CN110137625B - 一种新能源动力汽车电池组冷却装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种新能源动力汽车电池组冷却装置，包括水冷系统，接触性冷却系统、液氮保护系统，所述水冷系统设置于新能源动力汽车电池组外侧，所述接触性冷却系统设置于水冷系统和新能源动力汽车电池组之间，所述接触性冷却系统设置在新能源动力汽车电池组上方，所述液氮保护系统设置于接触性冷却系统和水冷系统之间。本发明具备电池组冷却、过热现象处理功能。

Description

一种新能源动力汽车电池组冷却装置
技术领域
本发明涉及电池组冷却技术，特别是一种新能源动力汽车电池组冷却装置。
背景技术
目前，新能源汽车逐渐成为替代传统汽车的新型能源汽车，而目前新能源汽车电池组存在着电池组温度过大以及容易产生自燃发生危险等问题，而目前市面上的电池组冷却设备存在着冷却手法单一以及对电池组故障产生的过热甚至自燃现象没有采取解决措施，针对以上问题需要提出一种可进行电池组冷却以及过热现象解决的一种新能源动力汽车电池组冷却装置。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种具备电池组冷却、过热现象处理的新能源动力汽车电池组冷却装置。
本发明的目的通过以下技术方案实现。
一种新能源动力汽车电池组冷却装置，包括水冷系统，接触性冷却系统、液氮保护系统，所述水冷系统设置于新能源动力汽车电池组外侧，所述接触性冷却系统设置于水冷系统和新能源动力汽车电池组之间，所述接触性冷却系统设置在新能源动力汽车电池组上方，所述液氮保护系统设置于接触性冷却系统和水冷系统之间。
进一步的，所述水冷系统包括水箱、水槽、紧固螺钉、泵机、水阀、第一水管、转向管、第一金属管、分流器、第一风扇、导风管、滤网、电机、狭缝、圆管、第二金属管、第二水管、连接管、水管接头；所述水箱设置于与新能源动力汽车电池组接触平面上方，所述水槽通过紧固螺钉固定于水箱外侧，所述水阀连接于水箱上方，所述泵机连接于水阀上方且连通水箱内部，所述第一水管通过水阀连接于水阀内部，所述转向管设置于水阀外侧，所述第一金属管连接于转向管外侧，所述分流器一端与第一金属管连接，所述分流器另一端连接于第二金属管外侧，所述第二水管设置于外壳上方且环绕于电池周围，所述连接管设置于第二水管中段，所述水管接头连接于第二水管两侧末端。
进一步的，所述接触性冷却系统包括金属板、第一孔、固定板、金属条、套管、外壳、隔板、第二孔、电池、第一导线、分线器、第二导线、永磁铁、金属板、；所述套管嵌套于第二金属管外侧，所述金属板连接于第二金属管外侧，所述固定板连接于金属板下方，所述第一孔设置于金属板上方，所述金属条贯穿于第一孔内侧，所述外壳设置于接触平面上方与水箱同一水平面。
进一步的，所述液氮保护系统包括导风板、密封箱、滑道、滑杆、铁板、转板、第一折页、第一杆、第二杆、弹簧、电磁铁、密封盖、第二折页、连接杆、转轴、固定板、泄压孔、金属板、第三孔、支撑杆、风扇组、风扇；所述导风板连接于外壳两壁外侧，所述密封箱设置于外壳内侧上方，所述滑道固定连接于密封箱上方，所述滑杆配合于滑道内侧，所述转板嵌套连接于滑杆外侧，所述铁板连接于滑杆下端，所述第一杆固定连接于转板外侧，所述第一折页连接于第一杆末端，所述第二杆连接于第一杆末端，所述密封盖与密封箱通过第二折页连接，所述连接杆连接于密封盖下方，其中固定板设置于密封盖下方，所述转轴间隙配合于固定板内侧，所述金属板连接于连接杆下方，所述第三孔贯穿于金属板内部，所述支撑杆连接于第一折页下方，所述风扇组连接于密封箱上方，所述第三孔均匀设置于风扇组内侧。
进一步的，所述第一风扇连接于分流器外侧，所述导风管为中空导风管，所述中空导风管、滤网、电机依次连接于分流器内部，所述圆管连接于电机末端，所述狭缝位于圆管与电机接触面上。
进一步的，所述第一导线一端连接于电池下方，所述第一导线的另一端连接于分线器上方且贯穿于第二孔内部，所述分线器之间通过第二导线连接，所述永磁铁粘接于电池上方，所述金属板两端放置于永磁铁上方。
进一步的，所述隔板设置于外壳中部下方，第二孔均匀分布于隔板内部，电池设置于隔板上方。
进一步的，所述第二水管的管道分布呈上下双层结构。
进一步的，所述弹簧上端连接于转板下方，下端固定于密封箱上方，所述电磁铁设置于铁板正下方与密封箱上方固定连接。
相比于现有技术，本发明的优点在于：
(1)本发明设置有电池隔离舱，将易短路部分设置于隔离舱下，防止电池因水冷漏水或电池漏液等问题导致的下方线材短路情况的发生，进而降低电池的短路风险。
(2)本发明电池之间的导热带下部通过钕铁硼永磁材料进行连接，当电池温度过高时，永磁体由于过热发生消磁现象，进而断开与其他电池之间导热带的连接，防止过多的热量传递，同时各电池之间均环绕有水冷带，进而防止由于单个电池发生故障导致的整个电池舱过热的现象发生降低行驶过程中由于电池过热所带来的安全隐患。
(3)本发明设置有液氮存储装置，该装置可在电池舱整体温度过热以及所有电池组均停止工作时启动，该装置通过电磁铁对其进行控制，防止人为开启导致的液氮受伤情况的发生以及发生火灾时温度传感器的损毁等问题，对整个电池舱进行迅速冷却，在电池自燃前进行干预，进一步减少由于电池问题对车辆以及人身安全的威胁。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明水冷系统结构示意图；
图3是本发明风扇结构示意图；
图4是本发明水槽及相关部件结构示意图；
图5是本发明外壳及相关部件结构示意图；
图6是本发明接触性冷却系统及相关部件的结构示意图；
图7是本发明电池的结构示意图；
图8是本发明电池的结构仰视图；
图9是本发明液氮保护系统及相关部件的结构示意图；
图10是本发明液氮保护系统的结构示意图；
图11是本发明电磁铁的结构示意图；
图12是本发明弹簧及相关部件的结构示意图；
图13是本发明液氮保护系统的结构仰视图。
图中：水箱1、水槽2、紧固螺钉3、泵机4、水阀5、第一水管6、转向管7、第一金属管8、分流器9、第一风扇10、导风管1001、滤网1002、电机1003、狭缝1004、圆管1005、第二金属管11、第二水管16、连接管17、水管接头18、金属板12、第一孔1201、固定板1202、金属条1203、套管13、外壳14、隔板1401、第二孔1402、电池15、第一导线1501、分线器1502、第二导线1503、永磁铁19、金属板20、导风板21、密封箱22、滑道23、滑杆24、铁板2401、转板25、第一折页2501、第一杆2502、第二杆2503、弹簧26、电磁铁27、密封盖28、第二折页2801、连接杆29、转轴2901、固定板2902、泄压孔30、金属板31、第三孔3101、支撑杆32、风扇组33、风扇3301。
具体实施方式
下面结合说明书附图和具体的实施例，对本发明作详细描述。
如图1至图13，一种新能源动力汽车电池组冷却装置，包括水冷系统，接触性冷却系统、液氮保护系统，所述水冷系统设置于新能源动力汽车电池组外侧，所述接触性冷却系统设置于水冷系统和新能源动力汽车电池组之间，所述接触性冷却系统设置在新能源动力汽车电池组上方，所述液氮保护系统设置于接触性冷却系统和水冷系统之间。
水冷系统包括水箱1、水槽2、紧固螺钉3、泵机4、水阀5、第一水管6、转向管7、第一金属管8、分流器9、第一风扇10、导风管1001、滤网1002、电机1003、狭缝1004、圆管1005、第二金属管11、第二水管16、连接管17、水管接头18；水箱1设置于接触平面上方，水槽2通过紧固螺钉3固定于水箱1外侧，水阀5连接于水箱1上方，泵机4连接于水阀5上方且连通水箱1内部，第一水管6通过水阀5连接于水阀5内部，转向管7设置于水阀5外侧，第一金属管8连接于转向管7外侧，分流器9一端与第一金属管8连接另一端连接与第二金属管11外侧，第一风扇10连接于分流器9外侧，其中，分流器9内部中空导风管1001、滤网1002、电机1003依次连接于分流器9内部，圆管1005连接于电机1003末端，狭缝1004位于圆管1005与电机1003接触面上，第二水管16设置于外壳14上方且环绕于电池15周围，连接管17设置于第二水管16中段，水管接头18连接于第二水管16两侧末端。
接触性冷却系统包括金属板12、第一孔1201、固定板1202、金属条1203、套管13、外壳14、隔板1401、第二孔1402、电池15、第一导线1501、分线器1502、第二导线1503、永磁铁19、金属板20；套管13嵌套于第二金属管11外侧，金属板12连接于第二金属管11外侧，1202连接于金属板12下方，第一孔1201设置于金属板12上方，金属条1203贯穿于第一孔1201内侧，外壳14设置于接触平面上方与水箱1同一水平面，隔板1401设置于外壳14中部下方，第二孔1402均匀分布于隔板1401内部，电池15设置于隔板1401上方，第一导线1501一端连接于电池15下方，另一端连接于分线器1502上方且贯穿于第二孔1402内部，分线器1502之间通过第二导线1503连接，永磁铁19粘接于电池15上方，金属板20两端放置于永磁铁19上方。
液氮保护系统包括导风板21、密封箱22、滑道23、滑杆24、铁板2401、转板25、第一折页2501、第一杆2502、第二杆2503、弹簧26、电磁铁27、密封盖28、第二折页2801、连接杆29、转轴2901、固定板2902、泄压孔30、金属板31、第三孔3101、支撑杆32、风扇组33、风扇3301；21连接于外壳14两壁北侧，密封箱22设置于外壳14内侧上方，滑道23固定连接于密封箱22上方，滑杆24配合于滑道23内侧，转板25嵌套连接于滑杆24外侧，铁板2401连接于滑杆24下端，第一杆2502固定连接于转板25外侧，第一折页2501连接于第一杆2502末端，第二杆2503连接于第一杆2502末端，弹簧26上端连接于转板25下方，下端固定于密封箱22上方，电磁铁27设置于铁板2401正下方与密封箱22上方固定连接，密封盖28与密封箱22通过第二折页2801连接，连接杆29连接于密封盖28下方，其中固定板2902设置于密封盖28下方，转轴2901间隙配合于固定板2902内侧，金属板31连接于连接杆29下方，第三孔3101贯穿于金属板31内部，支撑杆32连接于第一折页2501下方，风扇组33连接于密封箱22上方，第三孔3101均匀设置于风扇组33内侧。
具体实施步骤：
首先工作人员将电池15放置于隔板1401上方，同时将第一导线1501、分线器1502、第二导线1503穿过第二孔1402并放置于隔板1401下方，同时使用硅酸凝胶将第二孔1402封死，同时第二导线1503连接各个分线器1502对各个电池进行连接，电池在正常温度工作时，泵机4通过电池15进行供电，将水箱1右侧的水挤压至转向管7中，进而流经第一金属管8的水通过分流器9分流，并通过四根第二金属管11在外壳14四周进行循环，与此同时，水箱中另一部分的水通过水管接头18使第二水管16中的水进行循环，并通过连接管17，将第二水管16的管路结构分成上下两层，进而实现对电池的不同位置进行降温，减少水管之间的影响同时留有空间增加水管的散热效率，进而对电池15进行降温，隔板1401远离水箱1的一端向上弯曲，防止第二水管16漏水引发短路的发生，由于第二孔1402封死同时电池的导线等均设置于隔板1401下方，可以防止水浸入导线之间的接触点引起短路与火灾的发生。除“爪”型分流管道外，分流器9内部中空留有凹槽，通过电机1003的转动将气流从狭缝1004送入圆管1005，进而产生旋风对第二金属管11进行风力冷却，电池15上方与永磁铁19相连接，永磁铁19为钕铁硼永磁材料，该种材料对温度的稳定性较低，在高温下磁性会产生弱化，金属板20通过磁力固定于连接杆29上方，同时金属板20中部为锡合金材质，在高温下会产生软化现象，当电池温度过高时，锡合金软化由于重力金属板20向中部塌陷，同时钕铁硼磁性减弱进而使金属板20与永磁铁19之间断开，防止过热的温度通过金属片之间进行传导导致其他电池温度过热，金属板20上方与金属条1203相连，金属条1203与金属板12相连，金属板12外嵌于第二金属管11外侧，可将电池表面产生的热量通过第二金属管11带走，此时电池对电磁铁27进行供电，使电磁铁27表面具有磁性，弹簧26处于收缩状态，铁板2401吸附于电磁铁27上表面，泄压孔30使内外气压平衡，风扇组33始终处于工作状态，同时风扇组33内部设置有电池，为单独供电部件，其余设备均通过电池组进行供电；当电池发生过热现象时，电池仓整体热量过热，同时电池电压降低，电磁铁27过热消磁或由于断电使电磁铁27磁性消失，弹簧26通过弹性作用将铁板2401与滑杆24向上顶起，使第一折页2501下压，第二杆2503向上抬升带动密封盖28提升，固定板2902连接于密封盖28下方，同时转轴2901由于重力作用始终朝向地面，进而将金属板31向上抬起，搅动液氮，使液氮迅速向上挥发，通过风扇组33将低温气体吹入外壳14上方。进行迅速降温，防止电池过热产生自燃现象，当该装置长期闲置时可提前切断液氮保护系统的电源，同时将密封箱22内的液氮排空，水槽2用于水箱1中的液体排出或更换。

Claims (6)

1.一种新能源动力汽车电池组冷却装置，其特征在于包括水冷系统，接触性冷却系统、液氮保护系统，所述水冷系统设置于新能源动力汽车电池组外侧，所述接触性冷却系统设置于水冷系统和新能源动力汽车电池组之间，所述接触性冷却系统设置在新能源动力汽车电池组上方，所述液氮保护系统设置于接触性冷却系统和水冷系统之间，所述水冷系统包括水箱、水槽、紧固螺钉、泵机、水阀、第一水管、转向管、第一金属管、分流器、第一风扇、导风管、滤网、电机、狭缝、圆管、第二金属管、第二水管、连接管、水管接头；所述水箱设置于与新能源动力汽车电池组接触平面上方，所述水槽通过紧固螺钉固定于水箱外侧，所述水阀连接于水箱上方，所述泵机连接于水阀上方且连通水箱内部，所述第一水管通过水阀连接于水阀内部，所述转向管设置于水阀外侧，所述第一金属管连接于转向管外侧，所述分流器一端与第一金属管连接，所述分流器另一端连接于第二金属管外侧，所述第二水管设置于外壳上方且环绕于电池周围，所述连接管设置于第二水管中段，所述水管接头连接于第二水管两侧末端，所述接触性冷却系统包括金属板、第一孔、固定板、金属条、套管、外壳、隔板、第二孔、电池、第一导线、分线器、第二导线、永磁铁、金属板、；所述套管嵌套于第二金属管外侧，所述金属板连接于第二金属管外侧，所述固定板连接于金属板下方，所述第一孔设置于金属板上方，所述金属条贯穿于第一孔内侧，所述外壳设置于接触平面上方与水箱同一水平面，所述液氮保护系统包括导风板、密封箱、滑道、滑杆、铁板、转板、第一折页、第一杆、第二杆、弹簧、电磁铁、密封盖、第二折页、连接杆、转轴、固定板、泄压孔、金属板、第三孔、支撑杆、风扇组、风扇；所述导风板连接于外壳两壁外侧，所述密封箱设置于外壳内侧上方，所述滑道固定连接于密封箱上方，所述滑杆配合于滑道内侧，所述转板嵌套连接于滑杆外侧，所述铁板连接于滑杆下端，所述第一杆固定连接于转板外侧，所述第一折页连接于第一杆末端，所述第二杆连接于第一杆末端，所述密封盖与密封箱通过第二折页连接，所述连接杆连接于密封盖下方，其中固定板设置于密封盖下方，所述转轴间隙配合于固定板内侧，所述金属板连接于连接杆下方，所述第三孔贯穿于金属板内部，所述支撑杆连接于第一折页下方，所述风扇组连接于密封箱上方，所述第三孔均匀设置于风扇组内侧。
2.根据权利要求1所述的一种新能源动力汽车电池组冷却装置，其特征在于所述第一风扇连接于分流器外侧，所述导风管为中空导风管，所述中空导风管、滤网、电机依次连接于分流器内部，所述圆管连接于电机末端，所述狭缝位于圆管与电机接触面上。
3.根据权利要求1所述的一种新能源动力汽车电池组冷却装置，其特征在于所述第一导线一端连接于电池下方，所述第一导线的另一端连接于分线器上方且贯穿于第二孔内部，所述分线器之间通过第二导线连接，所述永磁铁粘接于电池上方，所述金属板两端放置于永磁铁上方。
4.根据权利要求3所述的一种新能源动力汽车电池组冷却装置，其特征在于所述隔板设置于外壳中部下方，第二孔均匀分布于隔板内部，电池设置于隔板上方。
5.根据权利要求1所述的一种新能源动力汽车电池组冷却装置，其特征在于所述第二水管的管道分布呈上下双层结构。
6.根据权利要求1所述的一种新能源动力汽车电池组冷却装置，其特征在于所述弹簧上端连接于转板下方，下端固定于密封箱上方，所述电磁铁设置于铁板正下方与密封箱上方固定连接。
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