本發(fā)明涉及一種電池模組,特別涉及一種自動(dòng)均溫的電池模組。
背景技術(shù):
目前對(duì)于電池包的散熱方案有很多,比如自然冷卻、風(fēng)冷、液冷等。
1.自然冷卻是通過汽車行駛過程中產(chǎn)生的風(fēng)對(duì)電池包進(jìn)行散熱,效果不明顯尤其是在偏熱地區(qū),幾乎沒有多少作用。
2.風(fēng)冷系統(tǒng)利用空調(diào)的風(fēng)進(jìn)行對(duì)電池包內(nèi)部進(jìn)行散熱,然而必須有通風(fēng)口,這樣對(duì)于電池包的密封等級(jí)就達(dá)不到IP67,安全性就降低。
3.液冷系統(tǒng)效果是最好的,整套冷卻系統(tǒng)在成本上較為昂貴,現(xiàn)有的液冷系統(tǒng)都是需要有液體的進(jìn)出,密封等級(jí)也會(huì)下降,安全性較低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明針對(duì)上述問題提出了一種自動(dòng)均溫的電池模組,散熱效果好,成本低,密封等級(jí)高,安全性高。
具體的技術(shù)方案如下:
一種自動(dòng)均溫的電池模組,包括殼體、電芯支架、電芯、散熱鋁管、銅載流片、絕緣板、固定鋼架和螺桿,所述電芯呈多層疊加的設(shè)置在殼體內(nèi),每四個(gè)呈田字形分布的電芯之間設(shè)有一個(gè)散熱鋁管,所述電芯支架上設(shè)有若干電芯支撐孔和若干鋁管支撐孔,電芯支撐孔和鋁管支撐孔的分布分別與電芯和散熱鋁管的分布相同,所述銅載流片、絕緣板和固定鋼架上均設(shè)有若干鋁管支撐孔,所述電芯支架穿過電芯和散熱鋁管固定在殼體內(nèi),銅載流片、絕緣板和固定鋼架自內(nèi)而外依次穿過散熱鋁管,并通過螺桿固定在殼體上;所述散熱鋁管一端為未開口的換熱端,另一端為開口端,開口端上設(shè)有密封蓋,散熱鋁管內(nèi)設(shè)有 冷卻液腔,冷卻液腔內(nèi)填充有冷卻液,所述換熱端為錐形結(jié)構(gòu)。
上述一種自動(dòng)均溫的電池模組,其中,所述散熱鋁管的冷卻液腔內(nèi)設(shè)有攪拌球。
上述一種自動(dòng)均溫的電池模組,其中,所述散熱鋁管為圓柱體結(jié)構(gòu)。
上述一種自動(dòng)均溫的電池模組,其中,所述散熱鋁管的截面呈正八邊形結(jié)構(gòu),散熱鋁管的八個(gè)側(cè)壁包括四個(gè)承壓壁和四個(gè)換熱壁,承壓壁和換熱壁交替設(shè)置,承壓壁向內(nèi)凹陷形成承壓槽,承壓槽的形狀與電芯的形狀相契合。
本發(fā)明的有益效果為:
本發(fā)明利用液冷原理,既能夠保證對(duì)電池包密封等級(jí)的要求,且成本也會(huì)相對(duì)于現(xiàn)有液冷系統(tǒng)有所降低。
電芯支架排布時(shí)利用電芯與電芯之間的空間進(jìn)行設(shè)計(jì)孔位,用于散熱鋁管的安裝,散熱鋁管兩端是密封的,內(nèi)部裝有冷卻液體,保證每顆電芯四周都有散熱鋁管,當(dāng)使用時(shí),由于不可避免的震動(dòng)使散熱鋁管內(nèi)部的攪拌球晃動(dòng),從而使冷卻液流動(dòng),增加了散熱效果。
散熱鋁管的截面呈正八邊形結(jié)構(gòu),且承壓壁向內(nèi)凹陷形成承壓槽,進(jìn)一步增加了散熱鋁管與電芯的接觸面積,增加了散熱效果,更加節(jié)能環(huán)保。
附圖說明
圖1為本發(fā)明爆炸圖。
圖2為本發(fā)明電池模組側(cè)視圖(1)。
圖3為本發(fā)明電芯支架結(jié)構(gòu)圖(1)。
圖4為本發(fā)明電池模組側(cè)視圖(2)。
圖5為本發(fā)明電芯支架結(jié)構(gòu)圖(2)。
圖6為本發(fā)明散熱鋁管側(cè)視圖(2)。
圖7為本發(fā)明散熱鋁管剖視圖。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明的技術(shù)方案更加清晰明確,下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步描述,任何對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案的技術(shù)特征進(jìn)行等價(jià)替換和常規(guī)推理得出的方案均落入本發(fā)明保護(hù)范圍。
附圖標(biāo)記
殼體7、電芯支架8、電芯9、散熱鋁管10、銅載流片11、絕緣板12、固定鋼架13、螺桿14、電芯支撐孔15、鋁管支撐孔16、承壓壁1、換熱壁18、承壓槽19、換熱端20、密封蓋2、冷卻液腔22、攪拌球23。
實(shí)施例一
如圖1、2、3、4所示的一種自動(dòng)均溫的電池模組,包括殼體、電芯支架、電芯、散熱鋁管、銅載流片、絕緣板、固定鋼架和螺桿,所述電芯呈多層疊加的設(shè)置在殼體內(nèi),每四個(gè)呈田字形分布的電芯之間設(shè)有一個(gè)散熱鋁管,所述電芯支架上設(shè)有若干電芯支撐孔和若干鋁管支撐孔,電芯支撐孔和鋁管支撐孔的分布分別與電芯和散熱鋁管的分布相同,所述銅載流片、絕緣板和固定鋼架上均設(shè)有若干鋁管支撐孔,所述電芯支架穿過電芯和散熱鋁管固定在殼體內(nèi),銅載流片、絕緣板和固定鋼架自內(nèi)而外依次穿過散熱鋁管,并通過螺桿固定在殼體上,所述散熱鋁管為圓柱體結(jié)構(gòu),所述散熱鋁管一端為未開口的換熱端,另一端為開口端,開口端上設(shè)有密封蓋,散熱鋁管內(nèi)設(shè)有冷卻液腔,冷卻液腔內(nèi)填充有冷卻液,所述換熱端為錐形結(jié)構(gòu),換熱端截面呈等腰梯形結(jié)構(gòu),其兩側(cè)邊之間的夾角a為10°,所述散熱鋁管的冷卻液腔內(nèi)設(shè)有攪拌球。
所述冷卻液由溶質(zhì)和溶劑按4.5:95.5的重量份數(shù)比混合而成;
所述溶質(zhì)按重量份數(shù)計(jì)為:N-(2-羥乙基)乙二胺10.3份、二甲苯11.5份、2, 6-二甲基-4-叔丁基苯酚3份、聚賴氨酸6份、硼砂1.5份、氯化鉀8份、油酸鈉10份;
將上述溶質(zhì)各組分混合后即可得溶質(zhì);
所述溶劑按重量份數(shù)計(jì)為:乙二醇16份、二甲基硅油11份、甘油7份、水100份;
將上述溶劑各組分混合后即可得溶劑。
此冷卻液冷卻效果好,降溫速度快,大大降低了冷卻液對(duì)散熱鋁管的俯視性能,提高了使用壽命,同時(shí)大幅減少了溶質(zhì)的用量,降低了成本。
實(shí)施例二
如圖1、2、5、6、7所示的一種自動(dòng)均溫的電池模組包括殼體7、電芯支架8、電芯9、散熱鋁管10、銅載流片11、絕緣板12、固定鋼架13和螺桿14,所述電芯呈多層疊加的設(shè)置在殼體內(nèi),每四個(gè)呈田字形分布的電芯之間設(shè)有一個(gè)散熱鋁管,所述電芯支架上設(shè)有若干電芯支撐孔15和若干鋁管支撐孔16,電芯支撐孔和鋁管支撐孔的分布分別與電芯和散熱鋁管的分布相同,所述銅載流片、絕緣板和固定鋼架上均設(shè)有若干鋁管支撐孔,所述電芯支架穿過電芯和散熱鋁管固定在殼體內(nèi),銅載流片、絕緣板和固定鋼架自內(nèi)而外依次穿過散熱鋁管,并通過螺桿固定在殼體上,所述散熱鋁管的截面呈正八邊形結(jié)構(gòu),散熱鋁管的八個(gè)側(cè)壁包括四個(gè)承壓壁17和四個(gè)換熱壁18,承壓壁和換熱壁交替設(shè)置,承壓壁向內(nèi)凹陷形成承壓槽19,承壓槽的形狀與電芯的形狀相契合,所述散熱鋁管一端為未開口的換熱端20,另一端為開口端,開口端上設(shè)有密封蓋21,散熱鋁管內(nèi)設(shè)有冷卻液腔22,冷卻液腔內(nèi)填充有冷卻液,所述換熱端為錐形結(jié)構(gòu),換熱端截面呈等腰梯形結(jié)構(gòu),其兩側(cè)邊之間的夾角a為10°,所述散熱鋁管的冷卻液腔內(nèi)設(shè)有攪拌球23。
所述冷卻液由溶質(zhì)和溶劑按6:94的重量份數(shù)比混合而成;
所述溶質(zhì)按重量份數(shù)計(jì)為:N-(2-羥乙基)乙二胺12份、二甲苯10份、2,6-二甲基-4-叔丁基苯酚5.6份、聚賴氨酸8份、硼砂3份、氯化鉀5份、油酸鈉7.5份;
將上述溶質(zhì)各組分混合后即可得溶質(zhì);
所述溶劑按重量份數(shù)計(jì)為:乙二醇10份、二甲基硅油15份、甘油5份、水90份;
將上述溶劑各組分混合后即可得溶劑。
此冷卻液冷卻效果好,降溫速度快,大大降低了冷卻液對(duì)散熱鋁管的俯視性能,提高了使用壽命,同時(shí)大幅減少了溶質(zhì)的用量,降低了成本。
本發(fā)明利用液冷原理,既能夠保證對(duì)電池包密封等級(jí)的要求,且成本也會(huì)相對(duì)于現(xiàn)有液冷系統(tǒng)有所降低。
電芯支架排布時(shí)利用電芯與電芯之間的空間進(jìn)行設(shè)計(jì)孔位,用于散熱鋁管的安裝,散熱鋁管兩端是密封的,內(nèi)部裝有冷卻液體,保證每顆電芯四周都有散熱鋁管,當(dāng)使用時(shí),由于不可避免的震動(dòng)使散熱鋁管內(nèi)部的攪拌球晃動(dòng),從而使冷卻液流動(dòng),增加了散熱效果。
散熱鋁管換熱端為錐形并與水箱之間配合,在汽車行駛中散熱鋁管內(nèi)冷卻液的流動(dòng)來進(jìn)行均衡熱量,同時(shí)利用水箱對(duì)鋁管進(jìn)行散熱,溫度不高時(shí)只要利用散熱鋁管內(nèi)冷卻液的流動(dòng)進(jìn)行均熱,當(dāng)溫度較高時(shí)在利用換熱器進(jìn)行進(jìn)一步散熱,溫度傳感器會(huì)實(shí)時(shí)感應(yīng)水箱內(nèi)的溫度,當(dāng)溫度過高時(shí),控制換熱器對(duì)水箱溫度進(jìn)行降溫,智能化操作,方便快捷;
散熱鋁管的截面呈正八邊形結(jié)構(gòu),且承壓壁向內(nèi)凹陷形成承壓槽,進(jìn)一步增加了散熱鋁管與電芯的接觸面積,增加了散熱效果,更加節(jié)能環(huán)保。