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散热装置、散热系统和车辆

文献发布时间:2023-06-19 19:33:46


散热装置、散热系统和车辆

技术领域

本发明涉及电池散热的技术领域,更具体地说,本发明涉及一种散热装置、散热系统和车辆。

背景技术

新能源汽车的能源和环境效益越来越显著,具体体现在节能、污染小等方面。传统燃料汽车大都以汽油、柴油为燃料,行驶中的排放给环境造成了严重的污染;而新能源汽车以高能蓄电池的电能为动力,行驶中基本没有排放污染,但电池在工作的工程中,温度会不断升高,严重时可能会导致设备燃烧爆炸,因此,电池的散热至关重要。而目前对电池所采用的冷却方式通常需要消耗车辆的能源进行散热,导致车辆的续航里程降低,影响用户出行。

因此,有必要提出一种散热装置、散热系统和车辆,以至少部分地解决现有技术中存在的问题。

发明内容

本发明实施例旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此,本发明的第一个目的在于提供一种散热装置。

本发明的第二个目的在于提供一种散热系统。

本发明的第三个目的在于提供一种车辆。

为了实现上述目的,本发明实施例的第一方面的技术方案提供了一种散热装置,包括:

第一均热板,设置有第一蒸发端和第一冷凝端,其中,上述第一蒸发端用于连接于电池;

第二均热板,设置有第二蒸发端和第二冷凝端,其中,上述第二蒸发端导通于上述第一冷凝端,至少部分上述第二均热板用于连通于外界环境。

另外,本发明实施例提供的上述技术方案中散热装置还可以具有如下附加技术特征:

在本发明实施例的一个技术方案中,上述散热装置还包括:

热管,分别连接于上述第一冷凝端和上述第二蒸发端。

在本发明实施例的一个技术方案中,上述热管为多个,多个上述热管并列排布于上述第一冷凝端和上述第二蒸发端之间。

在本发明实施例的一个技术方案中,上述第一均热板和上述第二均热板的内部均设置有散热工质,上述散热工质的沸点为65℃至95℃。

在本发明实施例的一个技术方案中,上述散热装置还包括:

盖板,盖设于上述第二均热板;

驱动组件,连接于上述盖板,在上述驱动组件驱动上述盖板位于第一位置的情况下,上述盖板盖设于上述第二均热板;在上述驱动组件驱动上述盖板位于第二位置的情况下,上述盖板远离上述第二均热板。

在本发明实施例的一个技术方案中,上述驱动组件包括:

驱动件;

曲柄,连接于上述驱动件,上述驱动件用于驱动上述曲柄转动;

连杆,铰接于上述曲柄;

滑块,铰接于上述连杆,且连接于上述盖板。

在本发明实施例的一个技术方案中,上述散热装置还包括:

温度传感器,用于检测上述电池的温度数据;

控制器,分别连接于上述温度传感器和上述驱动件,用于根据上述温度传感器发送的上述温度数据,控制上述驱动件运行。

根据本发明实施例的第二方面的技术方案提供了一种散热系统,包括:

如上述技术方案中任一项所述的散热装置;

电池,上述第一均热板连接于上述电池。

在本发明实施例的一个技术方案中,上述散热系统还包括:

导热胶,设置于上述电池和上述第一均热板之间。

根据本发明实施例的第三方面的技术方案提供了一种车辆,包括:

如上述技术方案中任一项所述的散热系统;

车辆本体,其中,上述第二均热板位于上述车辆本体的顶部和/或上述车辆本体的引擎盖处。

相比于现有技术,本发明至少包括以下有益效果:

本发明提供了一种散热装置、散热系统和车辆,其中,散热装置设置有第一均热板和第二均热板,其中,第一均热板设置有第一蒸发端和第一冷凝端,其中,第一蒸发端连接于电池,在电池运行升温后温度较高的情况下,第一均热板的散热工质在第一蒸发端吸收电池的热量并蒸发,产生的蒸汽在压差作用下流向第一冷凝端,当蒸汽蒸发至第一冷凝端时,由于冷凝端的温度较低,蒸汽冷凝为液态工质,并因毛细压力作用重新返回第一蒸发端进行工作循环。以初步对电池进行散热。第二均热板设置有第二蒸发端,第二蒸发端导通于第一冷凝端,通过第二蒸发端吸收第一冷凝端的热量,以对第一均热板进行降温,使得第一均热板能够持续稳定的工作。且至少部分第二均热板能够连通于外界环境。车辆行驶过程中,车辆附近空气流速较快,以对第二均热板快速降温,使得第二均热板能够持续稳定的工作。通过第一均热板和第二均热板相互配合,实现对电池的辅助散热,减少了车辆在电池热管理过程中消耗的能源,提高车辆的续航里程,避免影响用户的出行计划,提高用户体验。

本发明所述的散热装置、散热系统和车辆,本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现,部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:

图1示出了根据本发明的一个实施例的散热装置的示意性结构图。

其中,图1中的附图标记与部件名称之间的对应关系为:

110第一均热板,111第一蒸发端,112第一冷凝端,120第二均热板,121第二蒸发端,122第二冷凝端,130热管,140盖板,150驱动组件,151驱动件,152曲柄,153连杆,154滑块,210电池,220导热胶。

具体实施方式

下面结合附图以及实施例对本发明做进一步的详细说明,以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解,本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

在一些示例中,如图1所示,本申请第一方面的实施例提供了一种散热装置,包括:第一均热板110,设置有第一蒸发端111和第一冷凝端112,其中,上述第一蒸发端111用于连接于电池210;第二均热板120,设置有第二蒸发端121,其中,上述第二蒸发端121导通于上述第一冷凝端112,至少部分上述第二均热板120用于连通于外界环境。

可以理解的是,本申请实施例提出的散热装置设置有第一均热板110和第二均热板120,其中,第一均热板110设置有第一蒸发端111和第一冷凝端112,其中,第一蒸发端111连接于电池210,在电池210运行升温后温度较高的情况下,第一均热板110的散热工质在第一蒸发端111吸收电池210的热量并蒸发,产生的蒸汽在压差作用下流向第一冷凝端112,当蒸汽蒸发至第一冷凝端112时,由于冷凝端的温度较低,蒸汽冷凝为液态工质,并因毛细压力作用重新返回第一蒸发端111进行工作循环。以初步对电池210进行散热。第二均热板120设置有第二蒸发端121,第二蒸发端121导通于第一冷凝端112,通过第二蒸发端121吸收第一冷凝端112的热量,以对第一均热板110进行降温,使得第一均热板110能够持续稳定的工作。且至少部分第二均热板120能够连通于外界环境。车辆行驶过程中,车辆附近空气流速较快,以对第二均热板120快速降温,使得第二均热板120能够持续稳定的工作。通过第一均热板110和第二均热板120相互配合,实现对电池210的辅助散热,减少了车辆在电池210热管130理过程中消耗的能源,提高车辆的续航里程,避免影响用户的出行计划,提高用户体验。

需要说明的是,第二均热板120还设置有第二冷凝端122,在对电池210进行降温的过程中,至少第二冷凝端122位于外界环境中,以对第二均热板120快速降温,保证第二均热板120对第一均热板110的降温效果,从而保证对电池210的降温效果。

在一些示例中,如图1所示,上述散热装置还包括:热管130,分别连接于上述第一冷凝端112和上述第二蒸发端121。

可以理解的是,散热装置还设置有热管130,具体的,热管130分别连接于第一冷凝端112和第二蒸发端121,热管130利用热传导原理和相变介质的快速热传递性质,能够快速导热,以将第一均热板110的热量快速传递至第二均热板120,从而提高对电池210的散热效率。示例性的,热管130由管壳、吸液芯和端盖组成,热管130内部为负压状态,其中充入沸点低易挥发的工质。吸液芯由毛细多孔材料构成,热管130的一端为蒸发端,另一端为冷凝端,其中,蒸发端连接于第一冷凝端112,冷凝端连接于第二蒸发端121。当蒸发端受热时,毛细多孔材料中的工质迅速汽化,蒸汽在热扩散的动力下流向冷凝端,并释放热量,工质沿毛细多孔材料的毛细作用流回蒸发端,从而实现快速导热。

在一些示例中,如图1所示,上述热管130为多个,多个上述热管130并列排布于上述第一冷凝端112和上述第二蒸发端121之间。

可以理解的是,热管130的数量可设置有多个,多个热管130并列排布于第一冷凝端112和第二蒸发端121之间,通过多个热管130同时导热,提高导热效率,将第一均热板110的热量传导至第二均热板120,第二均热板120和外界空气进行热交换,快速降温,从而保证对第一均热板110的吸热效果,进而保证第一均热板110对电池210的吸热效果。

在一些示例中,上述第一均热板110和上述第二均热板120的散热工质的沸点为65℃至95℃。示例性的,可选择乙醇、丙酮等材质。

在一些示例中,如图1所示,上述散热装置还包括:盖板140,盖设于上述第二均热板120;驱动组件150,连接于上述盖板140,在上述驱动组件150驱动上述盖板140位于第一位置的情况下,上述盖板140盖设于上述第二均热板120;在上述驱动组件150驱动上述盖板140位于第二位置的情况下,上述盖板140远离上述第二均热板120。

可以理解的是,散热装置还设置有盖板140和驱动组件150,其中,盖板140盖设于第二均热板120,以使第二均热板120与外界环境隔离,从而保持电池210的温度。驱动组件150连接于盖板140,可驱动盖板140盖设于第二均热板120或远离第二均热板120。具体的,在车辆行驶的过程中,电池210运行发热,当热量超过预设值时,驱动组件150驱动盖板140位于第二位置,使得盖板140远离第二均热板120,使得第二均热板120暴露于外界环境中,车辆行驶使得第二均热板120处的空气流速快,以提高空气和第二均热板120的换热效率。在电池210停止运行、遇到寒冷天气需要对电池210进行保温或电池210处于初始运行状态的情况下,驱动组件150可驱动盖板140处于第一位置,以使盖板140盖设于第二均热板120,使第二均热板120与外界环境隔离,保持电池210的温度。更有利于保护电池210,延长电池210使用寿命。

在一些示例中,如图1所示,上述驱动组件150包括:驱动件151;曲柄152,连接于上述驱动件151,上述驱动件151用于驱动上述曲柄152转动;连杆153,铰接于上述曲柄152;滑块154,铰接于上述连杆153,且连接于上述盖板140。

可以理解的是,驱动组件150设置有驱动件151、曲柄152、连杆153和滑块154,以组成曲柄152滑块154机构。具体的,曲柄152连接于驱动件151,通过驱动件151驱动曲柄152转动,连杆153连接于曲柄152,连杆153的一端铰接于曲柄152,另一端铰接于滑块154,以使曲柄152的转动转化为滑块154的滑动,从而使得滑块154带动盖板140向靠近或远离第二均热板120的方向移动,以将第二均热板120与外界环境隔离,从而对电池210保温。或将第二均热板120暴露在外界环境中,实现对电池210辅助散热。驱动结构简单,占用空间较少,便于安装使用。示例性的,驱动件151可选用步进电机。

在一些示例中,上述散热装置还包括:温度传感器,用于检测上述电池210的温度数据;控制器,分别连接于上述温度传感器和上述驱动件151,用于根据上述温度传感器发送的上述温度数据,控制上述驱动件151运行。

可以理解的是,散热装置还设置有温度传感器和控制器。其中,温度传感器用于检测电池210的温度数据,且控制器分别连接于温度传感器和驱动件151,温度传感器将检测到的电池210的温度数据发送给控制器,控制器判断电池210的温度数据是否在预设温度范围内,如电池210的温度数据超出了预设温度范围,则控制器判断电池210当前需要散热,控制器控制驱动件151驱动盖板140位于第二位置处,以使部分第二均热板120暴露在外界环境中,提高对电池210的散热效果,提高自动化程度。

如图1所示,根据本申请第二方面的实施例提供了一种散热系统,包括:如上述技术方案中任一项所述的散热装置;电池210,上述第一均热板110连接于上述电池210。

可以理解的是,散热系统包括上述技术方案中任一项所述的散热装置,因此具有上述散热装置的全部有益效果,在此不再赘述。

第一均热板110连接于电池210,通过第一均热板110和第二均热板120相互配合,实现对电池210的辅助散热,减少了车辆在电池210热管130理过程中消耗的能源,提高车辆的续航里程,避免影响用户的出行计划,提高用户体验。

在一些示例中,如图1所示,上述散热系统还包括:导热胶220,设置于上述电池210和上述第一均热板110之间。

可以理解的是,散热系统还设置有导热胶220,通过导热胶220将第一均热板110粘贴在电池210上。一方面导热胶220对金属表面有很强的附着力,以使第一均热板110和电池210的连接稳固,提高可靠性;另一方面,导热胶220具有较好的导热性能,使得电池210的热量能够很好地传递至第一均热板110,从而保证对电池210的散热效果。

根据本申请第三方面的实施例提供了一种车辆,包括:如上述技术方案中任一项所述的散热系统;车辆本体,其中,上述第二均热板120位于上述车辆本体的顶部和/或上述车辆本体的引擎盖处。

可以理解的是,车辆包括上述技术方案中任一项所述的散热系统,因此具有上述散热装置的全部有益效果,在此不再赘述。

可以理解的是,电池210设置在车辆本体内,以为车辆提供动力,车辆运行过程中电池210发热,散热装置对电池210进行散热,至少部分第二均热板120位于车辆本体的顶部或引擎盖处,在车辆运行过程中带动空气快速流动,部分第二均热板120位于快速流动的气流中,气流快速将第二均热板120的热量带走,从而保证第二均热板120和第一均热板110能够持续稳定的运行,保证对电池210的散热效果,提高可靠性,减少了车辆在电池210热管130理过程中消耗的能源,提高车辆的续航里程,避免影响用户的出行计划,提高用户体验。

在本发明的描述中,术语“多个”则指两个或两个以上,除非另有明确的限定,术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制;术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解,例如,“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本发明中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且,描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

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

技术分类

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