本實用新型涉及電池冷卻系統,特別是涉及一種導熱裝置。
背景技術:
電動車輛和混合動力車輛內通常需要布置多個電池包,以提供足夠的瞬時功率和盡可能長的續航里程。為了節省安裝空間,通常需要多組電池包緊密排列,這就會造成電池包組之間的散熱空間較小。散熱空間小導致電池包的溫度過高,而溫度過高會直接影響電池的工作性能和壽命,甚至發生過熱、電解液溢出、起火、爆炸等安全事故隱患。
為了降低電池包的溫度,一般是在電池包的上表面和/或下表面處增加冷卻裝置,通過向該冷卻裝置輸送冷卻介質以實現對電池包的散熱。然而,這種散熱方式僅能解決電池包的局部散熱,如電池包的上表面和/或下表面,而不能解決電池包內部溫度過高的問題,從而不能從根本上實現對電池包的降溫。如此,仍然會影響電池的使用壽命和電池的使用效果。
技術實現要素:
本實用新型的一個目的是要提供一種導熱裝置,以解決僅能對電池包進行局部散熱的問題。
本實用新型一個進一步的目的是要將電池包內部的熱量迅速傳導出去。
本實用新型提供的一種導熱裝置,用于對混合動力車輛或電動車輛的多個電池包進行導熱,所述車輛包括冷卻介質,所述電池包豎向插設在用于流通所述冷卻介質的冷卻裝置處,所述導熱裝置設置在相鄰兩個電池包之間,用于將所述電池包處的熱量傳導至所述冷卻裝置處,包括:
殼體,所述殼體接觸或靠近所述電池包的面積最大的外表面,所述殼體包括第一和第二基板,所述第一和第二基板相互配合形成一封閉空間;
位于所述封閉空間內且呈間隔設置的多個吸熱元件,每一吸熱元件構造成從第一基板沿著豎向方向延伸至所述第二基板,以使得所述吸熱元件以豎向放置的方式處于所述第一基板和所述第二基板之間;
至少一個腔室,所述腔室由任意相鄰兩個吸熱元件與所述殼體之間所圍空間而形成;
填充在所述腔室內的工作介質,所述工作介質選擇成能夠在吸收熱量后變為汽態,在釋放熱量后變為液態。
進一步地,所述腔室為真空腔室。
進一步地,所述導熱裝置豎向插設在所述冷卻裝置處。
進一步地,所述吸熱元件為長條狀,所述相鄰兩個吸熱元件所圍空間朝著所述冷卻裝置延伸,以吸收所述電池包處的熱量并以熱交換的方式將其傳遞至所述冷卻介質。
進一步地,所述吸熱元件為弧形,所述多個吸熱元件形成圓形陣列,所述多個吸熱元件的半徑從所述圓形陣列的中心向外依次增大。
進一步地,每一吸熱元件具有一開口,所述開口朝向所述冷卻裝置,以將所述吸熱元件在所述電池包處吸收的熱量傳遞至所述冷卻介質。
進一步地,在所述腔室內設置有用于導流所述工作介質的導流板。
進一步地,所述導流板的形狀構造成流線型。
與現有技術中只能對電池包的上表面和/或下表面進行散熱的技術方案相比,本實用新型的方案,由于電池包插設在冷卻裝置處,且將導熱裝置設置成接觸或靠近所述電池包的面積最大的外表面,如此,不僅實現了對電池包的上表面和/或下表面進行散熱,還實現了電池包的面散熱,即電池包的內部散熱。由此,徹底解決了電池包溫度過高的問題,從而提高了電池包的工作性能,延長了電池包的使用壽命。
此外,由于吸熱元件的設置,使得電池包的熱量能夠被迅速吸收,由于真空腔室的設置,使得吸熱元件吸收的熱量能夠被迅速擴散,又由于相鄰兩個吸熱元件所圍空間朝著冷卻裝置延伸或吸熱元件的開口朝向冷卻裝置設置,使得吸熱元件吸收的熱量能夠被迅速傳導至冷卻裝置處。另外,在腔室內設置的導流板能夠使得工作介質沿著導流板限定的路徑進行流動,加快工作介質的流動速度,從而加快熱量的散發。
根據下文結合附圖對本實用新型具體實施例的詳細描述,本領域技術人員將會更加明了本實用新型的上述以及其他目的、優點和特征。
附圖說明
后文將參照附圖以示例性而非限制性的方式詳細描述本實用新型的一些具體實施例。附圖中相同的附圖標記標示了相同或類似的部件或部分。本領域技術人員應該理解,這些附圖未必是按比例繪制的。附圖中:
圖1是根據本實用新型一個實施例的導熱裝置和冷卻裝置相配合的結構示意圖;
圖2是根據本實用新型一個實施例的導熱裝置的示意性立體圖;
圖3是根據本實用新型一個實施例的導熱裝置的示意性俯視圖,其中示出了熱量流動方向;
圖4是根據本實用新型另一個實施例的導熱裝置的示意性俯視圖,其中示出了熱量流動方向;
圖5是根據本實用新型一個實施例的帶有導流板的導熱裝置的示意性俯視圖。
具體實施方式
圖1是根據本實用新型一個實施例的導熱裝置200和冷卻裝置300相配合的結構示意圖,該導熱裝置200用于對混合動力車輛或電動車輛的多個電池包100進行導熱。如圖1所示,混合動力車輛或電動車輛一般包括冷卻系統,用于對電池包100進行冷卻。電池包100是由多個單體電池組成,該電池包100的形狀可以構造成扁平狀。冷卻系統一般性可以包括和冷卻介質,冷卻介質可以是液體、氣體或凝膠等具有良好冷卻效果和良好流動性的冷卻劑。冷卻系統還可以包括用于在其內傳輸冷卻介質的冷卻回路。冷卻介質可以在冷卻回路中流動,以便在電池包100處吸收其散發出的熱量,并將熱量帶到電池包100的外部進行散熱。冷卻回路中可以設置冷卻裝置300,冷卻裝置300可以具有用于流通冷卻介質的流通通道。為了實現對電池包100的冷卻,電池包100可以豎向插設在冷卻裝置300處,以使得冷卻裝置300能夠冷卻電池包100的上表面或下表面。如圖1所示,該冷卻裝置300可以包括用于流通冷卻介質的冷卻部310和用于支撐電池包100的支撐部320。冷卻部310和支撐部320是可活動連接的。為了更加充分地冷卻電池包100,可以在電池包100的上表面和下表面處均設置冷卻裝置300。
為了使得所有電池包100均能夠被冷卻,電池包100一般只能豎向插設在冷卻裝置300處。如此,導致只有電池包100的上表面和/或下表面能夠被冷卻,其他部位難以被冷卻,導致電池包100內部溫度不一致,且內部溫度散熱困難。為了改善電池包100的散熱效率,本實用新型提供了一種導熱裝置200。該導熱裝置200可以設置在相鄰兩個電池包100之間,用于將電池包100處的熱量傳導至冷卻裝置300處。如此,電池包100內部的熱量也能夠被傳導至冷卻裝置300處,從而從根本上降低電池包100的熱量,減少電池包100內部溫度的不均一性。
與現有技術中只能對電池包100的上表面和/或下表面進行散熱的技術方案相比,本實用新型的方案,由于電池包100插設在冷卻裝置300處,且將導熱裝置200設置成接觸或靠近所述電池包100的面積最大的外表面,如此,不僅實現了對電池包100的上表面和/或下表面進行散熱,還實現了電池包100的面散熱,即電池包100的內部散熱。由此,徹底解決了電池包100溫度過高的問題,從而提高了電池包100的工作性能,延長了電池包100的使用壽命。
圖2是根據本實用新型一個實施例的導熱裝置200的示意性立體圖。如圖2所示,該導熱裝置200一般性可以包括殼體。該殼體的材料可以選擇成能夠快速導熱的材料,比如鋁材料。該殼體設置成接觸或靠近電池包100的面積最大的外表面。如此,便可以最大限度地對電池包100進行散熱,例如,電池包100和殼體的形狀均可以構造成扁平狀,然后將殼體的面積最大的面和電池包100的面積最大的面相接觸或靠近,實現電池包100的面散熱。殼體可以包括第一基板210和第二基板220,第一基板210和第二基板220相互配合形成一封閉空間。在實際構造中,第一基板210和第二基板220可以被高壓壓制以增加第一基板210和第二基板220的密封性。為了增強殼體的導熱性能,該導熱裝置200還可以包括多個吸熱元件230。多個吸熱元件230位于所述封閉空間內且呈間隔設置,每一吸熱元件230構造成從第一基板210沿著豎向方向延伸至所述第二基板220,以使得吸熱元件230以豎向放置的方式處于第一基板210和第二基板220之間。為了進一步增強導熱裝置200的導熱性能,該導熱裝置200還可以包括至少一個腔室240,腔室240可以由任意相鄰兩個吸熱元件230與殼體之間所圍空間而形成。該腔室240是為了流通工作介質,工作介質填充在腔室240內。工作介質的材料可以選擇成能夠在吸收熱量后變為汽態,在釋放熱量后變為液態。
為了進一步增強導熱裝置200的導熱性能,腔室240可以為真空腔室240。為了與電池包100的面積最大的面相接觸或相鄰,導熱裝置200可以豎向插設在冷卻裝置300處。圖3是根據本實用新型一個實施例的導熱裝置200的示意性俯視圖。如圖2和圖3所示,在一個實施例中,吸熱元件230可以為長條狀。相鄰兩個吸熱元件230所圍空間朝著冷卻裝置300延伸,以吸收電池包100處的熱量并以熱交換的方式將其傳遞至冷卻介質。圖3示出了熱量傳遞的方向。如圖3所示,電池包100處的熱量傳遞至導熱裝置200的殼體處時,熱量會傳導至殼體內部,進而被吸熱元件230吸收,吸熱元件230將吸收的熱量通過腔室240一部分傳遞至冷卻裝置300處,另一部分傳遞至相鄰的吸熱元件230處,相鄰的吸熱元件230吸收熱量后繼續將熱量進行擴散,最終,使得熱量能夠被迅速傳遞至冷卻裝置300處。
圖4是根據本實用新型另一個實施例的導熱裝置200的示意性俯視圖。如4所示,在該實施例中,吸熱元件230為弧形,多個吸熱元件230形成圓形陣列,多個吸熱元件230的半徑從圓形陣列的中心向外依次增大。圖4示出了熱量傳遞的方向。如圖4所示,每一吸熱元件230具有一開口231,開口231朝向冷卻裝置300,以將吸熱元件230在電池包100處吸收的熱量傳遞至冷卻介質。電池包100處的熱量傳遞至導熱裝置200的殼體處時,熱量會傳導至殼體內部,進而被吸熱元件230吸收,吸熱元件230將吸收的熱量通過弧形腔室240一部分傳遞至冷卻裝置300處,另一部分傳遞至相鄰的吸熱元件230處,相鄰的吸熱元件230吸收熱量后繼續將熱量進行擴散,最終,使得熱量能夠被迅速傳遞至冷卻裝置300處。
由于吸熱元件230的設置,使得電池包100的熱量能夠被迅速吸收,由于真空腔室240的設置,使得吸熱元件230吸收的熱量能夠被迅速擴散,又由于相鄰兩個吸熱元件230所圍空間朝著冷卻裝置300延伸或吸熱元件230的開口231朝向冷卻裝置300設置,使得吸熱元件230吸收的熱量能夠被迅速傳導至冷卻裝置300處。
圖5是根據本實用新型一個實施例的帶有導流板250的導熱裝置200的示意性俯視圖。如圖5所示,為了提高工作介質的流動速率,在腔室240內還設置有導流板250。該導流板250用于導流工作介質,其形狀可以構造成流線型,以減小工作介質流動的阻力。由于在腔室240內設置的導流板250能夠使得工作介質沿著導流板250限定的路徑進行流動,加快工作介質的流動速度,從而加快熱量的散發。
至此,本領域技術人員應認識到,雖然本文已詳盡示出和描述了本實用新型的多個示例性實施例,但是,在不脫離本實用新型精神和范圍的情況下,仍可根據本實用新型公開的內容直接確定或推導出符合本實用新型原理的許多其他變型或修改。因此,本實用新型的范圍應被理解和認定為覆蓋了所有這些其他變型或修改。