CN111370603A - 一种散热性能良好的电动汽车电池组 - Google Patents

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Abstract

本发明属于汽车电池技术领域，公开一种散热性能良好的电动汽车电池组，包括外箱、箱盖、散热内箱和电池组，所述外箱一端上安装设置有铰轴所述箱盖和外箱通过铰轴铰接，所述箱盖另一端与外箱卡接，所述外箱内部安装有散热内箱，所述散热内箱内底部安装有多个缓冲弹簧柱，所述缓冲弹簧柱顶部固接有安装座，所述安装座上安装有电池组，所述外箱的底板内部安装设置有制冷水腔、第一循环泵和第二循环泵。本发明通过设置外箱与箱盖之间卡接且转动配合连接，对电池组进行检查维修更换，散热内箱内底部上的安装座以及缓冲弹簧柱，避免晃动造成损坏，制冷水腔内腔的制冷片对循环水进行冷却，通过第一循环泵和第二循环泵输送到散热水腔内腔，散热效果更好。

Description

一种散热性能良好的电动汽车电池组
技术领域
本发明涉及汽车电池技术领域，特别涉及一种散热性能良好的电动汽车电池组。
背景技术
化石能源的使用导致地球生态环境越来越差，人们在限制化石能源使用的同时，也在不断发展新能源，电能作为一种清洁能源，越来越受到大家的欢迎。随着电力设备的不断增加，电池成为很多设备的必须之物。
电池在使用的过程中常常会发热，如果不能及时的散热，电池的温度升高，即会造成电池效率和实用寿命降低等问题，甚至会因为电池温度过高而导致电池或其他设备损坏；
动力汽车电池组是指容量在3AH以上的汽车电池组，目前则泛指能够通过放电给设备、器械、模型、车辆等驱动的汽车电池组，由于使用对象的不同，电池的容量可能达不到单位AH的级别，动力汽车电池组分高容量和高功率两种类型，高容量电池可用于电动工具、自行车、滑板车、矿灯、医疗器械等；高功率电池主要用于混合动力汽车及其它需要大电流充放电的场合，根据内部材料的不同，动力汽车电池组相应地分为液态动力汽车电池组和聚合物理离子动力电池两种，统称为动力汽车电池组，电池组在安装在时，外部常常有包装壳，但是这种密封的包装壳散热性能较差，在电池组使用过程中容易使得发热过多影响电池组的寿命，严重时甚至可能使得电池组损毁，在电池组长期使用的情况下，可能会电池内部温度陡然升高导致热失控，且电池内部气压升高，高温和高压都极易导致电池爆炸，虽然市面上出现了一些可以散热的包装壳，但是散热效果差，而且在设备行驶过程中，往往会遇到较大的震动，使电池组芯在电池壳体内部晃动，导致电池组受损。
发明内容
本发明的主要目的是提出一种散热性能良好的电动汽车电池组，通过设置外箱与箱盖之间卡接配合连接，从而箱盖可以在外箱上进行打开翻转，方便方便对电池组本体进行检查维修更换，通过散热内箱内底部上的安装座上，安装座上还设置有用于安装电池组的安装槽，避免晃动造成损坏，安装座底部与散热内箱之间安装有缓冲弹簧柱，使得电池组在使用过程中，可以减轻由于外部振动造成的电池组的震动损坏，不仅防止电池组晃动，还能避免多个电池组之间会相互挤压损坏；通过制冷水腔内腔的制冷片对循环水进行冷却，然后通过第一循环泵和第一连通管输送到散热水腔内腔，对电池组的热量进行吸收冷却，避免热量过大减少寿命，然后在用第二循环泵和第二连通管把吸收了热量的循环水循环输送到制冷水腔内腔进行制冷，不断重复循环，使得散热水腔内腔的循环水不断更换循环，散热效果更好，同时可以通过散热风扇对箱盖内腔进行散热，进一步保证了散热效果。
为实现上述目的，本发明提出的一种散热性能良好的电动汽车电池组，包括外箱、箱盖、散热内箱和电池组，所述外箱一端上安装设置有铰轴所述箱盖和外箱通过铰轴铰接，所述箱盖另一端与外箱卡接，所述外箱内部安装有散热内箱，所述散热内箱内底部安装有多个缓冲弹簧柱，所述缓冲弹簧柱顶部固接有安装座，所述安装座上安装有电池组，所述外箱的底板内部安装设置有制冷水腔、第一循环泵和第二循环泵，所述制冷水腔内部安装有制冷片，所述制冷水腔两侧分别通过连接管与第一循环泵和第二循环泵相连接，所述第一循环泵和第二循环泵的另一端分别通过第一连通管和第二连通管与散热内箱内部设置的散热水腔相连通，所述散热内箱上部开设有若干个散热通孔，所述外箱的一侧上开设有散热窗，所述散热窗内部安装有散热片。
可选地，所述箱盖一端底部安装有轴套，所述箱盖通过轴套与铰轴配合转动连接，所述箱盖另一端上设置有卡接板，所述卡接板上设置有卡槽，所述外箱另一端上设置有限位槽，所述限位槽上设置有限位卡块所述箱盖通过卡接板上的卡槽与限位槽上的限位卡块卡接。
可选地，所述箱盖上设置有两个散热风扇。
可选地，安装座上设置有若干个安装槽，安装槽用于安装电池组。
可选地，制冷水腔底部开设有换水口，换水口上设置有密封塞。
可选地，所述散热内箱下端和底部内部设置有散热水腔，所述散热内箱顶部采用镂空设计。
可选地，所述外箱的前后面上安装设置有把手。
可选地，所述外箱和箱盖外涂刷设有散热涂层。
可选地，所述散热涂层包含如下质量份数的组分：
环氧改性丙烯酸树脂25-40份、石墨烯2-6份、磷酸硅25-45份、氟化硅油8-13份和润滑剂10-15份；
所述散热涂层的制备方法，包括以下步骤：
S1、将环氧改性丙烯酸树脂、石墨烯、磷酸硅、氟化硅油和润滑剂加入高混机，以600-900r/min的转速搅拌混合；
S2、将所述混合物进行熔融加热；
S3、然后加热后的混合物经挤出冷却、成型制备成片状物；
S4、将片状物粉碎、研磨得到粉末颗粒；
S5、将粉末颗粒在负电压高压静电喷涂在外箱和箱盖上。
可选地，所述散热涂层包含如下质量份数的组分：
环氧改性丙烯酸树脂26份、石墨烯3份、磷酸硅28份、氟化硅油11份和润滑剂13份。
本发明技术方案通过设置外箱与箱盖之间卡接配合连接，当安装拆卸时，只需要把限位槽与卡接板之间卡接适配，使得限位卡块和卡槽卡接配合，卡槽与限位卡块卡接配合，箱盖另一端的轴套在外箱另一端上的铰轴相互转动连接，从而箱盖可以在外箱上进行打开翻转，方便方便对电池组本体进行检查维修更换。
该散热性能良好的电动汽车电池组，通过散热内箱内底部上的安装座上，安装座上还设置有用于安装电池组的安装槽，避免晃动造成损坏，安装座底部与散热内箱之间安装有缓冲弹簧柱，使得电池组在使用过程中，可以减轻由于外部振动造成的电池组的震动损坏，不仅防止电池组晃动，还能避免多个电池组之间会相互挤压损坏。
该散热性能良好的电动汽车电池组,通过设置外箱的底板内部安装设置有制冷水腔、第一循环泵和第二循环泵，所述制冷水腔内部安装有制冷片，所述制冷水腔两侧分别通过连接管与第一循环泵和第二循环泵相连接，所述第一循环泵和第二循环泵的另一端分别通过第一连通管和第二连通管与散热内箱内部设置的散热水腔相连通，通过制冷水腔内腔的制冷片对循环水进行冷却，然后通过第一循环泵和第一连通管输送到散热水腔内腔，对电池组的热量进行吸收冷却，避免热量过大减少寿命，然后在用第二循环泵和第二连通管把吸收了热量的循环水循环输送到制冷水腔内腔进行制冷，不断重复循环，使得散热水腔内腔的循环水不断更换循环，散热效果更好，同时可以通过散热风扇对箱盖内腔进行散热，进一步保证了散热效果。
采用磷酸硅和氟化硅油进行协效复配，与环氧改性丙烯酸树脂表面结合可以显著提高材料的耐温能力和防水能力，防水效果持久；石墨烯与其他物料共同混合制备形成散热涂层，使用寿命长。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明一种散热性能良好的电动汽车电池组的结构示意图；
图2为本发明一种散热性能良好的电动汽车电池组的纵截面结构示意图；
图3为图2中A处的局部放大图；
附图标号说明：
Figure BDA0002402908060000041
Figure BDA0002402908060000051
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“中心线”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“深度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制，另外在本发明的描述中，“若干”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
如图1-3所示，本发明提出一种散热性能良好的电动汽车电池组，包括外箱1、箱盖2、散热内箱3和电池组4，所述外箱1一端上安装设置有铰轴12，所述箱盖2和外箱1通过铰轴12铰接，所述箱盖2另一端与外箱1卡接，所述外箱1内部安装有散热内箱3，所述散热内箱3内底部安装有多个缓冲弹簧柱6，所述缓冲弹簧柱6顶部固接有安装座5，所述安装座5上安装有电池组 4，所述外箱1的底板内部安装设置有制冷水腔7、第一循环泵8和第二循环泵9，所述制冷水腔7内部安装有制冷片73，所述制冷水腔7两侧分别通过连接管与第一循环泵8和第二循环泵9相连接，所述第一循环泵8和第二循环泵9的另一端分别通过第一连通管81和第二连通管91与散热内箱3内部设置的散热水腔31相连通，所述散热内箱3上部开设有若干个散热通孔32，所述外箱1的一侧上开设有散热窗15，所述散热窗15内部安装有散热片16。
具体的，所述箱盖2一端底部安装有轴套21，所述箱盖2通过轴套21与铰轴12配合转动连接，所述箱盖2另一端上设置有卡接板22，所述卡接板 22上设置有卡槽23，所述外箱1另一端上设置有限位槽13，所述限位槽13 上设置有限位卡块14，所述箱盖2通过卡接板22上的卡槽23与限位槽13上的限位卡块14卡接。
具体的，所述箱盖2上设置有两个散热风扇24。
具体的，安装座5上设置有若干个安装槽，安装槽用于安装电池组。
具体的，制冷水腔7底部开设有换水口71，换水口71上设置有密封塞 72。
具体的，所述散热内箱3下端和底部内部设置有散热水腔31，所述散热内箱3顶部采用镂空设计。
具体的，所述外箱1的前后面上安装设置有把手11。
具体的，所述外箱1和箱盖2外涂刷设有散热涂层。
具体的，所述散热涂层包含如下质量份数的组分：
环氧改性丙烯酸树脂25-40份、石墨烯2-6份、磷酸硅25-45份、氟化硅油8-13份和润滑剂10-15份；
所述散热涂层的制备方法，包括以下步骤：
S1、将环氧改性丙烯酸树脂、石墨烯、磷酸硅、氟化硅油和润滑剂加入高混机，以600-900r/min的转速搅拌混合；
S2、将所述混合物进行熔融加热；
S3、然后加热后的混合物经挤出冷却、成型制备成片状物；
S4、将片状物粉碎、研磨得到粉末颗粒；
S5、将粉末颗粒在负电压高压静电喷涂在外箱1和箱盖2上。
所述散热涂层包含如下质量份数的组分：
环氧改性丙烯酸树脂26份、石墨烯3份、磷酸硅28份、氟化硅油11份和润滑剂13份。
本发明的工作原理及使用流程：本发明在使用时，工作人员先将箱盖2一端的卡接板22上的卡槽23从外箱1一端上的限位槽13上的限位卡块14上打开，通过箱盖2另一端的轴套21在外箱1另一端上的铰轴12相互转动连接，从而箱盖2可以在外箱1上进行打开翻转，方便拆卸和安装，打开之后，工作人员将电池组4一个一个安装在散热内箱3内底部上的安装座5上，安装座5上还设置有用于安装电池组4的安装槽，避免晃动造成损坏，安装座5底部与散热内箱3 之间安装有缓冲弹簧柱6，使得电池组4在使用过程中，可以减轻由于外部振动造成的电池组4的震动损坏；当电池组4使用一段时间后散发热量，外箱1的底板内部安装设置有制冷水腔7、第一循环泵8和第二循环泵9，所述制冷水腔 7内部安装有制冷片73，所述制冷水腔7两侧分别通过连接管与第一循环泵8和第二循环泵9相连接，所述第一循环泵8和第二循环泵9的另一端分别通过第一连通管81和第二连通管91与散热内箱3内部设置的散热水腔31相连通，通过制冷水腔7内腔的制冷片71对循环水进行冷却，然后通过第一循环泵8和第一连通管81输送到散热水腔31内腔，对电池组4的热量进行吸收冷却，避免热量过大减少寿命，然后在用第二循环泵9和第二连通管91把吸收了热量的循环水循环输送到制冷水腔7内腔进行制冷，不断重复循环，使得散热水腔31内腔的循环水不断更换循环，散热效果更好，同时可以通过散热风扇24对箱盖2内腔进行散热，进一步保证了散热效果。
实施例1：
散热涂层的制备方法，包括以下步骤：
S1、将环氧改性丙烯酸树脂26份、石墨烯3份、磷酸硅28份、氟化硅油11份和润滑剂13份加入高混机，以700r/min的转速搅拌混合；
S2、将所述混合物进行熔融加热；
S3、然后加热后的混合物经挤出冷却、成型制备成片状物；
S4、将片状物粉碎、研磨得到粉末颗粒；
S5、将粉末颗粒在负电压高压静电喷涂在外箱1和箱盖2上
实施例2：
散热涂层的制备方法，包括以下步骤：
S1、将环氧改性丙烯酸树脂25份、石墨烯2份、磷酸硅25份、氟化硅油8份和润滑剂10份加入高混机，以600r/min的转速搅拌混合；
S2、将所述混合物进行熔融加热；
S3、然后加热后的混合物经挤出冷却、成型制备成片状物；
S4、将片状物粉碎、研磨得到粉末颗粒；
S5、将粉末颗粒在负电压高压静电喷涂在外箱1和箱盖2上。
实施例3：
散热涂层的制备方法，包括以下步骤：
S1、将环氧改性丙烯酸树脂40份、石墨烯6份、磷酸硅45份、氟化硅油13份和润滑剂15份加入高混机，以900r/min的转速搅拌混合；
S2、将所述混合物进行熔融加热；
S3、然后加热后的混合物经挤出冷却、成型制备成片状物；
S4、将片状物粉碎、研磨得到粉末颗粒；
S5、将粉末颗粒在负电压高压静电喷涂在外箱1和箱盖2上。
实施例4：
所述散热涂层的制备方法，包括以下步骤：
S1、将环氧改性丙烯酸树脂29份、石墨烯4份、磷酸硅33份、氟化硅油12份和润滑剂14份加入高混机，以750r/min的转速搅拌混合；
S2、将所述混合物进行熔融加热；
S3、然后加热后的混合物经挤出冷却、成型制备成片状物；
S4、将片状物粉碎、研磨得到粉末颗粒；
S5、将粉末颗粒在负电压高压静电喷涂在外箱1和箱盖2上。
实施例5：
所述散热涂层的制备方法，包括以下步骤：
S1、将环氧改性丙烯酸树脂36份、石墨烯5份、磷酸硅44份、氟化硅油11份和润滑剂13份加入高混机，以880r/min的转速搅拌混合；
S2、将所述混合物进行熔融加热；
S3、然后加热后的混合物经挤出冷却、成型制备成片状物；
S4、将片状物粉碎、研磨得到粉末颗粒；
S5、将粉末颗粒在负电压高压静电喷涂在外箱1和箱盖2上。
本发明技术方案通过设置外箱与箱盖之间卡接配合连接，当安装拆卸时，只需要把限位槽与卡接板之间卡接适配，使得限位卡块和卡槽卡接配合，卡槽与限位卡块卡接配合，箱盖另一端的轴套在外箱另一端上的铰轴相互转动连接，从而箱盖可以在外箱上进行打开翻转，方便方便对电池组本体进行检查维修更换。
该散热性能良好的电动汽车电池组，通过散热内箱内底部上的安装座上，安装座上还设置有用于安装电池组的安装槽，避免晃动造成损坏，安装座底部与散热内箱之间安装有缓冲弹簧柱，使得电池组在使用过程中，可以减轻由于外部振动造成的电池组的震动损坏，不仅防止电池组晃动，还能避免多个电池组之间会相互挤压损坏。
该散热性能良好的电动汽车电池组,通过设置外箱的底板内部安装设置有制冷水腔、第一循环泵和第二循环泵，所述制冷水腔内部安装有制冷片，所述制冷水腔两侧分别通过连接管与第一循环泵和第二循环泵相连接，所述第一循环泵和第二循环泵的另一端分别通过第一连通管和第二连通管与散热内箱内部设置的散热水腔相连通，通过制冷水腔内腔的制冷片对循环水进行冷却，然后通过第一循环泵和第一连通管输送到散热水腔内腔，对电池组的热量进行吸收冷却，避免热量过大减少寿命，然后在用第二循环泵和第二连通管把吸收了热量的循环水循环输送到制冷水腔内腔进行制冷，不断重复循环，使得散热水腔内腔的循环水不断更换循环，散热效果更好，同时可以通过散热风扇对箱盖内腔进行散热，进一步保证了散热效果。
采用磷酸硅和氟化硅油进行协效复配，与环氧改性丙烯酸树脂表面结合可以显著提高材料的耐温能力和防水能力，防水效果持久；石墨烯与其他物料共同混合制备形成散热涂层，使用寿命长。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种散热性能良好的电动汽车电池组，其特征在于，包括外箱(1)、箱盖(2)、散热内箱(3)和电池组(4)，所述外箱(1)一端上安装设置有铰轴(12)，所述箱盖(2)和外箱(1)通过铰轴(12)铰接，所述箱盖(2)另一端与外箱(1)卡接，所述外箱(1)内部安装有散热内箱(3)，所述散热内箱(3)内底部安装有多个缓冲弹簧柱(6)，所述缓冲弹簧柱(6)顶部固接有安装座(5)，所述安装座(5)上安装有电池组(4)，所述外箱(1)的底板内部安装设置有制冷水腔(7)、第一循环泵(8)和第二循环泵(9)，所述制冷水腔(7)内部安装有制冷片(73)，所述制冷水腔(7)两侧分别通过连接管与第一循环泵(8)和第二循环泵(9)相连接，所述第一循环泵(8)和第二循环泵(9)的另一端分别通过第一连通管(81)和第二连通管(91)与散热内箱(3)内部设置的散热水腔(31)相连通，所述散热内箱(3)上部开设有若干个散热通孔(32)，所述外箱(1)的一侧上开设有散热窗(15)，所述散热窗(15)内部安装有散热片(16)。
2.如权利要求1所述的散热性能良好的电动汽车电池组，其特征在于，所述箱盖(2)一端底部安装有轴套(21)，所述箱盖(2)通过轴套(21)与铰轴(12)配合转动连接，所述箱盖(2)另一端上设置有卡接板(22)，所述卡接板(22)上设置有卡槽(23)，所述外箱(1)另一端上设置有限位槽(13)，所述限位槽(13)上设置有限位卡块(14)，所述箱盖(2)通过卡接板(22)上的卡槽(23)与限位槽(13)上的限位卡块(14)卡接。
3.如权利要求1所述的散热性能良好的电动汽车电池组，其特征在于，所述箱盖(2)上设置有两个散热风扇(24)。
4.如权利要求1所述的散热性能良好的电动汽车电池组，其特征在于，安装座(5)上设置有若干个安装槽，安装槽用于安装电池组。
5.如权利要求1所述的散热性能良好的电动汽车电池组，其特征在于，制冷水腔(7)底部开设有换水口(71)，换水口(71)上设置有密封塞(72)。
6.如权利要求1所述的散热性能良好的电动汽车电池组，其特征在于，所述散热内箱(3)下端和底部内部设置有散热水腔(31)，所述散热内箱(3)顶部采用镂空设计。
7.如权利要求1所述的散热性能良好的电动汽车电池组，其特征在于，所述外箱(1)的前后面上安装设置有把手(11)。
8.如权利要求1所述的散热性能良好的电动汽车电池组，其特征在于，所述外箱(1)和箱盖(2)外涂刷设有散热涂层。
9.如权利要求1所述的散热性能良好的电动汽车电池组，其特征在于，所述散热涂层包含如下质量份数的组分：
环氧改性丙烯酸树脂25-40份、石墨烯2-6份、磷酸硅25-45份、氟化硅油8-13份和润滑剂10-15份；
所述散热涂层的制备方法，包括以下步骤：
S1、将环氧改性丙烯酸树脂、石墨烯、磷酸硅、氟化硅油和润滑剂加入高混机，以600-900r/min的转速搅拌混合；
S2、将所述混合物进行熔融加热；
S3、然后加热后的混合物经挤出冷却、成型制备成片状物；
S4、将片状物粉碎、研磨得到粉末颗粒；
S5、将粉末颗粒在负电压高压静电喷涂在外箱(1)和箱盖(2)上。
10.如权利要求9所述的散热性能良好的电动汽车电池组，其特征在于，所述散热涂层包含如下质量份数的组分：
环氧改性丙烯酸树脂26份、石墨烯3份、磷酸硅28份、氟化硅油11份和润滑剂13份。
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