本實用新型涉及電動汽車技術領域,尤其涉及一種電池箱散熱裝置。
背景技術:
近幾年,新能源汽車行業(yè)迎來了爆發(fā)式增長。電池是電動汽車的核心,也是汽車工程與電力工程技術的綜合體現(xiàn)。隨著電池快速充電能力的進一步提高,快速充電過程中電池和其他載流體產(chǎn)生大量的熱,而容納電池的電池箱是一個密封結構,箱體內(nèi)溫度快速升高,當溫度超過電池本身的溫度極限時,將會出現(xiàn)電池壽命降低、電池容量損壞等問題。
目前,電池箱散熱方式常見的有風冷和液冷,但兩者都是以消耗電能的方式散熱。風冷一般是安裝在電池箱內(nèi)部,其風速為定值,不能隨著溫度的變化而進行改變,不利于節(jié)約電能和提高效率;液冷一般是箱體外部與箱體內(nèi)部結合進行液體循環(huán),此方式結構復雜、成本高。
鑒于此,實有必要提供一種解決以上技術問題的電池箱散熱裝置。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的是提供一種基于節(jié)約能源、結構簡單、效率可變的電池箱散熱裝置。
為了實現(xiàn)上述目的,本實用新型提供一種電池箱散熱裝置,包括箱體、多個單體電池及多個散熱裝置;所述箱體包括箱蓋、底板及側板,所述箱蓋上開設有多個通孔,每個通孔與對應一個散熱裝置的一端相配合;所述底板及所述側板共同圍成收容所述單體電池的收容空間;每個散熱裝置包括降溫件、絕緣膜、絕熱膜、溫差發(fā)電片、變壓器及儲能元件;所述降溫件包括換熱端、遠離所述換熱端的安裝端以及位于所述換熱端及所述安裝端之間的隔熱段,所述隔熱段包括側邊;所述絕緣膜部分包裹于所述隔熱段的側邊外使得其余部分側邊露出于絕緣膜,所述絕熱膜包裹于所述部分側邊外的絕緣膜的外表;所述溫差發(fā)電片設置于所述隔熱段的露出于所述絕緣膜的側邊上,所述變壓器緊貼所述溫差發(fā)電片的一端并設置于所述隔熱段的露出于絕緣膜的側邊上,所述儲能元件緊貼所述變壓器的一端并設置于所述隔熱段的露出于絕緣膜的側邊上,所述變壓器位于所述溫差發(fā)電片及所述儲能元件之間;所述散熱裝置設置于所述收容空間內(nèi)的單體電池之間,所述換熱端固定于所述通孔上,所述安裝端固定于所述底板上,所述換熱端與所述箱體外的環(huán)境接觸。
在一個優(yōu)選實施方式中,所述散熱裝置還包括上端固定件,所述上端固定件包括卡持端及位于所述卡持端一端的配合端;所述卡持端尺寸大于所述通孔,所述卡持端位于所述收容空間外并貼靠于所述箱蓋;所述配合端與所述通孔相配合并延伸至所述收容空間內(nèi),所述配合端開設有安裝孔;所述卡持端靠近所述配合端且與所述箱蓋貼靠的一側及配合端外包裹所述絕熱膜,所述換熱端收容于所述安裝孔。
在一個優(yōu)選實施方式中,所述散熱裝置還包括下端固定件,所述下端固定件開設有配合孔,所述降溫件的安裝端包裹有絕緣膜,所述安裝端的絕緣膜外 進一步包裹有絕熱膜,所述安裝端收容于所述配合孔,所述下端固定件遠離所述配合孔的一端固定于所述箱體內(nèi)的底板上。
在一個優(yōu)選實施方式中,所述上端固定件與所述降溫件的材質(zhì)相同且均由銅制成。
在一個優(yōu)選實施方式中,所述單體電池在所述收容空間內(nèi)成排排布,每個散熱裝置設置于每相鄰兩排平行于所述側板的單體電池之間。
在一個優(yōu)選實施方式中,所述溫差發(fā)電片包括熱端及位于熱端一端的冷端;所述熱端與單體電池接觸,所述冷端緊貼所述隔熱段露出于絕緣膜的側邊并固定于所述側邊上。
在一個優(yōu)選實施方式中,所述溫差發(fā)電片對稱的設置于所述隔熱段的露出于所述絕緣膜的側邊上。
在一個優(yōu)選實施方式中,所述儲能元件為超級電容。
相比于現(xiàn)有技術,本新型電池箱散熱裝置采用溫差發(fā)電片將電池箱內(nèi)單體電池產(chǎn)生的熱量轉換成電能且散熱裝置不需消耗電能,節(jié)約能源、結構簡單、效率可變。
【附圖說明】
圖1為本實用新型實施方式提供的電池箱散熱裝置的剖視圖。
圖2為本實用新型實施方式提供的電池箱散熱裝置的散熱裝置的剖視圖。
圖3為圖2所示的區(qū)域A的放大示意圖。
圖4為圖2所示的區(qū)域B的放大示意圖。
圖5為圖2所示的區(qū)域C的放大示意圖。
【具體實施方式】
為了使本實用新型的目的、技術方案和有益技術效果更加清晰明白,下面將結合本實用新型實施方式中的附圖,對本實用新型實施方式中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施方式僅僅是本實用新型一部分實施方式,而不是全部的實施方式?;诒緦嵱眯滦椭械膶嵤┓绞剑绢I域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施方式,都屬于本實用新型保護的范圍。
如圖1所示,本實用新型提供的一種電池箱散熱裝置100,包括箱體10、多個單體電池20及多個散熱裝置30。
所述箱體10大致呈長方體狀。所述箱體10包括箱蓋11、底板12及側板13。所述箱蓋11上開設有多個通孔111,每個通孔111與對應一個散熱裝置30的一端相配合。所述底板12及所述側板13共同圍成收容所述單體電池20的收容空間14。所述單體電池20收容于所述收容空間14內(nèi)。所述單體電池20在所述收容空間14內(nèi)成排排布,每個散熱裝置30設置于每相鄰兩排平行于所述側板13的單體電池20之間,所述散熱裝置30一端與所述通孔111配合,另一端固定于所述底板12上。
請同時參閱圖2至圖5,每個散熱裝置30包括降溫件31、絕緣膜32、絕熱膜33、溫差發(fā)電片34、變壓器35、儲能元件36、上端固定件37及下端固定件38。
所述降溫件31呈長條形且由具有導熱性的材料制成。所述降溫件31包括換熱端311、遠離所述換熱端311的安裝端312以及位于所述換熱端311及所述安裝端312之間的隔熱段313。所述隔熱段313包括側邊3131。在本實施方式中,所述降溫件31由銅制成。所述絕緣膜32部分包裹于所述隔熱段313的側邊3131外使得其余部分側邊3131露出于絕緣膜32(即部分側邊3131不包裹絕緣膜32),所述絕熱 膜33包裹于所述部分側邊3131外的絕緣膜32的外表。所述絕緣膜32用于防止所述隔熱段313與所述單體電池20間的電性連接。所述絕熱膜33用于隔斷所述隔熱段313與所述箱體10內(nèi)熱量的傳導。所述換熱端311具有導熱性。所述換熱端311與所述箱體10外的環(huán)境接觸,所述換熱端311的溫度與所述箱體10外的環(huán)境溫度一致。所述換熱端311、所述安裝端312及所述隔熱段313一體成型,因此,所述隔熱段313的溫度與外部環(huán)境的溫度一致。
所述溫差發(fā)電片34對稱的設置于所述隔熱段313的露出于所述絕緣膜32的側邊3131上(即溫差發(fā)電片34設置于未包裹絕緣膜32的側邊3131上)。本實施方式中,露出絕緣膜32的側邊3131間隔設置,對應的,溫差發(fā)電片34的數(shù)量為多個,所述溫差發(fā)電片34間隔均勻的設置于所述隔熱段313的露出于絕緣膜32的側邊3131上。所述溫差發(fā)電片34包括熱端341及位于熱端341一端的冷端342。所述熱端341與所述箱體10內(nèi)的單體電池20接觸,所述冷端342緊貼所述隔熱段313露出于絕緣膜32的側邊3131并固定于所述側邊3131上。所述單體電池20工作時產(chǎn)生大量的熱量,所述熱端341形成高溫區(qū),所述冷端342與所述隔熱段313接觸,溫度與外部環(huán)境一致,所述熱端341與所述冷端342形成了溫差,根據(jù)塞貝克效應,所述熱端341與所述冷端342之間產(chǎn)生電壓差,進而,所述箱體10內(nèi)的熱能轉化成所述溫差發(fā)電片34的電能。根據(jù)能量守恒原理,所述箱體10內(nèi)的熱能轉化成了電能,所述箱體10內(nèi)的溫度降低,所述單體電池20得到散熱。所述熱端341與所述冷端342之間的溫差越大,所述熱端341與所述冷端342之間產(chǎn)生的電壓差越大。
所述變壓器35緊貼所述溫差發(fā)電片34的一端并設置于所述隔熱段313的露出于絕緣膜32的側邊3131上。所述儲能元件36緊貼所述變壓器35的一端并設置 于所述隔熱段313的露出于絕緣膜32的側邊3131上,所述變壓器35位于所述溫差發(fā)電片34及所述儲能元件36之間。所述變壓器35用于將所述熱端341與所述冷端342之間產(chǎn)生的低電壓轉換成高電壓,再將所述高電壓存儲到所述儲能元件36中。在本實施方式中,所述儲能元件36為超級電容。
如圖4所示,所述上端固定件37呈“T”型。所述上端固定件37包括卡持端371及位于所述卡持端371一端的配合端372。所述卡持端371尺寸大于所述通孔111,所述卡持端371位于所述收容空間14外并貼靠于所述箱蓋11,所述配合端372與所述通孔111相配合并延伸至所述收容空間14內(nèi)。所述配合端372開設有安裝孔3721。所述卡持端371靠近所述配合端372且與所述箱蓋11貼靠的一側及配合端372外包裹所述絕熱膜33。所述換熱端311收容于所述安裝孔3721,所述安裝孔3721為盲孔且延伸至所述卡持端371,因此,所述換熱端311通過所述卡持端371間接與外部環(huán)境接觸。所述上端固定件37與所述降溫件31的材質(zhì)相同且均由銅制成。
如圖5所示,所述下端固定件38開設有配合孔381。所述降溫件31的安裝端312包裹有絕緣膜32,所述安裝端312的絕緣膜32外進一步包裹有絕熱膜33。所述安裝端312收容于所述配合孔381。所述下端固定件38遠離所述配合孔381的一端固定于所述箱體10內(nèi)的底板12上。
組裝時,先將所述下端固定件38遠離所述配合孔381的一端固定于所述箱體10內(nèi)的底板12上,然后將所述單體電池20成排放置到所述收容空間14內(nèi),再將所述溫差發(fā)電片34、所述變壓器35及所述儲能元件36固定于所述降溫件31露出于絕緣膜32的側邊3131上,接著再將所述上端固定件37的配合端372穿過所述箱蓋11的通孔111,所述卡持端371位于所述收容空間14外并貼靠于所述箱蓋11,最 后將固定有所述溫差發(fā)電片34、所述變壓器35及所述儲能元件36的降溫件31插設于每相鄰兩排平行于所述側板13的單體電池20之間,所述換熱端311收容于所述安裝孔3721,所述安裝端312收容于所述配合孔381。
當所述單體電池20工作時,所述單體電池20產(chǎn)生熱量,所述箱體10內(nèi)的溫度升高,所述溫差發(fā)電片34的熱端341形成高溫區(qū),所述熱端341與所述冷端342形成溫差,根據(jù)塞貝克效應,所述熱端341與所述冷端342之間產(chǎn)生電壓差,所述變壓器35將所述電壓差轉換成高電壓存儲到所述儲能元件36中,根據(jù)能量守恒原理,所述箱體10內(nèi)的熱能轉化成了電能,所述箱體10內(nèi)的溫度降低,所述單體電池20得到散熱。
相比于現(xiàn)有技術,本新型電池箱散熱裝置采用溫差發(fā)電片將電池箱內(nèi)單體電池產(chǎn)生的熱量轉換成電能且散熱裝置不需消耗電能,節(jié)約能源、結構簡單、效率可變。
本實用新型并不僅僅限于說明書和實施方式中所描述,因此對于熟悉領域的人員而言可容易地實現(xiàn)另外的優(yōu)點和修改,故在不背離權利要求及等同范圍所限定的一般概念的精神和范圍的情況下,本實用新型并不限于特定的細節(jié)、代表性的設備和這里示出與描述的圖示示例。