CN109786604B - 一种高效散热储能锂电池 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高效散热储能锂电池，包括控制单元、温度传感器、散热单元和锂电池本体，所述散热单元包括顶板、底板和4个侧板，所述锂电池本体与4个侧板均抵接，所述底板与4个侧板底端均固定，所述顶板与4个侧板的顶端均固定连接，所述侧板包括第一板和第二板，所述第一板和第二板之间形成容纳空间，所述容纳空间内容纳有气囊和与所述气囊固定连接的活动板，所述第二板具有散热子单元，所述温度传感器安装在所述顶板的下表面，所述散热风扇、气泵、阀门和温度传感器均与所述控制器连接。本发明的锂电池，散热效果好，且散热效果可调节，从而尽可能使锂电池在合适的温度范围内工作。

Description

一种高效散热储能锂电池
技术领域
本发明涉及蓄电池领域，具体涉及一种高效散热储能锂电池。
背景技术
蓄电池时用于将电能转化为化学能并予以存储的设备，并且蓄电池根据其制作材料的不同可以分为多种类型，比如锂电池、铅酸电池等各种类型，并且随着新能源技术的发展，蓄电池技术也得到了许多发展。由于蓄电池需要在合适的温度范围内才能处于最佳的工作状态，因为对于蓄电池温度的控制和散热就成为了需要解决的重要技术问题之一。
发明内容
发明目的：本发明旨在克服现有技术的缺陷，提供一种高效散热储能锂电池。
技术方案：一种锂电池，包括控制单元、温度传感器、散热单元和锂电池本体，所述散热单元包括顶板、底板和4个侧板，所述锂电池本体与4个侧板均抵接，所述底板与4个侧板底端均固定，所述顶板与4个侧板的顶端均固定连接，所述侧板包括第一板和第二板，所述第一板和第二板之间形成容纳空间，所述容纳空间内容纳有气囊和与所述气囊固定连接的活动板，所述第二板具有散热子单元，所述散热子单元包括位于所述第二板内的球形凹槽和与所述球形凹槽连通的连接通道，所述连接通道内固定有固定圆环和活动块，所述活动块的远离球形凹槽的一端为半球形，所述活动块靠近球形凹槽的一端具有多个翅片，所述活动块和固定圆环之间连接有压缩弹簧，所述球形凹槽内具有液体，所有的活动块的远离球形凹槽的一端均与所述活动板抵接；所述顶板内具有安装腔，所述安装腔与4个侧板的容纳空间均连通，所述安装腔内安装有散热风扇，所述顶板还具有多个与所述安装腔连通的出气孔；所述底板内具有气泵，所述气泵连接主管路，主管路上具有阀门，所述主管路连接有4个支管路，每个支管路与1个侧板的容纳空间内的气囊连通，所述底板还具有4个进气通道，每个进气通道与一个侧板的容纳空间连通；所述温度传感器安装在所述顶板的下表面，所述散热风扇、气泵、阀门和温度传感器均与所述控制器连接。
进一步地，所述连接通道的轴线与底板的夹角在30-60度之间。
进一步地，所述侧板具有多个散热子单元，同一侧板上的多个散热子单元呈矩形阵列分布。
进一步地，所述顶板处的出气孔具有多个且多个出气孔呈矩形阵列分布。
进一步地，所述活动块包括圆柱形部分和与圆柱形部分固定连接的半球形部分；所述连接通道的直径等于所述圆柱形部分的直径。
进一步地，所述活动块由铜铝合金制成。
进一步地，所述阀门为电磁阀。
进一步地，所述控制单元能够控制所述锂电池处于第一状态和第二状态，所述第一状态中，所述侧板的气囊内含有第一体积的气体，所述活动板与第二板抵接且封闭第二板处所有连接通道的出口；所述第二状态中，所述侧板的气囊内含有第二体积的气体，所述活动板和第二板之间具有间隙，且所有的活动块的半球形的端部抵接所述活动板；所述第一体积大于第二体积。
进一步地，每个侧板的散热子单元大于等于20个。
进一步地，压缩弹簧的一端与固定圆环固定连接，另一端与活动块固定连接。
进一步地，所述气囊充满气后呈矩形的片状。
进一步地，第一状态中，散热风扇关闭；第二状态中，散热风扇开启。
有益效果：本发明的锂电池，通过将锂电池安装在散热单元内，一方面保护锂电池，一方面增加锂电池的散热效果，并且还能够起到一定的防爆防火效果。
附图说明
图1为第一状态下，锂电池示意图；
图2为第二状态下，锂电池示意图；
图3为图1的局部放大图；
图4为图2的局部放大图。
具体实施方式
附图标记：1顶板；1.1出气孔；1.2安装腔；1.3散热风扇；2底板；2.1气泵；2.2进气通道；3第一板；3.1气囊；3.2活动板；3.3第二板；3.4连接通道；3.5球形凹槽；4.1活动块；4.2翅片；4.3固定圆环；4.4压缩弹簧；10锂电池板体；10.1温度传感器
一种锂电池，包括控制单元、温度传感器、散热单元和锂电池本体，所述散热单元包括顶板1、底板2和4个侧板，所述锂电池本体与4个侧板均抵接，所述底板与4个侧板底端均固定，所述顶板1与4个侧板的顶端均固定连接，所述侧板包括第一板3和第二板3.2，所述第一板3和第二板3.2之间形成容纳空间，所述容纳空间内容纳有气囊和与所述气囊固定连接的活动板，所述第二板具有散热子单元，所述散热子单元包括位于所述第二板内的球形凹槽3.5和与所述球形凹槽3.5连通的连接通道3.4，所述连接通道3.4内固定有固定圆环和活动块4.1，所述活动块4.1的远离球形凹槽的一端为半球形，所述活动块靠近球形凹槽的一端具有多个翅片4.2，所述活动块和固定圆环之间连接有压缩弹簧4.4，所述球形凹槽内具有液体，所有的活动块的远离球形凹槽的一端均与所述活动板抵接；所述顶板内具有安装腔，所述安装腔与4个侧板的容纳空间均连通，所述安装腔内安装有散热风扇1.3，所述顶板还具有多个与所述安装腔连通的出气孔1.1；所述底板内具有气泵2.1，所述气泵连接主管路，主管路上具有阀门，所述主管路连接有4个支管路，每个支管路与1个侧板的容纳空间内的气囊连通，所述底板还具有4个进气通道，每个进气通道与一个侧板的容纳空间连通；所述温度传感器安装在所述顶板的下表面，所述散热风扇1.2、气泵2.1、阀门和温度传感器10.1均与所述控制器连接。
所述连接通道的轴线与底板的夹角在30-60度之间。所述侧板具有多个散热子单元，同一侧板上的多个散热子单元呈矩形阵列分布。所述顶板处的出气孔具有多个且多个出气孔呈矩形阵列分布。所述活动块包括圆柱形部分和与圆柱形部分固定连接的半球形部分；所述连接通道的直径等于所述圆柱形部分的直径。所述活动块由铜铝合金制成。所述阀门为电磁阀。
所述控制单元能够控制所述锂电池处于第一状态和第二状态，所述第一状态中，所述侧板的气囊内含有第一体积的气体，所述活动板与第二板抵接且封闭第二板处所有连接通道的出口；所述第二状态中，所述侧板的气囊内含有第二体积的气体，所述活动板和第二板之间具有间隙，且所有的活动块的半球形的端部抵接所述活动板；所述第一体积大于第二体积。
本发明的蓄电池如图所示，蓄电池的温度会导致球形凹槽内的液体蒸发吸热，并且在接触到翅片后将热量传递给活动块并液化，当蓄电池处于第一状态时，由于散热风扇关闭，并且活动块没有伸出连接通道外，因此整体的散热效果差，这种状态在蓄电池温度不高的情况下使用。当蓄电池温度过高时，如图2所示，活动块伸出连接通道外，并且被散热风扇的气流将活动块上的热量迅速带走，从而使得蓄电池的整体温度降低，产生较高的散热效率。通过控制气囊内的气体含量，从而可以控制器活动块是否伸出连接通道，从而控制蓄电池的散热。
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 (6)

1.一种高效散热储能锂电池，其特征在于，包括控制单元、温度传感器、散热单元和锂电池本体，所述散热单元包括顶板、底板和4个侧板，所述锂电池本体与4个侧板均抵接，所述底板与4个侧板底端均固定，所述顶板与4个侧板的顶端均固定连接，所述侧板包括第一板和第二板，所述第一板和第二板之间形成容纳空间，所述容纳空间内容纳有气囊和与所述气囊固定连接的活动板，所述第二板具有散热子单元，所述散热子单元包括位于所述第二板内的球形凹槽和与所述球形凹槽连通的连接通道，所述连接通道内固定有固定圆环和活动块，所述活动块的远离球形凹槽的一端为半球形，所述活动块靠近球形凹槽的一端具有多个翅片，所述活动块和固定圆环之间连接有压缩弹簧，所述球形凹槽内具有液体，所有的活动块的远离球形凹槽的一端均与所述活动板抵接；所述顶板内具有安装腔，所述安装腔与4个侧板的容纳空间均连通，所述安装腔内安装有散热风扇，所述顶板还具有多个与所述安装腔连通的出气孔；所述底板内具有气泵，所述气泵连接主管路，主管路上具有阀门，所述主管路连接有4个支管路，每个支管路与1个侧板的容纳空间内的气囊连通，所述底板还具有4个进气通道，每个进气通道与一个侧板的容纳空间连通；所述温度传感器安装在所述顶板的下表面，所述散热风扇、气泵、阀门和温度传感器均与所述控制单元连接；所述连接通道的轴线与底板的夹角在30-60度之间；所述控制单元能够控制所述锂电池处于第一状态和第二状态，所述第一状态中，所述侧板的气囊内含有第一体积的气体，所述活动板与第二板抵接且封闭第二板处所有连接通道的出口，所述散热风扇关闭；所述第二状态中，所述侧板的气囊内含有第二体积的气体，所述活动板和第二板之间具有间隙，且所有的活动块的半球形的端部抵接所述活动板，所述散热风扇开启；所述第一体积大于第二体积。
2.根据权利要求1所述的高效散热储能锂电池，其特征在于，所述侧板具有多个散热子单元，同一侧板上的多个散热子单元呈矩形阵列分布。
3.根据权利要求1所述的高效散热储能锂电池，其特征在于，所述顶板处的出气孔具有多个且多个出气孔呈矩形阵列分布。
4.根据权利要求1所述的高效散热储能锂电池，其特征在于，所述活动块包括圆柱形部分和与圆柱形部分固定连接的半球形部分；所述连接通道的直径等于所述圆柱形部分的直径。
5.根据权利要求1所述的高效散热储能锂电池，其特征在于，所述活动块由铜铝合金制成。
6.根据权利要求1所述的高效散热储能锂电池，其特征在于，所述阀门为电磁阀。
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