本發(fā)明涉及汽車領(lǐng)域，具體涉及一種電動汽車、用于適配電動汽車的輸液裝置以及給電動汽車散熱的方法。
背景技術(shù)：
：隨著化石能源的不斷耗竭以及環(huán)境保護(hù)和節(jié)能減排意識的廣泛普及，能源的合理高效利用得到廣泛關(guān)注。電動汽車以動力電池作為能源驅(qū)動，能減少化石燃料的消耗，相對于燃油汽車在溫室效應(yīng)氣體排放上可以減少至20％，因此得到更廣泛的關(guān)注和應(yīng)用。鋰離子電池組因其能量密度大、平均輸出電壓高、自放電率低等優(yōu)點廣泛應(yīng)用于電動汽車領(lǐng)域。但是，電池組充放電過程中的大電流、電池組緊密的空間結(jié)構(gòu)以及惡劣的工作環(huán)境容易造成電池組溫升太高和溫度分布不均勻，影響電池組的性能與壽命。甚至當(dāng)熱量積聚到一定程度時可引發(fā)電池燃燒或爆炸。因此，合理解決電池散熱問題是電動汽車安全行駛的一大問題。普通空冷雖然結(jié)構(gòu)簡單、成本低，但是冷卻速度較慢，熱交換系數(shù)低，在高倍率放電或環(huán)境溫度較高時，散熱效果無法達(dá)到要求且電池溫度分布不均。常規(guī)液冷對流換熱系數(shù)較大，對電池組的冷卻速度較快，電池溫度分布相對較均勻，在相同的情況下，散熱效果要好于空氣冷卻。可是液冷和強(qiáng)制空冷都需要額外的散熱設(shè)備，如風(fēng)扇、換熱器等，增加能耗。技術(shù)實現(xiàn)要素：針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種能耗低，成本低，簡單便捷對電池組散熱的電動汽車、用于適配電動汽車的輸液裝置以及給電動汽車散熱的方法。本發(fā)明提供一種電動汽車，包括電池組和用于為所述電池組進(jìn)行散熱的散熱裝置，所述散熱裝置包括相變材料散熱體以及嵌入在所述相變材料散熱體中的散熱管，所述相變材料散熱體與所述電池組接觸形成熱傳導(dǎo)；所述相變材料散熱體將所述電池組的熱量熱傳導(dǎo)至所述散熱管；所述散熱管的兩端分別從所述相變材料散熱體延伸至所述電動汽車的車體上，在所述電動汽車的車體上形成冷卻液進(jìn)口和冷卻液出口，當(dāng)所述電動汽車停止運(yùn)行時，供冷卻液從所述冷卻液進(jìn)口注入，在所述散熱管中流動，從所述冷卻液出口排出，以將所述電池組的熱量帶離所述車體。本發(fā)明還提供一種用于適配上述的電動汽車的輸液裝置，所述輸液裝置包括循環(huán)液泵和水箱，所述輸液裝置用于在所述電動汽車停止時，將所述循環(huán)液泵與所述散熱管的冷卻液進(jìn)口連通，所述循環(huán)液泵將所述水箱中的冷卻液通過所述冷卻液進(jìn)口注入所述散熱管，并驅(qū)動所述冷卻液在所述散熱管流動并經(jīng)所述冷卻液出口排出，以將所述電池組的熱量帶離所述車體。本發(fā)明還提供一種給上述電動汽車散熱的方法，當(dāng)所述電動汽車運(yùn)行時，利用相變材料散熱體及散熱管從所述電池組吸熱導(dǎo)熱；當(dāng)所述電動汽車停止運(yùn)行時，利用輸液裝置中的循環(huán)液泵與所述電動汽車散熱管的冷卻液進(jìn)口連通，所述循環(huán)液泵將所述水箱中的冷卻液通過所述冷卻液進(jìn)口注入所述散熱管，并驅(qū)動所述冷卻液在所述散熱管流動并經(jīng)所述冷卻液出口排出，以將所述電池組的熱量帶離所述車體。本發(fā)明利用相變材料在電動車運(yùn)行時，利用相變材料散熱體及散熱管從電池組吸熱導(dǎo)熱，并可以暫時儲存起來，而當(dāng)電動汽車停止運(yùn)行時，例如電池電量用完后電池組充電時，再通過外界的輸液裝置驅(qū)動冷卻液在散熱管中流動，冷卻液在通過散熱管時將相變材料散熱體存儲的熱量以及電池充電時產(chǎn)生的熱量帶出電動車，從而達(dá)到給電池組降溫的效果。本發(fā)明通過對常規(guī)水冷技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，將冷凝設(shè)備例如風(fēng)扇、換熱器、水冷裝置等，從電動汽車上移除，放置在車體外，僅在電動車充電時，與冷卻設(shè)備連接，減輕了電動汽車本身的負(fù)載重量，該技術(shù)簡單、快捷，成本低，散熱效果好。而相變材料為被動式散熱，自身不消耗電池能量，有助于提高電動汽車的續(xù)航里程。附圖說明圖1是本發(fā)明一實施例中電動汽車的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖1實施例中相變材料散熱體剖視圖。圖3是圖1實施例中冷卻液進(jìn)口結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是圖1實施例中電動汽車?yán)幂斠貉b置輸入冷卻液時的示意圖。圖5是圖1實施例中又一實施方式的電池組結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是圖4實施方式中電池組的剖視圖。圖7是圖1實施例中另一實施方式的電池組結(jié)構(gòu)示意圖。圖8是圖7中實施方式中電池組的剖視圖。圖9是本發(fā)明再一實施例中電動汽車的結(jié)構(gòu)示意圖。圖10是本發(fā)明又一實施例中電動汽車的結(jié)構(gòu)示意圖。主要元件符號說明電動汽車10、20、30電池組110、111、112散熱管120相變材料散熱體130、130a、130b車體140冷卻液進(jìn)口150、150a、150b密封元件151程序控制開關(guān)152單向閥153冷卻液出口160、160a、160b輸液裝置170循環(huán)液泵171水箱172蓄液裝置173金屬箔180如下具體實施方式將結(jié)合上述附圖進(jìn)一步說明本發(fā)明。具體實施方式下面結(jié)合參考附圖對本發(fā)明的方案進(jìn)行詳細(xì)解釋，本領(lǐng)域技術(shù)人員將會理解，下面示例僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。本發(fā)明提供一種電動汽車，包括電池組和用于為所述電池組進(jìn)行散熱的散熱裝置，所述散熱裝置包括相變材料散熱體以及嵌入在所述相變材料散熱體中的散熱管，所述相變材料散熱體與所述電池組接觸形成熱傳導(dǎo)；所述相變材料散熱體將所述電池組的熱量熱傳導(dǎo)至所述散熱管；所述散熱管的兩端分別從所述相變材料散熱體延伸至所述電動汽車的車體上，在所述電動汽車的車體上形成冷卻液進(jìn)口和冷卻液出口，當(dāng)所述電動汽車停止運(yùn)行時，供冷卻液從所述冷卻液進(jìn)口注入，在所述散熱管中流動，從所述冷卻液出口排出，以將所述電池組的熱量帶離所述車體。根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述冷卻液為相變?nèi)橐汉退闹辽僖环N。所述相變?nèi)橐河上嘧儾牧弦旱螒腋≡趩蜗鄠鳠崃黧w(如液態(tài)水)中而形成的一種均勻相乳狀液。根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述冷卻液可以包括水。根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述冷卻液進(jìn)口和/或冷卻液出口設(shè)置密封元件，所述密封元件采用的密封方式包括螺紋式、卡套式、真空吸附式的至少一種，用于防止冷卻液泄露。根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述冷卻液進(jìn)口和冷卻液出口均設(shè)置單向閥，用于防止冷卻液回流。根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述冷卻液進(jìn)口位置水平上低于冷卻液出口位置。冷卻完成后，冷卻液可完全排出散熱管外，防止電動汽車運(yùn)行過程中散熱管中存留的冷卻液漏出造成安全隱患。根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述電動汽車的車體上設(shè)置一容納孔，所述容納孔容納所述電動汽車的充電口和所述冷卻液進(jìn)口。根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述冷卻液進(jìn)口設(shè)置程序控制開關(guān)，用于進(jìn)行溫度監(jiān)測并控制冷卻液進(jìn)入的流速。根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述冷卻液進(jìn)口和所述冷卻液出口設(shè)置有防塵保護(hù)套、防水保護(hù)套的至少一種。根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述電池組可以位于所述電動汽車的車頭或車尾內(nèi)。根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述相變材料散熱體可以設(shè)置于所述電池組的底部或頂部的至少之一。根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述相變材料散熱體的大小可以與所述電池組底部或頂部的面積一致。根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述散熱管可以嵌入所述相變材料散熱體中，呈蜿蜒曲折形狀設(shè)置，例如“之”、“回”、“U”或“S”等形狀。此設(shè)置可增加散熱管與相變材料散熱體接觸面積，從而提高熱傳導(dǎo)效果。根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述散熱管可以嵌入所述相變材料散熱體中，呈直管形狀設(shè)置，例如從相變材料散熱體中一端進(jìn)入，直接從另一端出來。此設(shè)置可以并排嵌入多根散熱管，從而提高散熱效率。根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述電池組可以包括多個電池單元，所述相變材料散熱體還填充于各電池單元之間。所述相變材料發(fā)生相變時吸收電池組產(chǎn)生的熱量，從而快速令熱量散布均勻，避免產(chǎn)生局部受熱。所述相變材料可以填充在所述電池單元之間，可以有效填充電池組單元之間的孔隙，能夠更好將電池組的熱量吸收及存儲，并且傳導(dǎo)至散熱管。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的，所述電池組可以由多個單體電池串聯(lián)構(gòu)成。所述單體電池的個數(shù)可以根據(jù)所需要的電壓進(jìn)行選擇，從而防止能源浪費(fèi)。根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述相變材料散熱體可以包括石蠟、膨脹石墨、硬脂酸、壓縮膨脹石墨復(fù)合材料的至少一種。優(yōu)選的，所述相變材料散熱體為膨脹石墨與其他相變材料的混合物。所述膨脹石墨內(nèi)含有孔隙，當(dāng)其他相變材料受熱時間過長熔融時，被膨脹石墨吸附，不會從電池組滴落。更進(jìn)一步的，所述相變材料散熱體為一種壓縮膨脹石墨導(dǎo)熱復(fù)合材料，所述壓縮膨脹石墨導(dǎo)熱復(fù)合材料在專利申請?zhí)枮?01610933696.2的專利文獻(xiàn)中已披露，屬于已有技術(shù)，在此不再贅述。根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述相變材料散熱體和電池組外可以包裹一層金屬箔。所述金屬箔包括鋁箔、銅箔等。所述金屬箔可防止所述相變材料散熱體受熱時間過長熔融時，從電池組上滴落。根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述相變材料散熱體外包裹一層金屬箔。根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述散熱管的材料可以為鋁、鋁合金、銅、銅合金或不銹鋼的至少一種。所述散熱管的材料為高導(dǎo)熱材料，重量輕、易加工搬運(yùn)且散熱系數(shù)高，利用高導(dǎo)熱材料更有利于散熱。根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述散熱管的直徑為5～10mm。根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述散熱管的個數(shù)為至少2個，所述至少2個散熱管在所述冷卻液進(jìn)口和所述冷卻液出口匯合，共用所述冷卻液進(jìn)口和所述冷卻液出口。2根散熱管可分別嵌入所述電池組上下兩塊相變材料散熱體中。本發(fā)明還提供一種用于適配上述電動汽車的輸液裝置，所述輸液裝置包括循環(huán)液泵和水箱，所述輸液裝置用于在所述電動汽車停止時，將所述循環(huán)液泵與所述散熱管的冷卻液進(jìn)口連通，所述循環(huán)液泵將所述水箱中的冷卻液通過所述冷卻液進(jìn)口注入所述散熱管，并驅(qū)動所述冷卻液在所述散熱管流動并經(jīng)所述冷卻液出口排出，以將所述電池組的熱量帶離所述車體。輸液裝置例如可以與電動汽車的充電樁一起布置，方便在充電同時向電動汽車輸入冷卻液。可以理解的，所述冷卻液進(jìn)入的流速可以由循環(huán)液泵與上述程序控制開關(guān)協(xié)同控制。根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述輸液裝置包括蓄液裝置，所述蓄液裝置用于在所述電動汽車停止時，與所述散熱管的冷卻液出口連通，所述冷卻液經(jīng)所述冷卻液出口排出后，流入所述蓄液裝置回收。根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述循環(huán)液泵和/或所述蓄液裝置上設(shè)置接口，所述接口與所述冷卻液進(jìn)口和/或冷卻液出口的密封元件相適配，用于連接和密封。本發(fā)明還提供一種給上述電動汽車散熱的方法，當(dāng)所述電動汽車運(yùn)行時，利用所述相變材料及散熱管從所述電池組吸熱導(dǎo)熱；當(dāng)所述電動汽車停止運(yùn)行時，利用輸液裝置的循環(huán)液泵與所述電動汽車散熱管的冷卻液進(jìn)口連通，所述循環(huán)液泵將所述水箱中的冷卻液通過所述冷卻液進(jìn)口注入所述散熱管，并驅(qū)動所述冷卻液在所述散熱管流動并經(jīng)所述冷卻液出口排出，以將所述電池組的熱量帶離所述車體。實施例1參見圖1，一種電動汽車10，包括設(shè)置在電動汽車車尾的電動汽車電池組110，以及用于為所述電動汽車電池組110進(jìn)行散熱的散熱裝置。所述散熱裝置包括散熱管120和相變材料散熱體130，所述相變材料散熱體130粘附于所述電池組110底部，與電池組110接觸形成熱傳導(dǎo)。所述相變材料散熱體130的大小與所述電池組110的底部相吻合。優(yōu)選的，所述相變材料散熱體130為膨脹石墨，大小為283×274×10mm。參見圖2，所述散熱管120嵌入于所述相變材料散熱體130的內(nèi)部，呈“回”字型分布。所述相變材料散熱體130將所述電池組110的熱量熱傳導(dǎo)至所述散熱管120。所述散熱管120的直徑為8mm，材料為鋁。所述散熱管120兩端分別從所述相變材料散熱體130延伸至所述電動汽車的車體140上，形成冷卻液進(jìn)口150和冷卻液出口160。所述冷卻液進(jìn)口150位置水平上低于冷卻液出口160位置。參見圖3，所述冷卻液進(jìn)口150和冷卻液出口160上還包括密封元件151，所述密封元件151的密封方式為卡套式密封，冷卻液進(jìn)口150上的密封元件151與循環(huán)液泵上的接口互為卡套，相互卡合，冷卻液出口160上的密封元件151與蓄液裝置上接口互為卡套。所述冷卻液進(jìn)口150上還包括程序控制開關(guān)152，所述程序控制開關(guān)152用于進(jìn)行溫度監(jiān)測并控制冷卻液進(jìn)入的流速。所述冷卻液進(jìn)口150和冷卻液出口160的內(nèi)部均設(shè)置單向閥153，用于防止冷卻液回流。在另一實施方式中，所述電動汽車的車體上設(shè)置一容納孔，所述容納孔容納所述電動汽車的充電口和所述冷卻液進(jìn)口。例如，在車體上一個開孔里面并列排布充電口和冷卻液進(jìn)口。在另一實施方式中，所述冷卻液進(jìn)口150和所述冷卻液出口160還設(shè)置有防塵保護(hù)套和/或防水保護(hù)套。參見圖4，本實施例還提供與電動汽車適配的輸液裝置170。所述輸液裝置170包括循環(huán)液泵171、水箱172和蓄液裝置173，所述循環(huán)液泵171與所述散熱管的冷卻液進(jìn)口150連通，所述蓄液裝置173與所述散熱管的冷卻液出口160連通。所述循環(huán)液泵171和所述蓄液裝置173上設(shè)置接口(圖未示)，所述接口與電動汽車車體140上的冷卻液進(jìn)口150和冷卻液出口160的密封元件相卡合。當(dāng)所述電動汽車10停止時，將循環(huán)液泵171上接口與所述散熱管的冷卻液進(jìn)口150卡合，所述蓄液裝置173與所述散熱管的冷卻液出口160卡合。開動循環(huán)液泵171，使所述循環(huán)液泵171將所述水箱172中的冷卻液通過冷卻液進(jìn)口150注入散熱管120中，并驅(qū)動冷卻液在散熱管120中流動，將所述散熱管120的熱量從冷卻液出口160帶出所述車體。所述冷卻液經(jīng)所述冷卻液出口160排出后，流入所述蓄液裝置173回收。優(yōu)選的，所述冷卻液的流速為0.5m/s。本領(lǐng)域人員可以理解的，所述輸液裝置可以為任何能夠向散熱管中注入冷卻液的帶動力的裝置，例如還可以是水龍頭等。參加圖5，又一實施方式中的電池組111，所述相變材料散熱體130粘附于所述電池組111底部。所述散熱管120嵌入于所述相變材料散熱體130的內(nèi)部，呈“S”字型分布。優(yōu)選的，還可以在所述相變材料散熱體的內(nèi)部嵌入至少2根散熱管，所述散熱管可以在所述相變材料散熱體并排成直管型設(shè)置。所述至少2根散熱管兩端分別從所述相變材料散熱體延伸至所述電動汽車的車體上，匯總后形成冷卻液進(jìn)口和冷卻液出口。參見圖6，所述相變材料散熱體130外面包裹一層金屬箔180，所述金屬箔180用于防止相變材料散熱體130受熱時間過長熔融時，從電池組上滴落。所述金屬箔的材質(zhì)為鋁，所述相變材料散熱體130為石蠟。參見圖7，另一實施方式中的電池組112，所述相變材料散熱體130粘附于所述電池組112頂部，所述散熱管120嵌入于所述相變材料散熱體130的內(nèi)部，呈“之”字型分布。優(yōu)選的，還可以在所述相變材料散熱體的內(nèi)部嵌入至少2根散熱管，所述散熱管可以在所述相變材料散熱體并排成直管型設(shè)置。所述至少2根散熱管兩端分別從所述相變材料散熱體延伸至所述電動汽車的車體上，匯總后形成冷卻液進(jìn)口和冷卻液出口。參見圖8，所述相變材料散熱體130和電池組112外面整體包裹一層金屬箔180，所述金屬箔180用于防止相變材料散熱體130受熱時間過長熔融時，從電池組上滴落。所述金屬箔的材質(zhì)為銅，所述相變材料散熱體130為硬脂酸。所述電池組112的電池單體之間同時也填充有相變材料散熱體130。實施例2參見圖9，本發(fā)明提供再一實施例的電動汽車20，所述電動汽車20的結(jié)構(gòu)與實施例1中結(jié)構(gòu)基本相同。區(qū)別在于，其中所述電池組110設(shè)置于所述電動汽車的車頭，所述相變材料散熱體130a和130b同時粘附于所述電池組110頂部和底部。所述散熱管120分別嵌入于所述相變材料散熱體130a和130b的內(nèi)部，所述散熱管120從電池組110頂部的相變材料散熱體130a進(jìn)入，在相變材料散熱體130a內(nèi)部設(shè)置成S型，然后沿著電池組110外部延伸至電池組110底部的相變材料散熱體130b，在相變材料散熱體130b內(nèi)部設(shè)置成S型。所述散熱管120兩端分別從所述相變材料散熱體130a和130b延伸至所述電動汽車的車體140上，形成冷卻液進(jìn)口150和冷卻液出口160。所述散熱管120的直徑為5mm，材料為銅。所述相變材料散熱體130為壓縮膨脹石墨導(dǎo)熱復(fù)合材料。實施例3參見圖10，本發(fā)明提供又一實施例中的電動汽車30，所述電動汽車30的結(jié)構(gòu)與實施例1中結(jié)構(gòu)基本相同。區(qū)別在于，其中所述電池組110設(shè)置于所述電動汽車的車尾，所述相變材料散熱體130a和130b同時粘附于所述電池組110頂部和底部，分別有2根散熱管120a和120b嵌入于所述相變材料散熱體130a和130b的內(nèi)部，所述散熱管120a和120b分別在相變材料散熱體130a和130b內(nèi)部設(shè)置成直管型。所述散熱管120a和120b兩端分別從所述相變材料散熱體130a和130b延伸至所述電動汽車的車體140上，匯總后形成冷卻液進(jìn)口150和冷卻液出口160。所述散熱管120的直徑為10mm，材料為鋁合金。所述相變材料散熱體130為壓縮膨脹石墨導(dǎo)熱復(fù)合材料。上面所述的實施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進(jìn)行描述，并非對本發(fā)明的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計精神的前提下，本領(lǐng)域普通工程技術(shù)人員對本發(fā)明技術(shù)方案所做出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本發(fā)明的權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。當(dāng)前第1頁1 2 3