一种动力电池包液冷装置制造方法及图纸

技术编号:18473939 阅读:9 留言:0更新日期:2018-07-18 23:28
本实用新型专利技术提供一种动力电池包液冷装置,包括收容于电池包内用于冷却液流通的液冷管道,所述液冷管道呈蛇形并包括N个相互平行且均匀间隔设置的吸热管及(N‑1)个用于连接并连通相邻两个吸热管的连接管,其中N为不小于2的正整数;所述吸热管呈缩放结构并包括多个依次相连的缩放单元,每个缩放单元包括扩张段及收缩段,且每个缩放单元的扩张段与相邻一个缩放单元的收缩段相连接;每个连接管的两端分别与相邻两个吸热管中位于同一侧的两个端部相连接;进入所述液冷管道中的冷却液自每个缩放单元的扩张段流向该缩放单元的收缩段。

A power battery package liquid cooling device

The utility model provides a power battery package liquid cooling device, including a liquid cooling pipe that is accommodated in the circulation of the coolant in a battery pack, and the liquid cooling pipe is snake shaped and includes a heat absorption tube with N parallel and uniformly spaced sets and (N 1) connecting pipes for connecting and connecting two adjacent heat absorbing tubes, in which the N is not less than 2 The endothermic tube is a zoom structure and includes a number of scaling units connected in turn. Each scaling unit includes an expansion section and a contraction section, and the expansion section of each scaling unit is connected to the contraction section of the adjacent scaling unit; each end of each connection tube is on the same side of the two adjacent heat absorbing tubes. The two ends are connected, and the coolant entering the liquid cooling pipeline flows to the contraction section of the zoom unit from the expansion section of each expansion unit.

【技术实现步骤摘要】
一种动力电池包液冷装置
本技术涉及动力电池
,尤其涉及一种动力电池包液冷装置。
技术介绍
随着化石能源短缺及环境污染问题的日益严峻,以清洁无污染的动力电池作为能量来源的电动车得到了推广应用。由于单体电池所具有的能量有限,为使电动车具有合适的续航里程,许多个单体电池串并联后形成电池包装载于电动车上。电池包在充放电过程中产生热量,但是电池包作为密集且密封的整体不能仅仅通过自然散热达到良好的降温效果,电池包在超出正常温度范围的环境中工作会导致性能下降,循环寿命降低,甚至产生热失控,发生起火的危险。现有技术中,通常采用液冷方式加速电池包散热,即在电池包中设置液冷管道并在液冷管道中通入循环流动的冷却液,以吸收电池包内的热量,达到电池包降温的目的。然而,现有的液冷管道大多为光滑的圆形管道,由几何学可知,在过流面积相同的情况下,圆形管道的传热表面积最小,因此吸热效果一般;然而加大圆形管道直径会导致占用空间增大,不利于紧凑的布局。鉴于此,实有必要提供一种新型动力电池包液冷装置以克服上述缺陷。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种采用具有缩放结构的吸热管来增强电池包散热效果的动力电池包液冷装置。为了实现上述目的,本技术提供一种动力电池包液冷装置,包括收容于电池包内用于冷却液流通的液冷管道,所述液冷管道呈蛇形并包括N个相互平行且均匀间隔设置的吸热管及(N-1)个用于连接并连通相邻两个吸热管的连接管,其中N为不小于2的正整数;所述吸热管呈缩放结构并包括多个依次相连的缩放单元,每个缩放单元包括扩张段及收缩段,且每个缩放单元的扩张段与相邻一个缩放单元的收缩段相连接;每个连接管的两端分别与相邻两个吸热管中位于同一侧的两个端部相连接;进入所述液冷管道中的冷却液自每个缩放单元的扩张段流向该缩放单元的收缩段。在一个优选实施方式中,每个缩放单元中,所述扩张段远离所述收缩段一端的过流面积与所述收缩段远离所述扩张段一端的过流面积相等并小于所述扩张段与所述收缩段相交处的过流面积。在一个优选实施方式中,所述扩张段呈中空的圆台状,所述收缩段也呈中空的圆台状并与所述扩张段同轴设置,且所述扩张段沿中心轴方向的长度大于所述收缩段沿中心轴方向的长度。在一个优选实施方式中,每个吸热管包括以所述扩张段为端部的第一端及以所述收缩段为端部的第二端,每个吸热管的第一端与相邻的吸热管的第二端设置于同一侧。在一个优选实施方式中,位于N个吸热管最外侧的两个吸热管中,其中一个吸热管的第一端设有进液管,另一个吸热管的第二端设有出液管。在一个优选实施方式中,位于N个吸热管最外侧的两个吸热管中,设有进液管的吸热管的第二端通过一个连接管与相邻的一个吸热管,设有出液管的吸热管的第一端通过一个连接管与相邻的一个吸热管相连接;位于N个吸热管最外侧的两个吸热管之间的每个吸热管的两端分别通过所述连接管与相邻的两个吸热管相连接。在一个优选实施方式中,所述连接管呈“U”形。在一个优选实施方式中,所述液冷管道由铝制成。本技术提供的动力电池包液冷装置中,将冷却液流通的液冷管道所包含的吸热管设置为缩放结构,不仅增大了吸热面积,还使冷却液在吸热管内形成湍流,加速热量在冷却液内的传递。此外,在达到相同吸热量的情况下,具有缩放结构的吸热管体积要比光滑的圆管小一半以上,节省了电池包的空间。【附图说明】图1为本技术提供的动力电池包液冷装置的结构示意图。图2为图1中区域A的局部放大图。【具体实施方式】为了使本技术的目的、技术方案和有益技术效果更加清晰明白,以下结合附图和具体实施方式,对本技术进行进一步详细说明。应当理解的是,本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本技术,并不是为了限定本技术。请参阅图1及图2,本技术提供一种动力电池包液冷装置100,包括收容于电池包内用于冷却液流通的液冷管道10,所述液冷管道10呈蛇形并包括N个相互平行且均匀间隔设置的吸热管11及(N-1)个用于连接并连通相邻两个吸热管11的连接管12,其中N为不小于2的正整数。具体的,所述吸热管11呈缩放结构并包括多个依次相连的缩放单元111,每个缩放单元111包括扩张段1111及收缩段1112,且每个缩放单元111的扩张段1111与相邻一个缩放单元111的收缩段1112相连接。进入所述液冷管道10中的冷却液自每个缩放单元111的扩张段1111流向该缩放单元111的收缩段1112。进一步的,每个缩放单元111中,所述扩张段1111远离所述收缩段1112一端的过流面积与所述收缩段1112远离所述扩张段1111一端的过流面积相等并小于所述扩张段1111与所述收缩段1112相交处的过流面积。本实施方式中,所述扩张段1111呈中空的圆台状,所述收缩段1112也呈中空的圆台状并与所述扩张段1111同轴设置,且所述扩张段1111沿中心轴方向的长度大于所述收缩段1112沿中心轴方向的长度。每个连接管12的两端分别与相邻两个吸热管11中位于同一侧的两个端部相连接。每个吸热管11包括以所述扩张段1111为端部的第一端112及以所述收缩段1112为端部的第二端113,每个吸热管11的第一端112与相邻的吸热管11的第二端113设置于同一侧。进一步的,位于N个吸热管11最外侧的两个吸热管11中,其中一个吸热管11的第一端112设有进液管20,另一个吸热管11的第二端113设有出液管30。用于吸收电池包内热量的冷却液由所述进液管20进入所述液冷管道10并流向所述出液管30,流出所述出液管30的冷却液可以再从所述进液管20进入所述液冷管道10,达到循环流动的效果。可以理解的,位于N个吸热管11最外侧的两个吸热管11各自拥有一个与其相邻的吸热管11,位于N个吸热管11最外侧的两个吸热管11之间的吸热管11分别拥有两个与其相邻的吸热管11。因此,位于N个吸热管11最外侧的两个吸热管11中,设有进液管20的吸热管11的第二端113通过一个连接管12与相邻的一个吸热管11相连接,设有出液管30的吸热管11的第一端112通过一个连接管12与相邻的一个吸热管11相连接;位于N个吸热管11最外侧的两个吸热管11之间的每个吸热管11的两端分别通过所述连接管12与相邻的两个吸热管11相连接。本实施方式中,所述连接管呈“U”形。所述液冷管道10由导热性良好的铝制成。所述吸热管11的缩放结构能够增强电池包散热效果的原理在于:冷却液在所述扩张段1111的流速减慢形成湍流,同时,冷却液在所述收缩段1112的流速加快也会形成湍流,根据流体传热原理可知,湍流有助于加快热量在冷却液中的传递。此外,根据流体力学伯努利原理,冷却液在所述收缩段1112的流动速度加快,有利于快速带走管壁的热量;在散热面积方面,相同流量的具有缩放结构的吸热管11要比光滑的圆形管道的散热表面积大15%以上,冷却液可以从管壁上吸收更多的的热量。综上所述,冷却液在具有缩放结构的吸热管11内一放一缩的流动状态下,形成一快一慢的连续激荡的湍流,加快冷却液内热量的传递以及管壁的传热,使电池包内的热量则源源不断的被冷却液带走。本技术并不仅仅限于说明书和实施方式中所描述,因此对于熟悉领域的人员而言可容易地实现另外的优点和修改,故在不背离权利要求及等同范围所限定的一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种动力电池包液冷装置,其特征在于:包括收容于电池包内用于冷却液流通的液冷管道,所述液冷管道呈蛇形并包括N个相互平行且均匀间隔设置的吸热管及(N‑1)个用于连接并连通相邻两个吸热管的连接管,其中N为不小于2的正整数;所述吸热管呈缩放结构并包括多个依次相连的缩放单元,每个缩放单元包括扩张段及收缩段,且每个缩放单元的扩张段与相邻一个缩放单元的收缩段相连接;每个连接管的两端分别与相邻两个吸热管中位于同一侧的两个端部相连接;进入所述液冷管道中的冷却液自每个缩放单元的扩张段流向该缩放单元的收缩段。

【技术特征摘要】
1.一种动力电池包液冷装置,其特征在于:包括收容于电池包内用于冷却液流通的液冷管道,所述液冷管道呈蛇形并包括N个相互平行且均匀间隔设置的吸热管及(N-1)个用于连接并连通相邻两个吸热管的连接管,其中N为不小于2的正整数;所述吸热管呈缩放结构并包括多个依次相连的缩放单元,每个缩放单元包括扩张段及收缩段,且每个缩放单元的扩张段与相邻一个缩放单元的收缩段相连接;每个连接管的两端分别与相邻两个吸热管中位于同一侧的两个端部相连接;进入所述液冷管道中的冷却液自每个缩放单元的扩张段流向该缩放单元的收缩段。2.如权利要求1所述的动力电池包液冷装置,其特征在于:每个缩放单元中,所述扩张段远离所述收缩段一端的过流面积与所述收缩段远离所述扩张段一端的过流面积相等并小于所述扩张段与所述收缩段相交处的过流面积。3.如权利要求2所述的动力电池包液冷装置,其特征在于:所述扩张段呈中空的圆台状,所述收缩段也呈中空的圆台状并与所述扩张段同轴设置,且所述扩张段沿中心轴...

【专利技术属性】
技术研发人员:邹富启王敬波
申请(专利权)人:深圳市沃特玛电池有限公司
类型:新型
国别省市:广东,44

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