一种汽车电池包BDU散热结构的制作方法

一种汽车电池包bdu散热结构
技术领域
1.本实用新型涉及电动车辆技术领域，特别是涉及一种汽车电池包bdu散热结构。


背景技术：

2.电池切断单元(battery disconnect unit，bdu)是新能源汽车动力电池断开与接通高压电的装置，bdu位于电池包内部，是电池系统高压分配、切断、短路保护的工作单元，对电池包的安全有着至关重要的作用，因此是新能源汽车上一个较为关键的零部件。bdu集成了继电器、预充电阻、电流传感器、熔断器、高压铜排、低压连接器、高压电压采样连接器、线束总成等部件，bdu的寿命和安全直接影响电池包的寿命和安全，从而影响到新能源汽车的安全和性能。
3.随着新能源汽车的快速发展，充电速度的快慢直接影响着用户的使用体验，现阶段畅销的新能源汽车大多可以做到30分钟将电池充到80％soc，在快速充电的过程中，电池内部的高压部分需要承受非常大的电流，而大电流通过的部分会产生大量的电热反应，尤其是bdu内部的高压电连接、继电器、熔断器由于内阻相对偏大发热量非常大。目前bdu的散热主要依靠铜排进行散热，即在继电器、熔断器等元器件上加装散热铜排，可以满足正常充放电工况下的散热需求，但是在快充、连续加减速等大电流工况下，继电器、熔断器等元器件的温度会急剧上升，由于铜排的散热能力有限，整个bdu的温度也会因此急剧上升，影响bdu的使用寿命和安全，并且受限于铜排工艺、成本、空间布置、电气安全距离、轻量化等要求，铜排的散热能力已经无法提升。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种汽车电池包bdu散热结构，其能够提升bdu的散热能力，保证bdu的安全，延长bdu的使用寿命。
5.为实现上述目的及其它相关目的，本实用新型提供一种汽车电池包bdu散热结构，包括：
6.过流排，所述过流排与所述bdu内部的元器件连接；
7.散热盒，所述散热盒安装在所述过流排的上表面上，所述散热盒内设有散热槽，所述散热槽内设有若干散热翅片，所述散热槽内装有散热介质，所述散热槽外侧的所述散热盒上设有若干散热孔。
8.在本实用新型汽车电池包bdu散热结构一示例中，所述散热盒包括外壳、散热槽和盖板，所述外壳的底部与所述过流排连接，所述散热槽设置在所述外壳内，所述散热槽的开口向上，所述盖板安装在所述散热槽的开口处，所述盖板与所述散热槽的开口相匹配。
9.在本实用新型汽车电池包bdu散热结构一示例中，所述盖板与所述散热槽为密封连接。
10.在本实用新型汽车电池包bdu散热结构一示例中，所述外壳的底部设有过流排固定槽，所述过流排安装在所述过流排固定槽内。
11.在本实用新型汽车电池包bdu散热结构一示例中，所述过流排固定槽的宽度与所述过流排的宽度相等，所述过流排固定槽的深度与所述过流排的厚度相等。
12.在本实用新型汽车电池包bdu散热结构一示例中，所述过流排与所述过流排固定槽的连接处涂有导热结构胶。
13.在本实用新型汽车电池包bdu散热结构一示例中，所述散热槽的宽度与所述过流排的宽度相等。
14.在本实用新型汽车电池包bdu散热结构一示例中，所述散热翅片均匀分布在所述散热槽的底面上，所述散热翅片的高度大于或等于0.5倍的所述散热槽的高度，并且小于或等于0.75倍的所述散热槽的高度。
15.在本实用新型汽车电池包bdu散热结构一示例中，所述散热翅片为直齿状、圆柱状、斜纹状或蜂窝状。
16.在本实用新型汽车电池包bdu散热结构一示例中，所述散热介质为相变材料或高比热容材料。
17.在本实用新型汽车电池包bdu散热结构一示例中，所述相变材料的相变焓值大于或等于140j/g。
18.在本实用新型汽车电池包bdu散热结构一示例中，所述高比热容材料的比热容大于或等于1.2j/(g
·
k)。
19.在本实用新型汽车电池包bdu散热结构一示例中，所述散热盒是由导热绝缘塑胶材料制成的。
20.在本实用新型汽车电池包bdu散热结构一示例中，所述导热绝缘塑胶材料的导热系数大于或等于0.8w/(m
·
k)，其比热容大于或等于1.2j/(g
·
k)。
21.在本实用新型汽车电池包bdu散热结构一示例中，所述散热孔为竖直的，所述散热孔为贯穿所述散热盒的上下表面的孔道，所述散热孔与所述散热槽的外表面连接。
22.在本实用新型汽车电池包bdu散热结构一示例中，所述过流排为铜排或铝排，所述过流排上设有螺栓孔，所述过流排通过螺栓与所述bdu内部的元器件连接。
23.本实用新型汽车电池包bdu散热结构使用所述散热盒对所述过流排传递的热量进行吸收，所述散热介质相较于铜排其质量轻，并且能够吸收更多的热量，能够有效提高bdu的散热能力，满足恶劣工况下bdu的散热需求，保证bdu的安全，延长bdu的使用寿命。
附图说明
24.图1为本实用新型汽车电池包bdu散热结构的结构示意图；
25.图2为本实用新型汽车电池包bdu散热结构的剖视图。
26.元件标号说明：
27.100
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过流排
28.110
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螺栓孔
29.200
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散热盒
30.210
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外壳
31.211
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散热孔
32.212
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过流排固定槽
33.220
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散热槽
34.221
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散热翅片
35.222
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散热介质
36.230
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盖板
37.300
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继电器
具体实施方式
38.以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其它优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。还应当理解，本实用新型实施例中使用的术语是为了描述特定的具体实施方案，而不是为了限制本实用新型的保护范围。下列实施例中未注明具体条件的试验方法，通常按照常规条件，或者按照各制造商所建议的条件。
39.当实施例给出数值范围时，应理解，除非本实用新型另有说明，每个数值范围的两个端点以及两个端点之间任何一个数值均可选用。除非另外定义，本实用新型中使用的所有技术和科学术语与本技术领域的技术人员对现有技术的掌握及本实用新型的记载，还可以使用与本实用新型实施例中的方法、设备、材料相似或等同的现有技术的任何方法、设备和材料来实现本实用新型。
40.请参阅图1和图2，图1为本实用新型汽车电池包bdu散热结构的结构示意图，图2为本实用新型汽车电池包bdu散热结构的剖视图。本实用新型提供一种汽车电池包bdu散热结构，包括：过流排100和散热盒200，所述过流排100与所述bdu内部的元器件连接，所述散热盒200安装在所述过流排100的上表面上，所述散热盒200内设有散热槽220，所述散热槽220内设有若干散热翅片221，所述散热槽220内装有散热介质222，所述散热槽220外侧的所述散热盒200上设有若干散热孔211。
41.如图1所示，所述过流排100安装在所述bdu内部的继电器300上，可以吸收继电器300产生的热量，所述散热盒200设置在所述过流排100上，用于吸收所述过流排100传递的热量，所述散热盒200将吸收的热量通过所述散热翅片221快速传递给所述散热介质222，相较于铜排，所述散热盒200和所述散热介质222的质量轻，并且能够吸收更多的热量，能够有效提高bdu的散热能力，满足恶劣工况下bdu的散热需求，保证bdu的安全，延长bdu的使用寿命。当然，所述过流排100还可以同样安装在bdu内部的其他元器件上，用以增强bdu的散热能力。
42.请参阅图1和图2，在本实用新型汽车电池包bdu散热结构一示例中，所述散热盒200包括外壳210、散热槽220和盖板230，所述外壳210的底部与所述过流排100连接，所述散热槽220设置在所述外壳210内，所述散热槽220的开口向上，所述盖板230安装在所述散热槽220的开口处，所述盖板230与所述散热槽220的开口相匹配。所述盖板230与所述散热槽220为密封连接。所述盖板230与所述散热槽220密封连接可以避免所述散热介质222流出，污染或损坏bdu内部的元器件。
43.请参阅图1，在本实用新型汽车电池包bdu散热结构一示例中，所述外壳210的底部
设有过流排固定槽212，所述过流排100安装在所述过流排固定槽212内。所述过流排固定槽212的宽度与所述过流排100的宽度相等，所述过流排固定槽212的深度与所述过流排100的厚度相等。所述过流排固定槽212可以更加稳定的将所述外壳210固定安装在所述过流排100上。
44.在本实用新型汽车电池包bdu散热结构一示例中，所述过流排100与所述过流排固定槽212的连接处涂有导热结构胶。导热结构胶可以将所述外壳210稳定的粘结在所述过流排100上，并且能够降低所述过流排100与所述外壳210之间的热阻，使得热量的传递更加快速。
45.在本实用新型汽车电池包bdu散热结构一示例中，所述散热槽220的宽度与所述过流排100的宽度相等。所述散热槽220的长度可以根据所述外壳210的长度进行设定，所述散热槽220的体积越大，其内部装载的散热介质越多，其散热效果越好。
46.请参阅图2，在本实用新型汽车电池包bdu散热结构一示例中，所述散热翅片221均匀分布在所述散热槽220的底面上，所述散热翅片221的高度大于或等于0.5倍的所述散热槽220的高度，并且小于或等于0.75倍的所述散热槽220的高度。所述散热翅片221为直齿状、圆柱状、斜纹状或蜂窝状。所述散热翅片221能够快速的将所述散热槽220吸收的热量传递给所述散热介质222，从而加强bdu的散热能力。
47.在本实用新型汽车电池包bdu散热结构一示例中，所述散热介质222为相变材料或高比热容材料。所述相变材料的相变焓值大于或等于140j/g。所述高比热容材料的比热容大于或等于1.2j/(g
·
k)。所述散热介质222的密度比铜的密度小很多，相同体积的所述散热介质222质量更轻，并且能够吸收更多的热量，在轻量化的前提下能够尽可能多的提升bdu的散热能力，成本也更加低廉。
48.在本实用新型汽车电池包bdu散热结构一示例中，所述散热盒200是由导热绝缘塑胶材料制成的。所述导热绝缘塑胶材料的导热系数大于或等于0.8w/(m
·
k)，其比热容大于或等于1.2j/(g
·
k)。使用导热绝缘塑胶材料制造所述散热盒200，其可以很好的传导热量，其具有绝缘性能，可以使得所述散热盒200的安装设计更加灵活，不必受限于铜排工艺，并且更容易满足电气安全的要求。
49.请参阅图1，在本实用新型汽车电池包bdu散热结构一示例中，所述散热孔211为贯穿所述散热盒200的上下表面的孔道，所述散热孔211与所述散热槽220的外表面连接。所述散热孔211能够有效增加所述散热盒200的散热面积，并且有利于空气的流动，增加所述散热盒200的散热速率。
50.请参阅图1，在本实用新型汽车电池包bdu散热结构一示例中，所述过流排100为铜排或铝排，所述过流排100上设有螺栓孔110，所述过流排100通过螺栓与所述bdu内部的元器件连接。
51.上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。