板5124和底板5123,第一支架51251和第二支架51252的顶部和底部分别通过连接螺栓5126与顶板5124和底板5123相连接,并将液冷板512夹装在第一支架51251和第二支架51252之间,顶板5124、底板5123和第一支架51251围成的空间内形成第一电芯安装位,顶板5124、底板5123和第二支架51252围成的空间内形成第二电芯安装位,两侧的电芯511分别安装在第一电芯安装位和第二电芯安装位上,并分别将热量传递给所述第一支架51251和第二支架51252之间的液冷板512,从而实现电芯511与液冷板512之间的热传递。
请参阅图14至图16,在本实用新型电池包散热系统一实施例中,所述电芯511为软包电芯511,所述软包电芯511与所述电芯安装架501的液冷板512之间粘接设置有导热层。所述软包电芯511背离所述液冷板512的一侧设置有形变填充条515,以便于在电芯511体积发生变化时,进行适应变形。所述第一支架51251和所述第二支架51252为碳纤维支架。软包电池比传统方壳电池、圆柱电池的质量更轻;而碳纤维支架在保证强度的同时,重量也远低于常用的模组支架材料,因此软包电芯511和碳纤维支架的组合可以大大降低电池包510整体重量。并且,本实用新型电芯511支架中,将液冷板512散热效率高但结构强度低和碳纤维材料结构强度合适、重量轻但导热率差的特点进行组合使用,取各自优点集成于一体,以满足实际使用需求。
请参阅图16,在本实用新型一实施例中,所述第一支架51251和所述第二支架51252通过卡扣组件可拆卸连接。所述卡扣组件包括安装在所述第一支架51251和所述第二支架51252其中一个支架上的多个卡扣51253,和与所述多个卡扣51253一一对应安装在另一个支架上的多个卡槽51254,通过多个卡扣51253与所述多个卡槽51254之间的对应扣合从而将所述液冷板512夹持在第一支架51251和第二支架51252之间。
请参阅图16,在本实用新型一实施例中,所述第一支架51251上设置有将所述液冷板512露出的第一冷却孔51255;所述第二支架51252上设置有将所述液冷板512露出的第二冷却孔51256;第一冷却孔51255和第二冷却孔51256分别将液冷板512的两侧露出,以为两侧的电芯511提供冷却。本领域技术人员可以理解的是,在其他一些实施例中,也可以不设置第一冷却孔51255和/或第二冷却孔51256,不将液冷板512露出,通过设置导热性较好的薄壁实现热传导,但该种设置相对于本实施例中将液冷板512直接露出,散热效果较差。
请参阅图14至图16,本实用新型中对液冷板512上冷却液进口5121和冷却液出口5122的设置方式可以不受限定,但较佳地,在本实用新型一实施例中,冷却液进口5121和冷却液出口5122分别设置在液冷板512的边缘上,相邻两个液冷板512的所述冷却液进口5121上连通有冷却液进口管道,相邻两个液冷板512的所述冷却液出口5122上连通有冷却液出口管道,冷却液进口管道和冷却液出口管道分别设置在所述液冷板512的两侧边缘上,所述液冷板512沿厚度方向的两侧分别卡装在所述第一支架51251和所述第二支架51252上的所述冷却孔内,所述第一支架51251和所述第二支架51252夹持在所述冷却液进口管道和冷却液出口管道上,以将所述液冷板512固定。该种设置方式一方面便于液冷板512在第一支架51251和第二支架51252间的固定,另一方面也能使冷却液的进出运动方向与液冷板512的板面相平行,有利于快速散热。
如图14所示,本实用新型中可以通过将两个电芯511分别安装在一个电芯安装架501的第一电芯安装位和第二电芯安装位上,从而组合形成一电池模组。如图17所示,不同的电池模组可以相互串联排列,在串联的电池模组中,相邻电芯安装架501之间设置有隔热板513。在串联的电池模组中,换热管道521之间也相互串接,不同电芯511的电极通过汇流排516汇流引出。也可以将图17中串联的电池模组进行并联组装从而形成如图18所示的电池模组,这样可以扩大电池包510的容量。
请参阅图14,在本实用新型一实施例中,所述电池模组还包括控制器(未示出)和与所述电芯511数量相对应的多个温度监测传感器514,多个所述温度监测传感器514分别安装在对应的电芯511上,并分别与所述控制器电连接。温度监测传感器514可以监测电芯511温度,并将相应信号传给控制器,当温度超过设定阈值时,可以进行报警。
请参阅图1,在本实用新型电池包散热系统一实施例中,所述电池包510外部的所述换热管道521的全部或部分沿所述风冷通道530延伸。液冷管道顺着风冷通道530布置,并在换热管道521四周增加换热器524,换热器524可根据实际工况需求对其尺寸大小和重量进行调整,以此来提高风冷气流对液冷管道的散热效率。
请参阅图12和图13,在本实用新型电池包散热系统另外一实施例中,电芯511不通过电芯511支架安装,所述液冷系统520也包括液冷板512,液冷板512设置于相邻两电芯511之间,所述液冷板512内设置有冷却腔体,所述换热管道521与每一所述液冷板512内的所述冷却腔体相连通,以为所述冷却腔体提供流动的换热介质。
请参阅图1和图2,在本实用新型电池包散热系统一实施例中,所述液冷系统520还包括冷却液储存装置523和液体抽吸装置522,所述冷却液储存装置523与所述换热管道521组成一环路,所述液体抽吸装置522安装在所述环路上,换热介质的循环提供动力。冷却液可以为能够进行液体冷却的一切合适介质,考虑到经济性,本实施例中,冷却液为水,冷却液储存装置523为水箱,液体抽吸装置522例为水泵。
请参阅图8至图9及图2,在本实用新型电池包散热系统一实施例中,所述电池包510外的所述换热管道521上还设置有换热器524,所述换热器524包括换热筒5241和若干翅片5242,所述换热筒5241套装在所述换热管道521外,所述翅片5242沿所述换热管道521的圆周均布在换热管道521上,且翅片5242沿换热管道521径向的两侧分别与所述换热筒5241和所述换热管道521连接。该种结构可以增大整体换热面积,实现换热效率的提升。
请参阅图4和图6,在本实用新型电池包散热系统一实施例中,所述风冷通道530内设置有气流抽吸装置533,气流抽吸装置533可以为能够产生气流流动的一切合适结构,包括但不限于风扇,本实施例中,风扇设置于风冷通道530靠近出风口532一侧的末端,且所述风扇的出风口532朝向所述风冷通道530的出风口532。当空气随着螺旋桨的转动从进风口531进入风冷通道530时,在风冷通道530的风扇将空气引出机体,气流在风冷通道530中顺着换热管道521将热量带出机体,形成换热设计。
请参阅图4至图7,在本实用新型电池包散热系统一实施例中,所述风冷通道530的进风口531包括位于所述机体上部的第一进风口5311和位于所述机体水平方向两侧的第二进风口5312,所述第一进风口5311和两侧的所述第二进风口5312分别与所述风冷通道530相连通,所述风冷通道530的出风口532设置在所述机体的下侧。
请参阅图4至图7,在本实用新型电池包散热系统一实施例中,所述第一进风口5311和/或所述第二进风口5312上安装有盖板,所述盖板通过弹性开闭件压紧封堵在所述第一进风口5311和/或所述第二进风口5312上,并在气流压力的作用下开启。本实施例中,所述第一进风口5311上安装有顶部盖板570,所述顶部盖板570通过顶部弹性开闭件571压紧封堵在所述第一进风口5311上,并在气流压力达到设定阈值时开启。两侧的所述第二进风口5312上安装有侧盖板550,所述侧盖板550通过侧部弹性开闭件551压紧封堵在所述第二进风口5312上,并在气流压力达到设定阈值时开启。然而,在本实用新型另一实施例中,仅在所述第一进风口5311上安装有顶部盖板570,所述顶部盖板570通过顶部弹性开闭件571压紧封堵在所述第一进风口5311上,并在气流压力达到设定阈值时开启。而第二进风口5312上不设置盖板。在本实用新型再一实施例中,仅在两侧的所述第二进风口5312上安装有侧盖板550,所述侧盖板550通过侧部弹性开闭件551压紧封堵在所述第二进风口5312上,并在气流压力达到设定阈值时开启。而第一进风口5311上不设置顶盖板。
请参阅图11,本实用新型中侧部弹性开闭件551和顶部弹性开闭件571可以为现有技术中的弹簧合页结构形式,弹簧合页内包括有第一合页体5513、第二合页体5514、扭簧5512和转轴5511,第一合页体5513和第二合页体5514通过转轴5511转动连接,并通过连接孔5515分别安装在蒙皮61和盖板上,扭簧5512安装在转轴5511上,且扭簧5512的一端与第一合页体5513连接固定,扭簧5512的另一端与第二合页体5514连接固定,通过调节扭簧5512的扭力可以调节开启的气流压力阈值。
请参阅图4至图7,在本实用新型电池包散热系统一实施例中,所述第一进风口5311和/或所述第二进风口5312上还安装有用于引导气流进入的挡风板540。所述第二进风口5312两侧的挡风板540板面为弧形,所述挡风板540的弧形一侧与所述第一进风口5311一侧连接,所述挡风板540的弧形另一侧延伸至所述机体外侧,从而形成聚风结构。所述风冷通道530包括通道主体(未标号)、进风段(未标号)和出风段(未标号),所述通道主体沿所述电池包510外的所述换热管道521延伸,所述进风段连通所述进风口531和所述通道主体;所述出风段连通所述出风口532和所述通道主体。
请参阅图3,本实用新型还提供一种飞行器,所述飞行器包括机体、安装在机体上的旋翼装置、以及至少一个上述任一项所述的电池包散热系统,所述电池包散热系统安装在所述机体内,所述电池包散热系统内的所述电池包510为对应的所述旋翼装置提供电能。
本实用新型飞行器中电池包散热系统的数量不受限定,可以为一个、两个或多个。请参阅图3至图7,在本实用新型一实施例中,所述机体包括机身1和机翼2,所述飞行器的机翼2上安装有至少两个动力组件,至少两个动力组件分别设置在机翼2的两侧。每一所述动力组件均包括机臂6和分别安装在机臂6两端的倾转旋翼3和固定旋翼4。倾转旋翼3转动安装在机臂6的一端,并可在驱动装置驱动下倾转至垂直起飞位和水平巡航位。固定旋翼4转动安装在机臂6的另一端。机臂6靠近倾转旋翼3的蒙皮61内部设置有第一电池包散热系统,第一电池包散热系统包括有为倾转旋翼3的倾转和/或倾转旋翼3内螺旋桨的转动提供电能支持的第一电池包,第一电池包散热系统为第一电池包散热。机臂6靠近固定旋翼4的蒙皮61内部设置有第二电池包散热系统,第二电池包散热系统包括有为固定旋翼4内螺旋桨转动提供电能支持的第二电池包,第二电池包散热系统为第二电池包散热。
在飞行器垂直起降的过程中,空气随着倾转旋翼3内螺旋桨和固定旋翼4内螺旋桨的转动形成气流(也可通过机体的垂直移动产生相对运动产生气流),气流将自然状态下处于关闭的第一进风口5311逐步推开,使得空气顺利通过第一进风口5311进入风冷通道530。当气流消失后,第一进风口5311上的顶部盖板570在顶部弹性开闭件571的作用下关闭,避免阻力影响。
在飞行器水平巡航的过程中,空气随着倾转旋翼3内螺旋桨的转动形成气流(也可通过机体的水平移动产生相对运动产生气流),气流在挡风板540的引导下,将自然状态下处于关闭的第二进风口5312逐步推开,使得空气顺利通过第二进风口5312进入风冷通道530。当气流消失后,第二进风口5312上的侧部盖板在侧部弹性开闭件551的作用下关闭,避免阻力影响。
本实用新型电池包散热系统,将电池包510内的液冷管道与机体上的风冷通道530相结合,在电池包510内部仍保持液冷散热,实现大面积换热,在电池包510外部设置风冷通道530,既能够保证机体内发热器件的散热需求,也可以通过风冷通道530对换热管道521进行风冷降温,无需压缩机、冷凝器、蒸发器等换热系统,可以减轻机体整体重量。并且进一步地,本实用新型中,所述电池包510的电芯511直接安装在机体上的电芯安装腔560内,所述换热管道521的部分设置于所述电芯安装腔560内,既减轻了电池包510重量,又能够将电池包510内部的液冷管道直接引出,朝向机体进风口531,实现液冷与风冷散热交互。并且进一步地,本实用新型中,电池包510外的换热管道521顺着风冷通道530布置,并在四周增加换热器524,换热器524可根据实际工况需求对其尺寸大小和重量进行调整,以此来提高风冷气流对液冷管道的散热效率。所以,本实用新型有效克服了现有技术中的一些实际问题从而有很高的利用价值和使用意义。
上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效,而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变。因此,举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。
Claims (10)
1.一种电池包散热系统,其特征在于,包括
电池包,安装于对应的机体上,所述电池包包括若干电连接的电芯;
液冷系统,安装在所述机体上,所述液冷系统包括具有液态循环流动换热介质的换热管道;所述换热管道的部分设置于所述电池包内,并直接或间接与所述电池包内的电芯之间热传递;
风冷通道,贯通地设置于所述机体上,并在所述机体移动的过程中进入流动的冷却气流,以对所述电池包或所述换热管道进行冷却。
2.根据权利要求1所述的电池包散热系统,其特征在于,所述电池包外的所述换热管道顺着所述风冷通道布设,且所述换热管道上设置有换热器。
3.根据权利要求2所述的电池包散热系统,其特征在于,所述换热器包括换热筒和若干翅片,所述换热筒套装在所述换热管道外,所述翅片沿所述换热管道的圆周均布在所述换热管道上,且沿所述换热管道径向的两侧分别与所述换热筒和所述换热管道连接;所述风冷通道内设置有气流抽吸装置,所述气流抽吸装置的出风口朝向所述风冷通道的出风口。
4.根据权利要求1所述的电池包散热系统,其特征在于,所述液冷系统还包括若干个设于相邻两个所述电芯之间的液冷板,所述液冷板内设置有冷却腔体,所述换热管道与每一所述液冷板内的所述冷却腔体相连通,以为所述冷却腔体提供流动的换热介质。
5.根据权利要求1所述的电池包散热系统,其特征在于,所述液冷系统还包括冷却液储存装置和液体抽吸装置,所述冷却液储存装置与所述换热管道组成一环路,所述液体抽吸装置安装在所述环路上,换热介质的循环提供动力。
6.根据权利要求1所述的电池包散热系统,其特征在于,所述风冷通道的进风口包括位于所述机体上部的第一进风口和位于所述机体水平方向两侧的第二进风口,所述第一进风口和两侧的所述第二进风口分别与所述风冷通道相连通,所述风冷通道的出风口设置在所述机体的下侧。
7.根据权利要求6所述的电池包散热系统,其特征在于,所述第一进风口和/或所述第二进风口上安装有盖板,所述盖板通过弹性开闭件压紧封堵在所述第一进风口和/或所述第二进风口上,并在气流压力的作用下开启;所述第一进风口和/或所述第二进风口上还安装有用于引导气流进入的挡风板。
8.根据权利要求7所述的电池包散热系统,其特征在于,所述第二进风口上安装有用于引导气流进入的挡风板,所述第二进风口两侧的挡风板板面为弧形,所述挡风板的弧形一侧与所述第一进风口一侧连接,所述挡风板的弧形另一侧延伸至所述机体外侧,从而形成聚风结构。
9.根据权利要求1所述的电池包散热系统,其特征在于,所述风冷通道内设置有电芯安装腔,所述电池包包括安装在所述电芯安装腔内的若干电芯;所述电芯通过电芯安装架安装在所述电芯安装腔内;所述电芯安装架包括:液冷板、第一支架和第二支架;所述液冷板夹装在所述第一支架和所述第二支架之间。
10.一种飞行器,包括机体和安装在机体上的旋翼装置,其特征在于,还包括至少一个权利要求1至9中任一项所述的电池包散热系统,所述电池包散热系统安装在所述机体内,所述电池包散热系统内的所述电池包为对应的所述旋翼装置提供电能。
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