CN109088123A - 一种新能源汽车电池组通风散热装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种新能源汽车电池组通风散热装置，包括电池组防护箱，电池组防护箱内部安装有旋流导风机构，且电池组防护箱外部安装有快速冷却机构，且快速冷却机构外部安装有用于防尘保护的活动封闭组件，快速冷却机构包括安装在电池组防护箱两侧的蓄冷风箱，蓄冷风箱内部安装有弯曲冷却铜管，弯曲冷却铜管顶端连接有进风管，弯曲冷却铜管底端连接有***电池组防护箱的冷风导风管，两个蓄冷风箱之间安装有水冷箱，且旋流导风机构包括连接在两侧的弯曲冷却铜管表面的旋流管，通过快速冷却机构对汽车电池组进行冷却，同时采用旋流导风机构将电池组的局部热量发散出来，采用水冷和风冷方式相互结合，实现全面冷却。

Description

一种新能源汽车电池组通风散热装置
技术领域
本发明涉及新能源汽车技术领域，具体为一种新能源汽车电池组通风散热装置。
背景技术
能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源(或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置)，综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车，新能源汽车包括纯电动汽车、增程式电动汽车、混合动力汽车、燃料电池电动汽车、氢发动机汽车、其他新能源汽车等，从全球新能源汽车的发展来看，其动力电源主要包括锂离子电池、镍氢电池、燃料电池、铅酸电池、超级电容器，其中超级电容器大多以辅助动力源的形式出现。主要原因是这些电池技术还不完全成熟或缺点明显，与传统汽车相比不管是从成本上、动力还是续航里程上都有不少差距，这也是制约新能源汽车的发展的重要原因。
电池作为新能源汽车的重要动力元件，在新能源汽车的使用上有着重要作用，电池指盛有电解质溶液和金属电极以产生电流的杯、槽或其他容器或复合容器的部分空间，能将化学能转化成电能的装置。具有正极、负极之分。随着科技的进步，电池泛指能产生电能的小型装置。如太阳能电池。电池的性能参数主要有电动势、容量、比能量和电阻。利用电池作为能量来源，可以得到具有稳定电压，稳定电流，长时间稳定供电，受外界影响很小的电流，并且电池结构简单，携带方便，充放电操作简便易行，不受外界气候和温度的影响，性能稳定可靠，在现代社会生活中的各个方面发挥有很大作用。
由于新能源汽车在使用时会产生热量，因此需要通过散热装置进行散热冷却，但是，现有的新能源汽车电池组散热装置存在以下缺陷：
(1)一般的电池组都是通过外部风冷方式进行冷却，而外部空气有时携带一定热量，导致对电池组的冷却效果降低，而且直接风冷的方式散热效果差，在电池组长时间工作产生大量热量的时候，无法满足冷却要求；
(2)而同时，在电池组由于其内部结构的原因，其表面发热情况可能大不相同，直接风冷方式无法针对性的对电池组的具体部位进行冷却，而且由于通风冷却需要整体处于开口状态，外部杂物容易进入，影响电池组的安全使用。
发明内容
为了克服现有技术方案的不足,本发明提供一种新能源汽车电池组通风散热装置，通过快速冷却机构对汽车电池组进行冷却，同时采用旋流导风机构将电池组的局部热量发散出来，采用水冷和风冷方式相互结合，实现全面冷却，能有效的解决背景技术提出的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种新能源汽车电池组通风散热装置，包括电池组防护箱，所述电池组防护箱内部安装有旋流导风机构，且电池组防护箱外部安装有快速冷却机构，且快速冷却机构外部安装有用于防尘保护的活动封闭组件；
所述快速冷却机构包括安装在电池组防护箱两侧的蓄冷风箱，所述蓄冷风箱内部安装有弯曲冷却铜管，所述弯曲冷却铜管顶端连接有进风管，且弯曲冷却铜管底端连接有***电池组防护箱的冷风导风管，所述蓄冷风箱内部填充有冷却液，且两侧的蓄冷风箱底端之间通过循环流动管固定连接，且两个蓄冷风箱顶端之间安装有水冷箱，且旋流导风机构包括连接在两侧的弯曲冷却铜管表面的旋流管。
进一步地，所述旋流管末端连接有排气管，且两侧的排气管之间通过扩散斗固定连接，所述扩散斗顶端设置有开口。
进一步地，所述排气管包括竖直段和水平段，所述竖直段和水平段上均安装有若干个螺旋导流孔。
进一步地，所述扩散斗表面安装有筛网层，所述筛网层表面涂有防尘涂层。
进一步地，所述水冷箱底端均匀连接有若干个导热铜片，所述导热铜片内部设置有中空槽，所述中空槽内部安装有导热硅脂片，且水冷箱顶端安装有若干个散热铝片。
进一步地，所述水冷箱内部两端安装有循环泵，所述循环泵通过抽水管与蓄冷风箱连接，且水冷箱和两个蓄冷风箱之间还连接有泄流管。
进一步地，所述活动封闭组件包括安装在电池组防护箱顶端的排气斗，所述排气斗顶端连接有扩散口，所述水冷箱侧面通过转动轴铰连接有封口板。
进一步地，所述封口板表面设置有与扩散口匹配的环形槽，所述环形槽外壁安装有密封垫片。
进一步地，所述进风管通过进气筒安装有离心风机，所述进气筒内部安装有金属过滤网。
进一步地，所述电池组防护箱内壁安装有固定框，所述固定框上安装有只有两个排水口的交叉铜水管组，两个排水口分别与两侧的蓄冷风箱内部导通连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)本发明通过快速冷却机构对电池组防护箱内部进行冷却，实现通风的同时，风冷和水冷相结合的方式提高冷却效果，可以有效应对电池组长时间工作的情况，冷却效率高；
(2)本发明通过旋流导风机构将冷风从各个不同的方向吹入到电池组的各个角落，对电池组的各个部位进行冷却处理，避免局部冷却不到位的情况，而且在不使用的时候，通过活动封闭组件进行封口处理，起到良好的封闭保护作用，防止外部杂物进入。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的交叉铜水管组结构示意图；
图3为本发明的封口板结构示意图。
图中标号：
1-电池组防护箱；2-旋流导风机构；3-快速冷却机构；4-活动封闭组件；5-离心风机；6-金属过滤网；7-固定框；8-交叉铜水管组；9-排水口；
201-旋流管；202-排气管；203-扩散斗；204-开口；205-竖直段；206-水平段；207-螺旋导流孔；208-筛网层；
301-蓄冷风箱；302-弯曲冷却铜管；303-进风管；304-冷风导风管；305-导热铜片；306-中空槽；307-导热硅脂片；308-散热铝片；309-循环流动管；310-水冷箱；311-循环泵；312-抽水管；313-泄流管；
401-排气斗；402-扩散口；403-封口板；404-转动轴；405-环形槽；406-密封垫片。
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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1至图3所示，本发明提供了一种新能源汽车电池组通风散热装置，包括电池组防护箱1，所述电池组防护箱1内部安装有旋流导风机构2，且电池组防护箱1外部安装有快速冷却机构3，且快速冷却机构3外部安装有用于防尘保护的活动封闭组件4，汽车电池组放置在电池组防护箱1内部，表面电池组暴露在外面，同时采用快速冷却机构3对电池组进行冷却，通过水冷和风冷方式相互结合，有效提高散热效果，同时采用旋流导风机构2将水冷后的冷风排入到电池组防护箱1内部的各个角落，使得电池组表面产生的热量可以被均匀吹出，有助于提高散热效果，而且在不用的时候通过活动封闭组件4进行封口保护，有效防止在不用的时候杂物进入电池组防护箱1内部，对内部的电池组起到保护作用。
所述快速冷却机构3包括安装在电池组防护箱1两侧的蓄冷风箱301，所述蓄冷风箱301内部安装有弯曲冷却铜管302，所述弯曲冷却铜管302顶端连接有进风管303，且弯曲冷却铜管302底端连接有***电池组防护箱1的冷风导风管304，所述蓄冷风箱301内部填充有冷却液，所述进风管303通过进气筒4安装有离心风机5，所述进气筒4内部安装有金属过滤网6，在离心风机5的作用下，外部的空气通过进气筒4进入到进风管303内部，之后经过弯曲冷却铜管302，在弯曲冷却铜管302的作用下空气和蓄冷风箱301内部的冷却液不断发生热交换而冷却，使得通过弯曲冷却铜管302之后的空气温度降低，之后的冷却气体通过冷风导风管304进入到电池组防护箱1内部，利用源源不断吹入的冷气对电池组防护箱1内部电池组进行冷却。
两侧的蓄冷风箱301之间通过循环流动管309固定连接，通过循环流动管309实现两个蓄冷风箱301内部的冷却液之间的快速交换，从而加快冷却液之间的热交换，加快冷却液的冷却速度。
两个蓄冷风箱301之间安装有水冷箱310，所述水冷箱310底端均匀连接有若干个导热铜片305，所述导热铜片305内部设置有中空槽306，所述中空槽306内部安装有导热硅脂片307，且水冷箱310顶端安装有若干个散热铝片308，同时，在在水冷箱310的作用下，水冷箱310内部的冷却液体充盈在底部连接的若干个导热铜片305的中空槽306内部，而中空槽306内部安装的导热硅脂片307具有良好的导热能力，通过导热铜片305将电池组防护箱1内部的热量吸收，通过导热硅脂307的二次传递作用，传输到水冷箱310内部的冷却液中，从而实现热传递散热，进入水冷箱310内部的热量使得冷却液蒸发为蒸汽并通过散热铝片308进行散热，失去热量的冷却液液化向下滴落，从而实现整个过程的循环水冷。
利用水冷和风冷相结合的方式对电池组防护箱1内部进行全面冷却，提高对电池组的冷却效果，解决了单一冷却无法达到冷却要求的问题，可以应对电池组不同功率下的工作状况。
所述水冷箱310内部两端安装有循环泵311，所述循环泵311通过抽水管312与蓄冷风箱301连接，且水冷箱310和两个蓄冷风箱301之间还连接有泄流管313，通过循环泵311的抽水管312将蓄冷风箱301内部的冷却液抽入到水冷箱310内部，而在重力作用下水冷箱310内部的液体重新流入蓄冷风箱301内部，即可实现水冷箱310和蓄冷风箱301之间的冷却液快速流动交换，从而加快冷却液的热量散热，便于实现长时间的快速散热。
进一步说明的是，所述旋流导风机构2包括连接在两侧的弯曲冷却铜管302表面的旋流管201，所述旋流管201末端连接有排气管202，且两侧的排气管202之间通过扩散斗203固定连接，所述扩散斗203顶端设置有开口204，经过弯曲冷却铜管302冷却的部分冷气通过旋流管201排入到排气管202内部，在扩散斗203的开口204的作用下，冷气在电池组防护箱1内部不断流动，针对性的对电池组的局部进行风吹冷却，提高冷却效果。
所述排气管202包括竖直段205和水平段206，所述竖直段205和水平段206上均安装有若干个螺旋导流孔207，而通过排气管202排出的部分冷气分别通过竖直段205和水平段206排出，在竖直段205和水平段206上的若干个螺旋导流孔207的作用下，排出的冷却通过多个不同的方向流动进入到电池组防护箱1内部进行冷却，从而对内部的电池组进行冷却，有效防止电池组局部发热无法冷却的问题。
所述扩散斗203表面安装有筛网层208，所述筛网层208表面涂有防尘涂层，通过筛网层208对排出的气体进行过滤，可以起到一定筛选过滤作用，防止杂物进入到电池组防护箱1内部，而且筛网层208表面设置的防尘涂层具有良好的防尘作用，防止筛网层208表面堆积过多的灰尘。
所述活动封闭组件4包括安装在电池组防护箱1顶端的排气斗401，所述排气斗401顶端连接有扩散口402，所述水冷箱310侧面通过转动轴404铰连接有封口板403，而在电池组防护箱1内部完成冷却的气体通过排气斗401排出，在扩散口402的作用下向外部扩散，而在转动轴404的作用下，封口板403可以通过转动作用将排气斗401的扩散口402阻挡起来，在不用的时候有效防止杂物进入。
所述封口板403表面设置有与扩散口402匹配的环形槽405，所述环形槽405外壁安装有密封垫片406，而且在封口板403的阻挡作用下，通过环形槽405和外壁的密封垫片406进一步对扩散口402进行密封，从而有效提高封闭效果，进一步防止杂物进入。
需要补充说明的是，如图1和图2所示，所述电池组防护箱1内壁安装有固定框7，所述固定框7上安装有只有两个排水口9的交叉铜水管组8，两个排水口9分别与蓄冷风箱301内部导通连接，而另一方面，通过均匀分布的交叉铜水管组8直接对电池组防护箱1内部进行冷却，交叉铜水管组8两端均只有一个排水口9,并分别和俩航测的蓄冷风箱301内部的冷却液进行流动交换，而且交叉铜水管组8的导热面积大大增加，有效提高了冷却效果。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (10)

1.一种新能源汽车电池组通风散热装置，其特征在于：包括电池组防护箱(1)，所述电池组防护箱(1)内部安装有旋流导风机构(2)，且电池组防护箱(1)外部安装有快速冷却机构(3)，且快速冷却机构(3)外部安装有用于防尘保护的活动封闭组件(4)；
所述快速冷却机构(3)包括安装在电池组防护箱(1)两侧的蓄冷风箱(301)，所述蓄冷风箱(301)内部安装有弯曲冷却铜管(302)，所述弯曲冷却铜管(302)顶端连接有进风管(303)，且弯曲冷却铜管(302)底端连接有***电池组防护箱(1)的冷风导风管(304)，所述蓄冷风箱(301)内部填充有冷却液，且两侧的蓄冷风箱(301)底端之间通过循环流动管(309)固定连接，且两个蓄冷风箱(301)顶端之间安装有水冷箱(310)，且旋流导风机构(2)包括连接在两侧的弯曲冷却铜管(302)表面的旋流管(201)。
2.根据权利要求1所述的一种新能源汽车电池组通风散热装置，其特征在于：所述旋流管(201)末端连接有排气管(202)，且两侧的排气管(202)之间通过扩散斗(203)固定连接，所述扩散斗(203)顶端设置有开口(204)。
3.根据权利要求2所述的一种新能源汽车电池组通风散热装置，其特征在于：所述排气管(202)包括竖直段(205)和水平段(206)，所述竖直段(205)和水平段(206)上均安装有若干个螺旋导流孔(207)。
4.根据权利要求2所述的一种新能源汽车电池组通风散热装置，其特征在于：所述扩散斗(203)表面安装有筛网层(208)，所述筛网层(208)表面涂有防尘涂层。
5.根据权利要求1所述的一种新能源汽车电池组通风散热装置，其特征在于：所述水冷箱(310)底端均匀连接有若干个导热铜片(305)，所述导热铜片(305)内部设置有中空槽(306)，所述中空槽(306)内部安装有导热硅脂片(307)，且水冷箱(310)顶端安装有若干个散热铝片(308)。
6.根据权利要求1所述的一种新能源汽车电池组通风散热装置，其特征在于：所述水冷箱(310)内部两端安装有循环泵(311)，所述循环泵(311)通过抽水管(312)与蓄冷风箱(301)连接，且水冷箱(310)和两个蓄冷风箱(301)之间还分别连接有泄流管(313)。
7.根据权利要求1所述的一种新能源汽车电池组通风散热装置，其特征在于：所述活动封闭组件(4)包括安装在电池组防护箱(1)顶端的排气斗(401)，所述排气斗(401)顶端连接有扩散口(402)，所述水冷箱(310)侧面通过转动轴(404)铰连接有封口板(403)。
8.根据权利要求7所述的一种新能源汽车电池组通风散热装置，其特征在于：所述封口板(403)表面设置有与扩散口(402)匹配的环形槽(405)，所述环形槽(405)外壁安装有密封垫片(406)。
9.根据权利要求1所述的一种新能源汽车电池组通风散热装置，其特征在于：所述进风管(303)通过进气筒(4)安装有离心风机(5)，所述进气筒(4)内部安装有金属过滤网(6)。
10.根据权利要求1所述的一种新能源汽车电池组通风散热装置，其特征在于：所述电池组防护箱(1)内壁安装有固定框(7)，所述固定框(7)上安装有只有两个排水口(9)的交叉铜水管组(8)，两个排水口(9)分别与两侧的蓄冷风箱(301)内部导通连接。
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