CN109920948B

CN109920948B - 一种高强度抗震新能源汽车用锂电池

Info

Publication number: CN109920948B
Application number: CN201910099157.7A
Authority: CN
Inventors: 王川; 任建成; 丁书江; 柏玉军; 吴广柏; 薛贵强; 居粉香; 吉加凡; 何寿明; 庄庆华; 李家平
Original assignee: Yangzhou Yongda Power Co ltd
Current assignee: Yangzhou Yongda Power Co ltd
Priority date: 2019-01-31
Filing date: 2019-01-31
Publication date: 2021-10-29
Anticipated expiration: 2039-01-31
Also published as: CN109920948A

Abstract

本发明公开了一种高强度抗震新能源汽车用锂电池，包括基板、壳体、位于所述壳体内的多个电芯、位于壳体处的正极柱、位于壳体处的负极柱、固定在基板上的前固定板、固定在基板上的后固定板和固定在基板上的多个滑轨；所述壳体为长方体形，所述壳体包括前板、后板、顶板、底板、第一侧板和第二侧板，所述后板和后固定板之间通过多个第一弹簧连接，所述前板和前固定板之间通过多个第二弹簧连接，每个滑轨处具有多个滑块，每个滑块处固定有弹性垫，所有的弹性垫均与所述壳体的底板固定连接。本发明的蓄电池能够有效减震，并且能够利用减震过程进行散热。

Description

一种高强度抗震新能源汽车用锂电池

技术领域

本发明涉及电池领域，具体涉及一种高强度抗震新能源汽车用锂电池。

背景技术

随着社会对环保问题的越来越重视，新能源汽车取代传统的燃料汽车的问题越来越多地被重视，新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源(或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置)，综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。目前制约新能源汽车发展的主要技术瓶颈之一就是电池，电池的容量不够支撑大航程的续航，由于蓄电池在使用过程中可能会面对较大的颠簸，工作环境比较恶劣，并且蓄电池需要在合适的温度内工作才能为汽车提供最大的航程，然而蓄电池在低温环境下的保温以及在严重发热时的散热都存在较多需要解决的问题。

发明内容

发明目的：本发明旨在克服现有技术的缺陷，提供一种高强度抗震新能源汽车用锂电池。

技术方案：一种新能源汽车用锂电池，包括基板、壳体、位于所述壳体内的多个电芯、位于壳体处的正极柱、位于壳体处的负极柱、固定在基板上的前固定板、固定在基板上的后固定板和固定在基板上的多个滑轨；所述壳体为长方体形，所述壳体包括前板、后板、顶板、底板、第一侧板和第二侧板，所述后板和后固定板之间通过多个第一弹簧连接，所述前板和前固定板之间通过多个第二弹簧连接，每个滑轨处具有多个滑块，每个滑块处固定有弹性垫，所有的弹性垫均与所述壳体的底板固定连接。

进一步地，还包括控制单元和位于所述壳体内的温度传感器，所述壳体内具有多个散热单元，散热单元的数量比电芯的数量少一个，多个电芯相互串联，且多个电芯从上到下呈一列排列，所述散热单元包括第一导热块和与第一导热块连接的第二导热块，相邻的两个电芯之间夹持有一个第二导热块，所述第一导热块和第二导热块均为长方体形，所述第一导热块内具有第一容纳腔，所述第二导热块内具有第二容纳腔，第一容纳腔和第二容纳腔连通，所述第二容纳腔内具有活塞部，活塞部将第二容纳腔内空间分隔为液体容纳空间和气体容纳空间，所述第二导热块具有与气体容纳空间连通的导气孔；所述第一容纳腔的内侧壁和所述活塞部之间连接有拉绳，所述拉绳处固定有多个限位块，所述拉绳上还套有多个被所述拉绳穿过的活动块，相邻的两个限位块之间具有一个活动块，所述活动块能够沿着所述拉绳滑动且活动块不能越过所述限位块；所述后板处具有贯穿后板顶部和底部的贯穿通道，所述贯穿通道内安装有散热风扇，所述后板的内侧壁具有凹槽，所述凹槽内安装有硅胶导热垫，所有的第一导热块均与所述硅胶导热垫抵接；所述基板处还安装有储液容器和液体泵，所述液体泵通过第一管路连接所述储液容器，所述液体泵还与第二管路连接，第二管路处具有阀门，第二管路并联连接有多个支管路，支管路的数量等于散热单元的数量，每个支管路与一个第一容纳腔连接，每个第一容纳腔与一个支管路连接；所述液体泵、阀门、温度传感器均与所述控制单元连接。

进一步地，每个拉绳上的活动块的数量大于等于5个。

进一步地，所述滑轨的数量大于等于2个；每个滑轨上滑块的数量大于等于2个。

进一步地，第一弹簧的数量大于等于4个且呈矩形阵列分布；第二弹簧的数量大于等于4个，且呈矩形阵列分布。

进一步地，控制器进行控制，当温度传感器的测量值大于等于设定阈值时，使所述锂电池处于第一状态，当温度传感器的测量值小于设定阈值时，使所述锂电池处于第二状态；所述第一状态中，所有的拉绳均处于绷紧状态，所述散热风扇开启；所述第二状态中，所有的拉绳均处于松弛状态，所述散热风扇关闭。

进一步地，所述第一状态中，每个第二导热块的气体容纳空间的容积为第一容积；所述第二状态中，每个第二导热块的气体容纳空间的容积为第二容积；所述第二容积大于第一容积的5倍。

进一步地，所述正极柱与一端的电芯连接，所述负极柱与另一端的电芯连接。

进一步地，温度传感器具有多个，所述温度传感器的测量值为多个温度传感器测量值的平均值。

进一步地，所述限位块为圆柱形；所述活动块为长方体形，且具有圆柱形的穿孔。

进一步地，所述储液容器内有导热液。

进一步地，所述底板、顶板、第一侧板、第二侧板和前板均含有保温夹层。

进一步地，所述导气孔位于第二导热块的端部。

有益效果：本发明的蓄电池，特别适用于车载环境下使用，能够有效减震，并且能够对蓄电池壳体内的温度进行有效控制，从而有助于蓄电池内部的散热。

附图说明

图1为蓄电池处于第一状态示意图；

图2为蓄电池处于第二状态示意图。

具体实施方式

附图标记：1基板；1.1滑轨；1.2滑块；1.3弹性垫；1.4后固定板；1.5第一弹簧；1.6前固定板；1.7第二弹簧；1.8液体泵；1.9储液容器；2.1前板；2.2后板；2.2.1贯穿通道；2.2.2导热硅胶垫；2.2.3散热风扇；2.3电芯；2.4第二导热块；2.4.1导气孔；2.5第一导热块；2.5.1活塞部；2.5.2拉绳；2.5.3限位块；2.5.4活动块。

一种新能源汽车用锂电池，包括基板1、壳体、位于所述壳体内的多个电芯2.3、位于壳体处的正极柱、位于壳体处的负极柱、固定在基板1上的前固定板1.6、固定在基板1上的后固定板1.4和固定在基板上的多个滑轨1.1；所述壳体为长方体形，所述壳体包括前板2.1、后板2.2、顶板、底板、第一侧板和第二侧板，所述后板2.2和后固定板1.4之间通过多个第一弹簧1.5连接，所述前板2.1和前固定板1.6之间通过多个第二弹簧1.7连接，每个滑轨1.1处具有多个滑块1.2，每个滑块1.2处固定有弹性垫1.3，所有的弹性垫1.3均与所述壳体的底板固定连接。还包括控制单元和位于所述壳体内的温度传感器，所述壳体内具有多个散热单元，散热单元的数量比电芯2.3的数量少一个，多个电芯2.3相互串联，且多个电芯2.3从上到下呈一列排列，所述散热单元包括第一导热块2.5和与第一导热块2.5连接的第二导热块2.4，相邻的两个电芯2.3之间夹持有一个第二导热块2.4，所述第一导热块2.5和第二导热块2.4均为长方体形，所述第一导热块2.5内具有第一容纳腔，所述第二导热块2.4内具有第二容纳腔，第一容纳腔和第二容纳腔连通，所述第二容纳腔内具有活塞部2.5.1，活塞部2.5.1将第二容纳腔内空间分隔为液体容纳空间和气体容纳空间，所述第二导热块2.4具有与气体容纳空间连通的导气孔2.4.1；所述第一容纳腔的内侧壁和所述活塞部2.5.1之间连接有拉绳2.5.2，所述拉绳2.5.2处固定有多个限位块2.5.3，所述拉绳2.5.2上还套有多个被所述拉绳穿过的活动块2.5.4，相邻的两个限位块2.5.3之间具有一个活动块2.5.4，所述活动块能够沿着所述拉绳2.5.2滑动且活动块不能越过所述限位块；所述后板处具有贯穿后板顶部和底部的贯穿通道，所述贯穿通道内安装有散热风扇2.2.3，所述后板的内侧壁具有凹槽，所述凹槽内安装有硅胶导热垫，所有的第一导热块均与所述硅胶导热垫抵接；所述基板1处还安装有储液容器1.9和液体泵1.8，所述液体泵1.8通过第一管路连接所述储液容器1.9，所述液体泵还与第二管路连接，第二管路处具有阀门，第二管路并联连接有多个支管路，支管路的数量等于散热单元的数量，每个支管路与一个第一容纳腔连接，每个第一容纳腔与一个支管路连接；所述液体泵、阀门、温度传感器均与所述控制单元连接。

每个拉绳上的活动块的数量大于等于5个。所述滑轨的数量大于等于2个；每个滑轨上滑块的数量大于等于2个。第一弹簧的数量大于等于4个且呈矩形阵列分布；第二弹簧的数量大于等于4个，且呈矩形阵列分布。

控制器进行控制，当温度传感器的测量值大于等于设定阈值时，使所述锂电池处于第一状态，当温度传感器的测量值小于设定阈值时，使所述锂电池处于第二状态；所述第一状态中，所有的拉绳均处于绷紧状态，所述散热风扇开启；所述第二状态中，所有的拉绳均处于松弛状态，所述散热风扇关闭。所述第一状态中，每个第二导热块的气体容纳空间的容积为第一容积；所述第二状态中，每个第二导热块的气体容纳空间的容积为第二容积；所述第二容积大于第一容积的5倍。

如图1、2所示，基板固定在汽车的车架上，当发生震动时，第一、二弹簧提供横向的减震，弹性垫提供纵向的减震。从而实现对蓄电池的减震，并且在使用过程中，当温度较低需要保温时，使蓄电池如图2所示，利用液体泵将第一、二容纳腔中的导热液(例如是水)抽至储液容器内，活塞部在气压的作用下，向后板方向移动，从而第二容纳腔内大部分是空气，从而散热差，并且散热风扇不开启，起到保温的作用。当温度较高需要散热时，利用液体泵将导热液体泵送至第一、二容纳腔内，从而如图1所示，第二容纳腔内大部分是导热液，从而方便导热，并且散热风扇开启，方便快速散热。并且在汽车走走停停的过程中，会常常产生横向的惯性，从而拉绳上的活动块在惯性的作用下沿着拉绳来回滑动，从而实际上起到搅动第二容纳腔内导热液的作用，从而进一步加快导热液内的导热，从而实现更加快速的散热。并且即使在第一状态中，使用者还可以根据散热快慢的需要，控制散热风扇的功率，从而调节散热的整体效率。

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

1.一种高强度抗震新能源汽车用锂电池，其特征在于，包括基板、壳体、位于所述壳体内的多个电芯、位于壳体处的正极柱、位于壳体处的负极柱、固定在基板上的前固定板、固定在基板上的后固定板和固定在基板上的多个滑轨；所述壳体为长方体形，所述壳体包括前板、后板、顶板、底板、第一侧板和第二侧板，所述后板和后固定板之间通过多个第一弹簧连接，所述前板和前固定板之间通过多个第二弹簧连接，每个滑轨处具有多个滑块，每个滑块处固定有弹性垫，所有的弹性垫均与所述壳体的底板固定连接；所述锂电池还包括控制单元和位于所述壳体内的温度传感器，所述壳体内具有多个散热单元，散热单元的数量比电芯的数量少一个，多个电芯相互串联，且多个电芯从上到下呈一列排列，所述散热单元包括第一导热块和与第一导热块连接的第二导热块，相邻的两个电芯之间夹持有一个第二导热块，所述第一导热块和第二导热块均为长方体形，所述第一导热块内具有第一容纳腔，所述第二导热块内具有第二容纳腔，第一容纳腔和第二容纳腔连通，所述第二容纳腔内具有活塞部，活塞部将第二容纳腔内空间分隔为液体容纳空间和气体容纳空间，所述第二导热块具有与气体容纳空间连通的导气孔；所述第一容纳腔的内侧壁和所述活塞部之间连接有拉绳，所述拉绳处固定有多个限位块，所述拉绳上还套有多个被所述拉绳穿过的活动块，相邻的两个限位块之间具有一个活动块，所述活动块能够沿着所述拉绳滑动且活动块不能越过所述限位块；所述后板处具有贯穿后板顶部和底部的贯穿通道，所述贯穿通道内安装有散热风扇，所述后板的内侧壁具有凹槽，所述凹槽内安装有硅胶导热垫，所有的第一导热块均与所述硅胶导热垫抵接；所述基板处还安装有储液容器和液体泵，所述液体泵通过第一管路连接所述储液容器，所述液体泵还与第二管路连接，第二管路处具有阀门，第二管路并联连接有多个支管路，支管路的数量等于散热单元的数量，每个支管路与一个第一容纳腔连接，每个第一容纳腔与一个支管路连接；所述液体泵、阀门、温度传感器均与所述控制单元连接。

2.根据权利要求1所述的高强度抗震新能源汽车用锂电池，其特征在于，每个拉绳上的活动块的数量大于等于5个。

3.根据权利要求1所述的高强度抗震新能源汽车用锂电池，其特征在于，所述滑轨的数量大于等于2个；每个滑轨上滑块的数量大于等于2个。

4.根据权利要求1所述的高强度抗震新能源汽车用锂电池，其特征在于，第一弹簧的数量大于等于4个且呈矩形阵列分布；第二弹簧的数量大于等于4个，且呈矩形阵列分布。

5.根据权利要求1所述的高强度抗震新能源汽车用锂电池，其特征在于，控制器进行控制，当温度传感器的测量值大于等于设定阈值时，使所述锂电池处于第一状态，当温度传感器的测量值小于设定阈值时，使所述锂电池处于第二状态；所述第一状态中，所有的拉绳均处于绷紧状态，所述散热风扇开启；所述第二状态中，所有的拉绳均处于松弛状态，所述散热风扇关闭。

6.根据权利要求5所述的高强度抗震新能源汽车用锂电池，其特征在于，所述第一状态中，每个第二导热块的气体容纳空间的容积为第一容积；所述第二状态中，每个第二导热块的气体容纳空间的容积为第二容积；所述第二容积大于第一容积的5倍。