本發(fā)明涉及電動汽車鋰電池，具體涉及用于電動汽車的鋰電池散熱裝置。

背景技術(shù)：

隨著工業(yè)發(fā)展和社會需求的增加，汽車在社會進步和經(jīng)濟發(fā)展中扮演著重要的角色。汽車工業(yè)的迅速發(fā)展，推動了機械、能源、橡膠、鋼鐵等重要行業(yè)的發(fā)展，但同時也日益面臨著環(huán)境保護、能源短缺的嚴重問題。為了解決這些問題，電動汽車獲得了長足的發(fā)展和很大的技術(shù)進步，同時電動汽車在電池系統(tǒng)、電驅(qū)動系統(tǒng)和整車控制等方面都取得了很大進步。

在電動汽車上，電池系統(tǒng)是一項關鍵核心的部件，蓄電池作為動力源，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、無記憶效應、自放電率小。目前鋰電池因其優(yōu)越的性能，在電動汽車領域被大規(guī)模使用。鋰電池擁有諸多優(yōu)點，但是也有致命性的缺點，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，目前電動汽車用鋰電池增強散熱多采用加大風機流量的方式，這種方式浪費資源，而且風機流量增大很多時候并不能有效的增強鋰電池散熱。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

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

本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)：

用于電動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角迎向散熱氣流方向，該角的對邊背離散熱氣流方向；所述散熱齒設置在散熱筋上；所述散熱齒的形狀為三角形，且所述三角形的一個角迎向散熱氣流方向，該角的對邊背離散熱氣流方向。

現(xiàn)有技術(shù)中，電動汽車用鋰電池增強散熱多采用加大風機流量的方式，這種方式浪費資源，而且發(fā)明人在實際實踐中發(fā)現(xiàn)風機流量增大很多時候并不能有效的增強鋰電池散熱。發(fā)明人根據(jù)流體力學理論和多次試驗發(fā)現(xiàn)風機所產(chǎn)生的散熱氣流在流經(jīng)需要散熱的部位時，會在該部位形成邊界層；由于風機所產(chǎn)生的散熱氣流的流動較為穩(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??；根據(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，對光滑表面的散熱效果較差。而增大風機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，增大一倍的風機流速只能增加一倍的雷諾數(shù)，效率低下。同時發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，隨著風機流速的增大，流經(jīng)散熱部位的散熱氣流的流速趨于穩(wěn)定，大量的散熱氣流沒有進行熱交換，所以風機流量增大很多時候并不能有效的增強鋰電池散熱。

本發(fā)明應用時，散熱筋的形狀為三角形，且該三角形的一個角迎向散熱氣流方向，該角的對邊背離散熱氣流方向，散熱氣流在流經(jīng)散熱筋時，先流經(jīng)所述三角形的一個角，然后繞過散熱筋并在該角的對邊處產(chǎn)生旋渦，由于旋渦處的流體繞一個旋渦中心旋轉(zhuǎn)，根據(jù)流體動量守恒定律，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。同時，散熱齒的形狀為三角形，且該三角形的一個角迎向散熱氣流方向，該角的對邊背離散熱氣流方向，散熱氣流在流經(jīng)散熱齒時，先流經(jīng)所述三角形的一個角，然后繞過散熱齒并在該角的對邊處產(chǎn)生旋渦，由于旋渦處的流體繞一個旋渦中心旋轉(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。

本發(fā)明通過將散熱筋和散熱齒的形狀設置為三角形，有效增強鋰電池散熱，同時在不增大風機流量的前提下，提高了鋰電池散熱效果。

進一步的，所述散熱筋的數(shù)量為兩個及以上；所述散熱筋的尺寸沿散熱氣流方向依次增大。

本發(fā)明應用時，兩個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)散熱肋并進行散熱后，溫度會提高，在流經(jīng)下一個散熱肋時，散熱效果會降低。于是發(fā)明人經(jīng)過創(chuàng)造性勞動發(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散熱肋加熱后流經(jīng)下一個散熱肋時，散熱面積增大，同時該散熱肋對散熱氣流的擾動加大，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)明通過將兩個及以上散熱筋的尺寸沿散熱氣流方向依次增大，實現(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。

進一步的，本發(fā)明還包括鋰電池、導熱管和散熱箱；所述散熱肋通過導熱管設置在鋰電池側(cè)面；所述鋰電池、導熱管和散熱肋設置在散熱箱內(nèi)部。

再進一步的，本發(fā)明還包括進風風機和第一導風罩；所述進風風機的出風端通過第一導風罩與散熱箱內(nèi)部連通；所述第一導風罩朝向進風風機出風端的一端的形狀尺寸與進風風機出風端的形狀尺寸相匹配；所述第一導風罩朝向散熱箱的一端的形狀尺寸與散熱箱朝向第一導風罩的開口的形狀尺寸相匹配；所述散熱箱朝向第一導風罩的開口的尺寸大于進風風機出風端的尺寸。

在實際工作中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)對鋰電池通過風冷進行散熱時，風機的尺寸小于鋰電池的尺寸，使得散熱氣流無法均勻流過鋰電池各個位置，導致鋰電池散熱不均勻，容易發(fā)生危險。本發(fā)明應用時，進風風機通過第一導風罩與散熱箱內(nèi)部連通，第一導風罩將進風風機吹出的散熱氣流均勻的擴散至散熱箱內(nèi)，使得鋰電池的散熱更加均勻，安全性提高。

再進一步的，本發(fā)明還包括出風風機和第二導風罩；所述出風風機的進風端通過第二導風罩與散熱箱內(nèi)部連通；所述第二導風罩朝向出風風機進風端的一端的形狀尺寸與出風風機進風端的形狀尺寸相匹配；所述第二導風罩朝向散熱箱的一端的形狀尺寸與散熱箱朝向第二導風罩的開口的形狀尺寸相匹配；所述散熱箱朝向第二導風罩的開口的尺寸大于出風風機進風端的尺寸。

在實際工作中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)對鋰電池通過風冷進行散熱時，強制風冷散熱效果好于被動風冷散熱。本發(fā)明應用時，出風風機通過第二導風罩與散熱箱內(nèi)部連通，第一導風罩、散熱箱和第二導風罩形成了完整的散熱風道，使得散熱氣流的流動更加均勻，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)點和有益效果：

1、本發(fā)明用于電動汽車的鋰電池散熱裝置，通過將散熱筋和散熱齒的形狀設置為三角形，有效增強鋰電池散熱，同時在不增大風機流量的前提下，提高了鋰電池散熱效果；

2、本發(fā)明用于電動汽車的鋰電池散熱裝置，通過將兩個及以上散熱筋的尺寸沿散熱氣流方向依次增大，實現(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)明用于電動汽車的鋰電池散熱裝置，第一導風罩將進風風機吹出的散熱氣流均勻的擴散至散熱箱內(nèi)，使得鋰電池的散熱更加均勻，安全性提高；

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

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明實施例的進一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，并不構(gòu)成對本發(fā)明實施例的限定。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。

附圖中標記及對應的零部件名稱：

1-散熱肋，2-導熱管，3-第一導風罩，4-進風風機，5-鋰電池，6-散熱箱，7-第二導風罩，8-出風風機，11-肋條，12-散熱筋，13-散熱齒。

具體實施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白，下面結(jié)合實施例和附圖，對本發(fā)明作進一步的詳細說明，本發(fā)明的示意性實施方式及其說明僅用于解釋本發(fā)明，并不作為對本發(fā)明的限定。

實施例1

如圖2所示，本發(fā)明用于電動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角迎向散熱氣流方向，該角的對邊背離散熱氣流方向；所述散熱齒13設置在散熱筋12上；所述散熱齒13的形狀為三角形，且所述三角形的一個角迎向散熱氣流方向，該角的對邊背離散熱氣流方向。

本實施例實施時，散熱筋12的形狀為三角形，且該三角形的一個角迎向散熱氣流方向，該角的對邊背離散熱氣流方向，散熱氣流在流經(jīng)散熱筋12時，先流經(jīng)所述三角形的一個角，然后繞過散熱筋12并在該角的對邊處產(chǎn)生旋渦，由于旋渦處的流體繞一個旋渦中心旋轉(zhuǎn)，根據(jù)流體動量守恒定律，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。同時，散熱齒13的形狀為三角形，且該三角形的一個角迎向散熱氣流方向，該角的對邊背離散熱氣流方向，散熱氣流在流經(jīng)散熱齒13時，先流經(jīng)所述三角形的一個角，然后繞過散熱齒13并在該角的對邊處產(chǎn)生旋渦，由于旋渦處的流體繞一個旋渦中心旋轉(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。

實施例2

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

本實施例實施時，兩個及以上散熱筋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并進行散熱后，溫度會提高，在流經(jīng)下一個散熱肋12時，散熱效果會降低。于是發(fā)明人經(jīng)過創(chuàng)造性勞動發(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散熱肋12加熱后流經(jīng)下一個散熱肋12時，散熱面積增大，同時該散熱肋12對散熱氣流的擾動加大，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)明通過將兩個及以上散熱筋12的尺寸沿散熱氣流方向依次增大，實現(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。

實施例3

如圖1所示，本實施例在實施例1的基礎上，還包括鋰電池5、導熱管2和散熱箱6；所述散熱肋1通過導熱管2設置在鋰電池5側(cè)面；所述鋰電池5、導熱管2和散熱肋1設置在散熱箱6內(nèi)部。還包括進風風機4和第一導風罩3；所述進風風機4的出風端通過第一導風罩3與散熱箱6內(nèi)部連通；所述第一導風罩3朝向進風風機4出風端的一端的形狀尺寸與進風風機4出風端的形狀尺寸相匹配；所述第一導風罩3朝向散熱箱6的一端的形狀尺寸與散熱箱6朝向第一導風罩3的開口的形狀尺寸相匹配；所述散熱箱6朝向第一導風罩3的開口的尺寸大于進風風機4出風端的尺寸。

本實施例實施時，進風風機4通過第一導風罩3與散熱箱6內(nèi)部連通，第一導風罩3將進風風機4吹出的散熱氣流均勻的擴散至散熱箱6內(nèi)，使得鋰電池的散熱更加均勻，安全性提高。

實施例4

如圖1所示，本實施例在實施例3的基礎上，還包括出風風機8和第二導風罩7；所述出風風機8的進風端通過第二導風罩7與散熱箱6內(nèi)部連通；所述第二導風罩7朝向出風風機8進風端的一端的形狀尺寸與出風風機8進風端的形狀尺寸相匹配；所述第二導風罩7朝向散熱箱6的一端的形狀尺寸與散熱箱6朝向第二導風罩7的開口的形狀尺寸相匹配；所述散熱箱6朝向第二導風罩7的開口的尺寸大于出風風機8進風端的尺寸。

本實施例實施時，出風風機8通過第二導風罩7與散熱箱6內(nèi)部連通，第一導風罩3、散熱箱6和第二導風罩7形成了完整的散熱風道，使得散熱氣流的流動更加均勻，從而使得鋰電池的散熱更加均勻，安全性提高。

以上所述的具體實施方式，對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實施方式而已，并不用于限定本發(fā)明的保護范圍，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、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。