[发明专利]用于电动汽车的锂电池散热装置

说明书

本发明公开了用于电动汽车的锂电池散热装置，包括散热肋；所述散热肋包括肋条、散热筋和散热齿；所述散热筋设置在肋条上；所述散热筋的形状为三角形，且所述三角形的一个角迎向散热气流方向，该角的对边背离散热气流方向；所述散热齿设置在散热筋上；所述散热齿的形状为三角形，且所述三角形的一个角迎向散热气流方向，该角的对边背离散热气流方向。本发明用于电动汽车的锂电池散热装置，通过将散热筋和散热齿的形状设置为三角形，有效增强锂电池散热，同时在不增大风机流量的前提下，提高了锂电池散热效果。

技术领域

本发明涉及电动汽车锂电池，具体涉及用于电动汽车的锂电池散热装置。

背景技术

随着工业发展和社会需求的增加，汽车在社会进步和经济发展中扮演着重要的角色。汽车工业的迅速发展，推动了机械、能源、橡胶、钢铁等重要行业的发展，但同时也日益面临着环境保护、能源短缺的严重问题。为了解决这些问题，电动汽车获得了长足的发展和很大的技术进步，同时电动汽车在电池系统、电驱动系统和整车控制等方面都取得了很大进步。

在电动汽车上，电池系统是一项关键核心的部件，蓄电池作为动力源，需要能量密度高、输出功率密度高、工作温度范围宽广、循环寿命长、无记忆效应、自放电率小。目前锂电池因其优越的性能，在电动汽车领域被大规模使用。锂电池拥有诸多优点，但是也有致命性的缺点，就是电池稳定性较差，在极端环境下极易发生自燃和爆炸，目前电动汽车用锂电池增强散热多采用加大风机流量的方式，这种方式浪费资源，而且风机流量增大很多时候并不能有效的增强锂电池散热。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是目前电动汽车用锂电池增强散热所采取的方式不能有效增强锂电池散热，同时浪费资源，目的在于提供用于电动汽车的锂电池散热装置，解决上述问题。

本发明通过下述技术方案实现：

用于电动汽车的锂电池散热装置，包括散热肋；所述散热肋包括肋条、散热筋和散热齿；所述散热筋设置在肋条上；所述散热筋的形状为三角形，且所述三角形的一个角迎向散热气流方向，该角的对边背离散热气流方向；所述散热齿设置在散热筋上；所述散热齿的形状为三角形，且所述三角形的一个角迎向散热气流方向，该角的对边背离散热气流方向。

现有技术中，电动汽车用锂电池增强散热多采用加大风机流量的方式，这种方式浪费资源，而且发明人在实际实践中发现风机流量增大很多时候并不能有效的增强锂电池散热。发明人根据流体力学理论和多次试验发现风机所产生的散热气流在流经需要散热的部位时，会在该部位形成边界层；由于风机所产生的散热气流的流动较为稳定，而且散热气流所流经的需要散热的部位比较光滑(比如锂电池表面和常用的散热肋)，所以该散热气流的雷诺数较小；根据边界层理论，边界层的厚度与雷诺数成反比，所以散热气流的边界层较厚，对光滑表面的散热效果较差。而增大风机流量虽然可以增大散热气流雷诺数，但是雷诺数与散热气流的速度成正比，增大一倍的风机流速只能增加一倍的雷诺数，效率低下。同时发明人发现，随着风机流速的增大，流经散热部位的散热气流的流速趋于稳定，大量的散热气流没有进行热交换，所以风机流量增大很多时候并不能有效的增强锂电池散热。

本发明应用时，散热筋的形状为三角形，且该三角形的一个角迎向散热气流方向，该角的对边背离散热气流方向，散热气流在流经散热筋时，先流经所述三角形的一个角，然后绕过散热筋并在该角的对边处产生旋涡，由于旋涡处的流体绕一个旋涡中心旋转，根据流体动量守恒定律，该处的流体流速大幅提高，发明人根据模拟软件fluent.ansys进行CFD模拟发现，该处的流体雷诺数为散热气流雷诺数的10～30倍，所以边界层的厚度降低至10％～3％，散热效果大幅增强。同时，散热齿的形状为三角形，且该三角形的一个角迎向散热气流方向，该角的对边背离散热气流方向，散热气流在流经散热齿时，先流经所述三角形的一个角，然后绕过散热齿并在该角的对边处产生旋涡，由于旋涡处的流体绕一个旋涡中心旋转，同散热筋，该处的流体雷诺数为散热气流雷诺数的10～30倍，所以边界层的厚度降低至10％～3％，散热效果大幅增强。