[发明专利]一种热管式动力电池冷却装置

说明书

本发明提供了一种热管式动力电池冷却装置，包括冷却单元、固定栅格、动力电池组和控制系统，动力电池组阵列嵌入固定在固定栅格内；热端组件包括热端壳体，热端壳体前端主进风口上方还具有辅助进风口，热端壳体为板材拼接而成；控制系统包括温度传感器、温度控制单元和辅助风机，温度传感器设置在出风口内，辅助风机设置在辅助进风口内，温度控制单元分别与温度传感器和辅助风机线路连接并通过温度传感器信号控制辅助风机的启停。本发明结构设计合理，可有效提高换热面积，制冷效果好，并可平衡动力电池组的散热覆盖面积，可有效降低由内部温度分布不均而导致制电池内部的不可逆反应物增多的情况，提高动力电池的使用寿命。

技术领域

本发明涉及电池冷却技术领域，尤其涉及一种热管式动力电池冷却装置。

背景技术

在新能源汽车领域，为了保证动力电池的运行温度维持在一个合理稳定范围之内，同时使电池单体各表面运行温度均匀，离不开相关冷却装置。但是在现阶段动力电池冷却装置的发展中，越来越多厂家将目光集中在液冷一块，其利用单一冷板置于动力电池底面其内部布置液体流道。此形式内部流道极易产生污垢，阻塞流道影响制冷效果。且系统运行需使用泵机驱动，额外能耗过大。由此为解决上述问题，在进行动力电池冷却装置设计时，需从节能高效的角度出发合理利用汽车在行驶过程中自身所具备的动能，减少冷却系统额外功耗。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术之不足，本发明提供一种制冷主要动力由汽车自身在行驶过程中所具有的动能而提供，更加节能环保且散热面积大、冷却效率高、额外能耗低、温度可控，可有效降低由内部温度分布不均而导致制电池内部的不可逆反应物增多的情况，提高使用寿命的一种热管式动力电池冷却装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种热管式动力电池冷却装置，包括冷却单元、固定栅格、动力电池组和控制系统，所述的固定栅格设置在冷却单元的吸热端面，所述的动力电池组阵列嵌入固定在固定栅格内；所述的冷却单元包括冷端组件、热端组件和热管组件，所述的冷端组件为叠加设于热端组件上方的冷端壳体；所述的热端组件包括热端壳体，所述热端壳体前端具有主进风口、后端具有出风口，热端壳体前端主进风口上方还具有辅助进风口，所述的热端壳体为板材拼接而成，主进风口、辅助进风口与出风口之间形成Y形空气流道；所述的热管组件包括内部管路相通的蒸发段和冷凝段，所述蒸发段与冷凝段内填充有换热介质；所述的蒸发段位于冷端壳体内、冷凝段位于热端壳体的Y形空气流道内；所述的控制系统包括温度传感器、温度控制单元和辅助风机，所述温度传感器设置在出风口内，所述的辅助风机设置在辅助进风口内，所述的温度控制单元分别与温度传感器和辅助风机线路连接并通过温度传感器信号控制辅助风机的启停。

进一步的，所述的固定栅格为吸热薄板制成的呈阵列排布在吸热端面上的半包状结构。

更进一步的，所述的半包状结构为开口朝上的具有内凹槽的槽形体状结构。

进一步的，每个动力电池组下方均对应设计有热管组件，且每组热管组件均为开口朝向水平方向的U型结构，且与空气流动方向垂直的相邻两组热管组件的开口方向相对，U型结构位于上方的长管为蒸发段、位于下方的长管为冷凝段，所述冷凝段外缠绕固定有散热翅片。

进一步的，为了便于冷端壳体与蒸发段接触传导热量，所述的冷端壳体为实心结构，实心结构内具有供热管的蒸发段放置的空孔，所述空孔内壁与蒸发段外壁贴合接触。

相应的，实心结构的空孔可与蒸发段合并，在制造冷端壳体时，直接将蒸发段成型，即所述的冷端壳体为实心结构，实心结构内具有空孔，所述的实心结构的空孔构成了热管的蒸发段，冷凝段与空孔连通相接，换热介质流动在空孔与冷凝段内部。