一种喷淋式电池换热装置的制作方法

专利2022-11-18  137


本实用新型涉及一种换热装置,特别是一种喷淋式电池换热装置。



背景技术:

随着新能源汽车的推广,新能源汽车的动力电池很难在严寒或酷热的天气下正常工作,往往需要通过利用ptc加热器或发动机水温给电池加热,或通过利用压缩机冷媒给电池降温,两者都是通过电池包内部的换热板实现与电芯的热量交换。目前大多车型都是采用该方案对动力电池进行热管理,以拓宽车辆的耐候性。

但由于热量交换板不能完全包裹在电芯周围,会造成电芯在受热过程中,温度不均衡,进而影响电池的使用寿命,因此采用了喷淋的方式对电芯进行降温或升温,喷淋后的热交换介质通过底部的抽液装置抽取后离开电芯底部,但是现有的装置中仅设置了一个抽液头,当路面凹凸不平或者倾斜时,抽液头难以抽取热交换介质,从而影响整个系统的热循环。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于:针对现有技术中路面凹凸不平或者倾斜时,抽液头难以抽取热交换介质的问题,提供一种热交换介质抽取便捷的喷淋式电池换热装置。

为了实现上述实用新型目的,本实用新型提供了以下技术方案:

一种喷淋式电池换热装置,包括底部设有电芯的电池包,电芯的正上方设有喷淋装置,电池包底部设有至少三个抽液头,多个抽液头分散设置,且每个抽液头位于电池包的一个角落。

采用上述技术方案的本实用新型,由于电池包的角落分散有抽液头,抽液头至少有三个,提高了热交换介质抽取的效率;在路面不平或者倾斜时,分散在不同角落的抽液头还可以保证热交换介质的正常抽取,不影响热交换介质从电芯底部的流出,利于热交换介质参与后续的热循环的顺利进行。

进一步地,喷淋装置喷出热交换介质与电芯进行热量交换;抽液头抽取后的热交换介质通过三通阀接入加热装置或冷却装置,以对热交换介质的温度进行调节。在热交换介质的循环回路上,同时设有加热装置和冷却装置,以适应热交换介质的温度调节需求,可以通过不同选择实现对电芯的升温和降温。

进一步地,电池包底部设有固定支架,电芯通过支架悬空固定在电池包内。电芯悬空设置,防止热交换后流入电池包底部的热交换介质与电芯接触,提高热交换介质的冷却或升温效果。

进一步地,每个抽液头通过独立的管道连接在同一个抽液泵上,抽液泵抽取的热交换介质流入储液罐,储液罐内设有液位传感器。储液罐可存储热交换介质,而液位传感器可对储液罐内热交换介质的容量进行检测,通过设置液位传感器在储液罐内的高度,可以控制抽液泵工作的开始与停止;如,当储液罐接近满时,液位传感器反馈信号至抽液泵,抽液泵停止工作。

进一步地,抽液头上设有过滤器,以过滤较大杂质颗粒;进入储液罐内的热交换介质将继续流入滤清器,滤清器用以过滤较小杂质颗粒。设置两级过滤,可以避免堵塞管路。

进一步地,滤清器进出口管道旁均设有手动阀。更换滤清器前,可以手动关停手动阀,减少热交换介质的流失,减少重复加注热交换介质。

进一步地,进入喷淋装置的热交换介质通过雾化喷头喷出,雾化喷头还连接有用于储存热交换介质的储液囊。雾化后喷出热交换介质,减少对电芯的冲击,起到保护电芯的作用;储液囊能短时缓冲热交换介质供给不畅的问题。

进一步地,电池包内设有多个呈栅格状排列的电芯,电芯上均设有温度传感器;每个雾化喷头的开关通过其喷淋覆盖区域中温度传感器反馈的信息来控制。每个雾化喷头独立工作,在电池包局部过热后,根据不同位置电芯的反馈状态,可以打开对应位置上方的雾化喷头,利于均衡电池包的内部温度,提高冷却效率。

进一步地,电池包底部呈方形,电池包的四个角落里面各有一个抽液头。

综上所述,由于采用了上述技术方案,本实用新型的有益效果是:由于电池包的角落分散有抽液头,抽液头至少有三个,提高了热交换介质抽取的效率;在路面不平或者倾斜时,分散在不同角落的抽液头还可以保证热交换介质的正常抽取,不影响热交换介质从电芯底部的流出,利于热交换介质参与后续的热循环的顺利进行。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解,本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:

图1示出了本实用新型喷淋式电池换热装置的结构图。

图2示出了图1中的电芯的换热图。

其中,上述附图包括以下附图标记:

11电芯;12温度传感器;

2喷淋装置;21雾化喷头;

31抽液头;32抽液泵;33储液罐;34液位传感器;

4热交换介质;5三通阀;6加热装置;7冷却装置;

81滤清器;82手动阀。

具体实施方式

需要指出的是,除非另有指明,本申请使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型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实用新型,并不用于限定本实用新型。

如图1和图2,一种喷淋式电池换热装置,包括底部设有电芯11的电池包,电芯11的正上方设有喷淋装置2,电池包底部设有至少三个抽液头31,多个抽液头31分散设置,且每个抽液头31位于电池包的一个角落。

优选的,喷淋装置2喷出热交换介质4与电芯11进行热量交换;抽液头31抽取后的热交换介质4通过三通阀5接入加热装置6或冷却装置7,以对热交换介质4的温度进行调节。

优选的,电池包底部设有固定支架,电芯11通过支架悬空固定在电池包内。

优选的,每个抽液头31通过独立的管道连接在同一个抽液泵32上,抽液泵32抽取的热交换介质4流入储液罐33,储液罐33内设有液位传感器34。

优选的,抽液头31上设有过滤器,以过滤较大杂质颗粒;进入储液罐33内的热交换介质4将继续流入滤清器81,滤清器81用以过滤较小杂质颗粒。两级的过滤减少管路和雾化喷头21的堵塞。

优选的,滤清器81进出口管道旁均设有手动阀82。

优选的,进入喷淋装置2的热交换介质4通过雾化喷头21喷出,雾化喷头21还连接有用于储存热交换介质4的储液囊。

优选的,电池包内设有多个呈栅格状排列的电芯11,电芯11上均设有温度传感器12;每个雾化喷头21的开关通过其喷淋覆盖区域中温度传感器12反馈的信息来控制。

优选的,电池包底部呈方形,电池包的四个角落里面各有一个抽液头31;使用时,可使用水作为热交换介质4。

本实用新型的范围并非由上述描述的实施方式来限定,而是由所附的权利要求书及其等价物来限定。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。


技术特征:

1.一种喷淋式电池换热装置,包括底部设有电芯(11)的电池包,所述电芯(11)的正上方设有喷淋装置(2),其特征在于,所述电池包底部设有至少三个抽液头(31),多个所述抽液头(31)分散设置,且每个抽液头(31)位于所述电池包的一个角落。

2.根据权利要求1所述的喷淋式电池换热装置,其特征在于,所述喷淋装置(2)喷出热交换介质(4)与所述电芯(11)进行热量交换;所述抽液头(31)抽取后的所述热交换介质(4)通过三通阀(5)接入加热装置(6)或冷却装置(7),以对所述热交换介质(4)的温度进行调节。

3.根据权利要求1所述的喷淋式电池换热装置,其特征在于,所述电池包底部设有固定支架,所述电芯(11)通过所述支架悬空固定在所述电池包内。

4.根据权利要求1所述的喷淋式电池换热装置,其特征在于,每个所述抽液头(31)通过独立的管道连接在同一个抽液泵(32)上,所述抽液泵(32)抽取的热交换介质(4)流入储液罐(33),所述储液罐(33)内设有液位传感器(34)。

5.根据权利要求4所述的喷淋式电池换热装置,其特征在于,所述抽液头(31)上设有过滤器,以过滤较大杂质颗粒;进入所述储液罐(33)内的热交换介质(4)将继续流入滤清器(81),所述滤清器(81)用以过滤较小杂质颗粒。

6.根据权利要求5所述的喷淋式电池换热装置,其特征在于,所述滤清器(81)进出口管道旁均设有手动阀(82)。

7.根据权利要求2所述的喷淋式电池换热装置,其特征在于,进入所述喷淋装置(2)的所述热交换介质(4)通过雾化喷头(21)喷出,所述雾化喷头(21)还连接有用于储存热交换介质(4)的储液囊。

8.根据权利要求1所述的喷淋式电池换热装置,其特征在于,所述电池包内设有多个呈栅格状排列的电芯(11),所述电芯(11)上均设有温度传感器(12);每个雾化喷头(21)的开关通过其喷淋覆盖区域中温度传感器(12)反馈的信息来控制。

9.根据权利要求1所述的喷淋式电池换热装置,其特征在于,所述电池包底部呈方形,所述电池包的四个角落里面各有一个抽液头(31)。

技术总结
本实用新型公开了一种喷淋式电池换热装置,包括底部设有电芯的电池包,电芯的正上方设有喷淋装置,电池包底部设有至少三个抽液头,多个抽液头分散设置,且每个抽液头位于电池包的一个角落。采用本实用新型,由于电池包的角落分散有抽液头,抽液头至少有三个,提高了热交换介质抽取的效率;在路面不平或者倾斜时,分散在不同角落的抽液头还可以保证热交换介质的正常抽取,不影响热交换介质从电芯底部的流出,利于热交换介质参与后续的热循环的顺利进行。

技术研发人员:王路喜;李军
受保护的技术使用者:东风小康汽车有限公司重庆分公司
技术研发日:2020.09.14
技术公布日:2021.04.06

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