一种纯电动汽车动力电池散热系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种纯电动汽车动力电池散热系统，包括壳体、电池芯装配腔、冷却水管、填充材料，壳体为立方体，电池芯装配腔为圆柱形，冷却水管设置于电池芯的空隙中，且从中心电池组向外围电池组蛇形盘绕，冷却水管为双层空心结构，进水口与出水口分别位于起始端的内层和外层，冷却水管末端内层设末端开孔，末端外层封闭，所述填充材料填充于冷却水管与电池芯之间的空隙中。由于冷却水管内外层之间水温相互中和，使得整条冷却水管各点位之间的温差较小，避免了冷却水管后端温度过高的问题，保证了各电池芯之间温度的一致性。

【技术实现步骤摘要】
一种纯电动汽车动力电池散热系统
本技术涉及一种动力电池散热系统，尤其涉及一种纯电动汽车动力电池散热系统。
技术介绍
新能源纯电动汽车动力电池组是电动汽车唯一的核心动力来源，为保证汽车续航里程，在提高单体电芯电量的同时，在车辆的有限空间内，会尽可能多的将电池芯通过并联、串联方式形成电池组系统。在实际使用过程中，电池组热量的累积会引起各个电池芯之间的温度差异从而影响电池单体的一致性，工作或存放温度过高或过低都将影响电池组使用性能、安全性和使用寿命。目前，电池组的冷却有风冷和液冷两种方式。风冷式由于以低温空气为介质，在不同的流道下利用热对流散热，对电池温度的一致性控制较差。液冷主要有沉浸式和间隙式两种方式，沉浸式虽然可以利用液体介质的导热系数高、热容量大的特点使电池组快速冷却，但必须采取有效的绝缘措施，如果绝缘措施不当将引起短路等安全风险。间隙式中各个散热水管是单独的水流，存在进水口与出水口温差较大，导致电池芯上冷下热或下冷上热问题，给电池使用和安全到来一定风险。针对目前存在的问题，有必要开发一种可避免绝缘不当引起短路风险，散热效果好，冷却时电池温差小，且冷却水管与电池芯之间摩擦小的电池散热系统，从而提高电池组的使用性能，延长其使用寿命。
技术实现思路
本技术基于上述背景，目的在于解决现有电池散热系统容易造成短路，散热效果不好，电池温度一致性差的问题，提出一种新的纯电动汽车动力电池散热系统。本技术是通过如下技术方案实现的：一种纯电动汽车动力电池散热系统，包括壳体、电池芯装配腔、冷却水管、填充材料，其特征在于：所述壳体为立方体，所述电池芯装配腔为圆柱形，并与电池芯大小一致，所述冷却水管设置于每四个相邻电池芯的空隙中，并与电池芯平行，且从中心电池组向外围电池组蛇形盘绕，所述冷却水管起始端位于中心电池组位置，冷却水管末端位于外围电池组位置，所述冷却水管为双层空心结构，起始端内层设进水口，起始端外层设出水口，冷却水管末端内层设末端开孔，冷却水管末端外层封闭，所述填充材料填充于冷却水管与电池芯之间的空隙中。进一步地，所述冷却水管外层截面为异形，所述异形由四条弧边连接而成，每条弧边与相邻电池芯的外形相匹配，所述冷却水管内层截面为圆形。进一步地，所述填充材料为导热树脂。由于采用了上述结构，本技术与现有技术相比，具有以下有益效果：1、冷却水管采用双层结构，且进水口与出水口设置于水管的同一端，冷却水从一端的内层进入，到达另一端时，从内层的开孔进入外层，到达外层封闭端后从外层往回流，由于内外层之间水温相互中和，使得整条冷却水管各点位之间的温差较小，避免了冷却水管后端温度过高的问题，保证了各电池芯之间温度的一致性。2、冷却水管外层截面与电池芯外形相匹配，与电池芯侧壁更贴合，增大了冷却水管与电池芯之间的传热面积，传热效果更好。3、冷却水管设计为从电池组内层到外层排布的排布方式，且进水端位于电池组内层，解决了内层电池芯散热困难的问题。4、用导热树脂作为冷却水管与电池芯之间的填充材料，该材料既可以提高散热效率，保证热均匀性，同时也用于冷却水管与电池芯之间的定位，以保证电池箱冷却系统的强度、电气绝缘度，并减少冷却水管与电池芯之间的摩擦。5、当电池箱处于没有工作的静止状态时，由于电池组中填充的导热材料使电池模块与箱体充分隔开，外界与电池的热阻大，对电池也起到很好的保温作用。附图说明图1是本技术整体结构示意图。图2是本技术冷却水管截面结构示意图。图3是本技术冷却水管冷却水流向示意图。其中，1-壳体，2-电池芯装配腔，3-冷却水管，4-填充材料，31-内层，32-外层，33-进水口，34-出水口，35-末端开口。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。如图1-图3所示，一种纯电动汽车动力电池散热系统，包括壳体1、电池芯装配腔2、冷却水管3、填充材料4，其中，所述壳体1为立方体，所述电池芯装配腔2为圆柱形，并与电池芯大小一致，所述冷却水管3设置于每四个相邻电池芯的空隙中，并与电池芯平行，且从中心电池组向外围电池组蛇形盘绕，所述冷却水管3起始端位于中心电池组位置，冷却水管3末端位于外围电池组位置，即冷却水管3沿着图1中箭头P1、P2、P3、P4、P5、P6、P7所示的方向由电池组内层到外层排布，所述冷却水管3为双层空心结构，起始端内层31设进水口33，起始端外层32设出水口34，冷却水管3末端内层31设末端开孔35，冷却水管3末端外层32封闭，所述填充材料填充于冷却水管与电池芯之间的空隙中。本实施例中，所述冷却水管3外层32截面为异形，所述异形由四条弧边连接而成，每条弧边与相邻电池芯的外形相匹配，所述冷却水管3内层31截面为圆形。本实施例中，采用导热树脂作为填充材料4。工作方式：本技术工作时，冷却水从冷却水管3起始端的进水口33流入，在冷却水管3内层31中沿着图1中箭头P1、P2、P3、P4、P5、P6、P7所示的方向向前流动，当到达冷却水管3末端时，由冷却水管3内层31末端开口35流入冷却水管3的外层32，再沿着图1中P7、P6、P5、P4、P3、P2、P1所示的方向流回冷却水管3起始端，当冷却水到达外层32的封闭端口后即从外层32往回流，当冷却水到达外层32的出水口34后即流出冷却水管3。在此过程中，电池芯通过导热树脂将热量传递给冷却水管3，冷却水管3中的冷却水将热量带走并排出电池壳体。若图3中冷却水管3起始端A点水温约5℃，冷却水管3末端B点水温约10℃，B点对应的外层32中C点温度约12℃，A点对应的外层32中D点温度约16℃，计算得出AD虚线位置冷却水管3温度约10.5℃，BC虚线位置冷却水管3温度约11℃，冷却水管3起始端与冷却水管3末端温差仅0.5℃，有效降低了中心层电池芯和外层电池芯的温差，使电池组温度更均匀。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种纯电动汽车动力电池散热系统，包括壳体（1）、电池芯装配腔（2）、冷却水管（3）、填充材料（4），其特征在于：所述壳体（1）为立方体，所述电池芯装配腔（2）为圆柱形，并与电池芯大小一致，所述冷却水管（3）设置于每四个相邻电池芯的空隙中，并与电池芯平行，且从中心电池组向外围电池组蛇形盘绕，所述冷却水管（3）起始端位于中心电池组位置，冷却水管（3）末端位于外围电池组位置，所述冷却水管（3）为双层空心结构，起始端内层（31）设进水口（33），起始端外层（32）设出水口（34），冷却水管（3）末端内层（31）设末端开孔（35），冷却水管（3）末端外层（32）封闭，所述填充材料（4）填充于冷却水管（3）与电池芯之间的空隙中。

【技术特征摘要】
1.一种纯电动汽车动力电池散热系统，包括壳体（1）、电池芯装配腔（2）、冷却水管（3）、填充材料（4），其特征在于：所述壳体（1）为立方体，所述电池芯装配腔（2）为圆柱形，并与电池芯大小一致，所述冷却水管（3）设置于每四个相邻电池芯的空隙中，并与电池芯平行，且从中心电池组向外围电池组蛇形盘绕，所述冷却水管（3）起始端位于中心电池组位置，冷却水管（3）末端位于外围电池组位置，所述冷却水管（3）为双层空心结构，起始端内层（31）设进水口（33），起始端外层（32）设出水...

【专利技术属性】
技术研发人员：宦臣茂，张凌峰，张洪彬，闵敏，杨江，
申请(专利权)人：成都联腾动力控制技术有限公司，
类型：新型
国别省市：四川,51