CN109860943A - 浸没式电池散热箱 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种浸没式电池散热箱(10)，包括箱体(26)，箱体(26)设置有进液口(12)和出液口(14)，并且箱体(26)内设置有电池(16)并容纳冷却液，其中，电池(16)浸没在冷却液中。本发明的目的在于提供一种通过将电池热量直接传给冷却液，热传递效率更高，有利于电池整体温度更均匀的浸没式电池散热箱。

Description

浸没式电池散热箱

技术领域

本发明涉及电池领域，更具体的，涉及一种浸没式电池散热箱。

背景技术

随着环境问题的日益严重，能源汽车的销量连年增加。动力电池为电动汽车的心脏，直接影响了电动汽车的性能。并且动力电池工作电流大，产热量大，同时电池包处于一个相对封闭的环境，热量不能较好的导出，就会导致电池的温度高或者温度不均匀，影响汽车使用寿命。目前，常用的散热装置为风冷散热装置及液冷散热装置。风冷散热装置又常分为自然冷却装置及强制冷却装置。

现有的风冷热管理技术对环境温度的要求较高，入口风的温度难以控制，这就导致电池的温度也难以控制。由于空气的传热系数小，所以导致散热冷却的效率低，并且，由于空气的流动不均会导致电池包内温度分布不均，影响动力电池的温度一致性。现有液冷热管理技术一般采用电池间穿插各种结构的液冷管路，或者在电池的表面及电池间添加液冷板，然而，电池在充放电过程中不能够直接将热量传给液体，而是通过传到管壁，再通过管壁传送给冷却介质，这种传递在一定程度上会降低传热效率。

发明内容

针对相关技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种通过将电池热量直接传给冷却液，热传递效率更高，有利于电池整体温度更均匀的浸没式电池散热箱。

为实现上述目的，本发明提供了一种浸没式电池散热箱，包括箱体，箱体设置有进液口和出液口，并且箱体内设置有电池并容纳冷却液，其中，电池浸没在冷却液中。

根据本发明的一个实施例，箱体包括相对设置的第一侧壁和第二侧壁，其中，进液口和出液口位于第一侧壁上。

根据本发明的一个实施例，箱体的内部设置有将箱体分隔成第一和第二空间的折流挡板，折流挡板的一端连接在第一侧壁上，并且连接位置位于进液口和出液口之间，折流挡板的另一端与箱体的第二侧壁形成连通第一和第二空间的流通孔，其中，电池容纳在第一空间中。

根据本发明的一个实施例，折流挡板的另一端与第二侧壁之间的间距，小于电池与第二侧壁之间的间距。

根据本发明的一个实施例，进液口与第一空间连通，并且出液口与第二空间连通。

根据本发明的一个实施例，箱体内部设置有扰流板，其中，扰流板设置在电池之间和/或设置在电池与箱体之间。

根据本发明的一个实施例，扰流板的相对两个表面上设置有多个凸起。

根据本发明的一个实施例，扰流板与第一侧壁和第二侧壁平行。

根据本发明的一个实施例，折流挡板包括与第一侧壁和第二侧壁平行的第一段、以及与第一段垂直的第二段，其中，第一空间的体积大于第二空间的体积。

根据本发明的一个实施例，冷却液为电子氟化液。

本发明的有益技术效果在于：

由于电池完全浸没于液体中，液体的比热大，换热能力强，所以，采用该种散热方式可以使动力电池在快充的条件下依然可以保持较低的工作温度，且每个电池的工作温度均一。而且，进液口和出液口的设置，保证了冷却液保持流动状态，带走电池产生的热量，使电池处于适宜的温度。

附图说明

图1是本发明的浸没式电池散热箱内部结构的示意图；

图2是本发明的浸没式电池散热箱外部结构的示意图；

图3是本发明的扰流板的示意图。

具体实施方式

下面结合图1至图3对本发明的实施例进行详细说明。

如图1所示，在本发明的一个实施例中，浸没式电池散热箱10，包括箱体26，箱体26设置有进液口12和出液口14，并且所述箱体26内设置有电池16并容纳冷却液，其中，电池16浸没在冷却液中。

在本实施例中，冷却液从进液口12流入，从出液口14流出。如图2所示，进液口12和出液口14设置箱体26的同一侧壁上；当然也可以设置在不同的侧壁上。只要冷却液能够充分浸没电池16，而且冷却液流动的范围可以完全覆盖到任一电池16即可。

在本发明的一个实施例中，箱体26包括相对设置的第一侧壁22和第二侧壁24，其中，进液口12和出液口14位于第一侧壁22上。

在本实施例中，进液口12和出液口14设置在同一个侧壁上。虽然进液口12和出液口14距离较近，但是可以通过在箱体26内部设置延长冷却液流动路程的装置来使冷却液与电池16充分接触。进液口12和出液口14设置在同一个侧壁上，这种方式尤其适用于箱体26体积较大的情况，可以缩短箱体26外的用于冷却液循环的管路长度，降低了成本；而且配合延长冷却液流动路程的装置，浸没式电池散热箱10的冷却效果比较好，要优于只通过改变进液口12和出液口14的位置以增加冷却液流动路程的方式。

当然，在其他的实施例中，进液口12和出液口14可以设置分别在相对的侧壁上或相邻的侧壁上。比如进液口12设置在第一侧壁22上，出液口14设置在第二侧壁24上。

如图1所示，在本发明的一个实施例中，箱体26的内部设置有将箱体26分隔成第一和第二空间的折流挡板20，折流挡板20的一端连接在第一侧壁22上，并且连接位置位于进液口12和出液口14之间，折流挡板20的另一端与箱体26的第二侧壁24形成连通第一和第二空间的流通孔，其中，电池16容纳在第一空间中。

在本实施例中，将折流挡板20的一端位于进液口12和出液口14之间，也就是将进液口12和出液口14隔开。那么冷却液从进液口12流入后，流过一定的路程才会从出液口14流出，有利于冷却液与电池16充分接触。而且，折流挡板20与第二侧壁24形成流通孔，既将第一和第二空间构造成相互连通的结构，也使冷却液需要流经较长的路程才能从出液口14流出。同样有利于冷却液与电池16充分接触，有助于散热。

另外，在一个或多个实施例中，折流挡板20与电池16靠近的侧面上设置有多个突出部，以增加冷却液在流动时的湍急程度，有助于换热。

在本发明的一个实施例中，如图1所示，折流挡板20的另一端与第二侧壁24之间的间距，小于电池16与第二侧壁24之间的间距。也就是说，折流挡板20与第二侧壁24之间的通孔，其尺寸要小于任一电池16与第二侧壁24之间的距离。这种设置方式，会使冷却液在充分浸没每一个电池16之后才从通孔中流出，有利于电池16散热。

在本发明的一个实施例中，进液口12与第一空间连通，并且出液口14与第二空间连通。在本实施例中，冷却液从进液口12流入，流经第一空间后，再从折流挡板20与第二侧壁24之间的通孔流入到第二空间中，最后从出液口14流出。所以，冷却液需要经过较长的路程才会流出，电池16可以与冷却液充分接触，有助于电池16散热。

在本发明的一个实施例中，箱体26内部设置有扰流板18，其中，扰流板18设置在电池16之间和/或设置在电池16与箱体26之间。在本实施例中，通过设置扰流板18，以增加冷却液流动时的湍急程度，从而提升换热效率。而且，扰流板18设置在电池16之间和/或设置在电池16与箱体26之间，使每个电池16都得到充分的降温，提升了整体的降温效果。

如图3所示，在本发明的一个实施例中，扰流板18的相对的两个表面上设置有多个凸起181。在本实施例中，当冷却液流经扰流板18时，凸起181有助于增加冷却液流动的湍急程度。当然，在一个或多个实施例中，凸起181可以是多种布局方式，比如阵列排布、随机的不均匀的排布等。而且，凸起181可以是圆柱状凸起，也可以是立方体凸起、半球状凸起、棱锥状凸起、棱柱状凸起等，在此不做限定。

在本发明的一个实施例中，扰流板18与第一侧壁22和第二侧壁24平行。也就是说，在本实施例中，扰流板18正对进液口12。冷却液从进液口12流入后，这种设置方式会使冷却液受到较大的流动阻力，从而增加湍急程度，提升换热效率。当然，在本实施例中，电池16同样与第一侧壁22和第二侧壁24也是平行的。这种设置方式会使电池16与冷却液充分接触，从而提升换热效率。

如图1所示，在本发明的一个实施例中，折流挡板20包括与第一侧壁22和第二侧壁24平行的第一段、以及与第一段垂直的第二段，其中，第一空间的体积大于第二空间的体积。也就是说，折流挡板20具有折弯部分，不是水平的板。将折流挡板20设置成具有折弯部分的结构，能够控制第一空间和第二空间的比例，尤其能够适当增加第一空间的体积，提高箱体26内部的利用率，也增加了第一空间容纳冷却液的量，有利于对电池16的降温冷却。另一方面，第二空间体积较小，也有利于控制冷却液流动速度，使冷却液与电池16充分换热。

在本发明的一个实施例中，冷却液为电子氟化液。电子氟化液是绝缘液体，不会对电池16的性能产生不利影响。当然，也可以是其他的冷却液，只要是绝缘液体，换热效率较高并且不会腐蚀电池16和箱体26即可。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种浸没式电池散热箱(10)，其特征在于，包括箱体(26)，所述箱体(26)设置有进液口(12)和出液口(14)，并且所述箱体(26)内设置有电池(16)并容纳冷却液，其中，所述电池(16)浸没在所述冷却液中。

2.根据权利要求1所述的浸没式电池散热箱，其特征在于，所述箱体(26)包括相对设置的第一侧壁(22)和第二侧壁(24)，其中，所述进液口(12)和所述出液口(14)位于所述第一侧壁(22)上。

3.根据权利要求2所述的浸没式电池散热箱，其特征在于，所述箱体(26)的内部设置有将所述箱体(26)分隔成第一和第二空间的折流挡板(20)，所述折流挡板(20)的一端连接在所述第一侧壁(22)上，并且连接位置位于所述进液口(12)和所述出液口(14)之间，所述折流挡板(20)的另一端与所述箱体(26)的第二侧壁(24)形成连通所述第一和第二空间的流通孔，其中，所述电池(16)容纳在所述第一空间中。

4.根据权利要求3所述的浸没式电池散热箱，其特征在于，所述折流挡板(20)的另一端与所述第二侧壁(24)之间的间距，小于所述电池(16)与所述第二侧壁(24)之间的间距。

5.根据权利要求3所述的浸没式电池散热箱，其特征在于，所述进液口(12)与所述第一空间连通，并且所述出液口(14)与所述第二空间连通。

6.根据权利要求3所述的浸没式电池散热箱，其特征在于，所述箱体(26)内部设置有扰流板(18)，其中，所述扰流板(18)设置在所述电池(16)之间和/或设置在所述电池(16)与所述箱体(26)之间。

7.根据权利要求6所述的浸没式电池散热箱，其特征在于，所述扰流板(18)的相对的两个表面上设置有多个凸起(181)。

8.根据权利要求6所述的浸没式电池散热箱，其特征在于，所述扰流板(18)与所述第一侧壁(22)和所述第二侧壁(24)平行。

9.根据权利要求3所述的浸没式电池散热箱，其特征在于，所述折流挡板(20)包括与所述第一侧壁(22)和所述第二侧壁(24)平行的第一段、以及与所述第一段垂直的第二段，其中，所述第一空间的体积大于所述第二空间的体积。

10.根据权利要求1所述的浸没式电池散热箱，其特征在于，所述冷却液为电子氟化液。