CN221080134U - 汽车电池散热装置 - Google Patents

Abstract

一种汽车电池散热装置，包括：与电池模组接触的散热片、压缩机和装有冷冻介质的冷却管，所述压缩机通过冷却管与所述散热片的接口连通，所述冷却管的外表面套置隔热发泡管。本实用新型能够对电池模组进行散热，同时隔热发泡管又可以避免产生冷凝水，从而避免影响电池的可靠性；另外，冷却管通过连接端子与散热片连接，便于安装与拆卸。

Description

汽车电池散热装置

技术领域

本实用新型属于汽车电池领域，涉及一种汽车电池散热装置。

背景技术

众所周知，动力电池是电动汽车的心脏，目前我国大多数电动汽车都是以锂电池作为动力电池的主要原材料。包括三元锂、磷酸铁锂、锰酸锂和钴酸锂等。三元锂电池能量密度更大、体积小、质量轻，是较常用的一种。随着新能源汽车动力电池的能量密度和功率密度越来越高，动力电池产热量大，而且电池包处于一个相对封闭的环境，容易导致电池的温度上升。

电池如何散热一直是新能源汽车的研究的重点。电池模组风冷冷却系统是新能源汽车中用于散热的装置，通过对动力电池冷却，保持动力电池较佳的工作温度，以改善其运行效率并延长动力电池的寿命。但在运行的过程中冷却管容易产生冷凝水，会影响电池的可靠性和附近的线路。

另外而言，现有技术中的电池模组冷却系统的冷却管与电池模组是一体化结构，当冷却管损坏时，不易拆卸与维修。例如，申请号为201611100446.7的专利公开了一种散热电池模组，包括单体电池、下支架、上支架、冷却管及冷却箱；下支架与上支架间隔相对放置且都包括多个收容单元；每个单体电池收的两端分别收容于下支架与上支架对应的一个收容单元内；多个收容单元呈矩阵方式排列且主体部在相邻的四个收容单元间设置有安装区；安装区内开设有安装孔；安装孔包括下支架的安装区开设的第一安装孔及上支架的安装区开设的第二安装孔；冷却管包括相背的第一端及第二端，第一端封闭且第二端开口；冷却箱设置于上支架上；第一端固定于第一安装孔内；所述冷却管的第二端穿出于所述上支架上的第二安装孔外并与冷却箱的所述底板上对应的穿孔密封粘接在一起。当需要更换冷却管时，该结构的拆卸与安装极其不便。

因此，有必要研发一种既能防冷凝水又便于拆卸及维修的汽车电池散热装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种汽车电池散热装置，能够减少冷却管外壁上的凝水量且操作方便，弥补现有技术中的不足之处。

为达到上述目的，本实用新型的解决方案是：

一种汽车电池散热装置，包括：

与电池模组接触的散热片、空气压缩机和装有冷冻介质的冷却管，所述空气压缩机通过冷却管与所述散热片的接口连通，所述冷却管的外表面套置隔热发泡管。

在其中一个实施例中，所述隔热发泡管通过喷涂胶或扎带固定在所述冷却管的外表面。

在其中一个实施例中，所述隔热发泡管沿轴向开设有贯穿管体的凹槽。

在其中一个实施例中，所述隔热发泡管的截面形状为“C”型。

在其中一个实施例中，所述隔热发泡管包括多个泡沫管，相邻的泡沫管通过喷涂胶首尾相连。

在其中一个实施例中，所述散热片内设有介质循环回路。

在其中一个实施例中，所述冷却管包括进液管和出液管，所述压缩机的输出端通过进液管与所述介质循环回路的输入口连接，所述介质循环回路的输出口通过所述出液管与所述压缩机的输入端连接。

在其中一个实施例中，所述进液管及所述出液管均为多段直线段和折弯段连接而成。

在其中一个实施例中，所述介质循环回路的输入口及输出口毗邻设置并通过连接端子与所述进液管和所述出液管连接。

在其中一个实施例中，所述连接端子包括第一端体、第二端体和紧固件，所述第一端体与所述第二端体通过紧固件连接；其中，

所述第一端体的上端开设有两个互不连通的第一容纳腔和第二容纳腔，所述介质循环回路的输入口及输出口与所述第一端体的下端连接且分别与所述第一容纳腔及所述第二容纳腔一一对应连通；

所述第二端体总成有所述进液管与所述出液管，所述进液管与所述出液管向第二端体的下端延伸出第一凸起和第二凸起，所述第一凸起及第二凸起与所述第一容纳腔及所述第二容纳腔的形状一一适配；

所述紧固件穿过所述第二端体的通孔与所述第一端体的螺栓孔螺纹连接。

进一步地，所述紧固件为螺栓或螺杆。

由于采用上述方案，本实用新型的有益效果包括：上述装置能够对电池模组进行散热，同时隔热发泡管又可以避免产生冷凝水，从而避免影响电池的可靠性，冷却管通过连接端子与散热片连接，便于安装与拆卸。

附图说明

图1是本实用新型一实施例汽车电池散热装置的安装示意图。

图2是本实用新型一实施例隔热发泡管的结构示意图。

图3是本实用新型一实施例隔热发泡管的横截面结构示意图。

图4是本实用新型一实施例冷却管总成的结构示意图。

图5是本实用新型一实施例汽车电池散热装置的结构示意图。

图6是本实用新型一实施连接端子的结构示意图。

图7是图5中A部的局部放大图。

附图标号说明：

10-冷却管；11-连接结构；12-进液管；13-出液管；20-隔热发泡管；21-发泡层；22-支撑层；23-防腐层；30-散热片；31-连接管；40-电池模组；50-连接端子；51-第一端体；52-第二端体；521-第一凸起；522-第二凸起；53-紧固件；60-第一转换接头；70-第二转换接头。

具体实施方式

参见图1所示，本实用新型一实施例提供了一种汽车电池散热装置，包括：用于供电池模组40散热的散热片30、压缩机(简明起见，图中未示出)和冷却管10，所述空气压缩机通过冷却管10与所述散热片30的接口连通，所述冷却管10的外表面套置隔热发泡管20。从压缩机开始，制冷剂在低温低压状态下进入压缩机。

在本实施例中，冷冻介质在压缩机中被压缩，提高气体的压力和温度后，排入冷却管10中，冷却管10与所述散热片30的接口连通，通过冷取管将冷冻介质通入散热片30中以对散热片30进行降温，而散热片30与电池模组40抵接以通过热传递的方式对电池模组40进行降温，经过散热片30的冷冻介质回流至压缩机内。在冷却管10的外表面套置隔热发泡管20，隔热发泡管20避免冷却管10外部产生冷凝水，从而避免影响电池的可靠性。

为了最大化利用散热片30，散热片30的相对两侧分别与两电池模组40抵接以降温。

如图2所示，在一具体实施例中，隔热发泡管20的内部空间与冷却管10的形状相适应，所述隔热发泡管20沿轴向开设有贯穿管体的凹槽，所述隔热发泡管20的截面形状为“C”型。凹槽口的管壁具有弹性，将隔热发泡管20的凹槽套置于冷却管10的外表面，与冷却管10的表面紧密贴合，隔热发泡管20的管壁的厚度为1cm-5cm。隔热发泡管20具有良好的隔热效果，能避免冷却管10的外壁与外部空气接触产生冷凝水，同时也可以减小对冷却管10的刮伤，能满足遭受运动冲击而不破裂。另外，隔热发泡管20占用空间小，不需要外加胶垫来增加接触紧密性，不影响冷却管10的部署、结构强度和流通性等特征。

进一步地，隔热发泡管20的管壁的厚度优选为2cm-4cm。隔热发泡管20的管壁的厚度不宜过大也不宜过小，当隔热发泡管20的管壁的厚度的过大时，则隔热发泡管20的凹槽口难以发生形变，导致很难套置于冷却管10的外表面，当隔热发泡管20的管壁的厚度的过小时，则隔热发泡管20的隔热及安全性能显著降低，如隔热效果和发生破裂的风险增大。

为了进一步提高隔热发泡管20与冷却管10的牢固度，在一些实施例中，所述隔热发泡管20可以通过喷涂胶或扎带固定在所述冷却管10的外表面。具体而言，在冷却管10的外表面喷涂一些聚氨酯胶或双组份环氧胶等，然后将隔热发泡管20套置于冷却管10的外表面。或者，将隔热发泡管20直接套置于冷却管10的外表面，并通过扎带隔热发泡管20的外壁捆紧。

在一具体实施例中，为了避免冷却管10裸露在空气中，冷却管10上的相邻泡沫管可以通过喷涂胶首尾相连。

请参阅图3，在一些实施例中，所述隔热发泡管20包括从里向外的发泡层21、支撑层22和防腐层23，所述发泡层21为聚氨酯塑料泡沫，所述支撑层22由聚乙烯材料发泡制成，所述防腐层23为环氧树脂涂料。发泡层21保温绝热的作用，支撑层22同时提高管体的抗冲击抗压抗弯折性能；将发泡层21设置在支撑层22的内围，可以保护发泡层21，聚氨酯塑料泡沫隔热效果好且柔软性较好。所述发泡层21与所述支撑层22的厚度比为1：(2-5)。

在一些实施例中，所述冷却管10可以为直线段的冷却管体、折弯段的冷却管体或多段直线段和折弯段连接而成的冷却管体。

作为优选的设计方案，本申请均采用多段直线段和折弯段连接而成的冷却管体总成，使其具有各异空间走向形态，方便了管体在复杂空间走向的需求，便于装配与拆卸。冷却管10上还设有多个连接结构11，用于连接和定位冷却管体。

进一步地，冷却管10的一端形成第一接口，冷却管10的另一端形成第二接口；冷却管10的外壁面可以通过压扁处理形成扁平状结构，这样能够有效扩大冷却管10周边的装配间隙，避让各个零件。

具体为，在冷却管10上加工形成有特殊的压缩结构，从而能够起到避让的作用，同时能够提高管路的安全系统数和可靠性。作为优选的设计方案，压缩结构优选为形成于冷却管10体的折弯段上；当然，该压缩结构也可以形成于冷却管10体的直线段上。

如图5所示，在一些实施例中，所述散热片30呈矩形板状结构，所述散热片30内设有介质循环回路，该介质循环回路均匀分布在所述散热片30。

如图4所示，在一些实施例中，所述冷却管10包括进液管12和出液管13，所述进液管12及所述出液管13均为多段直线段和折弯段连接而成。所述压缩机的输出端通过进液管12与所述介质循环回路的输入口连接，所述介质循环回路的输出口通过所述出液管13与所述压缩机的输入端连接。

请再次参阅图4，冷却管10设有至少一组以上，即有多组进液管12和出液管13，为了提升安装空间，将多个进液管12总成于第一转换接头60，多个出液管13总成于第二转换接头70，第一转换接头60及第二转换接头70通过管体分别与压缩机的输出端及输入端连通。

在一些实施例中，所述介质循环回路的输入口及输出口毗邻设置并通过连接端子50与所述进液管12和所述出液管13连接。

具体的，所述散热片30的介质循环回路的输入口及输出口毗邻设置并向外延伸形成连接管31，即连接管31具有双腔，所述连接管31为L型。所述连接管31的一端连接于所述散热片30的侧壁并与散热片30的内部循环回路连通，另一端通过连接端子50与所述冷却管10连接，连接端子50既保证密封性，又可减少安装难度，还能提升冷却系统的抗冲击性。

如图6所示，所述连接端子50包括第一端体51、第二端体52和紧固件53，第二端体52位于第一端体51的上方，所述第一端体51与所述第二端体52通过紧固件53连接。

其中，所述第一端体51的上端开设有两个互不连通的第一容纳腔和第二容纳腔，所述介质循环回路的输入口及输出口与所述第一端体51的下端连接且分别与所述第一容纳腔及所述第二容纳腔一一对应连通；运行时，冷冻介质通过进液管12从第一容纳腔进入散热片30的介质循环回路，后从第二容纳腔流出，通过出液管13回流至压缩机内。

如图7所示，所述第二端体52总成有所述进液管12与所述出液管13，所述进液管12与所述出液管13向第二端体52的下端延伸出第一凸起521和第二凸起522，所述第一凸起521及第二凸起522与所述第一容纳腔及所述第二容纳腔的形状一一适配；将所述第一凸起521及第二凸起522插入对应的所述第一容纳腔及所述第二容纳腔中,所述紧固件53穿过所述第二端体52的通孔与所述第一端体51的螺栓孔螺纹连接。

为了提高密封性，第一凸起521及第二凸起522的外侧壁上套置有密封圈，用于连接密封。

本实施例中，所述紧固件53可以为螺栓或螺杆。

在一实施例中，散热装置还包括第一温度传感器和第二温度传感器，第一温度传感器设置于冷却管10内，即第一温度传感器设置于进液管12内，第二温度传感器设置于所述电池模组40侧壁上，第一温度传感器和第二温度传感器将所测得的参数反馈给电池管理系统，电池管理系统用于通过温度传感器实时监控电池组内的温度。

进一步地，电池管理系统获取来自第一温度传感器和第二温度传感器的检测温度结果，电池管理系统根据第一温度传感器判断是否有制冷效果，并根据第二温度传感器的温度值与阈值来确定电池模组40的温度差异，该阈值用于表征电池模组40正常工作的所需的上限温度值，根据电池模组40的温度差异从而调整制冷机的制冷参数，即电池管理系统根据第二温度传感器和阈值的温度差异值产生制冷机的调节指令。例如，所述阈值要求是25℃，当第二温度传感器检测到温度值为30℃，电池管理系统控制压缩机的制冷参数(如流速及制冷温度)以达到对电池模组40降温的目的。当第二温度传感器检测的温度值到达阈值时，电池管理系统维持压缩机的制冷参数。

上述对实施例的描述是为了便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本实用新型。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本实用新型不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本实用新型的揭示，不脱离本实用新型范畴所做出的改进和修改都应该在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种汽车电池散热装置，其特征在于，包括：与电池模组接触的散热片、压缩机和装有冷冻介质的冷却管，所述压缩机通过冷却管与所述散热片的接口连通，所述冷却管的外表面套置隔热发泡管。

2.根据权利要求1所述的汽车电池散热装置，其特征在于，所述隔热发泡管通过喷涂胶或扎带固定在所述冷却管的外表面。

3.根据权利要求1或2所述的汽车电池散热装置，其特征在于，所述隔热发泡管沿轴向开设有贯穿管体的凹槽。

4.根据权利要求1所述的汽车电池散热装置，其特征在于，所述隔热发泡管的截面形状为“C”型。

5.根据权利要求1所述的汽车电池散热装置，其特征在于，所述隔热发泡管包括多个泡沫管，相邻的泡沫管通过喷涂胶首尾相连。

6.根据权利要求1所述的汽车电池散热装置，其特征在于，所述散热片内设有介质循环回路。

7.根据权利要求6所述的汽车电池散热装置，其特征在于，所述冷却管包括进液管和出液管，所述压缩机的输出端通过所述进液管与所述介质循环回路的输入口连接，所述介质循环回路的输出口通过所述出液管与所述压缩机的输入端连接。

8.根据权利要求7所述的汽车电池散热装置，其特征在于，所述进液管及所述出液管均为多段直线段和折弯段连接而成。

9.根据权利要求7所述的汽车电池散热装置，其特征在于，所述介质循环回路的输入口及输出口毗邻设置并通过连接端子与所述进液管和所述出液管连接。

10.根据权利要求9所述的汽车电池散热装置，其特征在于，所述连接端子包括第一端体、第二端体和紧固件，所述第一端体与所述第二端体通过紧固件连接；其中，

所述第一端体的上端开设有两个互不连通的第一容纳腔和第二容纳腔，所述介质循环回路的输入口及输出口与所述第一端体的下端连接且分别与所述第一容纳腔及所述第二容纳腔一一对应连通；

所述第二端体总成有所述进液管与所述出液管，所述进液管与所述出液管从第二端体的下端延伸出第一凸起和第二凸起，所述第一凸起及第二凸起与所述第一容纳腔及所述第二容纳腔的形状一一适配；

所述紧固件穿过所述第二端体的通孔与所述第一端体的螺栓孔螺纹连接。