CN108520987B - 一种可调节温度的电动车电池组件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电动车技术领域，公开了一种可调节温度的电动车电池组件，包括电池盒、盒盖，电池盒的侧面设有电接头，电池盒的底板上设有散热板，散热板的上侧设有导热板，导热板的四周与电池盒的内壁固定连接，导热板的上侧面上设有若干竖直的导热隔板，导热隔板内设有竖直的导热通道，每个电池安装腔内均设有蓄电池单元，散热板的底部设有两个半导体制冷片，半导体制冷片的热端通过导热胶与散热板连接，半导体制冷片的冷端伸出底板外，散热板与底板之间设有隔热板。在寒冷的冬季，通过半导体制冷片的热端为电池盒内的空间加热，从而保持蓄电池单元适合的工作温度，进而提高续航能力。

Description

一种可调节温度的电动车电池组件

技术领域

本发明涉及电动车技术领域，尤其涉及一种可调节温度的电动车电池组件。

背景技术

随着社会的进步,现在国内道路上电动车越来越普及,电动车通常分为电动汽车和电动自行车,本申请中的电动车是指电动自行车；电动自行车采用蓄电池作为电源为车轮内的电机供电,电动车的车速叫自行车快,而且非常环保,给人们的出行带来的极大的便利。对于电动车而言，目前最的限制就是电池的电量限制，大部分电动车均采用铅酸蓄电池，长期骑电动车的人都容易发现冬天电动车的电量不耐用，在冬天，总感觉蓄电池的电量突然就减少了，这是因为环境温度对铅酸蓄电池的容量有极大的影响，铅酸蓄电池的最佳工作温度为15℃-25℃，在该温度下，铅酸蓄电池能为电机提供稳定的直流电，当环境温度高于25℃时，蓄电池的容量高于额定容量，温度过高会导致蓄电池寿命缩短，当环境温度低于25℃时，温度每下降1℃，蓄电池的可用容量会降低0.8%，在寒冷的动机，外界环境温度通常为0℃甚至更低，此时蓄电池的容量会下降20%以上，因此电动车在冬季行驶的公里数严重降低，对人们的出行带来了很大的影响。

发明内容

本发明为了解决现有技术中的电动车上的蓄电池在冬季受低温环境影响而导致容量严重下降的问题，提供了一种可调节温度的电动车电池组件，在寒冷的冬季能够提高蓄电池单元周围的环境温度，削弱低温环境对蓄电池容量的影响，提高蓄电池单元持续供电能力。

一种可调节温度的电动车电池组件，包括电池盒、盒盖，所述电池盒的侧面设有电接头，所述电池盒的底板上设有散热板，所述散热板的上侧设有导热板，所述导热板的四周与电池盒的内壁固定连接，所述导热板的上侧面上设有若干竖直的导热隔板，所述导热隔板内设有竖直的导热通道，所述导热板上设有若干与导热通道连通的导流孔，相邻两块导热隔板之间形成电池安装腔，每个电池安装腔内均设有蓄电池单元，所述散热板的底部设有两个半导体制冷片，所述半导体制冷片的热端通过导热胶与散热板连接，所述半导体制冷片的冷端伸出底板外，所述散热板与底板之间设有隔热板。

冬季室外温度通常都是零度以下，此时对半导体制冷片通电，半导体制冷片由蓄电池单元供电，半导体制冷片的热端将散热板加热，散热板的热量传递给导热板、导热隔板，从而将蓄电池单元周围的环境温度加热到20℃以上，极大削弱外界低温对蓄电池容量的不利影响，提高电池组件的续航能力，半导体制冷片的功率很小、热端制热性能良好，半导体制冷片的耗电量远小于温度降低而导致蓄电池的电量损失；在春季、夏季、秋季，由于外界环境温度相对较高，半导体制冷片断开电流。

作为优选，所述散热板的顶面设有横向散热翅片，所述导热板的底面设有纵向散热翅片，所述电池盒的四个内侧面、盒盖的内侧面均设有隔热膜。横向散热翅片、纵向散热翅片是为了增加热交换性能；隔热膜在冬季能减少电池盒内外热交换，保持电池盒内的适宜温度。

作为优选，所述电池安装腔的侧壁设有凸肋，所述蓄电池单元与电池盒的侧壁之间形成间隙。凸肋能防止蓄电池单元的侧面直接与电池盒侧壁接触，从而削弱蓄电池单元与电池盒之间的热传递，提高电池盒内的保温性能。

作为优选，所述散热板的右端与电池盒的侧壁转动连接，所述底板与散热板之间固定连接，底板与电池盒的四周分离；所述散热板的左端设有连接座，所述的连接座上设有第一长槽孔，所述电池盒的左端内部设有竖直的电缸，所述电缸的轴端通过销轴与第一长槽孔连接；所述电池盒的下端外侧设有限位挡条。通过限位挡条与电动车上的电池盒定位框的底部边缘支撑限位，底板穿过电池盒定位框；夏季环境温度较高，由于电池盒整体保温性能较好，即使半导体制冷片断开电流，蓄电池单元本身会发热，蓄电池单元的工作温度太高会降低使用寿命，因此夏季环境温度较高的时候，控制电缸的轴端伸出，底板转动左端打开，底板左端朝向电动车的行驶方向，外界的气流会进入电池盒内，带走电池盒内的热量，防止蓄电池单元工作温度太高而降低使用寿命。

作为优选，所述盒盖与蓄电池单元的顶面之间形成导流腔，所述导热通道的上端与导流腔连通，所述电池盒的右端上侧设有与导流腔连通的排气孔，所述排气孔的内侧设有可完全覆盖排气孔的转动板，所述散热板的右端设有转动座，所述转动座上延伸形成耳片，所述的耳片上设有第二长槽孔，所述电池盒的右端内侧设有连接杆，所述的连接杆穿过导热板与导热板滑动连接，所述连接杆的下端通过销轴与第二长槽孔连接，连接杆的上端与转动板连接，当电缸的轴端伸出时，散热板绕着转动座转动一个角度后，转动座上的耳片将连接杆顶起，连接杆带动转动片转动一个角度使得排气孔打开。底板左端打开时候，电池盒右端上侧的排气孔同步打开，外界气流从电池盒的左端下侧进入后，依次经过导流孔、导热通道、导流腔后从排气孔处排掉，形成一个顺畅的通道，能最大限度的将蓄电池单元周围的热量排掉。

作为优选，所述的排气孔为长槽孔，所述转动板的下侧设有L形连接片，所述L形连接片的弯折处与电池盒的内壁转动连接，所述L形连接片上设有第三长槽孔，连接杆的上端通过销轴与第三长槽孔连接。

作为优选，所述底板的右端设有柔性填充板，所述底板的左端固定有倾斜向下的导流板。柔性填充板在冬季起到密封作用，又能防止底板转动的时候与电池盒的下端干涉；在夏季，底板左端打开的时候，导流板能增大进气量，进一步提高散热能力。

因此，本发明具有如下有益效果：（1）在寒冷的冬季，通过半导体制冷片对电池盒内的空间加热，使得蓄电池单元的工作温度高于15℃，极大的延长的电池组件的续航能力；（2）在炎热的夏季，电缸轴端下降将底板的左端打开，同时将排气孔打开，电动车行驶时外界气流进入电池盒内带走蓄电池单元的热量，降低蓄电池单元的工作温度，延长蓄电池单元的使用寿命。

附图说明

图1为本发明的一种结构示意图。

图2为电池盒的内部结构示意图。

图3为电池盒的俯视图。

图4为电缸轴端伸出时电池盒的结构示意图。

图5为图2中A处局部放大示意图。

图6为图2中B处局部放大示意图。

图7为图2状态下转动板与排气孔的位置示意图。

图8为图4状态下转动板与排气孔的位置示意图。

图中：电池盒1、盒盖2、电接头3、底板4、散热板5、横向散热翅片50、导热板6、纵向散热翅片60、导热隔板7、导热通道8、导流孔9、蓄电池单元10、半导体制冷片11、隔热板12、隔热膜13、凸肋14、间隙15、电缸16、导流腔17、排气孔18、转动板19、连接杆20、连接座500、第一长槽孔501、转动座502、耳片503、第二长槽孔504、柔性填充板40、导流板41、限位挡条100、L形连接片190、第三长槽孔191。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述：

如图1、图2和图3所示一种可调节温度的电动车电池组件，包括电池盒1、盒盖2，电池盒的下端外侧设有限位挡条100，电池盒的侧面设有电接头3，电池盒的底板4上设有散热板5，散热板的上侧设有导热板6，导热板的四周与电池盒的内壁固定连接，导热板的上侧面上设有若干竖直的导热隔板7，导热隔板内设有竖直的导热通道8，导热板上设有若干与导热通道连通的导流孔9，相邻两块导热隔板之间形成电池安装腔，每个电池安装腔内均设有蓄电池单元10，散热板的底部设有两个半导体制冷片11，半导体制冷片的热端通过导热胶与散热板连接，半导体制冷片的冷端伸出底板外，散热板与底板之间设有隔热板12；散热板5的顶面设有横向散热翅片50，导热板6的底面设有纵向散热翅片60，电池盒的四个内侧面、盒盖的内侧面均设有隔热膜13,电池安装腔的侧壁设有凸肋14，蓄电池单元与电池盒的侧壁之间形成间隙15。

如图2和图4所示,散热板5的右端与电池盒的侧壁转动连接，底板4与散热板之间固定连接，底板与电池盒的四周分离；如图5所示,散热板5的左端设有连接座500，连接座上设有第一长槽孔501，电池盒的左端内部设有竖直的电缸16，电缸的轴端通过销轴与第一长槽孔连接。

盒盖2与蓄电池单元的顶面之间形成导流腔17，导热通道的上端与导流腔连通，电池盒的右端上侧设有与导流腔连通的排气孔18，排气孔为长槽孔，排气孔的内侧设有可完全覆盖排气孔的转动板19，如图6所示,散热板5的右端设有转动座502，转动座上延伸形成耳片503，耳片上设有第二长槽孔504，电池盒的右端内侧设有连接杆20，连接杆穿过导热板与导热板滑动连接，连接杆的下端通过销轴与第二长槽孔连接，如图7和图8所示,转动板19的下侧设有L形连接片190，L形连接片的弯折处与电池盒的内壁转动连接，L形连接片上设有第三长槽孔191，连接杆的上端通过销轴与第三长槽孔连接；底板4的右端设有柔性填充板40，底板的左端固定有倾斜向下的导流板41。

结合附图，本发明的使用方法如下：电池组件安装在电动车上的电池盒定位框内，导流板朝向电动车行驶的方向，蓄电池单元串联后与电接头连接，电接头通过控制器与电动车的电机连接，在寒冷的冬季，电动车在骑行的时候，将电缸的轴端缩入，此时电池盒的状态如图2所示，排气孔处于如图7所示的封闭状态，整个电池盒处于封闭状态，打开半导体制冷片，半导体制冷片的热端对散热板加热，散热板的热量传递给导热板、导热隔板，从而将蓄电池单元周围的环境温度加热到20℃以上，极大削弱外界低温对蓄电池容量的不利影响，提高电池组件的续航能力，半导体制冷片的功率很小、热端制热性能良好，半导体制冷片的耗电量远小于温度降低而导致蓄电池的电量损失，以常见的四个蓄电池单元组合成的电池组件，半导体制冷片持续开启的情况，电池组件从满电量到电量消耗完毕的过程中，半导体制冷片的耗电量占电池组件的总电量的2%-3%之间，如果冬季外界温度为零度以下时，半导体制冷片不开启的情况下，则电池组件的容量损失在20%以上；在炎热的夏季，控制电缸的轴端伸出、半导体制冷片关闭，此时电池盒的状态如图4所示，排气孔的状态如图8所示，电动车行驶的时候，外界的空气从外界的气流从电池盒的左下侧直接进入电池盒内，气流经过导流孔、导热通道、导流腔、排气孔后从电池盒的右上侧排出，直接带走电池盒内的热量，保持蓄电池单元适合的工作温度，防止温度过高而降低蓄电池单元的寿命；在春秋季节，外界温度与蓄电池的最佳工作温度较接近，电缸轴端缩入、半导体制冷片关闭。

Claims (6)

1.一种可调节温度的电动车电池组件，包括电池盒、盒盖，所述电池盒的侧面设有电接头，其特征是，所述电池盒的底板上设有散热板，所述散热板的上侧设有导热板，所述导热板的四周与电池盒的内壁固定连接，所述导热板的上侧面上设有若干竖直的导热隔板，所述导热隔板内设有竖直的导热通道，所述导热板上设有若干与导热通道连通的导流孔，相邻两块导热隔板之间形成电池安装腔，每个电池安装腔内均设有蓄电池单元，所述散热板的底部设有两个半导体制冷片，所述半导体制冷片的热端通过导热胶与散热板连接，所述半导体制冷片的冷端伸出底板外，所述散热板与底板之间设有隔热板；所述散热板的右端与电池盒的侧壁转动连接，所述底板与散热板之间固定连接，底板与电池盒的四周分离；所述散热板的左端设有连接座，所述的连接座上设有第一长槽孔，所述电池盒的左端内部设有竖直的电缸，所述电缸的轴端通过销轴与第一长槽孔连接；所述电池盒的下端外侧设有限位挡条。

2.根据权利要求1所述的一种可调节温度的电动车电池组件，其特征是，所述散热板的顶面设有横向散热翅片，所述导热板的底面设有纵向散热翅片，所述电池盒的四个内侧面、盒盖的内侧面均设有隔热膜。

3.根据权利要求1或2所述的一种可调节温度的电动车电池组件，其特征是，所述电池安装腔的侧壁设有凸肋，所述蓄电池单元与电池盒的侧壁之间形成间隙。

4.根据权利要求1所述的一种可调节温度的电动车电池组件，其特征是，所述盒盖与蓄电池单元的顶面之间形成导流腔，所述导热通道的上端与导流腔连通，所述电池盒的右端上侧设有与导流腔连通的排气孔，所述排气孔的内侧设有可完全覆盖排气孔的转动板，所述散热板的右端设有转动座，所述转动座上延伸形成耳片，所述的耳片上设有第二长槽孔，所述电池盒的右端内侧设有连接杆，所述的连接杆穿过导热板与导热板滑动连接，所述连接杆的下端通过销轴与第二长槽孔连接，连接杆的上端与转动板连接，当电缸的轴端伸出时，散热板绕着转动座转动一个角度后，转动座上的耳片将连接杆顶起，连接杆带动转动片转动一个角度使得排气孔打开。

5.根据权利要求4所述的一种可调节温度的电动车电池组件，其特征是，所述的排气孔为长槽孔，所述转动板的下侧设有L形连接片，所述L形连接片的弯折处与电池盒的内壁转动连接，所述L形连接片上设有第三长槽孔，连接杆的上端通过销轴与第三长槽孔连接。

6.根据权利要求4或5所述的一种可调节温度的电动车电池组件，其特征是，所述底板的右端设有柔性填充板，所述底板的左端固定有倾斜向下的导流板。

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