CN109713398B - 一种基于新型内部结构的储能蓄电池 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于新型内部结构的储能蓄电池，包括控制单元、散热风扇、壳体和多个电芯，所述壳体包括顶盖、底板和4个侧板，底板具有进气通道和多个与进气通道连通的进气孔，进气通道内安装有散热风扇；顶盖内具有安装腔，安装腔的一端安装有电机、轴承、丝杆、光杆和多个滑块，所述滑块具有被丝杆穿过的螺纹孔和被光杆穿过光滑孔，所述滑块下方固定连接有楔形块，所述顶盖处还具有贯穿顶盖上下表面的多个出气孔；相邻的两个电芯之间具有导热装置，所述电机、散热风扇和多个温度传感器均与所述控制单元连接。本发明的蓄电池能够根据实际情况调节散热效果。
Description
技术领域
本发明涉及蓄电池领域，具体涉及一种基于新型内部结构的储能蓄电池。
背景技术
化学能转换成电能的装置叫化学电池，一般简称为电池。放电后，能够用充电的方式使内部活性物质再生——把电能储存为化学能；需要放电时再次把化学能转换为电能。将这类电池称为蓄电池(Storage Battery)，也称二次电池。然而蓄电池有其合适的工作区间，合适的温度内，蓄电池能够发挥最大效能。由于蓄电池在不同的工作状态和不同的使用环境中，散热量不同，导致内部温度不同，如果不能合理散热，调节蓄电池的内部温度，会导致蓄电池的使用寿命，使用效果变差。现有的蓄电池大多不能根据情况改变散热效率。
发明内容
发明目的：本发明旨在克服现有技术的缺陷，提供一种基于新型内部结构的储能蓄电池。
技术方案：一种蓄电池，包括控制单元、散热风扇、壳体和多个电芯，所述壳体包括顶盖、底板和4个侧板，所述底板具有进气通道和多个与进气通道连通的进气孔，所述进气通道的一端具有开口，进气通道的开口端安装有散热风扇；所述顶盖内具有安装腔，所述安装腔的一端安装有电机，另一端安装有轴承座，所述轴承座内安装有轴承，所述电机和轴承之间连接有丝杆，所述安装腔内还安装有光杆，所述安装腔内具有多个滑块，所述滑块具有被丝杆穿过的螺纹孔和被光杆穿过光滑孔，所述滑块下方固定连接有楔形块，所述顶盖处还具有贯穿顶盖上下表面的多个出气孔；相邻的两个电芯之间具有导热装置，所述导热装置包括相互平行的第一隔板和第二隔板，第一、二隔板之间形成散热空间，所述散热空间内安装有温度传感器，所述第一隔板具有第一凹槽，第一凹槽内具有与一个电芯抵接的第一导热硅胶垫，所述第二隔板具有第二凹槽，所述第二凹槽内具有与另一个电芯抵接的第二导热硅胶垫，所述第一隔板还具有与第一凹槽连通的多个第一通孔，所述第二凹槽内还具有与第二凹槽连通的多个第二通孔，所述第一隔板和第二隔板之间具有竖杆、第一活动板和第二活动板，所述第一活动板面对第一隔板的一侧具有多个第一导热柱，第一导热柱的数量等于第一通孔的数量，每个第一导热柱插入一个第一通孔，所述第二活动板面对第二隔板的一侧具有多个第二导热柱，每个第二导热柱的数量等于第二通孔的数量，每个第二导热柱插入一个第二通孔，所述第一活动板面对第二活动板的一侧与第一直杆的一端铰接，第二活动板面对第一活动板的一侧与第二直杆的一端铰接，所述第一直杆的另一端、第二直杆的另一端和竖杆的底端三者铰接，所述顶盖具有多个贯穿安装腔和顶盖下表面的限位孔，所述限位孔的数量、竖杆的数量和滑块的数量均相等，每个竖杆穿过一个限位孔，每个竖杆的顶端抵接一个所述楔形块；所述导热装置的数量等于所述温度传感器的数量，所述导热装置的数量比电芯的数量少一个，多个进气孔分为多排，多个出气孔分为多排，进气孔的排数、出气孔的排数和导热装置的数量均相等，每个导热装置的散热空间和一排进气孔以及一排出气孔连通；所述电机、散热风扇和多个温度传感器均与所述控制单元连接。
进一步地，所述第一活动板、第二活动板、第一导热柱和第二导热柱均由铜铝合金制成。
进一步地，顶板的安装腔呈长方体形，且所有的出气孔与安装腔不连通。
进一步地，所述第一导热柱和第二导热柱的端部均为半球形。
进一步地，多个第一导热柱和多个第二导热柱均呈矩形阵列分布。
进一步地，所述竖杆和所述限位孔均为圆柱形；所述竖杆的直径等于限位孔的直径。
进一步地，所述第一活动板的铰接点位于第一活动板竖直方向的中点位置；所述第二活动板的铰接点位于第二活动板竖直方向的中点位置。
进一步地，所述控制单元进行控制，当多个温度传感器的测量值的平均值小于第一阈值时，使蓄电池处于第一状态，所述第一状态中，散热风扇以第一功率运行，所有的竖杆处于第一高度；当多个温度传感器的测量值的平均值大于等于第一阈值小于第二阈值时，使蓄电池处于第二状态，所述第二状态中，散热风扇以第二功率运行，所有的竖杆处于第二高度；当多个温度传感器的测量值的平均值大于等于第二阈值时，使蓄电池处于第三状态，所述第三状态中，散热风扇以第三功率运行，所有的竖杆处于第三高度；所述第一功率小于第二功率小于第三功率；所述第一高度大于第二高度大于第三高度。
进一步地，所述顶盖处还具有正极柱和负极柱。
进一步地，多个电线串联连接。
进一步地，位于两端的电芯分别与正、负极柱连接。
进一步地，第一、二隔板由塑料或者铜铝合金制成。
有益效果：本发明的蓄电池，能够在第一、二隔板之间进行通风散热，并且第一、二隔板之间的间距和气流量可调，从而可以调节散热效果。
附图说明
图1为蓄电池示意图。
具体实施方式
附图标记：1底板；1.1进气通道；1.2进气孔；1.3散热风扇；2侧板；3顶盖；3.1丝杆；3.2光杆；3.3滑块；3.4楔形块；3.5正极柱；3.6负极柱；4电芯；5.1第一隔板；5.2第一导热硅胶垫；5.3第一通孔；6.1第二隔板；6.2第二导热硅胶垫；6.3第二通孔；7第一活动板；7.1第一导热柱；8第二活动板；8.1第二导热柱；9.1第一直杆；9.2第二直杆；9竖杆；10温度传感器。
一种蓄电池，包括控制单元、散热风扇1.3、壳体和多个电芯4，所述壳体包括顶盖3、底板1和4个侧板2，所述底板1具有进气通道1.1和多个与进气通道1.1连通的进气孔1.2，所述进气通道1.1的一端具有开口，进气通道1.1内安装有散热风扇1.3；所述顶盖3内具有安装腔，所述安装腔的一端安装有电机，另一端安装有轴承座，所述轴承座内安装有轴承，所述电机和轴承之间连接有丝杆3.1，所述安装腔内还安装有光杆3.2，所述安装腔内具有多个滑块3.3，所述滑块3.3具有被丝杆穿过的螺纹孔和被光杆穿过光滑孔，所述滑块下方固定连接有楔形块3.4，所述顶盖处还具有贯穿顶盖上下表面的多个出气孔；相邻的两个电芯之间具有导热装置，所述导热装置包括相互平行的第一隔板5.1和第二隔板6.1，第一、二隔板之间形成散热空间，所述散热空间内安装有温度传感器10，所述第一隔板5.1具有第一凹槽，第一凹槽内具有与电芯抵接的第一导热硅胶垫5.2，所述第二隔板6.1具有第二凹槽，所述第二凹槽内具有与电芯抵接的第二导热硅胶垫6.2，所述第一隔板还具有与第一凹槽连通的多个第一通孔5.3，所述第二凹槽内还具有与第二凹槽连通的多个第二通孔6.3，所述第一隔板5.1和第二隔板6.1之间具有竖杆9、第一活动板7和第二活动板8，所述第一活动板7面对第一隔板5.1的一侧具有多个第一导热柱7.1，第一导热柱7.1的数量等于第一通孔5.3的数量，每个第一导热柱7.1插入一个第一通孔5.3，所述第二活动板8面对第二隔板6.1的一侧具有多个第二导热柱8.1，每个第二导热柱8.1的数量等于第二通孔6.3的数量，每个第二导热柱8.1插入一个第二通孔6.3，所述第一活动板7面对第二活动板8的一侧与第一直杆9.1的一端铰接，第二活动板8面对第一活动板7的一侧与第二直杆9.2的一端铰接，所述第一直杆9.1的另一端、第二直杆9.2的另一端和竖杆9的底端三者铰接，所述顶盖3具有多个贯穿安装腔和顶盖下表面的限位孔，所述限位孔的数量、竖杆9的数量和滑块的数量均相等，每个竖杆穿过一个限位孔，每个竖杆9的顶端抵接一个所述楔形块3.4；所述导热装置的数量等于所述温度传感器10的数量，所述导热装置的数量比电芯的数量少一个，多个进气孔1.2分为多排，多个出气孔分为多排，进气孔的排数、出气孔的排数和导热装置的数量均相等，每个导热装置的散热空间和一排进气孔以及一排出气孔连通；所述电机、散热风扇和多个温度传感器均与所述控制单元连接。
所述第一活动板、第二活动板、第一导热柱和第二导热柱均由铜铝合金制成。顶板的安装腔呈长方体形，且所有的出气孔与安装腔不连通。所述第一导热柱和第二导热柱的端部均为半球形。多个第一导热柱和多个第二导热柱均呈矩形阵列分布。所述竖杆和所述限位孔均为圆柱形；所述竖杆的直径等于限位孔的直径。所述第一活动板的铰接点位于第一活动板竖直方向的中点位置；所述第二活动板的铰接点位于第二活动板竖直方向的中点位置。所述控制单元进行控制，当多个温度传感器的测量值的平均值小于第一阈值时，使蓄电池处于第一状态，所述第一状态中，散热风扇以第一功率运行，所有的竖杆处于第一高度；当多个温度传感器的测量值的平均值大于等于第一阈值小于第二阈值时，使蓄电池处于第二状态，所述第二状态中，散热风扇以第二功率运行，所有的竖杆处于第二高度；当多个温度传感器的测量值的平均值大于等于第二阈值时，使蓄电池处于第三状态，所述第三状态中，散热风扇以第三功率运行，所有的竖杆处于第三高度；所述第一功率小于第二功率小于第三功率；所述第一高度大于第二高度大于第三高度。
如图所示，散热风扇可以使得气流进入进气通道内，从进气孔进入第一、二隔板之间的散热空间，再从出气孔出来，从而完成散热循环。根据多个温度传感器的测量值的情况可以调节散热功率。选择蓄电池处于第一状态、第二状态或第三状态。具体地，散热风扇的功率越大，气流量越大，散热越快。另外，第一、二活动板板之间的间隙越大，第一、二导热柱插入的深度越深，从而导热越快，并且第一、二活动板之间的间距越大，越适于气流通过，从而散热也越快。
尽管本发明就优选实施方式进行了示意和描述，但本领域的技术人员应当理解，只要不超出本发明的权利要求所限定的范围，可以对本发明进行各种变化和修改。
Claims (8)
1.一种基于新型内部结构的储能蓄电池，其特征在于，包括控制单元、散热风扇、壳体和多个电芯，所述壳体包括顶盖、底板和4个侧板，所述底板具有进气通道和多个与进气通道连通的进气孔，所述进气通道的一端具有开口，进气通道内安装有散热风扇；所述顶盖内具有安装腔，所述安装腔的一端安装有电机，另一端安装有轴承座，所述轴承座内安装有轴承，所述电机和轴承之间连接有丝杆，所述安装腔内还安装有光杆，所述安装腔内具有多个滑块，所述滑块具有被丝杆穿过的螺纹孔和被光杆穿过光滑孔，所述滑块下方固定连接有楔形块，所述顶盖处还具有贯穿顶盖上下表面的多个出气孔；相邻的两个电芯之间具有导热装置，所述导热装置包括相互平行的第一隔板和第二隔板，第一、二隔板之间形成散热空间，所述散热空间内安装有温度传感器，所述第一隔板具有第一凹槽，第一凹槽内具有与电芯抵接的第一导热硅胶垫，所述第二隔板具有第二凹槽，所述第二凹槽内具有与电芯抵接的第二导热硅胶垫，所述第一隔板还具有与第一凹槽连通的多个第一通孔，所述第二凹槽内还具有与第二凹槽连通的多个第二通孔，所述第一隔板和第二隔板之间具有竖杆、第一活动板和第二活动板，所述第一活动板面对第一隔板的一侧具有多个第一导热柱，第一导热柱的数量等于第一通孔的数量，每个第一导热柱插入一个第一通孔，所述第二活动板面对第二隔板的一侧具有多个第二导热柱，每个第二导热柱的数量等于第二通孔的数量，每个第二导热柱插入一个第二通孔，所述第一活动板面对第二活动板的一侧与第一直杆的一端铰接，第二活动板面对第一活动板的一侧与第二直杆的一端铰接，所述第一直杆的另一端、第二直杆的另一端和竖杆的底端三者铰接，所述顶盖具有多个贯穿安装腔和顶盖下表面的限位孔，所述限位孔的数量、竖杆的数量和滑块的数量均相等，每个竖杆穿过一个限位孔，每个竖杆的顶端抵接一个所述楔形块；所述导热装置的数量等于所述温度传感器的数量，所述导热装置的数量比电芯的数量少一个，多个进气孔分为多排，多个出气孔分为多排，进气孔的排数、出气孔的排数和导热装置的数量均相等，每个导热装置的散热空间和一排进气孔以及一排出气孔连通；所述电机、散热风扇和多个温度传感器均与所述控制单元连接。
2.根据权利要求1所述的基于新型内部结构的储能蓄电池，其特征在于，所述第一活动板、第二活动板、第一导热柱和第二导热柱均由铜铝合金制成。
3.根据权利要求1所述的基于新型内部结构的储能蓄电池，其特征在于，顶板的安装腔呈长方体形，且所有的出气孔与安装腔不连通。
4.根据权利要求1所述的基于新型内部结构的储能蓄电池，其特征在于，所述第一导热柱和第二导热柱的端部均为半球形。
5.根据权利要求1所述的基于新型内部结构的储能蓄电池，其特征在于，多个第一导热柱和多个第二导热柱均呈矩形阵列分布。
6.根据权利要求1所述的基于新型内部结构的储能蓄电池，其特征在于，所述竖杆和所述限位孔均为圆柱形；所述竖杆的直径等于限位孔的直径。
7.根据权利要求1所述的基于新型内部结构的储能蓄电池，其特征在于，所述第一活动板的铰接点位于第一活动板竖直方向的中点位置；所述第二活动板的铰接点位于第二活动板竖直方向的中点位置。
8.根据权利要求1所述的基于新型内部结构的储能蓄电池，其特征在于，所述控制单元进行控制，当多个温度传感器的测量值的平均值小于第一阈值时，使蓄电池处于第一状态，所述第一状态中，散热风扇以第一功率运行，所有的竖杆均处于第一高度；当多个温度传感器的测量值的平均值大于等于第一阈值小于第二阈值时，使蓄电池处于第二状态，所述第二状态中，散热风扇以第二功率运行，所有的竖杆均处于第二高度；当多个温度传感器的测量值的平均值大于等于第二阈值时，使蓄电池处于第三状态，所述第三状态中，散热风扇以第三功率运行，所有的竖杆均处于第三高度；所述第一功率小于第二功率小于第三功率；所述第一高度大于第二高度大于第三高度。
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