CN108556658B - 一种可提高续航能力的电动车动力系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电动车技术领域，公开了一种可提高续航能力的电动车动力系统，包括电池盒、电动车电机、若干蓄电池单元，电动车电机包括轮毂、设在轮毂两侧的端盖，端盖之间设有电机轴，电池盒的侧面设有电接头，电池盒的底部设有微流道散热板，微流道散热板内的流道两端分别连接有进液管、出液管，电机轴内设有贯穿的中心孔，进液管的外端与中心孔的一端连接，出液管的外端与中心孔的另一端连接，进液管上设有微型泵，微型泵上连接有手动按钮，微流道散热板的流道内、进液管与出液管内、中心孔内均填充有导热介质。在冬季，能将电动车电机的热量为蓄电池单元供热，提高蓄电池单元的环境温度，进而在冬季延长电动车的续航能力。

Description

一种可提高续航能力的电动车动力系统

技术领域

本发明涉及电动车技术领域，尤其涉及一种可提高续航能力的电动车动力系统。

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容量严重下降导致续航能力显著下降的问题，提供了一种可提高续航能力的电动车动力系统，在寒冷的冬季能够提高蓄电池周围的环境温度，削弱环境温度降低对蓄电池容量的影响，进而提高电动车在冬季的续航能力。

一种可提高续航能力的电动车动力系统，包括电池盒、电动车电机、设在电池盒内的若干蓄电池单元，所述的电动车电机包括轮毂、设在轮毂两侧的端盖，所述的端盖之间设有电机轴，电池盒的侧面设有电接头，所述电池盒的底部设有微流道散热板，所述微流道散热板内的流道两端分别连接有进液管、出液管，所述电机轴内设有贯穿的中心孔，进液管的外端与中心孔的一端连接，出液管的外端与中心孔的另一端连接，所述进液管上设有微型泵，微型泵上连接有手动按钮，微流道散热板的流道内、进液管与出液管内、中心孔内均填充有导热介质。

手动按钮安装在电动车把手附近，蓄电池单元为电动车电机供电；通常冬季电动车电机的内部温度为35℃-45℃之间，夏季电动车电机的内部温度为50℃-70℃之间，冬季外界环境温度很低，电动车在行驶过程中， 通过手动按钮打开微型泵，微型泵带动导热介质在循环，从而将电机内的热量传递到微流道散热板上，微流道散热板与电池盒内进行热交换，从而将蓄电池单元周围的环境温度保持在15℃以上，从而削弱外界低温环境温度对蓄电池容量的不利影响，提高电动车的续航能力，同时电动车电机内部的温度会降低，进而提高电动车电机的使用寿命；在春季、夏季、秋季，由于外界环境温度相对较高，此时关闭微型泵。微型泵启动时消耗的电能远小于冬季温度降低而导致蓄电池容量降低损失的电能，微型泵消耗的电能可以忽略不计。

作为优选，所述电池盒内位于微流道散热板的上侧设有导热板，所述导热板的四周与电池盒的侧壁固定连接，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，所述的蓄电池单元一一对应装入电池安装腔内。导热板、导热隔板、能快速将微流道散热板散发出来的热量传递给蓄电池单元，从而提高蓄电池单元的工作温度。

作为优选，所述微流道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；所述的进液管、出液管的外侧套设有隔热套。横向散热翅片、纵向散热翅片进一步提高热交换性能。

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，所述的电机轴上设有定子铁心，定子铁定上设有线圈，所述轮毂的内壁设有磁钢；所述电机轴的两端设有转换头，进液管、出液管均通过转换头与中心孔连通，电源线的内端与线圈电连接，电源线的外端伸出转换头外与电接头连接。

作为优选，所述电机轴上位于定子铁心的两侧均设有散热盘，所述散热盘的两侧设有错位分布的环形导热槽，散热盘的中心通过导热套与电机轴连接。导热介质在电机轴内的中心孔中流动时，散热盘、导热套能加速电动车电机内部与导热介质之间的热交换。

作为优选，所述的转换头为三通接头，转换头上的三个接口分别为主接口、侧接口、与主接口同轴的引线接口，主接口与电机轴的端部螺纹连接，侧接口与出液管连接，电源线从引线接口处穿出；所述的引线接口的外端设有螺套，所述螺套的内端与引线接口的底部之间设有两个密封圈，两个密封圈之间填充有石墨盘根，与进液管连接的转换头上的引线接头通过堵头密封。石墨盘根起到密封作用，防止导热介质泄漏。

作为优选，所述微流道散热板的底面设有隔热板，所述微流道散热板的右端与电池盒的侧壁转动连接，所述电池盒的顶部设有盒盖，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，所述电池盒的左侧设有电缸，所述电缸的轴端与微流道散热板的左端连接，所述微流道散热板的右端与转动板之间设有转动板驱动机构；所述电池盒的外侧设有限位挡条。在冬季，电缸的轴端缩入、微型泵打开，隔热板能减少微流道散热板的热量损失；在夏季，电缸的轴端伸出、微型泵打开，转动板在转动板驱动机构的作用下将排气孔打开，电动车在行驶的时候，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，一方面直接将微流道散热板表面的热量带走，从而对电动车电机内部进行降温，另一方面将蓄电池单元放电时的热量也带走，确保蓄电池单元稳定散热，延长蓄电池单元、电动车电机的使用寿命。

作为优选，所述微流道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，所述电缸的轴端通过销轴与第一长槽孔连接；所述微流道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，所述第二长槽孔与第三长槽孔之间设有连接杆，所述的连接杆穿过导热板与导热板滑动连接，连接杆的两端分别通过销轴与第二长槽孔、第三长槽孔连接；当电缸的轴端伸出时，微流道散热板的左端向下位移，转动座转动带动耳片将连接杆顶起，连接杆带动转动板转动一个角度后，排气孔处于打开状态。

作为优选，所述隔热板的右端设有柔性隔板，所述隔热板的左端固定有倾斜向下的导流板。当隔热板左端打开时，导流板能增大气流量，有利于散热。

因此，本发明具有如下有益效果：（1）在冬季，将电动车电机的热量转移到电池盒内为蓄电池单元加热，既升高了蓄电池单元的工作温度，提高了蓄电池的续航能力，又降低了电动车电机的温度，提高了电动车电机的使用寿命；（2）在炎热的夏季，电缸轴端下降将隔热板的左端打开，微流道散热板直接为电动车电机散热，从而整个电池盒与外界连通，电动车行驶时形成气流循环散热，同时为蓄电池单元、电动车电机提供了稳定的散热，极大的延长了蓄电池单元、电动车电机的使用寿命。

附图说明

图1为本发明的一种结构示意图。

图2为图1的俯视图。

图3为电池盒的内部结构示意图。

图4为电池盒的俯视图。

图5为图3中A处局部放大示意图。

图6为图3中B处局部放大示意图。

图7为电缸轴端伸出时电池盒的结构示意图。

图8为图3状态下转动板与排气孔的位置示意图。

图9为图7状态下转动板与排气孔的位置示意图。

图10为电动车电机的剖视图。

图11为图10中C处局部放大示意图。

图中：电池盒1、电动车电机2、轮毂200、端盖201、电机轴202、定子铁心203、线圈204、磁钢205、散热盘206、导热套207、中心孔208、蓄电池单元3、盒盖4、电接头5、微流道散热板6、横向散热翅片60、进液管7、出液管8、转换头9、主接口90、侧接口91、引线接口92、电源线10、螺套11、密封圈12、石墨盘根13、微型泵14、手动按钮15、导热板16、导流孔160、纵向散热翅片161、导热隔板17、导热通道170、凸肋100、间隙101、隔热板18、导流腔19、排气孔20、转动板21、柔性隔板22、导流板23、限位挡条24、电缸25、连接杆26、连接座600、第一长槽孔601、转动座602、耳片603、第二长槽孔604、L形连接片210、第三长槽孔211。

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所示一种可提高续航能力的电动车动力系统，包括电池盒1、电动车电机2、设在电池盒内的若干蓄电池单元3，电池盒的顶部设有盒盖4，电池盒的侧面设有电接头5，如图10所示，电动车电机2包括轮毂200、设在轮毂两侧的端盖201，端盖之间设有电机轴202，电机轴上设有定子铁心203，定子铁定上设有线圈204，轮毂的内壁设有磁钢205，电机轴上位于定子铁心的两侧均设有散热盘206，散热盘的两侧设有错位分布的环形导热槽，散热盘的中心通过导热套207与电机轴连接；电池盒1的底部设有微流道散热板6，微流道散热板内的流道两端分别连接有进液管7、出液管8，所述的进液管、出液管的外侧套设有隔热套，电机轴202内设有贯穿的中心孔208，中心孔内设有电源线10，电机轴的两端均设有转换头9，如图11所示，转换头为三通接头，转换头上的三个接口分别为主接口90、侧接口91、与主接口同轴的引线接口92，主接口与电机轴的端部螺纹连接，侧接口与出液管7连接，电源线的内端与线圈204电连接，电源线10从引线接口处伸出转换头外与电接头连接；引线接口的外端设有螺套11，螺套的内端与引线接口的底部之间设有两个密封圈12，两个密封圈之间填充有石墨盘根13，与进液管连接的转换头上的引线接头通过堵头密封；进液管7上设有微型泵14，微型泵上连接有手动按钮15，微流道散热板的流道内、进液管与出液管内、中心孔内均填充有导热介质，手动按钮安装在电动车的把手附近，便于开启和关闭微型泵。

如图3和图4所示，电池盒1内位于微流道散热板6的上侧设有导热板16，导热板的四周与电池盒的侧壁固定连接，导热板的上侧面上设有若干竖直的导热隔板17，导热隔板内设有竖直的导热通道170，导热板16上设有若干与导热通道连通的导流孔160，导热板的底面设有纵向散热翅片161，相邻两块导热隔板之间形成电池安装腔，蓄电池单元一一对应装入电池安装腔内；微流道散热板6的顶面设有横向散热翅片60；电池安装腔的侧壁设有凸肋100，蓄电池单元与电池盒的侧壁之间形成间隙101。

微流道散热板6的底面设有隔热板18，微流道散热板的右端与电池盒的侧壁转动连接，盒盖4与蓄电池单元的顶面之间形成导流腔19，导热通道的上端与导流腔连通，如图8和图9所示，电池盒的右端上侧设有与导流腔连通的排气孔20，排气孔的内侧设有可完全覆盖排气孔的转动板21，隔热板的右端设有柔性隔板22，隔热板的左端固定有倾斜向下的导流板23，电池盒的外侧设有限位挡条24；电池盒的左侧设有电缸25；电动车把手附近设置控制电缸动作的电缸按钮。

如图5所示，微流道散热板6的左端设有连接座600，连接座上设有第一长槽孔601，电缸的轴端通过销轴与第一长槽孔连接；如图6所示，微流道散热板6的右端设有转动座602，转动座上延伸形成耳片603，耳片上设有第二长槽孔604，转动板21的下侧设有L形连接片210，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211，第二长槽孔与第三长槽孔之间设有连接杆26，连接杆穿过导热板与导热板滑动连接，连接杆的两端分别通过销轴与第二长槽孔、第三长槽孔连接；当电缸的轴端伸出时，微流道散热板的左端向下位移，转动座转动带动耳片将连接杆顶起，连接杆带动转动板转动一个角度，排气孔处于打开状态，此时微流道散热板的状态如图7所示，排气孔与转动板的位置如图9所示。

结合附图，本发明的使用方法如下：蓄电池单元串联后与电接头连接，蓄电池组件为电动车的电机供电，使用者可以通过手动按钮手动控制微型泵的打开与关闭；在寒冷的冬季，电动车在骑行的时候，通过电缸按钮控制电缸的轴端缩入，此时电池盒的状态如图3所示，转动板的状态如图8所示，整个电池盒处于封闭状态，通过手动开关打开微型泵，隔热板18将电池盒的底部封闭，此时在微型泵的作用下，导热介质循环运动，导热介质经过电机轴时吸收热量并将该热量转移到微流道散热板内，通过微流道散热板对电池盒内的进行加热，从而将蓄电池单元的工作温度从0℃以下提高到15℃以上，从而削弱外界低温环境温度对蓄电池容量的不利影响，提高电动车的续航能力，同时电动车电机内部的温度会降低，进而提高电动车电机的使用寿命；在炎热的夏季，控制电缸的轴端伸出，此时电池盒的状态如图7所示，转动板的状态如图9所示，打开微型泵，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，一方面直接将微流道散热板表面的热量带走，从而对电动车电机内部进行降温，另一方面将蓄电池单元放电时的热量也带走，确保蓄电池单元稳定散热，延长蓄电池单元、电动车电机的使用寿命；在春季和秋季，外界环境温度与蓄电池的最佳工作温度较接近，微型泵关闭、电缸轴端缩入即可。

Claims (8)

1.一种可提高续航能力的电动车动力系统，包括电池盒、电动车电机、设在电池盒内的若干蓄电池单元，所述的电动车电机包括轮毂、设在轮毂两侧的端盖，所述的端盖之间设有电机轴，电池盒的侧面设有电接头，其特征是，所述电池盒的底部设有微流道散热板，所述微流道散热板内的流道两端分别连接有进液管、出液管，所述电机轴内设有贯穿的中心孔，进液管的外端与中心孔的一端连接，出液管的外端与中心孔的另一端连接，所述进液管上设有微型泵，微型泵上连接有手动按钮，微流道散热板的流道内、进液管与出液管内、中心孔内均填充有导热介质；所述电池盒内位于微流道散热板的上侧设有导热板，所述导热板的四周与电池盒的侧壁固定连接，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，所述的蓄电池单元一一对应装入电池安装腔内；所述微流道散热板的底面设有隔热板，所述微流道散热板的右端与电池盒的侧壁转动连接，所述电池盒的顶部设有盒盖，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，所述电池盒的左侧设有电缸，所述电缸的轴端与微流道散热板的左端连接，所述微流道散热板的右端与转动板之间设有转动板驱动机构；所述电池盒的外侧设有限位挡条。

2.根据权利要求1所述的一种可提高续航能力的电动车动力系统，其特征是，所述微流道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；所述的进液管、出液管的外侧套设有隔热套。

3.根据权利要求1所述的一种可提高续航能力的电动车动力系统，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所述的一种可提高续航能力的电动车动力系统，其特征是，所述的电机轴上设有定子铁心，定子铁定上设有线圈，所述轮毂的内壁设有磁钢；所述电机轴的两端设有转换头，进液管、出液管均通过转换头与中心孔连通，中心孔内还设有电源线，电源线的内端与线圈电连接，电源线的外端伸出转换头外与电接头连接。

5.根据权利要求4所述的一种可提高续航能力的电动车动力系统，其特征是，所述电机轴上位于定子铁心的两侧均设有散热盘，所述散热盘的两侧设有错位分布的环形导热槽，散热盘的中心通过导热套与电机轴连接。

6.根据权利要求4所述的一种可提高续航能力的电动车动力系统，其特征是，所述的转换头为三通接头，转换头上的三个接口分别为主接口、侧接口、与主接口同轴的引线接口，主接口与电机轴的端部螺纹连接，侧接口与出液管连接，电源线从引线接口处穿出；所述的引线接口的外端设有螺套，所述螺套的内端与引线接口的底部之间设有两个密封圈，两个密封圈之间填充有石墨盘根，与进液管连接的转换头上的引线接头通过堵头密封。

7.根据权利要求1所述的一种可提高续航能力的电动车动力系统，其特征是，所述微流道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，所述电缸的轴端通过销轴与第一长槽孔连接；所述微流道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，所述第二长槽孔与第三长槽孔之间设有连接杆，所述的连接杆穿过导热板与导热板滑动连接，连接杆的两端分别通过销轴与第二长槽孔、第三长槽孔连接；当电缸的轴端伸出时，微流道散热板的左端向下位移，转动座转动带动耳片将连接杆顶起，连接杆带动转动板转动一个角度后，排气孔处于打开状态。

8.根据权利要求1所述的一种可提高续航能力的电动车动力系统，其特征是，所述隔热板的右端设有柔性隔板，所述隔热板的左端固定有倾斜向下的导流板。