本發(fā)明屬于電動(dòng)汽車技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種電動(dòng)汽車電池殼體結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
電動(dòng)汽車(bev)是指以車載電源為動(dòng)力,用電機(jī)驅(qū)動(dòng)車輪行駛,符合道路交通、安全法規(guī)各項(xiàng)要求的車輛。車載電源,指的就是電池。電動(dòng)汽車電池類型多樣,鋰電池是其中較為常見的一種。鋰電池由多個(gè)軟包電芯(軟包鋰電池)串/并/混聯(lián)構(gòu)成,其外部具有殼體(軟包電芯等結(jié)構(gòu)設(shè)置在殼體內(nèi))。不過,由于電池在工作時(shí)的發(fā)熱量較大,合理散熱、保障電池使用壽命及工作狀態(tài)穩(wěn)定一直是大家所追求的目標(biāo)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足,提供了一種結(jié)構(gòu)合理,具備自然散熱功能,散熱均勻性好、降溫效果強(qiáng),可有效保障電池工作時(shí)的散熱效果及電池使用壽命的電動(dòng)汽車電池殼體結(jié)構(gòu)。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種電動(dòng)汽車電池殼體結(jié)構(gòu),包括
主殼體,主殼體上設(shè)有中間氣管及多個(gè)散熱組,主殼體內(nèi)設(shè)有多個(gè)電池腔;
電池腔與散熱組一一對(duì)應(yīng),在對(duì)應(yīng)的電池腔與散熱組中:散熱組包括若干散熱條,散熱條穿過中間氣管的管壁,散熱條一端處在電池腔內(nèi),散熱條另一端處在中間氣管內(nèi);
中間氣管內(nèi)設(shè)有可相對(duì)中間氣管轉(zhuǎn)動(dòng)的輪軸,輪軸上設(shè)有與輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接的導(dǎo)流葉輪。
作為優(yōu)選,所述中間氣管內(nèi)設(shè)有若干軸座,軸座包括座筒及若干筒連桿,在一個(gè)軸座中:筒連桿一端連接座筒,筒連桿另一端連接中間氣管,輪軸與軸座轉(zhuǎn)動(dòng)連接。
作為優(yōu)選,所述中間氣管進(jìn)氣端朝向電動(dòng)汽車前方,中間氣管出氣端朝向電動(dòng)汽車后方,導(dǎo)流葉輪的導(dǎo)流方向?yàn)橛芍虚g氣管進(jìn)氣端至中間氣管出氣端。
作為優(yōu)選,所述中間氣管軸線平行于電動(dòng)汽車前后方向,中間氣管、輪軸及導(dǎo)流葉輪同軸布置。
作為優(yōu)選,主殼體上設(shè)有第一氣管及第二氣管,第一氣管處在電動(dòng)汽車車頭與主殼體之間,各電池腔依次連通,第一氣管通過依次連通的各電池腔與第二氣管連通,第一氣管軸線平行于電動(dòng)汽車前后方向,第一氣管上設(shè)有第一濾網(wǎng),第二氣管上設(shè)有第二濾網(wǎng)。
作為優(yōu)選,所述第一氣管與第二氣管以中間氣管軸線為對(duì)稱中心對(duì)稱布置,輪軸一端伸出中間氣管外,輪軸伸出中間氣管外的一端設(shè)有自置換結(jié)構(gòu),自置換結(jié)構(gòu)包括外環(huán)、處在外環(huán)中心孔中的內(nèi)環(huán)及若干處在內(nèi)環(huán)中心孔中的環(huán)連桿,內(nèi)環(huán)、外環(huán)及輪軸同軸布置,環(huán)連桿一端連接內(nèi)環(huán),環(huán)連桿另一端連接輪軸,外環(huán)與內(nèi)環(huán)之間形成環(huán)形通口,環(huán)形通口內(nèi)設(shè)有半環(huán)形板,半環(huán)形板與內(nèi)環(huán)固定,半環(huán)形板與外環(huán)固定,第二氣管處在內(nèi)環(huán)與主殼體之間,第一氣管與自置換結(jié)構(gòu)之間具有余量間隙,第二氣管與自置換結(jié)構(gòu)之間具有余量間隙。
作為優(yōu)選,所述第一氣管在輪軸軸向上的投影落入環(huán)形通口在輪軸軸向上的投影范圍內(nèi),第二氣管在輪軸軸向上的投影落入環(huán)形通口在輪軸軸向上的投影范圍內(nèi)。
作為優(yōu)選,所述半環(huán)形板在輪軸軸向上的投影面積為環(huán)形通口在輪軸軸向上的投影面積的一半。
本發(fā)明的有益效果是:結(jié)構(gòu)合理,具備自然散熱功能,散熱均勻性好、降溫效果強(qiáng),可有效保障電池工作時(shí)的散熱效果及電池使用壽命;除了間接散熱外,還可以通過合理的方式實(shí)施直接散熱,散熱能力強(qiáng);具備自動(dòng)清理功能,無需額外清理結(jié)構(gòu)及操作,可在對(duì)電池進(jìn)行有效保護(hù)的前提下保障良好的散熱效果。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是圖1中a處的放大圖;
圖3是本發(fā)明自置換結(jié)構(gòu)處的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:主殼體1、電池腔1a、第一氣管11、第一濾網(wǎng)11a、第二氣管12、第二濾網(wǎng)12a、中間氣管2、軸座21、座筒211、筒連桿212、散熱組3、散熱條31、輪軸4、導(dǎo)流葉輪41、環(huán)形通口5a、外環(huán)51、內(nèi)環(huán)52、環(huán)連桿53、半環(huán)形板54。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的描述。
如圖1至圖3所示的實(shí)施例中,一種電動(dòng)汽車電池殼體結(jié)構(gòu),包括
主殼體1,主殼體上設(shè)有中間氣管2及多個(gè)散熱組3,主殼體內(nèi)設(shè)有多個(gè)電池腔1a;
電池腔與散熱組一一對(duì)應(yīng),在對(duì)應(yīng)的電池腔與散熱組中:散熱組包括若干散熱條31,散熱條穿過中間氣管的管壁,散熱條一端處在電池腔內(nèi),散熱條另一端處在中間氣管內(nèi);
中間氣管內(nèi)設(shè)有可相對(duì)中間氣管轉(zhuǎn)動(dòng)的輪軸4,輪軸上設(shè)有與輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接的導(dǎo)流葉輪41。
電池腔內(nèi)可以設(shè)置多個(gè)軟包電芯,各軟包電芯通過串、并聯(lián)構(gòu)成供電結(jié)構(gòu)。散熱條處在電池腔內(nèi)的部分可以作為軟包電芯的分隔、固定結(jié)構(gòu)。散熱條材料可采用銅等常用的導(dǎo)熱材料。
所述中間氣管內(nèi)設(shè)有若干軸座21,軸座包括座筒211及若干筒連桿212,在一個(gè)軸座中:筒連桿一端連接座筒,筒連桿另一端連接中間氣管,輪軸與軸座轉(zhuǎn)動(dòng)連接。
所述中間氣管進(jìn)氣端朝向電動(dòng)汽車前方,中間氣管出氣端朝向電動(dòng)汽車后方,導(dǎo)流葉輪的導(dǎo)流方向?yàn)橛芍虚g氣管進(jìn)氣端至中間氣管出氣端。
所述中間氣管軸線平行于電動(dòng)汽車前后方向,中間氣管、輪軸及導(dǎo)流葉輪同軸布置。
電動(dòng)汽車行駛時(shí),空氣從中間氣管快速流過,并帶動(dòng)導(dǎo)流葉輪轉(zhuǎn)動(dòng),由于導(dǎo)流葉輪的導(dǎo)流方向?yàn)橛芍虚g氣管進(jìn)氣端至中間氣管出氣端,因此導(dǎo)流葉輪還具有快速將中間氣管進(jìn)氣端的空氣抽走的功能,進(jìn)一步提升了中間氣管進(jìn)氣端的進(jìn)氣能力。而散熱條一端處在電池腔內(nèi),散熱條另一端處在中間氣管內(nèi),因此電池腔內(nèi)軟包電芯所產(chǎn)生的熱量會(huì)經(jīng)過散熱條快速傳遞到中間氣管內(nèi),中間氣管內(nèi)由于空氣流通迅速,因?yàn)榭煽焖賻ё邿崃浚瑥亩蓪?duì)各電池腔進(jìn)行同時(shí)、快速散熱。
主殼體上設(shè)有第一氣管11及第二氣管12,第一氣管處在電動(dòng)汽車車頭與主殼體之間,各電池腔依次連通,第一氣管通過依次連通的各電池腔與第二氣管連通,第一氣管軸線平行于電動(dòng)汽車前后方向,第一氣管上設(shè)有第一濾網(wǎng)11a,第二氣管上設(shè)有第二濾網(wǎng)12a。若兩個(gè)電池腔相鄰,且由隔板隔開,則隔板上可以開設(shè)連通口,從而兩個(gè)電池腔之間就可以連通了;若兩個(gè)電池腔之間相隔著其它結(jié)構(gòu),則兩個(gè)電池腔也可以通過氣管來連通,在本發(fā)明中,只要達(dá)成“各電池腔依次連通”的結(jié)果即可,具體形式不限。
目前對(duì)電動(dòng)汽車電池的散熱,多采用間接式的散熱,本實(shí)施例中,前述的散熱條結(jié)構(gòu)的散熱結(jié)構(gòu)也是間接式(空氣不直接經(jīng)過電池腔和軟包電芯),因?yàn)槿绻苯訉饬鲗?dǎo)入電池腔內(nèi)接觸軟包電芯等結(jié)構(gòu)的話,由于外界空氣中存在灰塵雜質(zhì),長期使用后會(huì)導(dǎo)致電池腔內(nèi)、軟包電芯上灰塵雜質(zhì)累積嚴(yán)重,從而影響散熱和使用效果。而在本實(shí)施例中,外部空氣在進(jìn)入電池腔之前,會(huì)先經(jīng)過第一濾網(wǎng),從而可對(duì)空氣有效進(jìn)行過濾,過濾后的空氣可直接經(jīng)過電池腔并對(duì)電池腔內(nèi)的軟包電芯等結(jié)構(gòu)進(jìn)行直接散熱,再結(jié)合散熱條的間接散熱,整體散熱效果極佳。需要指出的是,具體需要濾孔多大的濾網(wǎng),可根據(jù)實(shí)際需求來進(jìn)行選擇(通常會(huì)選擇濾孔很小的濾網(wǎng),盡量保證濾網(wǎng)的可通過粒徑小)。
所述第一氣管與第二氣管以中間氣管軸線為對(duì)稱中心對(duì)稱布置,輪軸一端伸出中間氣管外,輪軸伸出中間氣管外的一端設(shè)有自置換結(jié)構(gòu),自置換結(jié)構(gòu)包括外環(huán)51、處在外環(huán)中心孔中的內(nèi)環(huán)52及若干處在內(nèi)環(huán)中心孔中的環(huán)連桿53,內(nèi)環(huán)、外環(huán)及輪軸同軸布置,環(huán)連桿一端連接內(nèi)環(huán),環(huán)連桿另一端連接輪軸,外環(huán)與內(nèi)環(huán)之間形成環(huán)形通口5a,環(huán)形通口內(nèi)設(shè)有半環(huán)形板54,半環(huán)形板與內(nèi)環(huán)固定,半環(huán)形板與外環(huán)固定,第二氣管處在內(nèi)環(huán)與主殼體之間,第一氣管與自置換結(jié)構(gòu)之間具有余量間隙,第二氣管與自置換結(jié)構(gòu)之間具有余量間隙。
所述第一氣管在輪軸軸向上的投影落入環(huán)形通口在輪軸軸向上的投影范圍內(nèi),第二氣管在輪軸軸向上的投影落入環(huán)形通口在輪軸軸向上的投影范圍內(nèi)。
所述半環(huán)形板在輪軸軸向上的投影面積為環(huán)形通口在輪軸軸向上的投影面積的一半。
如前所述,汽車行駛時(shí),導(dǎo)流葉輪會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)(氣流流經(jīng)內(nèi)環(huán)中孔和中間氣管),從而輪軸、內(nèi)環(huán)、外環(huán)、半環(huán)形板等結(jié)構(gòu)也會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)起來。本實(shí)施例中,第一氣管與第二氣管都是可以作為“進(jìn)氣端”來為電池腔進(jìn)行供氣的,具體的來說,若單位時(shí)間內(nèi)第一氣管處的進(jìn)氣量大于第二氣管處的進(jìn)氣量,則總的氣流走向?yàn)榈谝粴夤苓M(jìn)氣,然后氣流經(jīng)過各依次連通的電池腔,最后氣流從第二氣管排出外界;反之,若單位時(shí)間內(nèi)第二氣管處的進(jìn)氣量大于第一氣管處的進(jìn)氣量,則總的氣流走向?yàn)榈诙夤苓M(jìn)氣,然后氣流經(jīng)過各依次連通的電池腔,最后氣流從第一氣管排出外界。
將環(huán)形通口被半環(huán)形板遮住的部分命名為遮蔽區(qū),將環(huán)形通口未被半環(huán)形板遮住的部分命名為通氣區(qū)。第一氣管、第二氣管的進(jìn)氣方向都是與電動(dòng)汽車的前進(jìn)方向相反的,電動(dòng)汽車行駛時(shí),當(dāng)?shù)谝粴夤芮岸耍ㄇ岸藶槌螂妱?dòng)汽車前方的一端)被遮蔽區(qū)遮蔽后(遮蔽區(qū)無需緊貼第一氣管前端),第一氣管處進(jìn)氣量就很小,甚至可以忽略了,第二氣管處同理。本實(shí)施例中,內(nèi)環(huán)、外環(huán)、半環(huán)形板等結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)?shù)谝粴夤軐?duì)著通氣區(qū)、第二氣管對(duì)著遮蔽區(qū)時(shí),則對(duì)于本發(fā)明來說,第一氣管是進(jìn)氣端,第二氣管是排氣端,此時(shí)第一氣管內(nèi)的第一濾網(wǎng)起到過濾的作用,一部分灰塵雜質(zhì)會(huì)粘附在第一濾網(wǎng)遠(yuǎn)離主殼體的網(wǎng)面上,第二氣管內(nèi)的第二濾網(wǎng)則是被氣流“吹清”的,從而粘附在第二濾網(wǎng)遠(yuǎn)離主殼體的網(wǎng)面上的灰塵雜質(zhì)可以被吹走,從而對(duì)第二濾網(wǎng)進(jìn)行自動(dòng)清理。當(dāng)?shù)诙夤軐?duì)著通氣區(qū)、第一氣管對(duì)著遮蔽區(qū)時(shí),則對(duì)于本發(fā)明來說,第二氣管是進(jìn)氣端,第一氣管是排氣端,此時(shí)第二氣管內(nèi)的第二濾網(wǎng)起到過濾的作用,一部分灰塵雜質(zhì)會(huì)粘附在第二濾網(wǎng)遠(yuǎn)離主殼體的網(wǎng)面上,第一氣管內(nèi)的第一濾網(wǎng)則是被氣流“吹清”的,從而粘附在第一濾網(wǎng)遠(yuǎn)離主殼體的網(wǎng)面上的灰塵雜質(zhì)可以被吹走,從而對(duì)第一濾網(wǎng)進(jìn)行自動(dòng)清理。上述過程的切換,在電動(dòng)汽車行駛過程中自動(dòng)利用風(fēng)力完成,不需要額外動(dòng)力,第一氣管、第二氣管功能自動(dòng)變換,可有效避免濾網(wǎng)堵塞,充分保障“直接散熱”(氣流直接流經(jīng)電池腔內(nèi)部的散熱方式)的效果。內(nèi)環(huán)、外環(huán)、半環(huán)形板等結(jié)構(gòu)每轉(zhuǎn)過一圈,存在某個(gè)瞬間,第一氣管、第二氣管都是“半遮半開”(氣管一半被遮蔽區(qū)遮蔽,氣管另一半對(duì)著通氣區(qū))的,該瞬間可視為不進(jìn)行“直接散熱”(該瞬間可認(rèn)為第一進(jìn)氣管的進(jìn)氣與第二進(jìn)氣管的進(jìn)氣對(duì)沖抵消)。
實(shí)際使用中,只要保障當(dāng)需要進(jìn)氣時(shí),中間氣管、第一氣管、第二氣管的進(jìn)氣不被其它結(jié)構(gòu)阻斷即可。主殼體可以設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)(車頭部分的進(jìn)氣格柵處可以進(jìn)氣,氣流可以輕易進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)艙,且發(fā)動(dòng)機(jī)艙蓋可以為本發(fā)明提供防雨效果),也可以設(shè)置在底盤下方(底盤下方是外部空間,沒有阻擋氣流的其它結(jié)構(gòu),且設(shè)置在底盤下方可以有效防雨),或是其它合適部位。