本實用新型涉及一種電池散熱裝置,具體是指一種用于電動汽車動力電池組系統且該電池組系統使用電池冷卻板的散熱裝置,屬于電動汽車動力電池組技術領域。
背景技術:
鋰離子動力電池組作為車用動力能源,是目前國際上電動汽車動力發展的主要方向之一。但是由于鋰離子電池組在工作運行過程中,產生大量的熱導致電池組溫度升高,影響電池的安全性和使用壽命。電池系統內部的溫度積累形成的高溫環境,會使電池組的性能急劇衰減,電池組內部的溫度不均,同樣會導致電池組內部的一致性差異,從而影響電池組系統的使用壽命。為了使電池組控制在合理的溫度環境下,必須對電池組進行有效的熱平衡和散熱,以保證電池使用過程中的壽命和持續放電的穩定性。
目前國內通用的散熱方式有風冷和液冷兩種。風冷方式通過將外界的空氣導入到電池組內部,攜帶內部環境的熱量,然后通過鼓風機再把電池組內部高溫的空氣輸送到外界,從而達到散熱效果。但是這種方式存在的弊端是風冷導致內部電池組的電量不均,內部壓力與外部壓力的差異導致風量比較小,另外對電池組需要達到IP67的防護等級也存在一定困難。
液冷方式是通過液體與固體的熱量傳導實現散熱,可以實現完全密封的電池組環境。對于散熱最優先的方式是頂部散熱,首先優良的流道設計對電池組內部可以高效的達到熱均勻,然后通過傳導的方式把熱量傳遞到電池組的外部,通過外界相對的冷空氣對流和散熱片的輻射對其進行散熱。但是這種方式存在的弊端是,流道的結構設計相對較為復雜,導致成本較高。
技術實現要素:
本實用新型的目的是提供一種動力電池組系統的散熱裝置,有效提高冷卻效率,保證電池組環境溫度一致性,延長其使用壽命;并且結構簡單,使用安全,成本低廉。
為實現上述目的,本實用新型的技術方案是提供一種動力電池組系統的散熱裝置,其中,所述的動力電池組系統包含箱體以及設置在該箱體內部的多個電池模塊;所述的散熱裝置設置在動力電池組系統的頂部,包含:上蓋,其覆蓋設置在箱體的頂部,將多個電池模塊密封設置在箱體內部;多根液冷管,其內部填充設置有冷卻液,并分別固定設置在所述的上蓋的底面;多個散熱單元,通過導熱硅脂分別與所述的液冷管連接,均勻分布設置在所述的上蓋上。
多根液冷管均勻間隔且相互平行設置,并通過緊固件固定設置在所述的上蓋的底面。
本實用新型所述的動力電池組系統的散熱裝置,還包含液壓泵,其分別與各根液冷管的一端連接,通過液壓泵使冷卻液在液冷管中循環均勻流動。
所述的冷卻液采用阻燃,不導電,且比熱系數達到常溫下3.3KJ/Kg·K的冷卻液。
所述的上蓋上開設有多個散熱孔,其呈陣列均勻分布。
所述的散熱單元包含:多個吸熱塊,其通過導熱硅脂連接設置在所述的液冷管的下方,且分別對準上蓋上的各個散熱孔設置;多個散熱塊,其分別設置在上蓋上的各個散熱孔內,通過導熱硅脂連接設置在所述的液冷管的上方,并位于各個吸熱塊的上方。
每個所述的吸熱塊的底面通過導熱硅脂連接設置有半導體制冷器,且該半導體制冷器的尺寸大小與吸熱塊相匹配。
每個所述的散熱塊的頂端由上蓋上的散熱孔內伸出,位于動力電池組系統的外部。
所述的吸熱塊和散熱塊均分別通過緊固件與所述的上蓋固定連接。
所述的吸熱塊、散熱塊以及液冷管均采用鋁合金材料制成。
綜上所述,本實用新型所提供的動力電池組系統的散熱裝置,能有效提高冷卻效率,保證電池組環境溫度一致性,延長其使用壽命;并且結構簡單,使用安全,成本低廉;可廣泛使用于電動汽車、電力、軌道交通、UPS(不間斷電源)等各個行業。
附圖說明
圖1為本實用新型中的動力電池組系統的散熱裝置的整體結構示意圖;
圖2為本實用新型中的動力電池組系統的散熱裝置的分解結構示意圖;
圖3為本實用新型中的液冷管及散熱單元的結構示意圖。
具體實施方式
以下結合圖1~圖3,詳細說明本實用新型的一個優選的實施例。
如圖1和圖2所示,為本實用新型提供的動力電池組系統的散熱裝置,其中,所述的動力電池組系統包含箱體2以及設置在該箱體2內部的多個電池模塊1。所述的散熱裝置設置在動力電池組系統的頂部,包含:上蓋6,其覆蓋設置在箱體2的頂部,將多個電池模塊1密封設置在箱體2內部;多根液冷管4,其內部填充設置有冷卻液,并分別固定設置在所述的上蓋6的底面;多個散熱單元,通過高效且壽命長的導熱硅脂分別與所述的液冷管4連接,均勻分布設置在所述的上蓋6上。
如圖3所示,多根液冷管4均勻間隔且相互平行設置,并通過緊固件固定設置在所述的上蓋6的底面。
本實施例中,采用兩根液冷管4,彼此間隔一定距離且平行設置在上蓋6的底面。
本實用新型所述的動力電池組系統的散熱裝置,還包含液壓泵5,其分別與各根液冷管4的一端連接,通過液壓泵5使冷卻液在液冷管4中循環均勻流動,用于平衡動力電池組系統內部的空間溫度。
所述的冷卻液采用阻燃,不導電,且比熱系數較大的冷卻液,一般需要達到常溫下3.3KJ/Kg·K的比熱系數。
所述的上蓋6上開設有多個散熱孔8,其呈陣列均勻分布。
所述的散熱單元包含:多個吸熱塊3,其通過導熱硅脂連接設置在所述的液冷管4的下方,且分別對準上蓋6上的各個散熱孔8設置;多個散熱塊7,其分別設置在上蓋6上的各個散熱孔8內,通過導熱硅脂連接設置在所述的液冷管4的上方,并位于各個吸熱塊3的上方。
所述的吸熱塊3與液冷管4吸收箱體2內由電池模塊1產生的熱量,并通過設置在上蓋6外部的散熱塊與外部大氣流以進行散熱。
每個所述的吸熱塊3的底面通過導熱硅脂連接設置有半導體制冷器,且該半導體制冷器的尺寸大小與吸熱塊3相匹配。
每個所述的散熱塊7的頂端由上蓋6上的散熱孔8內伸出,位于動力電池組系統的外部。
所述的吸熱塊3和散熱塊7均分別通過緊固件與所述的上蓋6固定連接。
所述的吸熱塊3、散熱塊7以及液冷管4均采用鋁合金材料制成。
綜上所述,本實用新型所提供的動力電池組系統的散熱裝置,具有以下有益效果:
1、加工簡單,可適用于各種不同的電池組箱體,結構強度大,易安裝,成本低,可廣泛應用于電動汽車、電力、軌道交通、UPS(不間斷電源)等行業。
2、具有多個散熱單元,極大的增加了散熱面積,提高冷卻效率,保證電池組環境溫度的一致性,延長其使用壽命。
3、所采用的冷卻液具有阻燃,不導電,熱傳導率高等優點。
盡管本實用新型的內容已經通過上述優選實施例作了詳細介紹,但應當認識到上述的描述不應被認為是對本實用新型的限制。在本領域技術人員閱讀了上述內容后,對于本實用新型的多種修改和替代都將是顯而易見的。因此,本實用新型的保護范圍應由所附的權利要求來限定。