CN112201888A - 一种能够控制进气量大小便于新能源电池组快速散热的电池架 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电池组散热技术领域，更具体地是涉及一种能够控制进气量大小便于新能源电池组快速散热的电池架，包括有电池组外壳架、安装板、双口隔板、电池组风冷散热组件等；所述安装板固定安装在电池组外壳架一侧。本发明通过设置进气口大小控制组件，能够通过伸缩气缸带动推动槽杆和转柄转动，再配合活动角板滑动形成一个进气孔，使得冷空气进入装置中，且根据不同情况启动伸缩气缸控制进气孔的大小，从而控制进气量的大小。

Description

一种能够控制进气量大小便于新能源电池组快速散热的电 池架
技术领域
本发明涉及电池组散热技术领域，更具体地是涉及一种能够控制进气量大小便于新能源电池组快速散热的电池架。
背景技术
新能源汽车较于传统汽车增加了由电池驱动系统，锂电池是新能源汽车电池驱动系统的主要构成部分也是新能源汽车动力核心，新能源汽车电池组一般是锂电池密集组装，易形成高温环境，影响电池性能与荷电状态，还可能导致新能源汽车动力系统控制失效，这使得新能源汽车电池组散热尤为重要。
专利公告号为：CN211493644U的专利公开了新能源汽车电池管理散热机构，其技术方案为：包括有固定安装框、散热电机、前置固定框和后置固定框等，所述前置固定框固定安装在固定安装框一侧，所述后置固定框固定安装在安装框一侧，所述侧向安装框两端活动式连接有侧向连接块，主要是通过新能源汽车行驶的惯性带动散热电机和侧向安装框向后移动，同时通过环形齿轮槽和传动齿轮条的配合使得散热电机和侧向安装框在移动过程中翻转，改变电池组的散热角度，提升散热性能。
此装置虽然实现对新能源汽车电池组的散热，但是此装置所需的空间比较大，要求底盘与地面位置抬高，对新能源汽车的车型设计适应性差，且装置不能进行由内向外散热，散热速度慢，不能根据不同情况调节进气口大小对装置进行电池组进行散热，因此，急需研发一种对新能源汽车的车型设计适应性好、将热量由内向外排放的能够控制进气量大小便于新能源电池组快速散热的电池架。
发明内容
本发明的是为了提供一种对新能源汽车的车型设计适应性好、将热量由内向外排放的能够控制进气量大小便于新能源电池组快速散热的电池架，以解决上述背景技术中提出的问题。
本发明的技术方案是：一种能够控制进气量大小便于新能源电池组快速散热的电池架，包括有电池组外壳架、安装板、双口隔板、电池组风冷散热组件、排气方向调节组件、进气口大小控制组件和电池组辅助散热组件，所述安装板固定安装在电池组外壳架一侧，所述双口隔板固定安装在电池组外壳架内，所述电池组风冷散热组件安装在安装板和双口隔板一侧，所述排气方向调节组件安装在电池组风冷散热组件一侧，所述进气口大小控制组件安装在安装板一侧，所述电池组辅助散热组件安装在电池组外壳架一侧。
可选地，所述电池组风冷散热组件包括有导气框、排气斗、伺服电机、滤网框、第一驱动轴、抽气扇、皮带轮和平皮带，所述双口隔板开有两方形孔，且双口隔板的方形孔一侧固定安装有导气框，所述导气框内开有一腔体，且导气框一侧固定安装有排气斗，所述导气框和排气斗相通，所述伺服电机固定安装在导气框一侧，两所述滤网框固定安装在安装板一侧，两所述第一驱动轴转动式安装在双口隔板上且与滤网框转动式连接，所述第一驱动轴一端固定安装有抽气扇，且抽气扇位于滤网框内，所述第一驱动轴另一端固定安装有皮带轮，且其中一皮带轮与伺服电机输出轴固定连接，所述平皮带绕装在两皮带轮之间。
可选地，所述排气方向调节组件包括有摆动导气板、绕线轮、扭力弹簧、导向架、滑动套、齿条、压缩弹簧、固定板、第二驱动轴、扇形齿轮、锥齿轮和拉线，所述摆动导气板转动式安装在排气斗内，所述摆动导气板的一端固定安装有绕线轮，所述扭力弹簧一端与绕线轮固定连接，另一端与排气斗固定连接，所述导向架两端固定安装在导气框一侧，所述滑动套滑动式安装在导向架上，所述齿条固定安装在滑动套一侧，所述压缩弹簧一端与滑动套固定连接，另一端与导向架的一端固定连接，且导向架穿过压缩弹簧，所述固定板固定安装在导气框一侧，所述第二驱动轴转动式安装在固定板内，所述扇形齿轮固定安装在第二驱动轴一端，且能与齿条相啮合，所述第二驱动轴另一端和其中一皮带轮一侧都固定安装有锥齿轮，且两锥齿轮相啮合，所述拉线两端分别与齿条和绕线轮固定连接，且拉线与导气框接触。
可选地，所述进气口大小控制组件包括有固定多槽圆盘架、六边槽板、转柄、活动角板、推杆、伸缩气缸和推动槽杆，两所述固定多槽圆盘架固定安装在安装板一侧且与滤网框连接，所述固定多槽圆盘架一侧开有弧形槽，所述固定多槽圆盘架内转动式安装有六边槽板，所述六边槽板一侧固定安装有转柄，所述六边槽板的六边形槽内滑动式安装有若干活动角板，所述活动角板上固定安装有推杆，且推杆与固定多槽圆盘架滑动式连接，所述伸缩气缸固定安装在安装板一侧，所述推动槽杆固定安装在伸缩气缸上，且与转柄滑动式连接。
可选地，所述电池组辅助散热组件包括有网框架、导热网格板、导热铜板和抽风电扇，所述网框架固定安装在电池组外壳架一侧，所述电池组外壳架内固定安装有两导热铜板，所述导热网格板固定安装在导热铜板一侧，且位于两导热铜板之间，所述网框架内固定安装有两抽风电扇。
可选地，还包括有活性炭滤网，两所述活性炭滤网固定安装在双口隔板的方形孔内。
有益效果：1、本发明通过设置进气口大小控制组件，能够通过伸缩气缸进行活塞运动带动推动槽杆和转柄转动，再配合活动角板滑动形成一个进气孔，使得冷空气进入装置中，且根据不同情况控制伸缩气缸的活塞运动能控制进气孔的大小，从而控制进气量的大小；本发明通过设置电池组风冷散热组件和活性炭滤网，能够使抽气扇转动通过进气孔将外部的冷空气抽入装置中，同时引导冷空气向内流动，通过活性炭滤网将冷空气中的水汽干燥，避免空气中的水汽腐蚀电池组缩短电池组的寿命；本发明通过设置排气方向调节组件，能够使摆动导气板对冷空气流动进行导向，使得冷空气从排气斗上方下方交替排出对电池组的两极处输送冷空气，加快散热速度。
附图说明
图1为本发明的第一种立体结构示意图。
图2为本发明的第二种立体结构示意图。
图3为本发明的第一种部分立体结构示意图。
图4为本发明的第二种部分立体结构示意图。
图5为本发明的第三种部分立体结构示意图。
图6为本发明A的放大结构示意图。
图7为本发明进气口大小控制组件的立体结构示意图。
图8为本发明电池组辅助散热组件的第一种立体结构示意图。
图9为本发明电池组辅助散热组件的第二种立体结构示意图。
附图中的标记：1-电池组外壳架，2-安装板，3-双口隔板，4-电池组风冷散热组件，401-导气框，402-排气斗，403-伺服电机，404-滤网框，405-第一驱动轴，406-抽气扇，407-皮带轮，408-平皮带，5-排气方向调节组件，501-摆动导气板，502-绕线轮，503-扭力弹簧，504-导向架，505-滑动套，506-齿条，507-压缩弹簧，508-固定板，509-第二驱动轴，5010-扇形齿轮，5011-锥齿轮，5012-拉线，6-进气口大小控制组件，601-固定多槽圆盘架，602-弧形槽，603-六边槽板，604-转柄，605-活动角板，606-推杆，607-伸缩气缸，608-推动槽杆，7-电池组辅助散热组件，701-网框架，702-导热网格板，703-导热铜板，704-抽风电扇，8-活性炭滤网。
具体实施方式
以下所述仅为本发明的较佳实施例，并不因此而限定本发明的保护范围。
本发明提供的一种实施例：一种能够控制进气量大小便于新能源电池组快速散热的电池架，如图1-9所示，包括有电池组外壳架1、安装板2、双口隔板3、电池组风冷散热组件4、排气方向调节组件5、进气口大小控制组件6和电池组辅助散热组件7，所述安装板2固定安装在用于安装新能源汽车电池组的电池组外壳架1一侧，所述双口隔板3固定安装在电池组外壳架1内，所述能够将外界冷气抽入装置内对电池组散热的电池组风冷散热组件4安装在安装板2和双口隔板3一侧，所述用于导向空气排放方向的排气方向调节组件5安装在电池组风冷散热组件4一侧，所述用于调节装置进气量大小的进气口大小控制组件6安装在安装板2一侧，所述用于加快电池组两端散热的电池组辅助散热组件7安装在电池组外壳架1一侧。
具体地，所述能够将外界冷气抽入装置内对电池组散热的电池组风冷散热组件4包括有导气框401、排气斗402、伺服电机403、滤网框404、第一驱动轴405、抽气扇406、皮带轮407和平皮带408，所述双口隔板3开有两方形孔，且双口隔板3的方形孔一侧固定安装有导气框401，所述导气框401内开有一腔体，且导气框401远离双口隔板3的一侧固定安装有排气斗402，所述用于汇集冷空气的导气框401和排气斗402相通，所述伺服电机403固定安装在导气框401一侧，两所述滤网框404固定安装在安装板2一侧，两所述第一驱动轴405转动式安装在双口隔板3上且与滤网框404转动式连接，所述第一驱动轴405接近安装板2的一端固定安装有抽气扇406，且用于将外界冷空气抽入装置内的抽气扇406位于滤网框404内，所述第一驱动轴405另一端固定安装有皮带轮407，且其中一皮带轮407与伺服电机403的输出轴固定连接，所述平皮带408绕装在两皮带轮407之间。
具体地，所述用于导向空气排放方向的排气方向调节组件5包括有摆动导气板501、绕线轮502、扭力弹簧503、导向架504、滑动套505、齿条506、压缩弹簧507、固定板508、第二驱动轴509、扇形齿轮5010、锥齿轮5011和拉线5012，所述用于导向空气集中排放方向的摆动导气板501转动式安装在排气斗402内，所述摆动导气板501远离伺服电机403的一端固定安装有绕线轮502，所述扭力弹簧503一端与绕线轮502固定连接，另一端与排气斗402固定连接，所述导向架504两端固定安装在导气框401一侧，所述滑动套505滑动式安装在导向架504上，所述齿条506固定安装在滑动套505一侧，所述压缩弹簧507一端与滑动套505固定连接，另一端与导向架504的一端固定连接，且导向架504穿过压缩弹簧507，所述固定板508固定安装在导气框401一侧，所述第二驱动轴509转动式安装在固定板508内，所述扇形齿轮5010固定安装在第二驱动轴509一端，且能与齿条506相啮合，所述第二驱动轴509另一端和其中一皮带轮407一侧都固定安装有锥齿轮5011，且两锥齿轮5011相啮合，所述拉线5012两端分别与齿条506和绕线轮502固定连接，且拉线5012与导气框401的下侧面接触。
具体地，所述用于调节装置进气量大小的进气口大小控制组件6包括有固定多槽圆盘架601、六边槽板603、转柄604、活动角板605、推杆606、伸缩气缸607和推动槽杆608，两所述固定多槽圆盘架601固定安装在安装板2的外侧且与滤网框404连接，所述用于限制推杆606滑动的固定多槽圆盘架601一侧开有弧形槽602，所述固定多槽圆盘架601内转动式安装有六边槽板603，所述六边槽板603一侧固定安装有转柄604，所述转柄604位于弧形槽602内，且转柄604在弧形槽602内转动，所述六边槽板603的六边形槽内滑动式安装有六个活动角板605，所述活动角板605上固定安装有推杆606，所述活动角板605滑动能使六个活动角板605中间形成一个进气孔，且推杆606与固定多槽圆盘架601滑动式连接，所述伸缩气缸607固定安装在安装板2一侧，所述推动槽杆608固定安装在伸缩气缸607上，且与转柄604滑动式连接。
具体地，所述用于加快电池组两端散热的电池组辅助散热组件7包括有网框架701、导热网格板702、导热铜板703和抽风电扇704，所述用于排出装置中热空气和热量的网框架701固定安装在电池组外壳架1一侧，所述电池组外壳架1内固定安装有两导热铜板703，所述用于传导电池组两端热量的导热网格板702固定安装在导热铜板703一侧，且位于两导热铜板703之间，所述网框架701内固定安装有两抽风电扇704。
具体地，还包括有活性炭滤网8，两所述用于去除外界流入冷空气中水汽的活性炭滤网8固定安装在双口隔板3的方形孔内。
具体工作方式：工作人员首先启动伸缩气缸607，当活塞杆向下移动时，推动槽杆608会向下移动，带动转柄604向下转动，使得六边槽板603顺时针转动，从而带动推杆606在固定多槽圆盘架601上的槽内向外滑动，使得活动角板605在六边槽板603上向外滑动，活动角板605形成一个逐渐变大的进气孔，使得外面的冷空气通过进气孔进入向滤网框404流动，当伸缩气缸607的活塞杆向上移动时，会带动推动槽杆608向上移动，带动转柄604向上转动，使得六边槽板603逆时针转动，从而带动推杆606在固定多槽圆盘架601上的槽内向中心滑动，带动活动角板605在六边槽板603上向内滑动使得进气孔逐渐变小直至消失，可以根据情况控制伸缩气缸607的活塞运动来控制进气孔的大小，从而控制进气量的大小，进气量越大散热速度越快。
紧接着，启动伺服电机403，伺服转动带动皮带轮407转动，从而带动平皮带408传动，使得另一皮带轮407转动，皮带轮407转动带动第一驱动轴405转动，从而带动抽气扇406转动将装置外的冷空气不断抽入装置中，然后通过滤网框404的网框，再向双口隔板3方向流动，当冷空气穿过双口隔板3两侧的活性炭滤网8时，活性炭滤网8会对冷空气中的水分进行吸收，对冷空气进行干燥，使得干燥后的冷空气流进导气框401中，再通过导气框401内的腔体从排气斗402流出。
当平皮带408传动带动另一皮带轮407转动时，另一皮带轮407一侧的锥齿轮5011会转动，从带动与皮带轮407一侧的锥齿轮5011相啮合的另一锥齿轮5011转动，使得第二驱动轴509和扇形齿轮5010转动，当扇形齿轮5010与齿条506相啮合时，扇形齿轮5010逆时针转动带动齿条506向上移动，从而向上拉动拉线5012，使得绕线轮502顺时针转动，带动摆动导气板501顺时针转动时，冷气从摆动导气框401的上方排出对电池组上方输送冷空气，辅助电池组上方散热，当扇形齿轮5010不与齿条506相啮合时，扭力弹簧503复位带动绕线轮502逆时针转动回位，从而带动摆动导气板501逆时针转动，冷气从摆动导气框401的下方排出对电池组下方输送冷空气，辅助电池组下方散热，摆动导气板501摆动能够集中对产生热量更多的电池组上方和下方进行快速散热。
最后，电池组运行产生的热量被导热铜板703传递至导热网格板702上，随后电网框架701内高速旋转的抽风电扇704使得冷空气快速通过导热网格，将这部分热量带出至外界，这样可以加快散热速度，对新能源汽车的电池组进行快速散热。
尽管已经仅相对于有限数量的实施方式描述了本公开，但是受益于本公开的本领域技术人员将理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可以设计各种其他实施方式。因此，本发明的范围应仅由所附权利要求限制。

Claims (6)

1.一种能够控制进气量大小便于新能源电池组快速散热的电池架，其特征是：包括有电池组外壳架(1)、安装板(2)、双口隔板(3)、电池组风冷散热组件(4)、排气方向调节组件(5)、进气口大小控制组件(6)和电池组辅助散热组件(7)，所述安装板(2)固定安装在电池组外壳架(1)一侧，所述双口隔板(3)固定安装在电池组外壳架(1)内，所述电池组风冷散热组件(4)安装在安装板(2)和双口隔板(3)一侧，所述排气方向调节组件(5)安装在电池组风冷散热组件(4)一侧，所述进气口大小控制组件(6)安装在安装板(2)一侧，所述电池组辅助散热组件(7)安装在电池组外壳架(1)一侧。
2.根据权利要求1所述的一种能够控制进气量大小便于新能源电池组快速散热的电池架，其特征是：所述电池组风冷散热组件(4)包括有导气框(401)、排气斗(402)、伺服电机(403)、滤网框(404)、第一驱动轴(405)、抽气扇(406)、皮带轮(407)和平皮带(408)，所述双口隔板(3)开有两方形孔，且双口隔板(3)的方形孔一侧固定安装有导气框(401)，所述导气框(401)内开有一腔体，且导气框(401)一侧固定安装有排气斗(402)，所述导气框(401)和排气斗(402)相通，所述伺服电机(403)固定安装在导气框(401)一侧，两所述滤网框(404)固定安装在安装板(2)一侧，两所述第一驱动轴(405)转动式安装在双口隔板(3)上且与滤网框(404)转动式连接，所述第一驱动轴(405)一端固定安装有抽气扇(406)，且抽气扇(406)位于滤网框(404)内，所述第一驱动轴(405)另一端固定安装有皮带轮(407)，且其中一皮带轮(407)与伺服电机(403)输出轴固定连接，所述平皮带(408)绕装在两皮带轮(407)之间。
3.根据权利要求2所述的一种能够控制进气量大小便于新能源电池组快速散热的电池架，其特征是：所述排气方向调节组件(5)包括有摆动导气板(501)、绕线轮(502)、扭力弹簧(503)、导向架(504)、滑动套(505)、齿条(506)、压缩弹簧(507)、固定板(508)、第二驱动轴(509)、扇形齿轮(5010)、锥齿轮(5011)和拉线(5012)，所述摆动导气板(501)转动式安装在排气斗(402)内，所述摆动导气板(501)的一端固定安装有绕线轮(502)，所述扭力弹簧(503)一端与绕线轮(502)固定连接，另一端与排气斗(402)固定连接，所述导向架(504)两端固定安装在导气框(401)一侧，所述滑动套(505)滑动式安装在导向架(504)上，所述齿条(506)固定安装在滑动套(505)一侧，所述压缩弹簧(507)一端与滑动套(505)固定连接，另一端与导向架(504)的一端固定连接，且导向架(504)穿过压缩弹簧(507)，所述固定板(508)固定安装在导气框(401)一侧，所述第二驱动轴(509)转动式安装在固定板(508)内，所述扇形齿轮(5010)固定安装在第二驱动轴(509)一端，且能与齿条(506)相啮合，所述第二驱动轴(509)另一端和其中一皮带轮(407)一侧都固定安装有锥齿轮(5011)，且两锥齿轮(5011)相啮合，所述拉线(5012)两端分别与齿条(506)和绕线轮(502)固定连接，且拉线(5012)与导气框(401)接触。
4.根据权利要求3所述的一种能够控制进气量大小便于新能源电池组快速散热的电池架，其特征是：所述进气口大小控制组件(6)包括有固定多槽圆盘架(601)、六边槽板(603)、转柄(604)、活动角板(605)、推杆(606)、伸缩气缸(607)和推动槽杆(608)，两所述固定多槽圆盘架(601)固定安装在安装板(2)一侧且与滤网框(404)连接，所述固定多槽圆盘架(601)一侧开有弧形槽(602)，所述固定多槽圆盘架(601)内转动式安装有六边槽板(603)，所述六边槽板(603)一侧固定安装有转柄(604)，所述六边槽板(603)的六边形槽内滑动式安装有若干活动角板(605)，所述活动角板(605)上固定安装有推杆(606)，且推杆(606)与固定多槽圆盘架(601)滑动式连接，所述伸缩气缸(607)固定安装在安装板(2)一侧，所述推动槽杆(608)固定安装在伸缩气缸(607)上，且与转柄(604)滑动式连接。
5.根据权利要求4所述的一种能够控制进气量大小便于新能源电池组快速散热的电池架，其特征是：所述电池组辅助散热组件(7)包括有网框架(701)、导热网格板(702)、导热铜板(703)和抽风电扇(704)，所述网框架(701)固定安装在电池组外壳架(1)一侧，所述电池组外壳架(1)内固定安装有两导热铜板(703)，所述导热网格板(702)固定安装在导热铜板(703)一侧，且位于两导热铜板(703)之间，所述网框架(701)内固定安装有两抽风电扇(704)。
6.根据权利要求5所述的一种能够控制进气量大小便于新能源电池组快速散热的电池架，其特征是：还包括有活性炭滤网(8)，两所述活性炭滤网(8)固定安装在双口隔板(3)的方形孔内。
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