CN108666702A - 一种基于电池封装防爆的散热*** - Google Patents

一种基于电池封装防爆的散热*** Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于电池封装防爆的散热***，涉及蓄电池技术领域。本发明包括防爆箱体和散热装置；防爆箱体包括固定层；固定层两侧设置有热管；散热装置包括散热管和散热器；散热管依次串联热管；散热器侧面设置有加热电阻丝。本发明通过在箱体固定层内***热管，利用散热管内通入冷却液或空气进行冷却，解决了现有传统的风冷散热的散热效果差和降温要求不高时使用液体冷却较为浪费能源的问题；通过在散热器上设置加热电阻进行加热，利用热管传导的可逆性，将热量传导给蓄电池，解决了现有低温环境电池电能利用率低下的问题。

Description

一种基于电池封装防爆的散热***
技术领域
本发明属于蓄电池技术领域，特别是涉及一种基于电池封装防爆的散热***。
背景技术
电池组作为新能源汽车的动力源，通常由大量的单体电池串联或并联组合形成；然而，单体电池在充放电过程中，往往会产生大量的热，如果热不能有效的散去，电池的温度会上升，从而改变电池的电特性，对于电池组而言，如果各个单体电池产生温度差，则电特性基于温度差而失衡，内阻增大，进而导致电池组的供电效能会降低、整体使用寿命会缩短，甚至产生***事故等，目前，对电池组的散热主要采用风冷、液体冷却、空调冷却的方式进行散热，传统的风冷散热的散热效果差；而水冷散热虽然散热能力要比风冷散热强，但整体结构笨重，且存在漏液问题且降温要求不高时使用液体冷却较为浪费能源；而空调冷却散热，结构庞大复杂，成本高，自身耗能高，均存在弊端；在低温环境如我国北方地区，冬季温度较低，对电池的使用效率产生一定影响，现有电池只有散热装置，无法对电池进行保温使电池发挥最大的功能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于电池封装防爆的散热***，通过在箱体固定层内***热管，利用散热管内通入冷却液或空气进行冷却，解决了现有传统的风冷散热的散热效果差和降温要求不高时使用液体冷却较为浪费能源的问题；通过在散热器上设置加热电阻进行加热，利用热管传导的可逆性，将热量传导给蓄电池，解决了现有低温环境电池电能利用率低下的问题。
为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明为一种基于电池封装防爆的散热***，包括防爆箱体和散热装置；
所述防爆箱体包括固定层；所述固定层内地面固定连接有隔板；所述固定层一侧面及对称面相对隔板位置开有若干盲孔；所述盲孔内侧面配合有热管；
所述散热装置包括并列设置的散热管；所述散热管贯穿箱体两侧；
所述散热管与热管依次串联；所述散热管一端连接有回流阀；所述回流阀一端连接有第一分流管；
所述第一分流管通过连接管连接有排气电磁阀；所述第一分流管连接有散热器；所述第一分流管通过另一侧散热管连接有第二分流管；
所述第二分流管一侧通过第一合流管连接有集液箱；所述第一合流管连接有电磁阀；
所述集液箱通过连接管连接有液泵；所述液泵连接有第二合流管；
所述液泵与第二合流管间连接有第一单向阀；
所述第二合流管与散热管连通；
所述第一合流管与第二合流管通过气泵连通；所述气泵与第一合流管与第二合流管间分别连接有第二单向阀。
进一步地，所述热管成上下交错排列。
进一步地，所述散热管内内表面设置有若干翅片。
进一步地，所述回流阀周侧面连接有U形管；所述U形管周侧面通过管道连接有回流电磁阀。
进一步地，所述第一分流管包括并排设置的竖管；两所述竖管通过若干细管相连通；
所述竖管与排气电磁阀连通；所述细管周侧面与散热器连接。
进一步地，所述散热器一相对侧面设置有若干加热电阻丝。
进一步地；所述第二分流管连接有散热器。
本发明具有以下有益效果：
1、本发明采用风冷和液冷结合的方式，根据温度选择所需冷却方式，有效的较低了能耗。
2、本发明通过在加热器上设置加热电阻丝，利用热管传导的可逆性对电池进行加热保温，使蓄电池适应与极寒环境，增加蓄电池和应用此装置的设备对环境的适应性。
3、本发明通过散热管对空气和液体密封处理，保证了电池组内部的清洁，避免了传统风冷易带入灰尘的情况发生。
4、本发明采用气泵产生气流，使降温速率相比传统的风扇冷却更高。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述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发明的一些实施例，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为本发明的一种基于电池封装防爆的散热***的结构示意图；
图2为图1的结构主视图；
图3为固定层的结构示意图；
图4为回流阀的结构示意图；
图5为第一分流管的结构示意图；
图6为散热管的结构示意图；
图7为散热器的结构示意图；
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1-防爆箱体，2-散热装置，101-固定层，102-热管，201-散热管，202-回流阀，203-第一分流管，204-排气电磁阀，205-散热器，206-第二分流管，207-集液箱，208-液泵，209-气泵，1011-隔板，2011-翅片，2021-U形管，2022-回流电磁阀，2031-竖管，2032-细管，2051-加热电阻丝，2061-第一合流管，2062-电磁阀，2081-第二合流管，2082-第一单向阀，2091-第二单向阀。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“开孔”、“上”、“下”、“一端”、“之间”、“中”、“一侧”、“内”、“四周”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件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发明的限制。
本发明为一种基于电池封装防爆的散热***，如图1所示，包括防爆箱体1和散热装置2；
如图3所示，防爆箱体1包括固定层101；固定层101内地面固定连接有隔板1011；固定层101一侧面及对称面相对隔板位置开有若干盲孔；盲孔内侧面配合有热管102；固定层101两侧的热管102成上下交替排列，使一侧的热管分成两行，便于后续散热处理；
如图2和6所示，散热装置2包括并列设置的散热管201；散热管201贯穿箱体两侧；散热管201周侧面相对散热管201位置开有盲孔，散热管201将分成两行的热管102依次串联，热管102一端伸入盲孔且做密封处理；散热管201内表面设置有翅片2011，增加散热管201与热管102的接触面积，利于散热；
如图2和4所示，散热管201一端连接有回流阀202；回流阀202一端连接有第一分流管203；回流阀202周侧面连接有U形管2021；U形管2021连接有周侧面通过管道连接有回流电磁阀2022；当切换成风冷时，电磁阀2022开启，散热管201内的冷却液体通过U形管2021回收，连通的U形管2021使冷却液体回收更为充分，冷却液体通过开启的电磁阀2022流出，进行回收；
如图2、5和7所示，第一分流管203通过连接管连接有排气电磁阀204；第一分流管203包括并排设置的两个竖管2031；两竖管2031通过细管2032相连通；细管2032周侧面与散热器205连接，利用多根细管2032增加与散热器205的接触面积，加快散热，散热器205的上端还安装有风扇，电池温度较高时，可以加快散热，同时散热器205一相对侧面设置有加热电阻丝2051，当外界环境温度过低，影响蓄电池使用效率时，可利用加热电阻丝2051加热，通过冷却液体将热量传导给热管102，从而实现对蓄电池的加热保温；
其中，如图2所示，竖管2031与排气电磁阀204连通；当切换为风冷时，排气电磁阀204开启经过散热管201的空气直接从排气电磁阀204排出，避免了热量在管道内循环，加快了散热速度；
冷却液体通过散热器205后流向固定层101另一侧的散热管201；对另一侧的热管102进行冷却，再流向第二分流管206，第二分流管206与第一分流管203具有相同的结构，通过散热器205再次对冷却液体进行冷却；
如图1和2所示，冷却后的冷却液体经过第二分流管206后通过第一合流管2061流回集液箱207；第一合流管2061与集液箱207之间的管道上安装有电磁阀2062；
集液箱207通过连接管连接有液泵208；液泵208连接有第二合流管2081；液泵208与第二合流管2081连接的管道上安装有第一单向阀2082；
第二合流管2081与散热管201连通；
如图1和2所示，第一合流管2061与第二合流管2081通过气泵209连通；气泵209与第一合流管2061与第二合流管2081间分别连接有第二单向阀2091；
液体冷却时液泵208将集液箱207抽出经过第一单向阀2082后通过第二合流管2081再次流经散热管201实现循环冷却；
由于气泵209与第一合流管2061连通的管道上安装有第二单向阀2091使，经过第一合流管2061只能流向集液箱207，同时气泵209与第二合流管2081连接的管道上同样安装有第二单向阀2091，使液泵208抽出的冷却液体只能通过第二合流管2081流向散热管201；
当切换为风冷时，气泵209开始泵入空气，空气通过第二单向阀2091进入第一合流管2061与第二合流管2081内；风冷模式电磁阀2062关闭，空气通过第一合流管2061只能进入第二分流管206，通过第二分流管206后流经固定层101一侧的散热管201对热管102进行冷却，最后由第一分流管203连接的排气电磁阀204排出；泵入的空气经过第二合流管2081时，由于第二合流管2081与液泵208连接的管道上安装有第一单向阀2082，使空气只能流向这一侧的散热管201，最后由这一侧的排气电磁阀204排出；
从而实现了对两侧的热管102进行冷却的效果；
其中，固定层101内还安装有温度传感器，通过温度传感器将蓄电池组内的温度进行监控，方便实时的调节冷却模式或选择加热保温。
本发明利用可切换的冷却模式，根据实时的蓄电池组温度选择冷却类型，大大的减少了能耗，同时还可为蓄电池组进行加热保温，使蓄电池在寒冷环境中保持较好的工作温度，大大了增加了蓄电池组在寒冷环境的适应能力和电能利用率。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (7)

1.一种基于电池封装防爆的散热***，其特征在于：包括防爆箱体(1)和散热装置(2)；
所述防爆箱体(1)包括固定层(101)；所述固定层(101)内地面固定连接有隔板(1011)；所述固定层(101)一侧面及对称面相对隔板位置开有若干盲孔；所述盲孔内侧面配合有热管(102)；
所述散热装置(2)包括并列设置的散热管(201)；所述散热管(201)贯穿箱体两侧；
所述散热管(201)与热管(102)依次串联；所述散热管(201)一端连接有回流阀(202)；所述回流阀(202)一端连接有第一分流管(203)；
所述第一分流管(203)通过连接管连接有排气电磁阀(204)；所述第一分流管(203)连接有散热器(205)；所述第一分流管(203)通过另一侧散热管(201)连接有第二分流管(206)；
所述第二分流管(206)一侧通过第一合流管(2061)连接有集液箱(207)；所述第一合流管(2061)连接有电磁阀(2062)；
所述集液箱(207)通过连接管连接有液泵(208)；所述液泵(208)连接有第二合流管(2081)；
所述液泵(208)与第二合流管(2081)间连接有第一单向阀(2082)；
所述第二合流管(2081)与散热管(201)连通；
所述第一合流管(2061)与第二合流管(2081)通过气泵(209)连通；所述气泵(209)与第一合流管(2061)与第二合流管(2081)间分别连接有第二单向阀(2091)。
2.根据权利要求1所述的基于电池封装防爆的散热***，其特征在于，所述热管(102)成上下交错排列。
3.根据权利要求1所述的基于电池封装防爆的散热***，其特征在于，所述散热管(201)内表面设置有若干翅片(2011)。
4.根据权利要求1所述的基于电池封装防爆的散热***，其特征在于，所述回流阀(202)周侧面连接有U形管(2021)；所述U形管(2021)周侧面通过管道连接有回流电磁阀(2022)。
5.根据权利要求1所述的基于电池封装防爆的散热***，其特征在于，所述第一分流管(203)包括并排设置的竖管(2031)；两所述竖管(2031)通过若干细管(2032)相连通；
所述竖管(2031)与排气电磁阀(204)连通；所述细管(2032)周侧面与散热器(205)连接。
6.根据权利要求1所述的基于电池封装防爆的散热***，其特征在于，所述散热器(205)一相对侧面设置有若干加热电阻丝(2051)。
7.根据权利要求1所述的基于电池封装防爆的散热***，其特征在于，所述第二分流管(206)与第一分流管(203)结构相同；所述第二分流管(206)连接有散热器(205)。
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