一种动力电池热管理系统用电泵技术方案

一种动力电池热管理系统用电泵，该泵为卧式屏蔽电泵，包括电动机，其轴向传动的叶轮于蜗室驱动泵液体；一环抱所述电动机柱面外周的环柱形的空腔，内置在所述空腔内加热所述泵液体的筒状加热器与数片沿周向分布于所述空腔内且沿所述轴向摆放的折流板将所述空腔分隔为内周轴向流道和外周轴向流道；内周轴向流道和\或外周轴向流道垂直于轴向的横截面为上段宽度较窄，下段宽度较宽的形状。轴向流道横截面上段缩窄后，原来惯性向上冲到横截面上段的主液流，有部分被挤压到横截面下段，从而降低上段流量、增加下段流量，横截面上、下段的流量均衡、传热快慢均衡，避免横截面下段正对的筒状加热器表面局部温度过高。状加热器表面局部温度过高。状加热器表面局部温度过高。

【技术实现步骤摘要】
一种动力电池热管理系统用电泵


[0001]本专利技术涉及一种动力电池热管理系统用电泵，IPC分类可属于F04D13/06、F04D29/44或F04D29/54。

技术介绍

[0002]本申请人提出了一种动力电池热管理系统用卧式屏蔽电泵的设计，见中国专利技术专利申请CN 202110902374.2，如图1、2所示，该电泵包括电动机，电动机轴向传动的叶轮于蜗室驱动泵液体，电动机柱面外周环抱一环柱形的空腔80，其被折流板73分隔为分别沿顺、逆时针环绕且多次横向折流向上的两路流道83a、83b，其中包括多段轴向流道836，内置在空腔80内加热泵液体的筒状加热器60进一步将轴向流道836分隔为内周轴向流道837和外周轴向流道838，两路流道83a、83b的始端和终端于共同入口833分流和共同出口834汇合；共同入口833位于空腔80轴线之最下方，且通往蜗室90；共同出口834位于空腔80轴线之最上方，且通往泵的吐出口34，具体设计见CN 202110902374.2说明书中的实施例。
[0003]如CN 202110902374.2附图5
‑
7所示，CN 202110902374.2说明书中的实施例电泵的折流板套70包括构成空腔80外周的外筒状基体71和构成空腔80内周的内筒状基体72，沿电动机轴向摆放的折流板73一体成形于外筒状基体71和内筒状基体72之间，并且在空腔80内沿周向分布若干片，折流板73整体对应筒状加热器60直径的部位开设一环柱形槽口嵌入筒状加热器60，折流板73的两端间隔设置缺口75，引导泵液体折流如CN 202110902374.2附图12所示。如图2、3所示，沿筒状加热器60周向相邻的两片折流板73、外筒状基体71内周、内筒状基体72外周及筒状加热器60内、外周围合成内周轴向流道837和外周轴向流道838，该二流道与电动机轴向垂直的横截面8371、8381呈扇形。其中，内周轴向流道837的横截面为第一截面8371，其沿筒状加热器周向的高度尺寸设为K1，沿空腔和筒状加热器60径向的宽度尺寸设为V1；外周轴向流道838的横截面为第二截面8381，其沿筒状加热器周向的高度尺寸设为H1，沿空腔和筒状加热器60径向的宽度尺寸设为W1。存在以下问题：由于向上的惯性，液流经折流板折返从下方爬升到上方轴向流道内，流道横截面上段液流流速快、流量大而传热快，横截面下段液流流速慢、流量少而传热慢导致其正对的筒状加热器表面局部温度过高。
[0004]有关术语和公知常识参见国家标准GB/T 33925.1《液体泵及其装置通用术语、定义、量、字符和单位第1部分：液体泵》和GB/T 7021《离心泵名词术语》、机械行业标准JB/T 5415《微型离心电泵》、中国标准出版社1992年版《IEC电工电子标准术语词典》、机械工业出版社1983年或1997年版的《机械工程手册》和《电机工程手册》、机械工业出版社2014年版《泵理论与技术》、中国宇航出版社2011年版《现代泵理论与技术》、中国电力出版社2008年版《泵与风机》、北京航空航天大学出版社2006年版《热交换器原理与设计》和化学工业出版社2011年版《电动汽车动力电源系统》。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种动力电池热管理系统用电泵，相比如CN 202110902374.2说明书中的实施例在先设计等类似流道，避免其轴向流道横截面上下段流量不均导致筒状加热器表面局部温度过高的问题。
[0006]本专利技术解决技术问题的技术方案是：一种动力电池热管理系统用电泵，该泵为卧式屏蔽电泵，包括：
[0007]——电动机，其轴向传动的叶轮于蜗室驱动泵液体；
[0008]——一环抱所述电动机柱面外周的环柱形的空腔，内置在所述空腔内加热所述泵液体的筒状加热器与数片沿周向分布于所述空腔内且沿所述轴向摆放的折流板将所述空腔分隔为内周轴向流道和外周轴向流道；
[0009]其特征在于：
[0010]——内周轴向流道和外周轴向流道垂直于电动机轴向的横截面为上段宽度较窄，下段宽度较宽的形状。
[0011]轴向流道横截面上段缩窄后，原来惯性向上冲到横截面上段的主液流，有部分被挤压到横截面下段，从而降低上段流量、增加下段流量，横截面上、下段的流量均衡、传热快慢均衡，避免横截面下段正对的筒状加热器表面局部温度过高。
[0012]该技术方案的典型设计为：定义内周轴向流道垂直于电动机轴向的横截面为第一截面，设该截面宽度较窄段的宽度尺寸为V2，宽度较宽段的宽度尺寸为V1，第一截面沿筒状加热器周向的高度尺寸为K1，宽度尺寸为V2的较窄段的高度尺寸为K2，则有：V2＝(0.25
‑
0.40)V1，K2＝(0.22
‑
0.55)K1，围合第一截面上段的空腔内周壁在紧邻其上方折流板的壁面向空腔内凸出形成第一突出部，使得第一截面的上段缩窄形成较窄段V2，第一突出部光滑连接过渡曲线延伸回到所述空腔内周壁的较宽段V1以使液流平缓；定义外周轴向流道垂直于电动机轴向的横截面为第二截面，设该截面宽度较窄段的宽度尺寸为W2，宽度较宽段的宽度尺寸为W1，第二截面沿筒状加热器周向的高度尺寸为H1，宽度尺寸为W2的较窄段的高度尺寸为H2，则有：W2＝(0.25
‑
0.40)W1，H2＝(0.22
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0.55)H1，围合第二截面上段的空腔外周壁在紧邻其上方折流板的壁面向空腔内凸出形成第二突出部，使得第二截面的上段缩窄形成较窄段W2，第二突出部光滑连接过渡曲线延伸回到所述空腔外周壁的较宽段W1以使液流平缓。这样设计，横截面上、下段流量均衡、传热快慢均衡的效果较好。
[0013]同样工况下取K2＝0.40K1、V2＝0.33V1和H2＝0.40H1、W2＝0.33W1，横截面上、下段流量均衡、传热快慢均衡的效果最佳，筒状加热器表面最高温度下降5～6℃。
[0014]各具体设计的技术方案和效果，详见具体实施方式。
附图说明
[0015]图1为在先设计CN 202110902374.2实施例图9所示的电泵拆除泵罩、剖去外筒状基体后的立体图(展示内、外周流道流线)
[0016]图2为在先设计CN 202110902374.2实施例图3所示的电泵B
‑
B左剖视示意图；
[0017]图3为图2的局部放大图Ⅰ；
[0018]图4为本专利技术实施例动力电池热管理系统用电泵在图3基础上改变轴向流道截面形状的示意图。
[0019]附图标记：
[0020]叶轮22，吐出口34，筒状加热器60；
[0021]折流板套70，外筒状基体71，内筒状基体72，折流板73，折流板缺口75；
[0022]空腔80，流道83a、83b，入口833，出口834，轴向流道836，内周轴向流道837，外周轴向流道838，第一截面8371，第一突出部8372，第一圆弧8373，第二截面8381，第二突出部8382，第二圆弧8383；
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种动力电池热管理系统用电泵，该泵为卧式屏蔽电泵，包括：——电动机，其轴向传动的叶轮于蜗室驱动泵液体；——一环抱所述电动机柱面外周的环柱形的空腔(80)，内置在所述空腔(80)内加热所述泵液体的筒状加热器(60)与数片沿周向分布于所述空腔(80)内且沿所述轴向摆放的折流板(73)将所述空腔(80)分隔围合为内周轴向流道(837)和/或外周轴向流道(838)；其特征在于：——内周轴向流道(837)和/或外周轴向流道(838)垂直于所述轴向的截面为上段宽度较窄，下段宽度较宽的形状。2.根据权利要求1所述电泵，其特征在于：内周轴向流道(837)的所述截面为第一截面(8371)，设该截面宽度较窄段的宽度尺寸为V2，宽度较宽段的宽度尺寸为V1，则有：V2＝(0.25
‑
0.40)V1。3.根据权利要求2所述电泵，其特征在于：围合第一截面(8371)上段的空腔(80)内周壁在紧邻其上方折流板(73)的壁面向空腔(80)内凸出形成第一突出部(8372)，使得第一截面(8371)的上段缩窄形成较窄段V2，第一突出部(8372)光滑连接过渡曲线延伸回到所述空腔(80)内周壁的较宽段V1。4.根据权利要求2所述电泵，其特征在于：设第一截面(83...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭城坚，李伟钻，吴宇威，
申请(专利权)人：广东汉宇汽车配件有限公司，
类型：新型
国别省市：