本發(fā)明涉及一種散熱箱蓋，特別是涉及一種用于電動(dòng)汽車(chē)電池箱的散熱箱蓋。本發(fā)明還涉及該用于電動(dòng)汽車(chē)電池箱的散熱箱蓋的應(yīng)用。

背景技術(shù)：

隨著石油資源的匱乏以及人們環(huán)保意識(shí)的提高，越來(lái)越嚴(yán)苛的排放標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)成為汽車(chē)行業(yè)亟需面對(duì)的新問(wèn)題。新能源汽車(chē)越來(lái)越成為汽車(chē)企業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)，奔馳和大眾都把企業(yè)未來(lái)發(fā)展的重心放在了電動(dòng)車(chē)領(lǐng)域，甚至都不約而同地開(kāi)啟了單獨(dú)的全新子品牌，以新能源為核心的戰(zhàn)略布局已經(jīng)成為全球汽車(chē)巨頭的競(jìng)爭(zhēng)方向，尤其是對(duì)電動(dòng)汽車(chē)的開(kāi)發(fā)研究。電動(dòng)汽車(chē)電池組由多個(gè)電池串聯(lián)疊置組成，是電動(dòng)汽車(chē)的主要能量存儲(chǔ)單元和驅(qū)動(dòng)車(chē)輛的動(dòng)力源。目前我國(guó)大多數(shù)電動(dòng)汽車(chē)都是以鋰電池作為動(dòng)力電池的主要原材料。鋰離子電池對(duì)溫度變化十分敏感，尤其是現(xiàn)有電動(dòng)汽車(chē)上運(yùn)用的大容量、高功率鋰離子電池，動(dòng)力電池工作電流大，產(chǎn)熱量大，同時(shí)電池包處于一個(gè)相對(duì)封閉的環(huán)境，就會(huì)導(dǎo)致電池的溫度上升。電池材料的工作溫度都不得高于60℃，但現(xiàn)在室外溫度已接40℃，同時(shí)電池本身產(chǎn)熱量大，將導(dǎo)致電池的工作環(huán)境溫度上升，而且由于車(chē)輛上的安裝空間有限，電動(dòng)汽車(chē)所需的電池?cái)?shù)量又較大，故現(xiàn)有的電池單體均為緊密排列連接，不利于散熱。而如果出現(xiàn)熱失控，情況將十分危險(xiǎn)了。為了避免變成“燒烤”，給電池散熱就尤為重要了。

現(xiàn)有技術(shù)電池包散熱有主動(dòng)和被動(dòng)兩種，兩者之間在效率上有很大的差別。被動(dòng)系統(tǒng)所要求的成本比較低，采取的措施也較簡(jiǎn)單。主動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜一些，且需要更大的附加功率，但它的熱管理更加有效。不同傳熱介質(zhì)的散熱效果不同，空冷和液冷各有優(yōu)劣。采用氣體(空氣)作為傳熱介質(zhì)的主要優(yōu)點(diǎn)有：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，質(zhì)量輕，有害氣體產(chǎn)生時(shí)能有效通風(fēng)，成本較低；不足之處在于：與電池壁面之間換熱系數(shù)低，冷卻速度慢，效率低。目前應(yīng)用較多。采用液體作為傳熱介質(zhì)的主要優(yōu)點(diǎn)有：與電池壁面之間換熱系數(shù)高，冷卻速度快；不足之處在于：密封性要求高，質(zhì)量相對(duì)較大，維修和保養(yǎng)復(fù)雜，需要水套、換熱器等部件，結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的第一個(gè)技術(shù)問(wèn)題是提供一種既能對(duì)電池箱起到高效散熱效果、結(jié)構(gòu)又相對(duì)簡(jiǎn)單、易于維修和保養(yǎng)的用于電動(dòng)汽車(chē)電池箱的散熱箱蓋。

本發(fā)明所要解決的第二個(gè)技術(shù)問(wèn)題是提供一種該用于電動(dòng)汽車(chē)電池箱的散熱箱蓋的應(yīng)用。

為了解決上述第一個(gè)技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供的用于電動(dòng)汽車(chē)電池箱的散熱箱蓋，包括相對(duì)設(shè)置的散熱面和冷凝面，所述的散熱面和所述的冷凝面由圍板連接構(gòu)成封閉的液體工質(zhì)空間，所述的液體工質(zhì)空間內(nèi)裝有取熱介質(zhì)；所述的散熱面上設(shè)置有多條大小適合形成毛細(xì)力的微槽道，多條所述的微槽道構(gòu)成微槽群，所述的冷凝面由多條肋片平行密排串聯(lián)形成，所述的冷凝面構(gòu)成箱蓋頂面。

所述的微槽道為矩形微槽道。

所述的冷凝面構(gòu)成的箱蓋頂面上方裝有散熱風(fēng)扇。

所述的液體工質(zhì)空間在抽成真空后裝有易氣化的取熱介質(zhì)。

所述的取熱介質(zhì)為液體，其沸點(diǎn)不小于電池箱體內(nèi)設(shè)備正常工作溫度值，或?qū)λ龅囊后w工質(zhì)空間中的壓強(qiáng)進(jìn)行調(diào)整，使取熱介質(zhì)的沸點(diǎn)不小于電池箱內(nèi)設(shè)備正常工作時(shí)的溫度值。

連接所述的導(dǎo)熱面和所述的冷凝面的所述的圍板垂直于所述的冷凝面。

所述的液體工質(zhì)空間內(nèi)的取熱介質(zhì)循環(huán)為內(nèi)循環(huán)。

所述的冷凝面采用鋁合金材料。

所述的矩形微槽道的寬度為0.05mm-2mm，相鄰的所述的矩形微槽道與所述的矩形微槽道之間的距離為2mm-5mm。

為了解決上述第二個(gè)技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供的用于電動(dòng)汽車(chē)電池箱的散熱箱蓋的應(yīng)用，電動(dòng)汽車(chē)電池箱座裝有固定單體電池的卡扣，用于固定電動(dòng)汽車(chē)電池箱內(nèi)的所述的單體電池；所述的單體電池與所述的單體電池的間隙有用于絕緣導(dǎo)熱的絕緣導(dǎo)熱介質(zhì)，所述的絕緣導(dǎo)熱介質(zhì)及時(shí)將電動(dòng)汽車(chē)電池箱里面的熱量傳導(dǎo)至箱蓋的所述的導(dǎo)熱面。

采用上述技術(shù)方案的用于電動(dòng)汽車(chē)電池箱的散熱箱蓋及其應(yīng)用，散熱面上設(shè)置有大小適合形成毛細(xì)力的矩形微槽道，構(gòu)成微槽群，微槽道內(nèi)的液體工質(zhì)在導(dǎo)熱器的導(dǎo)熱面上受熱形成高強(qiáng)度蒸發(fā)以此帶走箱體內(nèi)傳導(dǎo)上來(lái)的熱量，從而使發(fā)熱體蒸發(fā)冷卻。冷凝面由多條肋片串聯(lián)成箱蓋頂面，肋片平行密排。這種平行密排的肋片結(jié)構(gòu)增加了冷卻的表面積，極大提高了冷卻效率。取熱介質(zhì)為液體，其沸點(diǎn)不小于電池箱體內(nèi)設(shè)備正常工作溫度值，或通過(guò)對(duì)液體工質(zhì)空間中的壓強(qiáng)進(jìn)行調(diào)整，使取熱介質(zhì)的沸點(diǎn)不小于電池箱內(nèi)設(shè)備正常工作時(shí)的溫度值。電動(dòng)汽車(chē)電池箱座裝有固定單體電池卡扣，用于固定箱體內(nèi)單體電池。單體電池與單體電池的間隙有用于絕緣導(dǎo)熱的介質(zhì)，能及時(shí)將箱體里面的熱量傳導(dǎo)至箱蓋導(dǎo)熱器。

本發(fā)明所達(dá)到的有益效果：

1、超導(dǎo)熱能力：本發(fā)明具有超導(dǎo)熱能力，其導(dǎo)熱能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于采用氣體(空氣)作為傳熱介質(zhì)的風(fēng)冷和普通管路的水冷結(jié)構(gòu)，微槽群復(fù)合相變技術(shù)能把電池箱內(nèi)設(shè)備的熱量及時(shí)送到散熱的冷凝多條肋片的箱蓋頂部散發(fā)出去。

2、冷卻能力超強(qiáng)：在真空的液體工質(zhì)空間，水在常溫甚至是低溫下，蒸發(fā)速度快，能達(dá)到極高的取熱熱流密度，比強(qiáng)制風(fēng)冷和管路水冷高很多。

3、無(wú)功耗冷卻：被動(dòng)式散熱，無(wú)需風(fēng)扇或水泵，無(wú)冷卻能耗，無(wú)動(dòng)力運(yùn)行，節(jié)約能源。微槽群復(fù)合相變導(dǎo)熱面巧妙利用電池箱內(nèi)元件發(fā)熱的能量使取熱介質(zhì)蒸發(fā)產(chǎn)生動(dòng)能和勢(shì)能，蒸氣流動(dòng)到冷凝面放熱冷凝成液體，借助導(dǎo)熱面的微槽群的毛細(xì)力和液體重力回流到與電池箱蓋底面緊貼的導(dǎo)熱面，從而實(shí)現(xiàn)無(wú)外加動(dòng)力的閉式散熱循環(huán)。

4、可靠性強(qiáng)：該電池箱蓋裝置簡(jiǎn)潔緊湊，工作穩(wěn)定，無(wú)啟動(dòng)問(wèn)題，且可循環(huán)往復(fù)利用，無(wú)需定時(shí)更換。其一體化結(jié)構(gòu)，置換方便，比風(fēng)扇和水套結(jié)構(gòu)可靠性強(qiáng)。

5、成本低、環(huán)保：成本小于水套結(jié)構(gòu)的散熱器，能循環(huán)利用，使用環(huán)境廣，且基本無(wú)損耗。

6、重量輕、體積小。

綜上所述，本發(fā)明是一種既能對(duì)電池箱起到高效散熱效果，結(jié)構(gòu)又相對(duì)簡(jiǎn)單，易于維修和保養(yǎng)的用于電動(dòng)汽車(chē)電池箱的散熱箱蓋及其應(yīng)用。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明的微槽道結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本發(fā)明的內(nèi)部散熱箱蓋剖視圖。

圖4是本發(fā)明的電池箱體剖視圖。

圖中：1-導(dǎo)熱面；2-矩形微槽道；3-液體工質(zhì)空間；4-冷凝面；5-散熱風(fēng)扇；6-電動(dòng)汽車(chē)電池箱座；7-卡扣；8-單體電池；9-絕緣導(dǎo)熱介質(zhì)；10-肋片；11-圍板。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而不能以此來(lái)限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。

如圖1和圖2所示，本發(fā)明提供的用于電動(dòng)汽車(chē)電池箱的散熱箱蓋，包括相對(duì)設(shè)置的散熱面1和冷凝面4，散熱面1和冷凝面4由圍板11連接構(gòu)成封閉的液體工質(zhì)空間3，液體工質(zhì)空間3內(nèi)裝有取熱介質(zhì)。散熱面1上設(shè)置有多條大小適合形成毛細(xì)力的矩形微槽道2，多條矩形微槽道2構(gòu)成微槽群。散熱面1上的矩形微槽道2的寬度為0.05mm-2mm，相鄰的矩形微槽道2與矩形微槽道2之間的距離為2mm-5mm。矩形微槽道2由激光束加工而成。矩形微槽道2內(nèi)的液體工質(zhì)在導(dǎo)熱面1上受熱形成高強(qiáng)度蒸發(fā)以此帶走箱體內(nèi)傳導(dǎo)上來(lái)的熱量，從而使發(fā)熱體蒸發(fā)冷卻。冷凝面4由多條肋片10串聯(lián)形成，冷凝面4構(gòu)成箱蓋頂面，多條肋片10平行密排。這種多條平行密排的肋片10的結(jié)構(gòu)增加了冷卻的表面積，極大提高了冷卻效率。

液體工質(zhì)空間3填充易氣化的液體介質(zhì)，由于在真空條件下，水的沸點(diǎn)低，比如在密封的容器里制造6毫米汞柱的真空條件，水的沸點(diǎn)只有4℃。而電池材料的工作溫度都不得高于60℃，室外溫度最高接近40℃，同時(shí)考慮電池本身產(chǎn)熱量大，將導(dǎo)致電池的工作環(huán)境溫度上升，在維持電動(dòng)汽車(chē)電池工作的溫度下，利用水做矩形微槽道2的取熱介質(zhì)經(jīng)濟(jì)劃算，且能滿(mǎn)足要求。

取熱介質(zhì)為液體，其沸點(diǎn)不小于電池箱體內(nèi)設(shè)備正常工作溫度值，或通過(guò)對(duì)液體工質(zhì)空間3中的壓強(qiáng)進(jìn)行調(diào)整，使取熱介質(zhì)的沸點(diǎn)不小于電池箱內(nèi)設(shè)備正常工作時(shí)的溫度值。

連接導(dǎo)熱面1和冷凝面4的圍板11垂直于冷凝面4。

液體工質(zhì)空間3內(nèi)的取熱介質(zhì)循環(huán)為內(nèi)循環(huán)，冷凝面4采用鋁合金材料。

參見(jiàn)圖3，由多條肋片10串聯(lián)形成的冷凝面4構(gòu)成的箱蓋頂面上方裝有散熱風(fēng)扇5，增加氣體流通速度，提高蒸汽冷凝效果。

如圖4所示，電動(dòng)汽車(chē)電池箱座6裝有固定單體電池8的卡扣7，用于固定電動(dòng)汽車(chē)電池箱內(nèi)的單體電池8。單體電池8與單體電池8的間隙有用于絕緣導(dǎo)熱的絕緣導(dǎo)熱介質(zhì)9，能及時(shí)將電動(dòng)汽車(chē)電池箱里面的熱量傳導(dǎo)至箱蓋的導(dǎo)熱面1。