CN107256992B - 电动汽车中锂离子动力电池的温度自动调节系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电动汽车中锂离子动力电池的温度自动调节系统，其技术特点是：包括供水模块、温度调节模块、锂电池升降模块、旋转模块、防泄漏装置、蓄电模块、控制模块和底座，供水模块、温度调节模块、防泄漏装置和锂电池升降模块固定在底座上并与汽车架安装在一起；旋转模块载有纯电动汽车锂电池并安装在锂电池升降模块上，供水模块与温度调节模块相连接，控制模块分别与供水模块、温度调节模块、锂电池升降模块、旋转模块、防泄漏装置相连实现温度自动控制功能。本发明能够对汽车锂电池的各面进行均温控制，解决了现有冷却加热系统采用两种不同装置进行冷却加热以及冷却液泄露的问题，具有安全可靠、使用方便等特点，延长了锂电池的寿命。

Description

电动汽车中锂离子动力电池的温度自动调节系统
技术领域
本发明属于锂电池温度控制技术领域，尤其是一种电动汽车中锂离子动力电池的温度自动调节系统。
背景技术
随着国家对节能减排的进一步推进，绿色无污染的纯电动汽车越来越受到广大消费者的欢迎。国家对纯电动汽车的扶植力度也进一步加强，现在很多城市都发展纯电动公交车，很多汽车厂家也推出了纯电动汽车。由于锂电池具有能量密度大、无记忆效应、自放电率低、允许工作范围比较宽、使用寿命长等诸多优点，因此，现在越来越多的纯电动汽车采用锂电池作为其动力。但是，由于电车锂电池充放电过程中的化学反应，会使电池的温度急剧升高；冬季时，在寒冷的北方电动汽车启动前，汽车电池的温度极低。温度的波动对电池的工作影响比较大，由于温度过低、温度过高造成较大的温差都会影响锂电池的寿命，对电动汽车的安全运行带来障碍，因此对电车锂电池的温度控制至关重要。
目前，针对电车锂电池温度控制方面的研究，通常采用空调制冷方式，但是，空调制冷结构复杂，能耗还很高，效率低下。申请号为CN201210209217.4的中国专利文献公开了一种液冷方式的锂电池微通道冷却均温装置，该专利没有对冷却液的流量进行控制，我们知道液体的流量会影响温度，流量过快或过低都有可能对锂电池造成较大的温差，而且该专利微通道只对锂电池两侧进行有效降温，其他侧不能直接降温，这就造成了各侧间有温差，过大的温差会缩短电池寿命。由于液冷在安全方面是有缺点的，如果冷却液泄漏可能造成电池短路等重大问题，上述专利提出锂电池的微通道液冷方式，当冷却液发生泄漏时并没有对电池提供可靠保护，因此存在一定的安全隐患。申请号为CN201520696479.7的中国专利文献提出了冷却和发热相结合的锂电池装置，该装置不仅可以在电池高温时制冷，还可以在寒冷时候启动电车时对电池预加热，但是该装置的发热部分采用了线缆连接的发热片，因此，该专利并不能使锂电池各面温度实现均匀控制，而且预热线路容易故障，大大降低了装置的效率。
发明内容
本发明的目的在于克服现有设计的不足，提供一种电动汽车中锂离子动力电池的温度自动调节系统，解决了对锂离子动力电池各侧面均温控制以及冷却液泄漏的问题。
本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：
一种电动汽车中锂离子动力电池的温度自动调节系统，包括供水模块、温度调节模块、锂电池升降模块、旋转模块、防泄漏装置、蓄电模块、控制模块和底座，所述供水模块、温度调节模块、防泄漏装置和锂电池升降模块固定在底座上并与汽车架安装在一起；所述旋转模块载有纯电动汽车锂电池并安装在锂电池升降模块上，所述蓄电模块分别与供水模块、温度调节模块、旋转模块、锂电池升降模块、防泄漏装置、控制模块相连接实现供电功能；所述供水模块与温度调节模块相连接，所述控制模块分别与供水模块、温度调节模块、锂电池升降模块、旋转模块、防泄漏装置相连实现温度自动控制功能。
所述供水模块包括水罐、水泵、液位传感器、管道和智能调节阀；所述水罐、智能调节阀和水泵安装在底座上，所述水泵与蓄电模块相连，该水泵的进水口通过管道连接水罐的出水口，该水泵的出水口通过管道连接智能调节阀的进水口，该智能调节阀通过管道与温度调节模块相连接，该智能调节阀和控制模块相连接，所述液位传感器安装在水罐中并与控制模块相连接。
所述温度调节模块包括制冷器、第一温度调节板、第二温度调节板、湿度传感器和加热器，所述制冷器、第一温度调节板和第二温度调节板和加热器安装在底座上；两个湿度传感器分别安装在第一温度调节板和第二温度调节板上并与控制模块相连；所述制冷器和加热器由蓄电模块供电并与控制模块相连，所述制冷器和加热器的进水口分别通过管道连接智能调节阀出水口，该制冷器和加热器出水口分别通过管道连接第一温度调节板进水口，第一温度调节板的出水口通过管道连接第二温度调节板的进水口，第二温度调节板的出水口通过管道连接水罐的进水口。
所述第一温度调节板和第二温度调节板的内部为微通道，该微通道为长方体的串行结构。
所述升降模块包括第一级升降模块和第二级升降模块，所述第一级升降模块包括第一上支撑杆、第一下支撑杆、第二上支撑杆、第二下支撑杆、第一支撑杆底座、第二支撑杆底座、支撑杆连接轴、上支撑板、下支撑板、连接杆、升降模块驱动装置和伸缩杆底座，所述第二级升降模块包括第一连杆、第二连杆、推杆、支撑架、升降模块电机；四个第一支撑杆底座固装在上支撑板底部，所述第一上支撑杆一端和第一支撑杆底座相连，第一上支撑杆另一端和第一下支撑杆一端通过连接轴相连，所述第二支撑杆底座分别与第一上支持撑杆和第一下支撑杆上相连接，所述第二上支撑杆一端与第二支撑杆底座相连，第二上支撑杆另一端与第二下支撑杆一端通过支撑杆连接轴相连，所述第二下支撑杆另一端与第二支撑杆底座相连，所述连接杆与连接轴相连，各个支撑杆分别通过滚轴和支撑杆底座相连；所述支撑架固定在下支撑板上，该下支撑板固定在底座上；所述升降模块电机安装在支撑架上，该升降模块电机的电机轴与第一连杆相连，所述第二连杆通过滚轴和支撑架相连，第一连杆和第二连杆通过滚轴和推杆相连，所述推杆通过滚轴和第一下支撑杆相连；所述升降模块驱动装置包括左右两套相同的驱动机构，每套驱动机构均包括驱动装置步进电机、电机底座、轴承固定底座、联轴器、丝杆、伸缩杆、第一限位开关、第二限位开关；所述驱动装置步进电机安装在电机底座上并通过固定轴承连接联轴器一端，该联轴器另一端与丝杆相连，所述伸缩杆一端连接丝杆上的滚轴螺母，该伸缩杆另一端连接伸缩杆底座，两个限位开关固定在升降装置驱动模块底座上。
所述旋转模块包括圆盘、第一滚珠轴承、第二滚珠轴承、锂电池槽、温度传感器、锂电池槽出线桩、滑片、锂电池出线槽口、第一转向轴、第二转向轴、固定桩、第一齿轮、第一调节齿轮、第二齿轮、第二微调齿轮、第三齿轮、第三调节齿轮、第四齿轮、第四微调齿轮、第一步进电机、第二步进电机、第三步进电机和第四步进电机；所述第一滚珠轴承和第二滚珠轴承分别固定在第一转向轴和第二转向轴上，所述圆盘固定在第一转向轴一端，两个固定桩安装在圆盘上，五个温度传感器分别安装在锂电池槽四个侧面和底面上并与控制模块相连接，所述第四步进电机和第三步进电机分别安装在两个固定桩上，所述第四齿轮安装在第四步进电机上，第四齿轮和第四微调齿轮啮合在一起，两个锂电池出线槽口设置在锂电池槽上侧，两个锂电池出线桩位于锂电池槽口中并分别连接锂电池的两个电极，两个滑片连接出线并安装在锂电池出线桩上，第三齿轮安装在第三步进电机上，所述第三调节齿轮一端安装在第二转向轴上，第三调节齿轮和第三齿轮相啮合，第二转向轴另一端和锂电池槽相连，所述第一步进电机和第二步进电机固定在锂电池升降模块的上支撑板底部，所述第一齿轮安装在第一步进电机上，第一齿轮和第一调节齿轮相啮合，所述第二齿轮安装在第二步进电机上，第二齿轮和第二微调齿轮相啮合，所述第一调节齿轮和第二微调齿轮与第一转向轴相连。
所述锂电池出线槽口为弧形。
所述防泄漏装置包括挡板、齿条、齿轮、防泄漏电机、电机座、导轨、基座、滑轮、滚轴和防水板；两个挡板相对安装在底座上，两个齿条和两个导轨对称安装在两个挡板内侧，所述防泄漏电机安装在电机座上，所述基座安装在电机座底部，所述齿轮安装在防泄漏电机上并与齿条相啮合，所述滑轮通过滚轴安装在电机座上，所述防水板与两个电机座上的基座相连接。
所述控制模块由单片机及其外围电路连接构成。
本发明的优点和积极效果是：
1、本发明的冷却和加热采用同一微管道进行温度控制方式，使锂离子动力电池的各面制冷和预热一样均匀，解决了现有冷却加热系统采用两种不同装置进行冷却加热的问题，同时，通过采用液位传感器、湿度传感器和防泄漏装置来解决冷却液泄漏问题，并且通过温度传感器、智能调节阀和旋转模块对锂电池各面进行均温控制。
2、本发明通过温度传感器把信号传给控制模块，控制模块根据温度传感器信号来实现制冷器还是加热器自动通断，并且制冷和散热采用的是同一个微通道温度调节板，进而制冷还是预热采用的都是液体传温方式，而不是制冷和加热分别采用两套互不相干的系统，使锂电池的各面的温度调节效率更高。温度调节板安装在电池槽两侧，两个温度调节板采用串联方式，锂电池的两面都能均匀受温，更加有利于调节锂电池槽内温度，而且结构简单维修十分方便，节能环保。
3、本发明采用防泄漏装置、液位传感器和湿度传感器双重措施来防止泄题泄。由于采用液体来进行温度控制，所以本装置保护措施主要的目的是防止液体泄漏，本装置采用液位传感器、湿度传感器和防泄漏装置的两重保护措施。液位传感器和湿度传感器和报警装置相连，形成了第一重保护。水罐储水量为1000ml,当液体泄漏较多时液位低于950ml时，水罐中的液位传感器向控制模块传递警报信号进而报警；当发生轻微的液体泄漏时，泄漏的液体会对锂电池槽内湿度造成影响，当湿度达到设定值时，安装在温度调节板上的湿度传感器向控制模块发出报警信号进而报警。防泄漏装置形成了第二重保护。防泄漏装置的两个挡板安装在底座上。当发生液体泄漏时，控制模块根据液位传感器和湿度传感器传来的信号，控制模块驱动防泄漏装置的电机，整个装置开始动作，齿轮在齿条上滚动，带动防水板升起，两个防水板和两个挡板将锂电池密闭在当中，从而起到了保护锂电池的作用。本发明的两重防泄漏设计，可以更加高效、可靠地保护锂电池。
4、本发明采用旋转模块调节锂电池各个面的温度。通过在锂电池槽四面和底面安装温度传感器，在制冷或加热过程中，第一温度调节板与第二温度调节板对与这两个温度调节板正对的锂电池槽两侧进行温度调节，此时锂电池槽另外两侧和底侧温度不被调节，当过一段时间，正对温度调节板两侧与另外两侧和底侧会形成温差，温度传感器把信号反馈给控制模块，对控制模块进行设定，当五个传感器中的其中两个温差达到1度时，控制模块根据温度传感器反馈的信号对旋转模块的步进电机进行控制。第一步进电机和第二步进电机配合带动电池槽横向转动，第三步进电机和第四步进电机配合带动电池槽进行横向转动，四个步进电机协调配合使电池槽转到最佳温度调节角度，对锂电池各面进行温度调节，使锂电池各侧温差达到最低。
5、本发明采用了智能调节阀对温度进行均匀调节。当电池槽内的温度较高时，温度传感器把信号传递给控制模块，控制模块使制冷器工作，同时根据温度传感器提供的信号控制智能调节阀的开度，控制冷却液流量，使冷却液最高效的使电池降温，使温度调节更加均匀；当温度过低时需要对电池预热，温度传感器把信号传递给控制模块，控制模块使加热器工作，同时控制模块控制智能调节阀的开度，对流量进行控制，对温度的调节更加均匀。通过智能调节阀对流量的调节，不会使锂电池其中两面温度降得过快或过慢，与锂电池槽另外的几侧形成温差，从而使锂电池各面温度的调节更加均匀，均匀的温度调节延长了锂电池的寿命。
6、本发明的温度调节板采用串联运行方式和内部采用微通道结构。第一温度调节板的液体输出为第二温度调节板液体的输入，从而使液体的流通更加顺畅，有结构简单占用空间小的优点。温度调节板内部采用的是微通道的结构，微通道采用的也是串行结构，微通道为长方体，长方体结构使温度调节板散热和制冷效率更高，对锂电池温度调节更加充分，而且长方体结构使微通道不易堵塞。
7、本发明采用锂电池升降模块：由于锂电池槽夹在第一和第二温度调节板中间，当工作人员需要更换或检修电池时不是很方便，通过对升降模块进行控制，对电池槽进行升降。本发明升降模块采用两级升降，控制精度更高，更加方便工作人员对锂电池进行更换或检修，体现了以人为本的原则。
附图说明
图1是本发明的整体模块连接图；
图2是本发明的供水模块和温度调节模块的连接图；
图3是本发明的温度调节板内部的微通道结构图；
图4是本发明的锂电池升降模块的连接图；
图5是本发明的升降模块第一级升降模块右侧驱动机构连接图；
图6是本发明的旋转模块的侧视连接图；
图7是本发明的旋转模块的俯视连接图；
图8是本发明的旋转模块的仰视连接图；
图9是本发明的防泄漏装置动作时的整体连接图；
图10是本发明的防泄漏装置的连接图；
图11是本发明的控制装置运行流程图；
图中，1：供水模块、2：温度调节模块、3：锂电池升降模块、4：旋转模块5：防泄漏装置6：蓄电池模块、7：控制模块、1-1：水罐、1-2：液位传感器、1-3：水泵、1-4：智能调节阀、1-5：管道、2-1：制冷器、2-2：加热器、2-3：湿度传感器、2-4：温度调节板微通道、2-5：第一温度调节板、2-6：第二温度调节板、3-1：第一上支撑杆、3-2：第一下支撑杆、3-3：第二上支撑杆、3-4：第二下支撑杆、3-5：第二支撑杆底座、3-6：第一支杆底座、3-7：支撑杆连接轴、3-8：连接杆、3-9：升降模块驱动装置、3-9-1：驱动装置步进电机、3-9-2：电机底座、3-9-3：轴承固定座、3-9-4：联轴器、3-9-5：丝杆、3-6-7：伸缩杆、3-9-6：第一限位开关、3-9-8：第二限位开关、3-10：伸缩杆底座、3-11：上支撑板、3-12：下支撑板、3-13：第一连杆、3-14：第二连杆、3-15：推杆、3-16：支撑架、3-17：升降模块电机、4-1：第一滚珠轴承、4-2：第一转向轴、4-3：圆盘、4-4：固定桩、4-5：温度传感器、4-6：第二滚珠轴承、4-7：锂电池槽、4-8：第四步进电机、4-9：第四齿轮、4-10：第四微调齿轮、4-11：锂电池出线槽口、4-12：锂电池槽出线桩、4-13：滑片、4-14：第三步进电机、4-15：第三齿轮、4-16：第三调节齿轮、4-17：第二转向轴、4-18：第一步进电机、4-19：第一齿轮、4-20：第一调节齿轮、4-21：第二微调齿轮、4-22：第二步进电机、4-23：第二齿轮、5-1：齿条、5-2：齿轮、5-3：防泄漏电机、5-4：电机座、5-5：滑轮、5-6：防水板、5-7：滚轴、5-8：挡板、5-9：导轨、5-10：基座。
具体实施方式
以下结合附图对本发明实施例做进一步详述：
一种纯电动汽车锂电池的温度自动控制装置，如图1所示，包括供水模块1、温度调节模块2、锂电池升降模块3、旋转模块4、防泄漏装置5、蓄电池模块6和控制模块7。所述供水模块1、温度调节模块2、锂电池升降模块3、防泄漏装置5安装在底座上，底座通过螺栓固定在汽车架上。供水模块1对整套系统提供循环液体；温度调节模块2对循环液体进行制冷或加热，从而达到对锂电池温度的调节；锂电池升降模块3完成对电池槽4-3的升降工作；旋转模块4安装在升降模块3的上支撑板3-11上，完成相应的旋转工作；控制模块6分别与温度调节模块2、防泄漏装置5、旋转模块3和智能调节阀1-4相连，并在这几个模块工作时进行控制；蓄电模块6分别与供水模块1、温度调节模块2、旋转模块4、锂电池升降模块3、防泄漏装置5、控制模块7相连并为其供电。
如图2所示，所述供水模块1包括水罐1-1、水泵1-3、液位传感器1-2、智能调节阀1-4、管道1-5，水罐1-1、智能调节阀1-4和水泵1-3安装在底座上。水罐1-1用来储藏液体，提供整个系统循环所需的液体；水罐1-1的出水口通过管道1-5连接水泵1-3的进水口；水泵1-3的出水口通过管道1-5连接智能调节阀1-4的进水口；液体在管道1-5中流动，供水模块1和温度调节模块2之间通过管道1-5来连接；水泵1-1和蓄电模6块相连，水泵1-1为液体在管道1-5中循环提供动力。液位传感器1-2安装在水罐1-1中，液位传感器1-2和报警装置相连，当发生液体泄漏水罐1-1中的液体低于设定值时，液位传感器1-2就会向控制模块发出报警信号，报警器报警。智能调节阀1-4和控制模块6相连；温度传感器4-4反馈给控制模块7信号，控制模块7根据信号来调节智能调节阀1-4的开度，通过控制智能调节阀1-4的开度，从而控制管道1-5中液体的流量，从而改变了第一温度调节板2-5和第二温度调节板2-6的温度高低，不会造成温度下降过快，从而使锂电池温度变化更加均衡。
所述温度调节模块2包括制冷器2-1、加热器2-2、湿度传感器2-3、温度调节板微通道2-4、第一温度调节板2-5、第二温度调节板2-6。制冷器2-1、第一温度调节板2-5、第二温度调节板2-6和加热器2-2安装在底座上。第一温度调节板2-5、第二温度调节板2-6内部为微通道2-4结构；两个湿度传感器2-3分别安装在第一温度调节板2-5和第二温度调节板2-6上，同时湿度传感器2-3和报警装置相连；当第一温度调节板2-5和第二温度调节板2-6损坏发生泄露时，湿度传感器2-3将向报警器发出信号，报警器报警；制冷器2-1和加热器2-2和蓄电模6块相连，制冷器2-1和加热器2-2和控制模块7相连，控制模块7根据温度传感器4-4的信号对加热器2-2和制冷器2-1进行控制，当锂电池需要制冷时，控制模块7控制制冷器2-1工作，当锂电池需要预热时，控制模块7控制加热器2-2工作，从而完成对温度的调节功能。制冷器2-1和加热器2-2的进水口分别通过管道1-5连接智能调节阀1-4出水口；制冷器2-1和加热器2-2出水口分别通过管道1-5连接第一温度调节板2-5进水口；第一温度调节板2-5的出水口通过管道1-5连接第二温度调节板2-6的进水口；第二温度调节板2-6的出水口通过管道1-5连接水罐1-1的进水口。
如图3所示，第一温度调节板2-5和第二温度调节板2-6的内部是微通道2-4，微通道2-4采用的是串行结构，微通道2-4为长方体，长方体结构使温度调节板散热和制冷效率更高，对锂电池温度调节更加充分，而且微通道采用长方体结构不易堵塞。
如图4所示，所述升降模块3为两级升降模块。第一级升降模块包括第一上支撑杆3-1、第一下支撑杆3-2、第二上支撑杆3-3、第二下支撑杆3-4、第一支撑杆底座3-6、第二支撑杆底座3-5、支撑杆连接轴3-7、连接杆3-8、升降模块驱动装置3-9、伸缩杆底座3-10、上支撑板3-11和下支撑板3-12。第二级升降模块包括第一连杆3-13、第二连杆3-14、推杆3-15、支撑架3-16、升降模块电机3-17。上支撑板3-11固定四个第一支撑杆底座3-6，下支撑板3-12固定在底座上。第一上支撑杆3-1一端和第一支撑杆底座3-6相连，第一上支撑杆3-1另一端和第一下支撑杆3-2一端通过连接轴3-7相连；第二支撑杆底座3-5分别安装在第一上支持撑杆3-1和第一下支撑杆3-2上；第二上支撑杆3-3一端与第二支撑杆底座3-5相连，第二上支撑杆3-3另一端与第二下支撑杆3-4一端通过支撑杆连接轴3-5相连；第二下支撑杆3-4另一端与第二支撑杆底座3-5相连；连接杆3-8与连接轴3-7相连；各支撑杆分别通过滚轴和支撑杆底座相连；支撑架3-16固定在下支撑板3-12上；升降模块电机3-17安装在支撑架3-16上；第一连杆3-13和升降模块电机3-17轴相连；第二连杆3-14通过滚轴和支撑架3-16相连；第一连杆3-13和第二连3-14杆通过滚轴和推杆3-15相连；推杆3-15通过滚轴和第一下支撑杆3-16相连。第二级升降模块工作时，升降模块电机3-17转动，带动与电机轴相连的第一连杆3-13转动，由于有第二连杆3-14存在，通过设置第二连杆3-14的长度来改变运动轨迹；第一连杆3-13和第二连杆3-14共同作用于推杆3-15使推杆3-15向上运动，从而推动整个机构向上运动，各连杆之间采用滚轴连接，使运动更加顺畅。
如图5所示，第一级升降模块的驱动装置3-9内部包括左右两套驱动机构，图5中给出的是右侧驱动机构，左侧驱动机构与右侧完全相同，在此不予赘述。图中驱动装置3-9的右侧驱动机构由包括驱动装置步进电机3-9-1、电机底座3-9-2、轴承固定底座3-9-3、联轴器3-9-4、丝杆3-9-5、伸缩杆3-9-7、第一限位开关3-9-6、第二限位开关3-9-8。驱动装置步进电机3-9-1安装在电机底座3-9-2上；驱动装置步进电机3-9-1通过固定轴承3-9-3连接联轴器3-9-4一端；联轴器3-9-4另一端与丝杆3-9-5相连；伸缩杆3-9-7一端连接丝杆上的滚轴螺母，伸缩杆3-9-7另一端连接伸缩杆底座3-10；第一限位开关3-9-6和第二限位开关3-9-8固定在升降装置驱动模块底座上；两个第一支撑杆和两个第二支撑杆构成菱形结构，驱动装置步进电机3-9-1转动带动丝杆3-9-5转动，进而使伸缩杆3-9-7运动，伸缩杆3-9-7和伸缩杆底座3-10作用，从而带动了带动连接左右支撑杆连接轴3-7的连接杆3-8前推或回拉，连接杆3-8前推或回拉带动菱形结构伸缩，菱形结构向上伸时完成机构上升动作，菱形结构收缩时完成机构的下降动作。当系统工作伸缩杆3-9-7伸展运动时碰到第二限位开关3-9-8时，驱动装置步进电机3-9-1停止工作，从而升降机构停止伸展；伸缩杆3-9-7向后运动时碰到第一限位开关3-9-6时，驱动装置步进电机3-9-1停止工作，从而升降机构停止收缩。因为有限位开关，所以不会使升降模块过伸展或过收缩，起到一种保护作用。
如图6所示，旋转模块4安装在升降模块3的上支撑板3-11上。所述旋转模块包括圆盘4-3、第一滚珠轴承4-1、第二滚珠轴承4-6、锂电池槽4-7、温度传感器4-5、锂电池槽出线桩4-11、滑片4-13、锂电池出线槽口4-12、第一转向轴4-2、第二转向轴4-17、固定桩4-4、第一齿轮4-19、第一调节齿轮4-20、第二齿轮4-23、第二微调齿轮4-21、第三齿轮4-15、第三调节齿轮4-16、第四齿轮4-9、第四微调齿轮4-10、第一步进电机4-18、第二步进电机4-22、第三步进电机4-14、第四步进电机4-8。第一滚珠轴承4-1固定在第一转向轴4-2上；第二滚珠轴承4-6固定在第二转向轴4-17上；圆盘4-3固定在第一转向轴4-2一端；两个固定桩4-4安装在圆盘4-3上；五个温度传感器4-5安装在锂电池槽4-7四个侧面和底面，五个温度传感器4-5是温度调节的核心部分，五个温度传感器4-5来检测锂电池槽4-7各侧的温度；控制模块7根据温度传感器4-5的信号，当有其中两侧温差超过1度时，控制模块7控制旋转模块4动作，进行角度调整，使锂电池槽4-7各侧温差达到最小。第四步进电机4-8安装在固定桩4-4上；第四齿轮4-9安装在第四步进电机4-8上；第四齿轮4-9和第四微调齿轮4-10相啮合；第四微调齿轮4-10相较第三调节齿轮4-16齿轮更大齿轮上齿数更多；第四步进电机4-8主要完成锂电池槽4-7纵向微调，当锂电池槽4-7需要纵向微度调节时，第四步进电机4-8转动，第四齿轮4-9和第四微调齿轮4-10转动，第二转向轴4-17转动带动锂电池槽4-7转动，完成锂电池槽4-7的纵向角度微调。
如图7所示，锂电池出线槽口4-11在锂电池槽4-7上侧，锂电池两个槽口为弧形，完成锂电池槽4-7各个角度要求。锂电池出线桩4-12位于锂电池槽口4-11中，两个锂电池出线桩4-12分别连接锂电池的两个电极。滑片4-13安装在锂电池出线桩4-12上，两个滑片4-13连接出线，当锂电池槽4-7转动时，锂电池出线桩4-12在锂电池槽口4-11中滑动，两个滑片4-13在两个出线桩4-12上滑动，不会使外部接线发生缠绕。第三步进电机4-14安装在固定桩4-4上，第三步进电机4-14主要功能就是实现锂电池槽4-7纵向角度调节；第三齿轮4-15安装在第三步进电机4-14上；第三调节齿轮4-16一端安装在第二转向轴4-17上；第三调节齿轮4-16和第三齿轮4-15相啮合；第二转向轴4-17另一端和锂电池槽4-7相连。控制模块7控制第三步进电机4-14动作，带动第三齿轮4-15、第三调节齿轮4-16和第二转向轴4-17转动，从而使锂电池槽4-7纵向转动达到所需角度。
如图8所示，第一步进电机4-18和第二步进电机4-22固定在锂电池升降模块上支撑板3-11底部；第一齿轮4-19安装在第一步进电机4-18上；第一齿轮4-19和第一调节齿轮4-21相啮合；第二齿轮4-23安装在第二步进电机4-22上；第二齿轮4-23和第二微调齿轮4-21相啮合；第一调节齿轮4-20和第二微调齿轮4-21跟第一转向4-2轴相连，第二微调齿轮4-21相比较第一调节齿轮4-20直径更大，齿轮数更多。控制模块7根据温度传感器4-5的信号调节锂电池槽4-7的角度，当需要横向转动时，控制模块7控制第一步进电机4-18动作，第一步进电机4-18和第一齿轮4-19作用带动锂电池槽4-7做横向转动；当锂电池槽4-7的角度需要横向微调时，控制模块7控制第二步进电机4-22动作，第二步进电机4-22和第二微调齿轮4-21相互作用进行横向转动微调，第一步进电机4-18和第二步进电机4-22相互配合，使锂电池槽4-7达到最佳的横向转动角度。
如图9及图10所示，防泄漏装置5在液体泄漏时，两个防水板5-6升起与两个挡板5-8将锂电池槽密闭，高效且可靠的防止液体泄漏。防泄漏装置5包括挡板5-8、齿条5-1、齿轮5-2、防泄漏电机5-3、电机座5-4、导轨5-9、基座5-10、滑轮5-5、滚轴5-7、防水板5-6。两个挡板5-8安装在底座上；齿条5-1安装在挡板5-8上，两个挡板5-8上各安装有两个齿条5-1；防泄漏电机5-3安装在电机座5-4上；基座5-10安装在电机座5-4上；齿轮5-2安装在防泄漏电机5-3上；齿轮5-2和齿条5-1相啮合；滑轮5-5通过滚轴5-7安装在电机座5-4上；防水板5-6和两个电机座上的基座5-10相连，两个电机座5-4向上运动时使防水板5-6升起；导轨5-9安装在挡板5-8上，两个挡板5-8上都有各有两条导轨5-9。当系统没发生泄漏时装置不动作；当系统发生泄漏时，液位传感器1-2和湿度传感器2-3发出报警信号，控制模块7控制电机5-1动作，通过齿轮5-2在齿条5-1上转动，同时滑轮5-5在导轨5-9中向上滚动从而带动电机座5-4上升，电机座5-4向上运动带动防水板5-6上升，两个防水板5-6和两个挡板5-8把电池槽4-7密闭在当中，从而有效地防止了液体泄露给锂电池带来的危害。
如图11所示，当锂电池温度自动控制装置工作时，首先安装在锂电池槽4-7上的温度传感器4-4把信号反馈给控制模块7，控制模块7判断锂电池的温度是否超出了界限，如果温度没有超出界限该装置不工作，如果超出了界限，控制模块7判断是制冷还是预热，当锂电池温度过低需要预热时，控制模块7控制加热器2-2工作，对锂电池进行预热；当锂电池温度过高时，控制模块7控制制冷器2-3工作，对锂电池进行降温；在制冷或加热过程中，第一温度调节板2-5与第二温度调节板2-6对与这两个温度调节板正对的锂电池槽4-7两侧进行温度调节，另外各侧温度不被调节，装置工作一段时间，如果正对温度调节板两侧与其它几侧温差大于1度时，控制模块7根据温度传感器4-5反馈的信号对旋转模块4进行控制，旋转模块4动作对锂电池槽4-7进行横向和纵向调节，使锂电池槽4-7达到最佳温度调节位置。控制模块7对旋转模块4进行控制，说明锂电池四测温差超过设定值，此时增大智能调节阀1-4的开度，对锂电池温度进行较快的温度调节，经过调节当低于设定值时，减小智能调节阀1-4的开度；旋转模块4不工作时，说明锂电池四侧温差没超过设定值，此时控制模块7减小智能调节阀1-4开度，使锂电池四侧温差达到最小。
本发明所用的元器件和零部件均是本技术领域的技术人员所熟知的，可以通过商购获得或自己容易制作的，所有元器件之间的连接方式、零部件的安装方式以及电源线路的接线方式也是本技术领域的技术人员所熟知的。
本发明未述及之处适用于现有技术。
需要强调的是，本发明所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本发明包括并不限于具体实施方式中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本发明的技术方案得出的其他实施方式，同样属于本发明保护的范围。

Claims (9)

1.一种电动汽车中锂离子动力电池的温度自动调节系统，其特征在于：包括供水模块、温度调节模块、锂电池升降模块、旋转模块、防泄漏装置、蓄电模块、控制模块和底座，所述供水模块、温度调节模块、防泄漏装置和锂电池升降模块固定在底座上并与汽车架安装在一起；所述旋转模块载有纯电动汽车锂电池并安装在锂电池升降模块上，所述蓄电模块分别与供水模块、温度调节模块、旋转模块、锂电池升降模块、防泄漏装置、控制模块相连接实现供电功能；所述供水模块与温度调节模块相连接，所述控制模块分别与供水模块、温度调节模块、锂电池升降模块、旋转模块、防泄漏装置相连实现温度自动控制功能。
2.根据权利要求1所述的电动汽车中锂离子动力电池的温度自动调节系统，其特征在于：所述供水模块包括水罐、水泵、液位传感器、管道和智能调节阀；所述水罐、智能调节阀和水泵安装在底座上，所述水泵与蓄电模块相连，该水泵的进水口通过管道连接水罐的出水口，该水泵的出水口通过管道连接智能调节阀的进水口，该智能调节阀通过管道与温度调节模块相连接，该智能调节阀和控制模块相连接，所述液位传感器安装在水罐中并与控制模块相连接。
3.根据权利要求1所述的电动汽车中锂离子动力电池的温度自动调节系统，其特征在于：所述温度调节模块包括制冷器、第一温度调节板、第二温度调节板、湿度传感器和加热器，所述制冷器、第一温度调节板和第二温度调节板和加热器安装在底座上；两个湿度传感器分别安装在第一温度调节板和第二温度调节板上并与控制模块相连；所述制冷器和加热器由蓄电模块供电并与控制模块相连，所述制冷器和加热器的进水口分别通过管道连接智能调节阀出水口，该制冷器和加热器出水口分别通过管道连接第一温度调节板进水口，第一温度调节板的出水口通过管道连接第二温度调节板的进水口，第二温度调节板的出水口通过管道连接水罐的进水口。
4.根据权利要求3所述的电动汽车中锂离子动力电池的温度自动调节系统，其特征在于：所述第一温度调节板和第二温度调节板的内部为微通道，该微通道为长方体的串行结构。
5.根据权利要求1所述的电动汽车中锂离子动力电池的温度自动调节系统，其特征在于：所述升降模块包括第一级升降模块和第二级升降模块，所述第一级升降模块包括第一上支撑杆、第一下支撑杆、第二上支撑杆、第二下支撑杆、第一支撑杆底座、第二支撑杆底座、支撑杆连接轴、上支撑板、下支撑板、连接杆、升降模块驱动装置和伸缩杆底座，所述第二级升降模块包括第一连杆、第二连杆、推杆、支撑架、升降模块电机；四个第一支撑杆底座固装在上支撑板底部，所述第一上支撑杆一端和第一支撑杆底座相连，第一上支撑杆另一端和第一下支撑杆一端通过连接轴相连，所述第二支撑杆底座分别与第一上支持撑杆和第一下支撑杆上相连接，所述第二上支撑杆一端与第二支撑杆底座相连，第二上支撑杆另一端与第二下支撑杆一端通过支撑杆连接轴相连，所述第二下支撑杆另一端与第二支撑杆底座相连，所述连接杆与连接轴相连，各个支撑杆分别通过滚轴和支撑杆底座相连；所述支撑架固定在下支撑板上，该下支撑板固定在底座上；所述升降模块电机安装在支撑架上，该升降模块电机的电机轴与第一连杆相连，所述第二连杆通过滚轴和支撑架相连，第一连杆和第二连杆通过滚轴和推杆相连，所述推杆通过滚轴和第一下支撑杆相连；所述升降模块驱动装置包括左右两套相同的驱动机构，每套驱动机构均包括驱动装置步进电机、电机底座、轴承固定底座、联轴器、丝杆、伸缩杆、第一限位开关、第二限位开关；所述驱动装置步进电机安装在电机底座上并通过固定轴承连接联轴器一端，该联轴器另一端与丝杆相连，所述伸缩杆一端连接丝杆上的滚轴螺母，该伸缩杆另一端连接伸缩杆底座，两个限位开关固定在升降装置驱动模块底座上。
6.根据权利要求1所述的电动汽车中锂离子动力电池的温度自动调节系统，其特征在于：所述旋转模块包括圆盘、第一滚珠轴承、第二滚珠轴承、锂电池槽、温度传感器、锂电池槽出线桩、滑片、锂电池出线槽口、第一转向轴、第二转向轴、固定桩、第一齿轮、第一调节齿轮、第二齿轮、第二微调齿轮、第三齿轮、第三调节齿轮、第四齿轮、第四微调齿轮、第一步进电机、第二步进电机、第三步进电机和第四步进电机；所述第一滚珠轴承和第二滚珠轴承分别固定在第一转向轴和第二转向轴上，所述圆盘固定在第一转向轴一端，两个固定桩安装在圆盘上，五个温度传感器分别安装在锂电池槽四个侧面和底面上并与控制模块相连接，所述第四步进电机和第三步进电机分别安装在两个固定桩上，所述第四齿轮安装在第四步进电机上，第四齿轮和第四微调齿轮啮合在一起，两个锂电池出线槽口设置在锂电池槽上侧，两个锂电池出线桩位于锂电池槽口中并分别连接锂电池的两个电极，两个滑片连接出线并安装在锂电池出线桩上，第三齿轮安装在第三步进电机上，所述第三调节齿轮一端安装在第二转向轴上，第三调节齿轮和第三齿轮相啮合，第二转向轴另一端和锂电池槽相连，所述第一步进电机和第二步进电机固定在锂电池升降模块的上支撑板底部，所述第一齿轮安装在第一步进电机上，第一齿轮和第一调节齿轮相啮合，所述第二齿轮安装在第二步进电机上，第二齿轮和第二微调齿轮相啮合，所述第一调节齿轮和第二微调齿轮与第一转向轴相连。
7.根据权利要求6所述的电动汽车中锂离子动力电池的温度自动调节系统，其特征在于：所述锂电池出线槽口为弧形。
8.根据权利要求1所述的电动汽车中锂离子动力电池的温度自动调节系统，其特征在于：所述防泄漏装置包括挡板、齿条、齿轮、防泄漏电机、电机座、导轨、基座、滑轮、滚轴和防水板；两个挡板相对安装在底座上，两个齿条和两个导轨对称安装在两个挡板内侧，所述防泄漏电机安装在电机座上，所述基座安装在电机座底部，所述齿轮安装在防泄漏电机上并与齿条相啮合，所述滑轮通过滚轴安装在电机座上，所述防水板与两个电机座上的基座相连接。
9.根据权利要求1所述的电动汽车中锂离子动力电池的温度自动调节系统，其特征在于：所述控制模块由单片机及其外围电路连接构成。
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