CN110126676B - 一种电动汽车电池冷却加热装置 - Google Patents

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Abstract

一种电动汽车电池冷却加热装置，属于电动汽车电池技术领域。本发明包括电池箱，电池箱顶部设有进气口和排气口，进气口处设有进气风扇及进气电机，排气口处设有排气风扇或者排气阀门，排气风扇或者排气阀门通过排气电机驱动，进气口内设有多根加热管；电池箱内设有连接进气口的通风柱，通风柱下端连接有通风盘，通风柱的侧壁及通风盘的上侧面均设有多个通风孔。本发明能够同时实现电池的冷却和加热，并且结构简单，占用空间小，成本较低。

Description

一种电动汽车电池冷却加热装置
技术领域
本发明涉及电动汽车电池技术领域，尤其涉及一种电动汽车电池冷却加热装置。
背景技术
我们知道，电动汽车的电池温度需要保持在一定范围内，才能正常工作，保证续航时间。而由于天气冷暖的原因，或者行驶时间的原因，电池会出现温度的过高或过低，以至于影响电池的性能，从而影响电动汽车的正常使用和续航时间。
而现有对于电动汽车电池的冷却和加热往往采用两套独立的系统，比如使用水冷和电热板加热等，虽然冷却和加热的效果均能得到保证，但是两套系统需要占用大量的内部空间，重量较大，生产成本及维护成本较高。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述现有技术存在的问题，提供一种电动汽车电池冷却加热装置，其能够同时实现电池的冷却和加热，并且结构简单，占用空间小，成本较低。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种电动汽车电池冷却加热装置，包括电池箱，所述电池箱顶部设有进气口和排气口，所述进气口处设有进气风扇及进气电机，所述排气口处设有排气风扇或者排气阀门，所述排气风扇或者排气阀门通过排气电机驱动，所述进气口内设有多根加热管；所述电池箱内设有连接所述进气口的通风柱，所述通风柱下端连接有通风盘，所述通风柱的侧壁及通风盘的上侧面均设有多个通风孔。
本发明通过进气口和进气风扇，以及排气口实现电池箱内空气与外部的循环，温度过高时，通过循环带走内部热量以实现降温；温度过低时，启动加热管，向内部送热风以实现升温；从而确保电池箱内温度保持在合适的范围内，确保电池的最佳性能。并且，通风柱配合通风盘，分别从电池箱的中部和底部循环空气，使得空气循环更为均匀全面，降温和升温的效率更高。而为了适应不同地区的使用需求，提供两种不同的排气口结构的实施方式，对于常年温度较高的地区，散热降温的需求较高，故在排气口处设置排气风扇，以提高散热效率；对于常年温度较低的地区，散热降温的需求较低，且需要适当的保温，故在排气口处设置排气阀门，关闭则能起到更好的保温效果，打开也能起到足够的散热作用。
作为本发明优选，所述进气口具有一个，设于所述电池箱顶的中部；所述排气口具有四个，均布于所述电池箱顶的边角处。所述排布结构使得整个空气循环更全面，更有序，从而提高冷却和加热的效率。
作为本发明优选，所述通风盘上设有连接柱，所述连接柱套设于所述通风柱外，所述连接柱上设有配合所述通风柱上通风孔的调节孔。所述连接结构稳定可靠，同时便于拆装。
作为本发明优选，所述通风柱转动连接于所述进气口，所述通风柱上端设有从动齿轮，所述电池箱上设有驱动电机，所述驱动电机输出端设有啮合所述从动齿轮的主动齿轮。所述结构使得通风柱能够相对于连接柱转动，从而改变连接柱上的调节孔与通风柱上的通风孔的重合面积，以调节出风口的大小，或者关闭该处的出风口，丰富空气循环的形式和强度。
作为本发明优选，所述通风柱内下部转动连接有阻风门，所述阻风门的径向设有转动轴，所述连接柱的内侧壁上设有导向槽，所述转动轴穿过所述通风柱侧壁，并配合卡于所述导向槽内。所述结构使得自通风盘排入电池箱的空气的量也可调节，具体的工作原理是：通过通风柱与连接柱的相对转动，转动轴沿导向槽发生滑动或滚动，从而改变阻风门的朝向，改变通风柱向通风盘内的进风口大小。
作为本发明优选，所述转动轴两端为方块形，所述导向槽包括呈波浪形的四条弧形分槽，相邻所述弧形分槽的连接处相互垂直，所述通风柱侧壁上设有沿其轴向的升降通槽。所述结构为转动轴配合导向槽的一种具体实施方式，其通过导向槽卡紧转动轴的两端，转动轴的端部沿着导向槽逐渐改变朝向，从而使得阻风门逐渐发生翻转。
作为本发明优选，相邻所述分槽之间设有水平衔接部。所述衔接部用于使得转动轴两端的方块处于非倾斜状态，阻风门处于水平或者竖直状态，即阻风门处于完全打开或者关闭状态。
作为本发明优选，所述通风柱上的通风孔和所述连接柱上的调节孔均为沿圆周向的长孔。所述结构使得该处的出风口的调节范围更大。
作为本发明优选，所述通风盘上的通风孔的孔径，自所述通风盘的中心向边侧逐渐增大。由于越靠近通风盘中心处的风速越大，所以缩小该处的孔径，从而使得通风盘各处的出风量相当，空气循环更均匀。
作为本发明优选，所述电池箱内设有温度传感器，所述电池箱上设有控制器，所述控制器电连接至所述温度传感器、进气电机、排气电机、加热管及驱动电机。通过温度传感器来监控电池箱内温度，然后通过控制器来控制各个电机和加热管的工作，从而保证电池箱内温度稳定。
本发明的优点是：
1、能够同时实现电池的冷却和加热，并且结构简单，占用空间小，成本较低。
2、通风柱配合通风盘的空气循环模式以及风量的调节方式合理，循环效果更佳，冷却和加热更高效。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为通风柱的结构示意图；
图3为通风盘与连接柱的连接结构示意图；
图4为通风盘与连接柱的剖视图。
1-电池箱；2-进气电机；3-排气电机；4-通风柱；5-通风盘；6-通风孔；7-连接柱；8-调节孔；9-从动齿轮；10-驱动电机；11-阻风门；12-转动轴；13-导向槽；14-升降通槽；15-控制器。
具体实施方式
下面将结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的详细说明。
实施例1
一种电动汽车电池冷却加热装置，包括电池箱1，所述电池箱1顶部设有进气口和排气口，所述进气口处设有进气风扇及进气电机2，所述排气口处设有排气风扇或者排气阀门，所述排气风扇或者排气阀门通过排气电机3驱动，所述进气口内设有多根加热管；所述电池箱内设有连接所述进气口的通风柱4，所述通风柱4下端连接有通风盘5，所述通风柱4的侧壁及通风盘5的上侧面均设有多个通风孔6。
本发明通过进气口和进气风扇，以及排气口实现电池箱内空气与外部的循环，温度过高时，通过循环带走内部热量以实现降温；温度过低时，启动加热管，向内部送热风以实现升温；从而确保电池箱内温度保持在合适的范围内，确保电池的最佳性能。并且，通风柱配合通风盘，分别从电池箱的中部和底部循环空气，使得空气循环更为均匀全面，降温和升温的效率更高。而为了适应不同地区的使用需求，提供两种不同的排气口结构的实施方式，对于常年温度较高的地区，散热降温的需求较高，故在排气口处设置排气风扇，以提高散热效率；对于常年温度较低的地区，散热降温的需求较低，且需要适当的保温，故在排气口处设置排气阀门，关闭则能起到更好的保温效果，打开也能起到足够的散热作用。其中，排气阀门采用的结构可以是：在排气口内设置支架，支架由多片水平的叶片构成，相邻叶片之间为排气口，驱动电机输出端设置与所述支架结构相同的多片叶片，通过驱动电机带动叶片转动，以打开或关闭排气口。
实施例2
在实施例1的基础上，所述进气口具有一个，设于所述电池箱1顶的中部；所述排气口具有四个，均布于所述电池箱1顶的边角处。所述排布结构使得整个空气循环更全面，更有序，从而提高冷却和加热的效率。
作为通风盘连接通风柱的一种较佳的实施方式，所述通风盘5上设有连接柱7，所述连接柱7套设于所述通风柱4外，所述连接柱7上设有配合所述通风柱上通风孔的调节孔8。所述连接结构稳定可靠，同时便于拆装。
更具体的，所述通风柱4转动连接于所述进气口，所述通风柱4上端设有从动齿轮9，所述电池箱1上设有驱动电机10，所述驱动电机10输出端设有啮合所述从动齿轮9的主动齿轮。所述结构使得通风柱能够相对于连接柱转动，从而改变连接柱上的调节孔与通风柱上的通风孔的重合面积，以调节出风口的大小，或者关闭该处的出风口，丰富空气循环的形式和强度。并且，所述通风柱4内下部转动连接有阻风门11，所述阻风门11的径向设有转动轴12，所述连接柱7的内侧壁上设有导向槽13，所述转动轴12穿过所述通风柱4侧壁，并配合卡于所述导向槽13内。所述结构使得自通风盘排入电池箱的空气的量也可调节，具体的工作原理是：通过通风柱与连接柱的相对转动，转动轴沿导向槽发生滑动或滚动，从而改变阻风门的朝向，改变通风柱向通风盘内的进风口大小。另外，所述转动轴12两端为方块形，所述导向槽13包括呈波浪形的四条弧形分槽，相邻所述弧形分槽的连接处相互垂直，所述通风柱4侧壁上设有沿其轴向的升降通槽14。所述结构为转动轴配合导向槽的一种具体实施方式，其通过导向槽卡紧转动轴的两端，转动轴的端部沿着导向槽逐渐改变朝向，从而使得阻风门逐渐发生翻转。相邻所述分槽之间设有水平衔接部。所述衔接部用于使得转动轴两端的方块处于非倾斜状态，阻风门处于水平或者竖直状态，即阻风门处于完全打开或者关闭状态。
以上，通风柱配合通风盘的工作方式为：初始状态为阻风门关闭，而通风柱上的通风孔与连接柱上的调节孔完全重合，即只通过通风柱上的通风孔进气，空气循环速度较低，适用于电池温度略高或略低的情况下。而随着温度逐渐过高或者过低时，仅通过以上循环方式无法满足要求时，根据具体情况将通风柱转动一定的角度，此时通风柱上的通风孔与连接柱上的调节孔的重合面减小，此处的出风量也随之减少，同时随着通风柱的转动，阻风门逐渐翻转，即通风盘处的出风量逐渐增大，由于通风盘上的孔更多，且从电池箱底部向上循环空气，所以其循环效果更强；即当通风柱转动时，整个电池箱内的空气循环效果在提升，直到阻风门处于竖直状态，即完全打开状态，此时通风柱上的通风孔与连接柱的调节孔处于完全错开状态，整个空气循环效果达到最佳。
另外，所述通风柱4上的通风孔6和所述连接柱7上的调节孔8均为沿圆周向的长孔。所述结构使得该处的出风口的调节范围更大。所述通风盘5上的通风孔的孔径，自所述通风盘5的中心向边侧逐渐增大。由于越靠近通风盘中心处的风速越大，所以缩小该处的孔径，从而使得通风盘各处的出风量相当，空气循环更均匀。
最后，所述电池箱1内设有温度传感器，所述电池箱1上设有控制器15，所述控制器15电连接至所述温度传感器、进气电机2、排气电机3、加热管及驱动电机10。通过温度传感器来监控电池箱内温度，然后通过控制器来控制各个电机和加热管的工作，从而保证电池箱内温度稳定。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，该具体实施方式是基于本发明整体构思下的一种实现方式，而且本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种电动汽车电池冷却加热装置，包括电池箱，其特征在于，所述电池箱顶部设有进气口和排气口，所述进气口处设有进气风扇及进气电机，所述排气口处设有排气风扇或者排气阀门，所述排气风扇或者排气阀门通过排气电机驱动，所述进气口内设有多根加热管；所述电池箱内设有连接所述进气口的通风柱，所述通风柱下端连接有通风盘，所述通风柱的侧壁及通风盘的上侧面均设有多个通风孔；所述通风盘上设有连接柱，所述连接柱套设于所述通风柱外，所述连接柱上设有配合所述通风柱上通风孔的调节孔，所述通风柱转动连接于所述进气口，所述通风柱上端设有从动齿轮，所述电池箱上设有驱动电机，所述驱动电机输出端设有啮合所述从动齿轮的主动齿轮，所述通风柱内下部转动连接有阻风门，所述阻风门的径向设有转动轴，所述连接柱的内侧壁上设有导向槽，所述转动轴穿过所述通风柱侧壁，并配合卡于所述导向槽内。
2.根据权利要求1所述的电动汽车电池冷却加热装置，其特征在于，所述进气口具有一个，设于所述电池箱顶的中部；所述排气口具有四个，均布于所述电池箱顶的边角处。
3.根据权利要求1所述的电动汽车电池冷却加热装置，其特征在于，所述转动轴两端为方块形，所述导向槽包括呈波浪形的四条弧形分槽，相邻所述弧形分槽的连接处相互垂直，所述通风柱侧壁上设有沿其轴向的升降通槽。
4.根据权利要求3所述的电动汽车电池冷却加热装置，其特征在于，相邻所述分槽之间设有水平衔接部。
5.根据权利要求1所述的电动汽车电池冷却加热装置，其特征在于，所述通风柱上的通风孔和所述连接柱上的调节孔均为沿圆周向的长孔。
6.根据权利要求1所述的电动汽车电池冷却加热装置，其特征在于，所述通风盘上的通风孔的孔径，自所述通风盘的中心向边侧逐渐增大。
7.根据权利要求1所述的电动汽车电池冷却加热装置，其特征在于，所述电池箱内设有温度传感器，所述电池箱上设有控制器，所述控制器电连接至所述温度传感器、进气电机、排气电机、加热管及驱动电机。
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PB01 Publication
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SE01 Entry into force of request for substantive examination
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GR01 Patent grant
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EE01 Entry into force of recordation of patent licensing contract

Application publication date: 20190816

Assignee: Huzhou Branch of Guangzhou Sound Channel AV Technology Co.,Ltd.

Assignor: HUZHOU VOCATIONAL TECHNOLOGY College

Contract record no.: X2022330000773

Denomination of invention: A battery cooling and heating device for electric vehicles

Granted publication date: 20200814

License type: Common License

Record date: 20221215

EE01 Entry into force of recordation of patent licensing contract
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20231201

Address after: 230000 floor 1, building 2, phase I, e-commerce Park, Jinggang Road, Shushan Economic Development Zone, Hefei City, Anhui Province

Patentee after: Dragon totem Technology (Hefei) Co.,Ltd.

Address before: 313000 Huzhou Education Park, Wuxing District, Huzhou City, Zhejiang Province

Patentee before: HUZHOU VOCATIONAL TECHNOLOGY College

TR01 Transfer of patent right