本發(fā)明涉及電動(dòng)汽車鋰電池，具體涉及用于電動(dòng)汽車的鋰電池散熱裝置。

背景技術(shù)：

隨著工業(yè)發(fā)展和社會(huì)需求的增加，汽車在社會(huì)進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)發(fā)展中扮演著重要的角色。汽車工業(yè)的迅速發(fā)展，推動(dòng)了機(jī)械、能源、橡膠、鋼鐵等重要行業(yè)的發(fā)展，但同時(shí)也日益面臨著環(huán)境保護(hù)、能源短缺的嚴(yán)重問(wèn)題。為了解決這些問(wèn)題，電動(dòng)汽車獲得了長(zhǎng)足的發(fā)展和很大的技術(shù)進(jìn)步，同時(shí)電動(dòng)汽車在電池系統(tǒng)、電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和整車控制等方面都取得了很大進(jìn)步。

在電動(dòng)汽車上，電池系統(tǒng)是一項(xiàng)關(guān)鍵核心的部件，蓄電池作為動(dòng)力源，需要能量密度高、輸出功率密度高、工作溫度范圍寬廣、循環(huán)壽命長(zhǎng)、無(wú)記憶效應(yīng)、自放電率小。目前鋰電池因其優(yōu)越的性能，在電動(dòng)汽車領(lǐng)域被大規(guī)模使用。鋰電池?fù)碛兄T多優(yōu)點(diǎn)，但是也有致命性的缺點(diǎn)，就是電池穩(wěn)定性較差，在極端環(huán)境下極易發(fā)生自燃和爆炸，目前電動(dòng)汽車用鋰電池增強(qiáng)散熱多采用加大風(fēng)機(jī)流量的方式，這種方式浪費(fèi)資源，而且風(fēng)機(jī)流量增大很多時(shí)候并不能有效的增強(qiáng)鋰電池散熱。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是目前電動(dòng)汽車用鋰電池增強(qiáng)散熱所采取的方式不能有效增強(qiáng)鋰電池散熱，同時(shí)浪費(fèi)資源，目的在于提供用于電動(dòng)汽車的鋰電池散熱裝置，解決上述問(wèn)題。

本發(fā)明通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

用于電動(dòng)汽車的鋰電池散熱裝置，包括散熱肋；所述散熱肋包括肋條、散熱筋和散熱齒；所述散熱筋設(shè)置在肋條上；所述散熱筋的形狀為三角形，且所述三角形的一個(gè)角迎向散熱氣流方向，該角的對(duì)邊背離散熱氣流方向；所述散熱齒設(shè)置在散熱筋上；所述散熱齒的形狀為三角形，且所述三角形的一個(gè)角迎向散熱氣流方向，該角的對(duì)邊背離散熱氣流方向。

現(xiàn)有技術(shù)中，電動(dòng)汽車用鋰電池增強(qiáng)散熱多采用加大風(fēng)機(jī)流量的方式，這種方式浪費(fèi)資源，而且發(fā)明人在實(shí)際實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)風(fēng)機(jī)流量增大很多時(shí)候并不能有效的增強(qiáng)鋰電池散熱。發(fā)明人根據(jù)流體力學(xué)理論和多次試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)風(fēng)機(jī)所產(chǎn)生的散熱氣流在流經(jīng)需要散熱的部位時(shí)，會(huì)在該部位形成邊界層；由于風(fēng)機(jī)所產(chǎn)生的散熱氣流的流動(dòng)較為穩(wěn)定，而且散熱氣流所流經(jīng)的需要散熱的部位比較光滑(比如鋰電池表面和常用的散熱肋)，所以該散熱氣流的雷諾數(shù)較?。桓鶕?jù)邊界層理論，邊界層的厚度與雷諾數(shù)成反比，所以散熱氣流的邊界層較厚，對(duì)光滑表面的散熱效果較差。而增大風(fēng)機(jī)流量雖然可以增大散熱氣流雷諾數(shù)，但是雷諾數(shù)與散熱氣流的速度成正比，增大一倍的風(fēng)機(jī)流速只能增加一倍的雷諾數(shù)，效率低下。同時(shí)發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，隨著風(fēng)機(jī)流速的增大，流經(jīng)散熱部位的散熱氣流的流速趨于穩(wěn)定，大量的散熱氣流沒(méi)有進(jìn)行熱交換，所以風(fēng)機(jī)流量增大很多時(shí)候并不能有效的增強(qiáng)鋰電池散熱。

本發(fā)明應(yīng)用時(shí)，散熱筋的形狀為三角形，且該三角形的一個(gè)角迎向散熱氣流方向，該角的對(duì)邊背離散熱氣流方向，散熱氣流在流經(jīng)散熱筋時(shí)，先流經(jīng)所述三角形的一個(gè)角，然后繞過(guò)散熱筋并在該角的對(duì)邊處產(chǎn)生旋渦，由于旋渦處的流體繞一個(gè)旋渦中心旋轉(zhuǎn)，根據(jù)流體動(dòng)量守恒定律，該處的流體流速大幅提高，發(fā)明人根據(jù)模擬軟件fluent.ansys進(jìn)行cfd模擬發(fā)現(xiàn)，該處的流體雷諾數(shù)為散熱氣流雷諾數(shù)的10～30倍，所以邊界層的厚度降低至10％～3％，散熱效果大幅增強(qiáng)。同時(shí)，散熱齒的形狀為三角形，且該三角形的一個(gè)角迎向散熱氣流方向，該角的對(duì)邊背離散熱氣流方向，散熱氣流在流經(jīng)散熱齒時(shí)，先流經(jīng)所述三角形的一個(gè)角，然后繞過(guò)散熱齒并在該角的對(duì)邊處產(chǎn)生旋渦，由于旋渦處的流體繞一個(gè)旋渦中心旋轉(zhuǎn)，同散熱筋，該處的流體雷諾數(shù)為散熱氣流雷諾數(shù)的10～30倍，所以邊界層的厚度降低至10％～3％，散熱效果大幅增強(qiáng)。

本發(fā)明通過(guò)將散熱筋和散熱齒的形狀設(shè)置為三角形，有效增強(qiáng)鋰電池散熱，同時(shí)在不增大風(fēng)機(jī)流量的前提下，提高了鋰電池散熱效果。

進(jìn)一步的，所述散熱筋的數(shù)量為兩個(gè)及以上；所述散熱筋的尺寸沿散熱氣流方向依次增大。

本發(fā)明應(yīng)用時(shí)，兩個(gè)及以上散熱筋的尺寸沿散熱氣流方向依次增大，散熱氣流流經(jīng)散熱肋并進(jìn)行散熱后，溫度會(huì)提高，在流經(jīng)下一個(gè)散熱肋時(shí)，散熱效果會(huì)降低。于是發(fā)明人經(jīng)過(guò)創(chuàng)造性勞動(dòng)發(fā)現(xiàn)，將散熱筋的尺寸沿散熱氣流方向依次增大，可以使得散熱氣流在被前一個(gè)散熱肋加熱后流經(jīng)下一個(gè)散熱肋時(shí)，散熱面積增大，同時(shí)該散熱肋對(duì)散熱氣流的擾動(dòng)加大，使得該散熱肋處產(chǎn)生的旋渦雷諾數(shù)增大，提升了散熱效果。本發(fā)明通過(guò)將兩個(gè)及以上散熱筋的尺寸沿散熱氣流方向依次增大，實(shí)現(xiàn)了散熱肋的均勻散熱，提高了鋰電池的散熱效率和安全性。

進(jìn)一步的，本發(fā)明還包括鋰電池、導(dǎo)熱管和散熱箱；所述散熱肋通過(guò)導(dǎo)熱管設(shè)置在鋰電池側(cè)面；所述鋰電池、導(dǎo)熱管和散熱肋設(shè)置在散熱箱內(nèi)部。

再進(jìn)一步的，本發(fā)明還包括進(jìn)風(fēng)風(fēng)機(jī)和第一導(dǎo)風(fēng)罩；所述進(jìn)風(fēng)風(fēng)機(jī)的出風(fēng)端通過(guò)第一導(dǎo)風(fēng)罩與散熱箱內(nèi)部連通；所述第一導(dǎo)風(fēng)罩朝向進(jìn)風(fēng)風(fēng)機(jī)出風(fēng)端的一端的形狀尺寸與進(jìn)風(fēng)風(fēng)機(jī)出風(fēng)端的形狀尺寸相匹配；所述第一導(dǎo)風(fēng)罩朝向散熱箱的一端的形狀尺寸與散熱箱朝向第一導(dǎo)風(fēng)罩的開(kāi)口的形狀尺寸相匹配；所述散熱箱朝向第一導(dǎo)風(fēng)罩的開(kāi)口的尺寸大于進(jìn)風(fēng)風(fēng)機(jī)出風(fēng)端的尺寸。

在實(shí)際工作中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)對(duì)鋰電池通過(guò)風(fēng)冷進(jìn)行散熱時(shí)，風(fēng)機(jī)的尺寸小于鋰電池的尺寸，使得散熱氣流無(wú)法均勻流過(guò)鋰電池各個(gè)位置，導(dǎo)致鋰電池散熱不均勻，容易發(fā)生危險(xiǎn)。本發(fā)明應(yīng)用時(shí)，進(jìn)風(fēng)風(fēng)機(jī)通過(guò)第一導(dǎo)風(fēng)罩與散熱箱內(nèi)部連通，第一導(dǎo)風(fēng)罩將進(jìn)風(fēng)風(fēng)機(jī)吹出的散熱氣流均勻的擴(kuò)散至散熱箱內(nèi)，使得鋰電池的散熱更加均勻，安全性提高。

再進(jìn)一步的，本發(fā)明還包括出風(fēng)風(fēng)機(jī)和第二導(dǎo)風(fēng)罩；所述出風(fēng)風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)端通過(guò)第二導(dǎo)風(fēng)罩與散熱箱內(nèi)部連通；所述第二導(dǎo)風(fēng)罩朝向出風(fēng)風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)端的一端的形狀尺寸與出風(fēng)風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)端的形狀尺寸相匹配；所述第二導(dǎo)風(fēng)罩朝向散熱箱的一端的形狀尺寸與散熱箱朝向第二導(dǎo)風(fēng)罩的開(kāi)口的形狀尺寸相匹配；所述散熱箱朝向第二導(dǎo)風(fēng)罩的開(kāi)口的尺寸大于出風(fēng)風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)端的尺寸。

在實(shí)際工作中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)對(duì)鋰電池通過(guò)風(fēng)冷進(jìn)行散熱時(shí)，強(qiáng)制風(fēng)冷散熱效果好于被動(dòng)風(fēng)冷散熱。本發(fā)明應(yīng)用時(shí)，出風(fēng)風(fēng)機(jī)通過(guò)第二導(dǎo)風(fēng)罩與散熱箱內(nèi)部連通，第一導(dǎo)風(fēng)罩、散熱箱和第二導(dǎo)風(fēng)罩形成了完整的散熱風(fēng)道，使得散熱氣流的流動(dòng)更加均勻，從而使得鋰電池的散熱更加均勻，安全性提高。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下的優(yōu)點(diǎn)和有益效果：

1、本發(fā)明用于電動(dòng)汽車的鋰電池散熱裝置，通過(guò)將散熱筋和散熱齒的形狀設(shè)置為三角形，有效增強(qiáng)鋰電池散熱，同時(shí)在不增大風(fēng)機(jī)流量的前提下，提高了鋰電池散熱效果；

2、本發(fā)明用于電動(dòng)汽車的鋰電池散熱裝置，通過(guò)將兩個(gè)及以上散熱筋的尺寸沿散熱氣流方向依次增大，實(shí)現(xiàn)了散熱肋的均勻散熱，提高了鋰電池的散熱效率和安全性；

3、本發(fā)明用于電動(dòng)汽車的鋰電池散熱裝置，第一導(dǎo)風(fēng)罩將進(jìn)風(fēng)風(fēng)機(jī)吹出的散熱氣流均勻的擴(kuò)散至散熱箱內(nèi)，使得鋰電池的散熱更加均勻，安全性提高；

4、本發(fā)明用于電動(dòng)汽車的鋰電池散熱裝置，第一導(dǎo)風(fēng)罩、散熱箱和第二導(dǎo)風(fēng)罩形成了完整的散熱風(fēng)道，使得散熱氣流的流動(dòng)更加均勻，從而使得鋰電池的散熱更加均勻，安全性提高。

附圖說(shuō)明

此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的限定。在附圖中：

圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明散熱肋結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖中標(biāo)記及對(duì)應(yīng)的零部件名稱：

1-散熱肋，2-導(dǎo)熱管，3-第一導(dǎo)風(fēng)罩，4-進(jìn)風(fēng)風(fēng)機(jī)，5-鋰電池，6-散熱箱，7-第二導(dǎo)風(fēng)罩，8-出風(fēng)風(fēng)機(jī)，11-肋條，12-散熱筋，13-散熱齒。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合實(shí)施例和附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，本發(fā)明的示意性實(shí)施方式及其說(shuō)明僅用于解釋本發(fā)明，并不作為對(duì)本發(fā)明的限定。

實(shí)施例1

如圖2所示，本發(fā)明用于電動(dòng)汽車的鋰電池散熱裝置，包括散熱肋1；所述散熱肋1包括肋條11、散熱筋12和散熱齒13；所述散熱筋12設(shè)置在肋條11上；所述散熱筋12的形狀為三角形，且所述三角形的一個(gè)角迎向散熱氣流方向，該角的對(duì)邊背離散熱氣流方向；所述散熱齒13設(shè)置在散熱筋12上；所述散熱齒13的形狀為三角形，且所述三角形的一個(gè)角迎向散熱氣流方向，該角的對(duì)邊背離散熱氣流方向。

本實(shí)施例實(shí)施時(shí)，散熱筋12的形狀為三角形，且該三角形的一個(gè)角迎向散熱氣流方向，該角的對(duì)邊背離散熱氣流方向，散熱氣流在流經(jīng)散熱筋12時(shí)，先流經(jīng)所述三角形的一個(gè)角，然后繞過(guò)散熱筋12并在該角的對(duì)邊處產(chǎn)生旋渦，由于旋渦處的流體繞一個(gè)旋渦中心旋轉(zhuǎn)，根據(jù)流體動(dòng)量守恒定律，該處的流體流速大幅提高，發(fā)明人根據(jù)模擬軟件fluent.ansys進(jìn)行cfd模擬發(fā)現(xiàn)，該處的流體雷諾數(shù)為散熱氣流雷諾數(shù)的10～30倍，所以邊界層的厚度降低至10％～3％，散熱效果大幅增強(qiáng)。同時(shí)，散熱齒13的形狀為三角形，且該三角形的一個(gè)角迎向散熱氣流方向，該角的對(duì)邊背離散熱氣流方向，散熱氣流在流經(jīng)散熱齒13時(shí)，先流經(jīng)所述三角形的一個(gè)角，然后繞過(guò)散熱齒13并在該角的對(duì)邊處產(chǎn)生旋渦，由于旋渦處的流體繞一個(gè)旋渦中心旋轉(zhuǎn)，同散熱筋12，該處的流體雷諾數(shù)為散熱氣流雷諾數(shù)的10～30倍，所以邊界層的厚度降低至10％～3％，散熱效果大幅增強(qiáng)。

實(shí)施例2

如圖1所示，本實(shí)施例在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，所述散熱筋12的數(shù)量為兩個(gè)及以上；所述散熱筋12的尺寸沿散熱氣流方向依次增大。

本實(shí)施例實(shí)施時(shí)，兩個(gè)及以上散熱筋12的尺寸沿散熱氣流方向依次增大，散熱氣流流經(jīng)散熱肋12并進(jìn)行散熱后，溫度會(huì)提高，在流經(jīng)下一個(gè)散熱肋12時(shí)，散熱效果會(huì)降低。于是發(fā)明人經(jīng)過(guò)創(chuàng)造性勞動(dòng)發(fā)現(xiàn)，將散熱筋12的尺寸沿散熱氣流方向依次增大，可以使得散熱氣流在被前一個(gè)散熱肋12加熱后流經(jīng)下一個(gè)散熱肋12時(shí)，散熱面積增大，同時(shí)該散熱肋12對(duì)散熱氣流的擾動(dòng)加大，使得該散熱肋12處產(chǎn)生的旋渦雷諾數(shù)增大，提升了散熱效果。本發(fā)明通過(guò)將兩個(gè)及以上散熱筋12的尺寸沿散熱氣流方向依次增大，實(shí)現(xiàn)了散熱肋12的均勻散熱，提高了鋰電池的散熱效率和安全性。

實(shí)施例3

如圖1所示，本實(shí)施例在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，還包括鋰電池5、導(dǎo)熱管2和散熱箱6；所述散熱肋1通過(guò)導(dǎo)熱管2設(shè)置在鋰電池5側(cè)面；所述鋰電池5、導(dǎo)熱管2和散熱肋1設(shè)置在散熱箱6內(nèi)部。還包括進(jìn)風(fēng)風(fēng)機(jī)4和第一導(dǎo)風(fēng)罩3；所述進(jìn)風(fēng)風(fēng)機(jī)4的出風(fēng)端通過(guò)第一導(dǎo)風(fēng)罩3與散熱箱6內(nèi)部連通；所述第一導(dǎo)風(fēng)罩3朝向進(jìn)風(fēng)風(fēng)機(jī)4出風(fēng)端的一端的形狀尺寸與進(jìn)風(fēng)風(fēng)機(jī)4出風(fēng)端的形狀尺寸相匹配；所述第一導(dǎo)風(fēng)罩3朝向散熱箱6的一端的形狀尺寸與散熱箱6朝向第一導(dǎo)風(fēng)罩3的開(kāi)口的形狀尺寸相匹配；所述散熱箱6朝向第一導(dǎo)風(fēng)罩3的開(kāi)口的尺寸大于進(jìn)風(fēng)風(fēng)機(jī)4出風(fēng)端的尺寸。

本實(shí)施例實(shí)施時(shí)，進(jìn)風(fēng)風(fēng)機(jī)4通過(guò)第一導(dǎo)風(fēng)罩3與散熱箱6內(nèi)部連通，第一導(dǎo)風(fēng)罩3將進(jìn)風(fēng)風(fēng)機(jī)4吹出的散熱氣流均勻的擴(kuò)散至散熱箱6內(nèi)，使得鋰電池的散熱更加均勻，安全性提高。

實(shí)施例4

如圖1所示，本實(shí)施例在實(shí)施例3的基礎(chǔ)上，還包括出風(fēng)風(fēng)機(jī)8和第二導(dǎo)風(fēng)罩7；所述出風(fēng)風(fēng)機(jī)8的進(jìn)風(fēng)端通過(guò)第二導(dǎo)風(fēng)罩7與散熱箱6內(nèi)部連通；所述第二導(dǎo)風(fēng)罩7朝向出風(fēng)風(fēng)機(jī)8進(jìn)風(fēng)端的一端的形狀尺寸與出風(fēng)風(fēng)機(jī)8進(jìn)風(fēng)端的形狀尺寸相匹配；所述第二導(dǎo)風(fēng)罩7朝向散熱箱6的一端的形狀尺寸與散熱箱6朝向第二導(dǎo)風(fēng)罩7的開(kāi)口的形狀尺寸相匹配；所述散熱箱6朝向第二導(dǎo)風(fēng)罩7的開(kāi)口的尺寸大于出風(fēng)風(fēng)機(jī)8進(jìn)風(fēng)端的尺寸。

本實(shí)施例實(shí)施時(shí)，出風(fēng)風(fēng)機(jī)8通過(guò)第二導(dǎo)風(fēng)罩7與散熱箱6內(nèi)部連通，第一導(dǎo)風(fēng)罩3、散熱箱6和第二導(dǎo)風(fēng)罩7形成了完整的散熱風(fēng)道，使得散熱氣流的流動(dòng)更加均勻，從而使得鋰電池的散熱更加均勻，安全性提高。

以上所述的具體實(shí)施方式，對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式而已，并不用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。