CN202871938U - 电池换热装置、电池冷却***以及车辆 - Google Patents

电池换热装置、电池冷却***以及车辆 Download PDF

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Abstract

本实用新型涉及一种电池换热装置，其包括：本体，其被构造成具有至少一个入口、至少一个出口和中空腔体，所述腔体与所述入口和所述出口相连通，并且在所述本体的表面设置有至少一个适于容纳电池的容纳部和至少一个用于分隔所述腔体以在其内形成一个或多个流体流动通道的分隔部；至少一个导热件，其被设置在所述容纳部的内壁与置于所述容纳部内的电池之间。它还涉及电池冷却***和装配有该电池冷却***的车辆。采用本实用新型可以实现提高电池与冷却液体之间的换热效率、减小电池内部温差、减小电池之间温差等，其特别适用在纯电动汽车或油电混合动力汽车上用来将动力电池产生的热量导出电池或者将外部热量导入电池。

Description

电池换热装置、电池冷却***以及车辆
技术领域
本实用新型涉及热交换设备领域，尤其涉及一种电池换热装置、电池冷却***以及装配有所述电池冷却***的车辆。
背景技术
在图1中显示出了现有的动力电池液体冷却***的基本组成情况。如图1所示，在泵装置7的驱动下冷却液体流经电池包底部的液体冷却板和外部的热交换装置8(换热器或散热器)将电池5内部的热量导出。
然而，采用上述的这种现有设计至少存在着三个方面的不足：(1)如图1所示，由于电池5内部的热量需要通过电池内的电极和电解质将热量沿竖直方向传递到这些电池底部的液体导热板5b，因此导致热传导路径长而造成换热效率低。(2)由于电池5内部的竖直方向的导热距离长，从而导致这些电池在竖直方向的温差较大。(3)由于流经这些电池底部的液体导热板5b的冷却液体是依次流过每个电池底部的，因此造成每个电池导热板的冷却液体温度不一致，从而使得电池与电池之间的温差较大。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种电池换热装置、电池冷却***以及装配有所述电池冷却***的车辆，以便解决现有技术中存在的上述问题以及其他方面的问题，从而提高电池与冷却液体之间的换热效率、减小电池内部的温差、减小电池之间的温差等。
为了实现上述的实用新型目的，本实用新型采用了以下技术方案：
一种电池换热装置，所述电池换热装置包括：
本体，其被构造成具有至少一个入口、至少一个出口和中空腔体，所述腔体与所述入口和所述出口相连通，并且在所述本体的表面设置有至少一个适于容纳电池的容纳部和至少一个用于分隔所述腔体以在其内形成一个或多个流体流动通道的分隔部；以及
至少一个导热件，其被设置在所述容纳部的内壁与置于所述容纳部内的电池之间。
在上述电池换热装置中，优选地，所述容纳部呈阵列布置，并且所述分隔部被均布在该阵列的端部以使得所述一个或多个流体流动通道穿过该阵列。
在上述电池换热装置中，优选地，所述本体采用金属冲压或者铸造制成。
在上述电池换热装置中，优选地，所述导热件采用导热胶水制成。
在上述电池换热装置中，优选地，所述本体呈立方体形。
在上述电池换热装置中，优选地，所述容纳部呈圆柱体形。
在上述电池换热装置中，优选地，所述分隔部呈立方体形。
在上述电池换热装置中，优选地，所述电池是车用动力电池。
一种电池冷却***，所述电池冷却***包括通过管路连接形成流体循环回路的泵装置、热交换装置以及如以上任一项所述的电池换热装置。
一种车辆，所述车辆上装配有如以上所述的电池冷却***。
本实用新型的有益效果在于以下几个方面：首先，采用本电池换热装置可以使得电池内部主要的热传导路径为沿着电池径向，从而缩短了热传导的路径长度，提高了换热效率。其次，采用本电池换热装置可以使得换热表面温度均匀，有效减小电池内部在竖直方向上的温差。再者，由于本电池换热装置内部的冷却液体以并联方式流经每一组电池，因此每组电池的入口温度均匀，液体流速也均匀，从而能够有效减小各电池之间的温差。本实用新型特别适用于纯电动汽车或者油电混合动力汽车上的动力电池，以便用来将动力电池产生的热量导出电池或者将外部热量导入电池。
附图说明
以下将结合附图和实施例，对本实用新型的技术方案作进一步的详细描述。其中：
图1是现有的动力电池液体冷却***的组成结构示意图。
图2 本实用新型的电池换热装置一个实施例的立体结构示意图。
图3 本实用新型的电池冷却***一个实施例的组成结构示意图。
具体实施方式
首先，需要说明的是，以下将以示例方式来具体说明本电池换热装置、电池冷却***以及装配有所述电池冷却***的车辆的具体结构、特点和优点等，然而所有的描述仅是用来进行说明的，而不应将其理解为对本实用新型形成任何限制。此外，在本文所提及各实施例中予以描述或隐含的任意单个技术特征，或者被显示或隐含在各附图中的任意单个技术特征，仍然可在这些技术特征(或其等同物)之间继续进行任意组合或删减，从而获得可能未在本文中直接提及的本实用新型的更多其他实施例。另外，为了简化图面起见，相同或相类似的部件和特征在每个附图中可能仅被标示一处或若干处。
如图2所示，该图示意性地显示出了本电池换热装置一个实施例的基本结构。在所示实施例中，该电池换热装置主要包括本体1和至少一个导热件，下面将对它们进行说明。
本体1是本电池换热装置的主体部分，它通常可以采用金属材料(尤其是导热系数高的金属材料)冲压或者铸造制成。如图2所示，本体1被构造成具有入口2、出口3以及中空的腔体，该腔体与入口2和出口3保持连通。同时，在本体1的表面还设置有若干个容纳部4和分隔部6，前者是用来容纳电池5(例如，车用动力电池等)，而后者则是用来分隔上述中空的腔体，以便在该腔体内部形成若干个供流体流动的流动通道，这些流动通道在图3中分别以符号1a-10a加以示例性标示。为了提供导热性能，将上述的导热件设置在容纳部4的内壁以及被置放在容纳部4内的电池5之间。通常可以使用导热胶水来制成上述的导热件，当然它也可以使用其他的任何适宜材料来制成。
在优选情形下，可以将容纳部4布置成阵列形式，并且将分隔部6均匀地布置在该阵列的端部，从而使得上述的供流体流动的流动通道穿过该阵列。
根据具体应用需要，可以将本体1制成立方体形或者其他的任何适宜形状。此外，可以将容纳部4、分隔部6分别制成圆柱体形、立方体形，当然也可以将它们制成其他的任何适宜形状。对于容纳部4、分隔部6和流动通道的具体设置数目以及在本体1上的布置位置，也是可以根据实际应用情况来进行灵活配置和调整的。
在图3中进一步图示出了一种电池冷却***，其中包括了本实用新型的电池换热装置，该电池换热装置通过管路与泵装置7和热交换装置8连通在一起而形成流体循环回路。如图3所示，在使用过程中，电池5内部的热量将会沿着径向传递到导热件，然后通过导热件传递到电池换热装置的容纳部4的表面，该表面与电池换热装置的腔体内流动的冷却液体通过强制对流的方式进行换热，并且可以通过调整图3中所示的各流动通道1a-10a的大小来实现该电池换热装置内部均匀换热的目的。
显然，通过将上述的电池冷却***配置在诸如纯电动汽车或油电混合动力汽车上用来对其上的动力电池进行导热处理，可以获得非常良好的技术效果，这样不仅有利于提高这些电池的性能、延长其使用寿命并降低使用成本，而且能够进一步提升行车安全性。
以上列举了若干具体实施例来详细阐明本实用新型的电池换热装置、电池冷却***以及装配有所述电池冷却***的车辆，这些个例仅供说明本实用新型的原理及其实施方式之用，而非对本实用新型的限制，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，本领域的普通技术人员还可以做出各种变形和改进。因此，所有等同的技术方案均应属于本实用新型的范畴并为本实用新型的各项权利要求所限定。

Claims (10)

1. 一种电池换热装置，其特征在于，所述电池换热装置包括：
本体，其被构造成具有至少一个入口、至少一个出口和中空腔体，所述腔体与所述入口和所述出口相连通，并且在所述本体的表面设置有至少一个适于容纳电池的容纳部和至少一个用于分隔所述腔体以在其内形成一个或多个流体流动通道的分隔部；以及
至少一个导热件，其被设置在所述容纳部的内壁与置于所述容纳部内的电池之间。
2. 根据权利要求1所述的电池换热装置，其特征在于，所述容纳部呈阵列布置，并且所述分隔部被均布在该阵列的端部以使得所述一个或多个流体流动通道穿过该阵列。
3. 根据权利要求1所述的电池换热装置，其特征在于，所述本体采用金属冲压或者铸造制成。
4. 根据权利要求1所述的电池换热装置，其特征在于，所述导热件采用导热胶水制成。
5. 根据权利要求1-4中任一项所述的电池换热装置，其特征在于，所述本体呈立方体形。
6. 根据权利要求1-4中任一项所述的电池换热装置，其特征在于，所述容纳部呈圆柱体形。
7. 根据权利要求1-4中任一项所述的电池换热装置，其特征在于，所述分隔部呈立方体形。
8. 根据权利要求1-4中任一项所述的电池换热装置，其特征在于，所述电池是车用动力电池。
9. 一种电池冷却***，其特征在于，所述电池冷却***包括通过管路连接形成流体循环回路的泵装置、热交换装置以及如权利要求1-8中任一项所述的电池换热装置。
10. 一种车辆，其特征在于，所述车辆上装配有如权利要求9所述的电池冷却***。
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