能够高效散热的新能源汽车电池系统技术方案

本发明专利技术公开了一种能够高效散热的新能源汽车电池系统，包括液冷散热底板、冷却液冷却循环系统、冷却用风发生系统以及若干设置在液冷散热底板上的电池包。采用以上技术方案的能够高效散热的新能源汽车电池系统，结构新颖，设计巧妙，易于实现，液冷组件和风冷组件在散热能力效果上均具有极大的提升，能够避免电池包出现过热问题，整个电池系统不仅散热能力强，而且散热效率高，能耗低，不仅保证了新能源汽车的安全性，而且提升了新能源汽车的续航里程。

【技术实现步骤摘要】
能够高效散热的新能源汽车电池系统
本专利技术涉及新能源汽车
，具体涉及一种能够高效散热的新能源汽车电池系统。
技术介绍
随着国内外多国政府的推广以及新能源汽车的技术进步，新能源汽车(主要指电动汽车)得到了快速地普及，越来越多的家庭选择购买新能源汽车。电动汽车是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。电池、电机和电控系统是电动汽车最为核心且成本最高的三大件。目前，新能源汽车最大的问题是电池的续航里程和时有发生的自燃事故，其中，电池过热问题不仅会引发新能源汽车自燃事故，还会影响新能源汽车的续航里程。部分电动汽车的电池系统选择采用电池包的结构形式，以利于模块化、平台化地根据需求增减配置电池电量。由于电池包相对封闭，为防止电池包过热，必须为每个电池包配置散热系统，现有的散热系统通常包括液冷和风冷两种散热模式。但是，由于结构设计的问题，目前电池包的散热效果始终不够理想，并不能够很好地解决时有发生的电池包温度过高的问题。解决以上问题成为当务之急。
技术实现思路
为解决以上技术问题，本专利技术提供了一种能够高效散热的新能源汽车电池系统。其技术方案如下：一种能够高效散热的新能源汽车电池系统，包括液冷散热底板、冷却液冷却循环系统、冷却用风发生系统以及若干设置在液冷散热底板上的电池包，其要点在于：所述电池包包括电池包外壳、盖合在电池包外壳上的电池包端盖以及设置在电池包外壳中的电池组，所述电池组包括液冷散热组件、风冷散热组件以及若干并排设置、且均为薄板结构的电芯；所述液冷散热组件包括分别设置在各个电芯厚度方向两侧的液冷散热片，相邻电芯共用同一所述液冷散热片，各片液冷散热片通过冷却液连接管依次连通，位于最外侧的一片液冷散热片的进液接头上连接有主进液管，位于最外侧的另一片液冷散热片的出液接头上连接有主出液管；各个电池包的主进液管和主出液管均向外穿出电池包端盖后接入冷却液冷却循环系统，所述液冷散热底板通过底板进液管和底板出液管接入冷却液冷却循环系统；所述风冷散热组件包括分别相对地设置在各个电芯宽度方向两侧的条形出风管和条形排风管、用于向各个条形出风管送风的主进风管以及用于将各个条形排风管排出热风向外输出的主排风管，各个电芯的外缘与相邻条形出风管和条形排风管之间均留有间隙，所述条形出风管和条形排风管靠近相邻电芯的一侧壁上均开设有沿长度方向延伸的进出风隙缝；各个电池包的主进风管和主排风管均向外穿出电池包端盖后接入冷却用风发生系统。采用以上结构，相邻电芯之间均设置有片状或板状结构的液冷散热片，冷却液循环回路依次流经各片液冷散热片，能够持续高效地带走热量；每个电芯两边分别设置一个强制出风的条形出风管和一个强制排风的条形排风管，极大提高了电芯周围空气的流动速度和换气效率，大幅提高了散热效率，同时，通过沿电芯外周延伸的进出风隙缝的设计，能够照顾到电芯的各个部分，实现均匀风冷散热，避免散热不均而导致局部高温的情况；各个电池包的液冷散热组件统一接入冷却液冷却循环系统，各个电池包的风冷散热组件统一接入冷却用风发生系统，稳定可靠，易于维护；并且，各个电池包设置在液冷散热底板上，液冷散热底板也一同接入冷却液冷却循环系统，不仅能够提高对电池包的散热，而且能源利用率高；综上，本专利技术的液冷组件和风冷组件在散热能力效果上均具有极大的提升，能够避免电池包出现过热问题，保证新能源汽车的安全性，提升新能源汽车的续航里程。作为优选：所述冷却液冷却循环系统包括散热管路、设置在散热管路中的循环泵、设置在散热管路上的散热翅片以及设置在散热翅片一侧的散热风机组，各个主进液管的外端均与电池包进液管连通，电池包进液管与底板进液管通过进液三通接头与散热管路的出液端连通，各个主出液管的外端均与电池包出液管连通，电池包出液管与底板出液管通过出液三通接头与散热管路的进液端连通。采用以上结构，结构简单可靠，对冷却液的散热性能好，能够快速降低冷却液的温度。作为优选：所述散热管路具有呈波浪形的散热段，所述散热翅片套装在散热段上。采用以上结构，使冷却液流经散热翅片和散热风扇的路径更长，能够大幅提高冷却液的散热效果。作为优选：所述液冷散热底板分隔形成若干并排设置的散热区，在所述散热区的内部均设置冷却液微流道，各个散热区的两端均分别与底板进液管和底板出液管连通。由于液冷散热底板的尺寸大，易发生各部分温度不均匀的情况，采用以上结构，能够使液冷散热底板各部分的温度更加均匀，保证对各个电池包的散热效果。作为优选：所述冷却用风发生系统包括总进风管、总出风管、设置在总进风管进风端的鼓风机以及设置在总出风管出风端的排风扇，各个主进风管的外端均与总进风管连通，各个主排风管的外端均与总出风管连通。采用以上结构，结构简单可靠。作为优选：所述液冷散热片的内部分隔形成有至少两个并排设置的冷却液流经区，所述冷却液流经区中均通过平行交错设置的导流筋形成波浪形的冷却液流道。采用以上结构，使冷却液能够尽可能地流经液冷散热片的每个区域，实现对电芯的均匀散热，避免电芯发生局部过热的情况。作为优选：靠近进液接头一侧的所述冷却液流经区中的相邻导流筋的间隔宽度大于靠近出液接头一侧的所述冷却液流经区中的相邻导流筋的间隔宽度。由于实际上冷却液并不会充满整个冷却液流道，进而将冷却液温度高的冷却液流经区(更靠近出液接头)的流道宽度设计为相对于冷却液温度低的冷却液流经区(更靠近进液接头)的流道宽度更窄，能够使单位面积的冷却液液量相对更多，弥补冷却液温度升高而导致吸热效率降低的问题，从而保证了对电芯的均匀散热，避免电芯发生局部过热的情况。作为优选：所述导流筋的一端端部固定在相邻的分隔筋或液冷散热片的侧框上，另一端端部与相邻分隔筋或液冷散热片的侧框之间的间隔宽度大于该导流筋与相邻导流筋之间的间隔宽度。采用以上结构，使冷却液的流动更加顺畅，避免发生冷却液淤积的情况。作为优选：各个所述条形出风管和条形排风管分别通过呈长条形的中转接头与对应的主进风管或主排风管连通；所述中转接头靠近条形出风管或条形排风管的一侧面凸出形成有至少两个沿其长度方向排布的环形气嘴，在所述环形气嘴的两侧设置有相互正对的安装卡子；所述条形出风管和条形排风管靠近相邻中转接头的一侧面上开设有与对应环形气嘴相适应的气嘴插入孔，各个环形气嘴分别能够插入对应的气嘴插入孔中，并紧贴气嘴插入孔的孔壁，所述条形出风管和条形排风管的两侧壁上凹陷形成有与对应安装卡子相适应的卡接槽，各个安装卡子分别能够卡入对应的卡接槽中。采用以上结构，中转接头的设置便于与主进风管或主排风管进行密封连接，弥补安装公差，使进风与排风都更加通畅；另外，通过多点式的送风方式，能够有效提高送风效率，减小风阻，同时利用卡接配合，不仅连接牢靠，而且装配简单，另外环形气嘴插入气嘴插入孔的设计，既能够起到安装定位的作用，还保证了密封效果。作为优选：所述中转接头远离条形出风管或条形排风管一侧面的中心位置凸出形成有条形管接头，所述主进风管和主排风管上具有与对应主管本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种能够高效散热的新能源汽车电池系统，包括液冷散热底板、冷却液冷却循环系统、冷却用风发生系统以及若干设置在液冷散热底板上的电池包，其特征在于：所述电池包包括电池包外壳、盖合在电池包外壳上的电池包端盖以及设置在电池包外壳中的电池组，所述电池组包括液冷散热组件、风冷散热组件以及若干并排设置、且均为薄板结构的电芯；/n所述液冷散热组件包括分别设置在各个电芯厚度方向两侧的液冷散热片，相邻电芯共用同一所述液冷散热片，各片液冷散热片通过冷却液连接管依次连通，位于最外侧的一片液冷散热片的进液接头上连接有主进液管，位于最外侧的另一片液冷散热片的出液接头上连接有主出液管；/n各个电池包的主进液管和主出液管均向外穿出电池包端盖后接入冷却液冷却循环系统，所述液冷散热底板通过底板进液管和底板出液管接入冷却液冷却循环系统；/n所述风冷散热组件包括分别相对地设置在各个电芯宽度方向两侧的条形出风管和条形排风管、用于向各个条形出风管送风的主进风管以及用于将各个条形排风管排出热风向外输出的主排风管，各个电芯的外缘与相邻条形出风管和条形排风管之间均留有间隙，所述条形出风管和条形排风管靠近相邻电芯的一侧壁上均开设有沿长度方向延伸的进出风隙缝；/n各个电池包的主进风管和主排风管均向外穿出电池包端盖后接入冷却用风发生系统。/n...

【技术特征摘要】
1.一种能够高效散热的新能源汽车电池系统，包括液冷散热底板、冷却液冷却循环系统、冷却用风发生系统以及若干设置在液冷散热底板上的电池包，其特征在于：所述电池包包括电池包外壳、盖合在电池包外壳上的电池包端盖以及设置在电池包外壳中的电池组，所述电池组包括液冷散热组件、风冷散热组件以及若干并排设置、且均为薄板结构的电芯；
所述液冷散热组件包括分别设置在各个电芯厚度方向两侧的液冷散热片，相邻电芯共用同一所述液冷散热片，各片液冷散热片通过冷却液连接管依次连通，位于最外侧的一片液冷散热片的进液接头上连接有主进液管，位于最外侧的另一片液冷散热片的出液接头上连接有主出液管；
各个电池包的主进液管和主出液管均向外穿出电池包端盖后接入冷却液冷却循环系统，所述液冷散热底板通过底板进液管和底板出液管接入冷却液冷却循环系统；
所述风冷散热组件包括分别相对地设置在各个电芯宽度方向两侧的条形出风管和条形排风管、用于向各个条形出风管送风的主进风管以及用于将各个条形排风管排出热风向外输出的主排风管，各个电芯的外缘与相邻条形出风管和条形排风管之间均留有间隙，所述条形出风管和条形排风管靠近相邻电芯的一侧壁上均开设有沿长度方向延伸的进出风隙缝；
各个电池包的主进风管和主排风管均向外穿出电池包端盖后接入冷却用风发生系统。


2.根据权利要求1所述的能够高效散热的新能源汽车电池系统，其特征在于：所述冷却液冷却循环系统包括散热管路、设置在散热管路中的循环泵、设置在散热管路上的散热翅片以及设置在散热翅片一侧的散热风机组，各个主进液管的外端均与电池包进液管连通，电池包进液管与底板进液管通过进液三通接头与散热管路的出液端连通，各个主出液管的外端均与电池包出液管连通，电池包出液管与底板出液管通过出液三通接头与散热管路的进液端连通。


3.根据权利要求2所述的能够高效散热的新能源汽车电池系统，其特征在于：所述散热管路具有呈波浪形的散热段，所述散热翅片套装在散热段上。


4.根据权利要求1所述的能够高效散热的新能源汽车电池系统，其特征在于：所述液冷散热底板分隔形成若干并排设置的散热区，在所述散热区的内部均设置冷却...

【专利技术属性】
技术研发人员：王茂辉，李海翔，杨平，杨兴国，陈娇，
申请(专利权)人：重庆广播电视大学重庆工商职业学院，
类型：发明
国别省市：重庆;50