CN109950648B

CN109950648B - 一种大容量锂离子电池动力系统智能降温装置

Info

Publication number: CN109950648B
Application number: CN201910270243.XA
Authority: CN
Inventors: 王连明; 周星星; 王有锁; 郭言平; 缪文辉; 李鹤强
Original assignee: Anhui Joyo Electric Co ltd
Current assignee: Anhui Hengyu Technology Co.,Ltd.
Priority date: 2019-04-04
Filing date: 2019-04-04
Publication date: 2021-10-01
Anticipated expiration: 2039-04-04
Also published as: CN109950648A

Abstract

本发明涉及一种大容量锂离子电池动力系统智能降温装置，旨在解决现有的锂离子电池动力系统智能降温设备由于降温装置结构简单，无法达到高效降温的问题，包括电机，电机上设置有转轴，且转轴的另一端固定设置有主螺旋桨，转轴上固定套设有缺齿轮，且缺齿轮与环形齿轮内的两组平行齿牙交替啮合；本发明中，通过增加了温度感应器和降温组件的组合结构，温度感应器的设置，可以有效对锂离子电池动力系统中的温度进行实时监测，在监测到温度超过正常范围时，则连通电路控制降温组件工作，从而达到降温作用，本发明中结构设计合理，不但可以达到智能控制降温过程的效果，而且可以达到高效降温的效果，因此在实际应用中具有很高的实用价值。

Description

一种大容量锂离子电池动力系统智能降温装置

技术领域

本发明涉及锂离子电池动力系统技术领域，具体涉及一种大容量锂离子电池动力系统智能降温装置。

背景技术

锂离子电池：是一种二次电池(充电电池)，它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中，Li+在两个电极之间往返嵌入和脱嵌；充电时，Li+从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态；放电时则相反。随着科技的进步，锂离子电池以大容量的形式，运动于城市地铁隧道、高速公路隧道、矿井土方和矿物运输牵引机车动力系统，采用锂离子电池的显著优势是环保和节约成本。

但是现有的锂离子电池动力系统中依然存在以下缺陷：在关于降温消防方面，现有的锂离子电池动力系统只设置有一个消防降温设备，这样无法达到有效的降温效果，因此在随着温度的升高，很可能引起火灾，造成设备的焚毁，从而增加生产成本，为了解决上述问题，本发明中提出一种大容量锂离子电池动力系统智能降温装置。

发明内容

(1)要解决的技术问题

本发明的目的在于克服现有技术的不足，适应现实需要，提供一种大容量锂离子电池动力系统智能降温装置，以解决现有的锂离子电池动力系统智能降温设备由于降温装置结构简单，无法达到高效降温的问题。

(2)技术方案

为了实现本发明的目的，本发明所采用的技术方案为：

一种大容量锂离子电池动力系统智能降温装置，包括电池壳体、温度感应器和降温组件，所述温度感应器设置在电池壳体的内腔前侧板上，所述降温组件设置在电池壳体的内侧板上，且降温组件设置有六组，所述降温组件包括风冷装置和液冷装置，所述风冷装置包括电机，所述电机上设置有转轴，且转轴的另一端固定设置有主螺旋桨，所述转轴上固定套设有缺齿轮，且缺齿轮与环形齿轮内的两组平行齿牙交替啮合，所述环形齿轮的上端和下端均固定设置有移动板，且移动板活动插设在支撑板上，所述支撑板固定设置在电池壳体的内侧板上，所述环形齿轮远离电机的一端设置有风扇。

进一步地，所述同侧电池壳体上的降温组件设置有三组，且三组降温组件等距离设置。

进一步地，所述风扇的数量至少设置有两组，且两组风扇关于环形齿轮等距离设置。

进一步地，所述转轴上固定套设有第一齿轮，且第一齿轮上啮合有第二齿轮，所述第二齿轮固定套设在转动杆上，且转动杆转动设置在承托板上，所述承托板活动套设在转轴上，所述转动杆的另一端固定设置有从螺旋桨，所述承托板远离从螺旋桨的一端固定设置有下固定板，且下固定板的上端固定设置有弹性伸缩杆，所述弹性伸缩杆的上端固定设置在上固定板的下端面上，且上固定板固定设置在环形齿轮的侧壁上。

进一步地，所述液冷装置包括储液罐，所述储液罐的上板上固定插接有出液管，且出液管的上端贯通设置有喷头，所述储液罐的上板中部贯通开设有进气孔，且进气孔的上方设置有增压管，所述增压管的开口下端固定设置在储液罐的上板上，且增压管内滑动设置有活塞，所述活塞的上端固定设置有推动杆，且推动杆的上端活动贯穿增压管的横板并固定设置在移动板的下端上，所述增压管上设置有用于进气的通气组件。

进一步地，所述第二齿轮的数量至少设置有三组，且三组第二齿轮关于转轴呈等距离环形分布。

进一步地，所述活塞的周向固定套设有橡胶套，且橡胶套与增压管的内侧壁相互靠近的一侧滑动连接。

进一步地，所述出液管的下端和储液罐的内底板之间存在有间隙，且间隙的高度小于1cm。

进一步地，所述通气组件包括密封槽、通气孔和密封板，所述密封槽开设在增压管的内侧板上，所述通气孔开设在增压管的侧板上，且通气孔与密封槽贯通设置，所述密封板铰接在密封槽的顶壁上，且密封板的侧壁上固定设置有支撑弹簧，所述支撑弹簧的另一端固定设置在密封槽的侧壁上，所述密封板滑动设置在密封槽内。

进一步地，所述密封板的下端固定设置有橡胶块，且橡胶块的下端设置有圆头结构。

(3)有益效果：

本发明中，通过增加了温度感应器和降温组件的组合结构，温度感应器的设置，可以有效对锂离子电池动力系统中的温度进行实时监测，在监测到温度超过正常范围时，则连通电路控制降温组件工作，从而达到降温作用，随着温度降低到正常范围内时，控制串联电路断开，从而达到节能降耗的作用，降温组件中设置有风冷装置和液冷装置，通过风冷装置和液冷装置的协同作用，可以达到高效降温的效果，本发明中结构设计合理，不但可以达到智能控制降温过程的效果，而且可以达到高效降温的效果，因此在实际应用中具有很高的实用价值。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为本发明的俯视结构局部示意图；

图3为本发明的正视结构局部示意图；

图4为本发明的风冷装置放大结构示意图；

图5为本发明中的图4中局部结构放大示意图；

图6为本发明的A-A截面放大结构示意图；

图7为本发明的液冷装置放大结构示意图；

图8为本发明的通气组件结构放大示意图。

附图标记如下：

电池壳体1、支撑座2、BCU主体3、温度感应器4、降温组件5、风冷装置51、电机511、转轴512、主螺旋桨513、缺齿轮514、环形齿轮515、风扇516、移动板517、支撑板518、第一齿轮519、第二齿轮5110、转动杆5111、从螺旋桨5112、承托板5113、下固定板5114、弹性伸缩杆5115、上固定板5116、液冷装置52、储液罐521、出液管522、喷头523、进气孔524、增压管525、活塞526、推动杆527、通气组件528、密封槽5281、通气孔5282、密封板5283、支撑弹簧5284、橡胶块5285。

具体实施方式

下面结合附图1-8和实施例对本发明进一步说明：

一种大容量锂离子电池动力系统智能降温装置，包括电池壳体1、温度感应器4和降温组件5，电池壳体1内设置有支撑座2，且支撑座2的上端固定设置有BCU主体3，温度感应器4设置在电池壳体1的内腔前侧板上，降温组件5设置在电池壳体1的内侧板上，且降温组件5设置有六组，降温组件5包括风冷装置51和液冷装置52，风冷装置51包括电机511，电机511上设置有转轴512，且转轴512的另一端固定设置有主螺旋桨513，转轴512上固定套设有缺齿轮514，且缺齿轮514与环形齿轮515内的两组平行齿牙交替啮合，环形齿轮515的上端和下端均固定设置有移动板517，且移动板517活动插设在支撑板518上，支撑板518固定设置在电池壳体1的内侧板上，环形齿轮515远离电机511的一端设置有风扇516，本发明中，通过增加了温度感应器4和降温组件5的组合结构，温度感应器4的设置，可以有效对锂离子电池动力系统中的温度进行实时监测，在监测到温度超过正常范围时，则连通电路控制降温组件5工作，从而达到降温作用，随着温度降低到正常范围内时，控制串联电路断开，从而达到节能降耗的作用，降温组件5中设置有风冷装置51和液冷装置52，通过风冷装置51和液冷装置52的协同作用，可以达到高效降温的效果，本发明中结构设计合理，不但可以达到智能控制降温过程的效果，而且可以达到高效降温的效果，因此在实际应用中具有很高的实用价值。

上述的电池壳体1具有一定的长度，为了使得电池壳体1内各处达到同时消防降温的效果，本实施例中，同侧电池壳体1上的降温组件5设置有三组，且三组降温组件5等距离设置。

上述风扇516的工作，会加快空气的流动速度，从而通过空气的流动起到降温的作用，为了达到更好的降温作用，本实施例中，风扇516的数量至少设置有两组，且两组风扇516关于环形齿轮515等距离设置。

本实施例中，转轴512上固定套设有第一齿轮519，且第一齿轮519上啮合有第二齿轮5110，第二齿轮5110固定套设在转动杆5111上，且转动杆5111转动设置在承托板5113上，承托板5113活动套设在转轴512上，转动杆5111的另一端固定设置有从螺旋桨5112，承托板5113远离从螺旋桨5112的一端固定设置有下固定板5114，且下固定板5114的上端固定设置有弹性伸缩杆5115，弹性伸缩杆5115的上端固定设置在上固定板5116的下端面上，且上固定板5116固定设置在环形齿轮515的侧壁上。

在风冷的前提下，为了达到更好的降温效果，本实施例中，液冷装置52包括储液罐521，储液罐521的上板上固定插接有出液管522，储液罐521中存放有酒精，且出液管522的上端贯通设置有喷头523，储液罐521的上板中部贯通开设有进气孔524，且进气孔524的上方设置有增压管525，增压管525的开口下端固定设置在储液罐521的上板上，且增压管525内滑动设置有活塞526，活塞526的上端固定设置有推动杆527，且推动杆527的上端活动贯穿增压管525的横板并固定设置在移动板517的下端上，增压管525上设置有用于进气的通气组件528。

从螺旋桨5112的工作可以通过增加空气流速，从而达到降温作用，为了达到更好的降温过程，本实施例中，第二齿轮5110的数量至少设置有三组，且三组第二齿轮5110关于转轴512呈等距离环形分布。

上述的活塞526的向下移动可以增加储液罐521内气压，从而将储液罐521内的液体推出，进而达到降温的作用，为了使得该推动过程可以达到更好的密封效果，本实施例中，活塞526的周向固定套设有橡胶套，且橡胶套与增压管525的内侧壁相互靠近的一侧滑动连接。

为了使得液体可以有效的喷出，本实施例中，出液管522的下端和储液罐521的内底板之间存在有间隙，且间隙的高度小于1cm。

为了起到更好的通气效果，本实施例中，通气组件528包括密封槽5281、通气孔5282和密封板5283，密封槽5281开设在增压管525的内侧板上，通气孔5282开设在增压管525的侧板上，且通气孔5282与密封槽5281贯通设置，密封板5283铰接在密封槽5281的顶壁上，且密封板5283的侧壁上固定设置有支撑弹簧5284，支撑弹簧5284的另一端固定设置在密封槽5281的侧壁上，密封板5283滑动设置在密封槽5281内，该通过过程如下：活塞526的向下运动，会推着密封板5283进入密封槽5281中，从而堵住通气孔5282，使得增压管525内的气体可以进入储液罐521中进行增压，随着活塞526向上运动，会使得密封板5283在支撑弹簧5284的推动作用下，重新运动出密封槽5281，从而通过通气孔5282使得增压管525与外界连通，使得外界气体进入增压管525中。

为了达到更好的密封效果，本实施例中，密封板5283的下端固定设置有橡胶块5285，且橡胶块5285的下端设置有圆头结构。

温度感应器4、电机511、风扇516和外界电源通过导线组成一条串联回路。

该降温装置的工作原理如下：

温度感应器4对电池壳体1内的温度进行实时监控，当检测到温度高于正常范围时，温度感应器4控制串联电路打开，电机511和风扇516工作，电机511带动转轴512转动，转轴512的转动会带着主螺旋桨513和第一齿轮519转动，第一齿轮519的转动会带着第二齿轮5110转动，第二齿轮5110的转动会带着转动杆5111转动，从而带着从螺旋桨5112的转动，转轴512的转动还会带着缺齿轮514转动，缺齿轮514的转动会带着环形齿轮515在垂直位置上运动，从而带着风扇516在不同位置工作，进而在主螺旋桨513、风扇516和从螺旋桨5112的协同作用下，进行风冷，从而达到降温过程，同时环形齿轮515的向下运动会带着移动板517向下运动，移动板517的运动会通过推动杆527推着活塞526向下运动，活塞526的运动会增大储液罐521内的气压，从而使得储液罐521内的液体从喷头523中喷出，进行液冷，进而在风冷和液冷的协同作用下的，达到高效降温的作用，同时风冷的作用，也可以保证电池壳体1内的有效干燥，随着温度的降低，会使得温度感应器4控制串联电路断开，使得温度在正常范围内时，降温装置不工作，从而达到节能降耗的作用。

本发明有益效果：

本发明中，通过增加了温度感应器4和降温组件5的组合结构，温度感应器4的设置，可以有效对锂离子电池动力系统中的温度进行实时监测，在监测到温度超过正常范围时，则连通电路控制降温组件5工作，从而达到降温作用，随着温度降低到正常范围内时，控制串联电路断开，从而达到节能降耗的作用，降温组件5中设置有风冷装置51和液冷装置52，通过风冷装置51和液冷装置52的协同作用，可以达到高效降温的效果，本发明中结构设计合理，不但可以达到智能控制降温过程的效果，而且可以达到高效降温的效果，因此在实际应用中具有很高的实用价值。

本发明的实施例公布的是较佳的实施例，但并不局限于此，本领域的普通技术人员，极易根据上述实施例，领会本发明的精神，并做出不同的引申和变化，但只要不脱离本发明的精神，都在本发明的保护范围内。

Claims

1.一种大容量锂离子电池动力系统智能降温装置，包括电池壳体（1）、温度感应器（4）和降温组件（5），其特征在于，所述温度感应器（4）设置在电池壳体（1）的内腔前侧板上，所述降温组件（5）设置在电池壳体（1）的内侧板上，且降温组件（5）设置有六组，所述降温组件（5）包括风冷装置（51）和液冷装置（52），所述风冷装置（51）包括电机（511），所述电机（511）上设置有转轴（512），且转轴（512）的另一端固定设置有主螺旋桨（513），所述转轴（512）上固定套设有缺齿轮（514），且缺齿轮（514）与环形齿轮（515）内的两组平行齿牙交替啮合，所述环形齿轮（515）的上端和下端均固定设置有移动板（517），且移动板（517）活动插设在支撑板（518）上，所述支撑板（518）固定设置在电池壳体（1）的内侧板上，所述环形齿轮（515）远离电机（511）的一端设置有风扇（516）；

所述转轴（512）上固定套设有第一齿轮（519），且第一齿轮（519）上啮合有第二齿轮（5110），所述第二齿轮（5110）固定套设在转动杆（5111）上，且转动杆（5111）转动设置在承托板（5113）上，所述承托板（5113）活动套设在转轴（512）上，所述转动杆（5111）的另一端固定设置有从螺旋桨（5112），所述承托板（5113）远离从螺旋桨（5112）的一端固定设置有下固定板（5114），且下固定板（5114）的上端固定设置有弹性伸缩杆（5115），所述弹性伸缩杆（5115）的上端固定设置在上固定板（5116）的下端面上，且上固定板（5116）固定设置在环形齿轮（515）的侧壁上。

2.如权利要求1所述的大容量锂离子电池动力系统智能降温装置，其特征在于：所述电池壳体（1）上的降温组件（5）设置有三组，且三组降温组件（5）等距离设置。

3.如权利要求1所述的大容量锂离子电池动力系统智能降温装置，其特征在于：所述风扇（516）的数量至少设置有两组，且两组风扇（516）关于环形齿轮（515）等距离设置。

4.如权利要求1所述的大容量锂离子电池动力系统智能降温装置，其特征在于：所述液冷装置（52）包括储液罐（521），所述储液罐（521）的上板上固定插接有出液管（522），且出液管（522）的上端贯通设置有喷头（523），所述储液罐（521）的上板中部贯通开设有进气孔（524），且进气孔（524）的上方设置有增压管（525），所述增压管（525）的开口下端固定设置在储液罐（521）的上板上，且增压管（525）内滑动设置有活塞（526），所述活塞（526）的上端固定设置有推动杆（527），且推动杆（527）的上端活动贯穿增压管（525）的横板并固定设置在移动板（517）的下端上，所述增压管（525）上设置有用于进气的通气组件（528）。

5.如权利要求1所述的大容量锂离子电池动力系统智能降温装置，其特征在于：所述第二齿轮（5110）的数量至少设置有三组，且三组第二齿轮（5110）关于转轴（512）呈等距离环形分布。

6.如权利要求4所述的大容量锂离子电池动力系统智能降温装置，其特征在于：所述活塞（526）的周向固定套设有橡胶套，且橡胶套与增压管（525）的内侧壁相互靠近的一侧滑动连接。

7.如权利要求4所述的大容量锂离子电池动力系统智能降温装置，其特征在于：所述出液管（522）的下端和储液罐（521）的内底板之间存在有间隙，且间隙的高度小于1cm。

8.如权利要求4所述的大容量锂离子电池动力系统智能降温装置，其特征在于：所述通气组件（528）包括密封槽（5281）、通气孔（5282）和密封板（5283），所述密封槽（5281）开设在增压管（525）的内侧板上，所述通气孔（5282）开设在增压管（525）的侧板上，且通气孔（5282）与密封槽（5281）贯通设置，所述密封板（5283）铰接在密封槽（5281）的顶壁上，且密封板（5283）的侧壁上固定设置有支撑弹簧（5284），所述支撑弹簧（5284）的另一端固定设置在密封槽（5281）的侧壁上，所述密封板（5283）滑动设置在密封槽（5281）内。

9.如权利要求8所述的大容量锂离子电池动力系统智能降温装置，其特征在于：所述密封板（5283）的下端固定设置有橡胶块（5285），且橡胶块（5285）的下端设置有圆头结构。