CN112786993A - 一种降低新能源电池容量衰减的电池架 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种降低新能源电池容量衰减的电池架，包括架体和新能源电池，所述架体的侧壁对称开设有空腔，所述空腔内通过弹簧弹性连接有磁性活塞，所述架体内壁对称开设有通风孔，所述通风孔的下部侧壁嵌设有弧形磁体，每个所述通风孔内均转动连接有转轴，所述转轴的侧壁对称固定连接有负压风扇，每个所述负压风扇内均嵌设有驱动部件，所述架体位于通风孔下方的内壁对称开设有凹槽，两个所述凹槽底壁共同通过多个磁致伸缩弹簧弹性连接有置物板，所述置物板内壁开设有多个散热孔，每个所述凹槽内均设有供热部件。优点在于：通过设置温差发电片、电容板和磁性活塞等结构，在冬天和夏天自动对周围环境进行升温和降温，减少容量衰减。

Description

一种降低新能源电池容量衰减的电池架
技术领域
本发明涉及电池架技术领域，尤其涉及一种降低新能源电池容量衰减的电池架。
背景技术
随着电池技术的不断发展，作为电动汽车的主要动力设备，新能源电池也逐步融入日常的生活中，但温度绝对是影响新能源电池寿命的关键因素之一，过高的温度或过低的温度都会造成活性金属离子含量的降低，电极材料结构破坏，金属离子溶出，导致容量衰减严重。
电池架是用来对新能源电池进行固定的设备，目前的新能源电池在周围环境温度过高或过低时，仅仅通过BMS电池管理系统来控制电池内部温度，但对环境温度没有介入，使得新能源电池的容量衰减难以减缓。
为此，我们提出了一种降低新能源电池容量衰减的电池架。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中新能源电池在过冷或过热环境下容量衰减严重的问题，而提出的一种降低新能源电池容量衰减的电池架。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种降低新能源电池容量衰减的电池架，包括架体和新能源电池，所述架体的侧壁对称开设有空腔，所述空腔内通过弹簧弹性连接有磁性活塞，所述架体位于空腔下侧内壁对称开设有通风孔，所述通风孔的下部侧壁嵌设有弧形磁体，每个所述通风孔内均转动连接有转轴，所述转轴的侧壁对称固定连接有负压风扇，每个所述负压风扇内均嵌设有使转轴转动的驱动部件，所述架体位于通风孔下方的内壁对称开设有凹槽，两个所述凹槽底壁共同通过多个磁致伸缩弹簧弹性连接有置物板，所述置物板内壁开设有多个散热孔，每个所述凹槽内均设有冬季对新能源电池进行加热的供热部件，所述架体的内壁对称固定连接有记忆弹簧，所述记忆弹簧的顶部和置物板相抵。
在上述的降低新能源电池容量衰减的电池架中，所述架体的底部内壁开设有集气腔，所述架体位于集气腔上方位置的内壁开设有多个出气孔，每个所述出气孔内均设有泄压阀。
在上述的降低新能源电池容量衰减的电池架中，所述空腔的侧壁开设有进气孔，所述进气孔内设有进气单向阀，所述空腔通过软管和集气腔保持连通，所述空腔的内壁呈上下位置对称设有导电电极。
在上述的降低新能源电池容量衰减的电池架中，所述驱动部件包括嵌设在负压风扇内壁的电磁铁，所述架体的内壁固定连接有温差发电片，其中一个所述电磁铁和温差发电片、位于下方位置的导电电极电性连接，另一个所述电磁铁和位于上方位置的导电电极、温差发电片电性连接。
在上述的降低新能源电池容量衰减的电池架中，所述供热部件包括固定连接在凹槽底壁的第二电容板，所述置物板的侧壁对称固定连接有第一电容板，所述第一电容板和第二电容板分别和磁致伸缩弹簧的两端电性连接，所述置物板内壁嵌设有电阻丝，所述电阻丝和第一电容板和第二电容板电性连接。
在上述的降低新能源电池容量衰减的电池架中，所述架体的底壁固定连接有弹性气囊，所述弹性气囊的出气管和凹槽侧壁连通。
与现有的技术相比，本发明的优点在于：
1、通过设置温差发电片、负压风扇和电磁铁等结构，在炎热的夏季，温差发电片在新能源电池环境温度升高后对电磁铁进行供电产生磁场力，通过磁性活塞分别与空腔内壁上、下部分的导电电极接触，使得不同的电磁铁供电向弧形磁体转动，同时在重力势能和动能的转化下共同使负压风扇在新能源电池温度较高时保持持续转动散热；
2、通过设置集气腔、泄压阀和空腔等结构，在磁性活塞推动气体从软管进入到集气腔内，当集气腔内的压力值达到泄压阀的临界值后，气体通过出气孔向外喷出，对置物板和新能源电池的底部喷气，加速积累在新能源电池周围的空气流动，避免热量聚积难以消去，从而在夏季因高温堆积而影响新能源电池的放电效果；
3、通过设置磁致伸缩弹簧、多个电容板和弹性气囊等结构，在冬季天气寒冷的时候，记忆弹簧由伸直状态收缩为盘旋状态不与置物板相抵，使得置物板在随车辆运行的过程中，挤压磁致伸缩弹簧产生上下抖动，第一电容板和第二电容板两端与磁致伸缩弹簧的两端连通，因此，在两者距离较远的状态下形成断路的状态，而在两个电容板距离较近的状态下，以空气为介质将构成平行板电容器，并在形成平行板电容器的状态下形成一段时间的充电过程；
4、当第一电容板18和第二电容板相互靠近到位置较近时，会发生击穿现象，即空气被电离，此时凹槽内的空气温度迅速升高，弹性气囊内的气体从出气管内喷出，将凹槽内的空气热量传递到新能源电池周围，且在平行板电容器达到击穿电压前，两板间存在充电过程，使得电路中存在一段时间内的较小电流，使得置物板内壁嵌设的电阻丝加热，为新能源电池周围提供热量，共同升高冬季时新能源电池的周围环境温度，减少新能源电池的容量衰减。
附图说明
图1为本发明提出的一种降低新能源电池容量衰减的电池架的结构示意图；
图2为本发明提出的一种降低新能源电池容量衰减的电池架的A部分结构的放大示意图。
图中：1架体、2通风孔、3转轴、4负压风扇、5电磁铁、6弧形磁体、7空腔、8磁性活塞、9弹簧、10导电电极、11软管、12进气孔、13进气单向阀、14置物板、15弹性气囊、16记忆弹簧、17凹槽、18第一电容板、19第二电容板、20磁致伸缩弹簧、21散热孔、22集气腔、23出气孔、24新能源电池、25出气管、26温差发电片。
具体实施方式
以下实施例仅处于说明性目的，而不是想要限制本发明的范围。
实施例
参照图1-2，一种降低新能源电池容量衰减的电池架，包括架体1和新能源电池24，架体1的侧壁对称开设有空腔7，空腔7内通过弹簧9弹性连接有磁性活塞8，架体1位于空腔7下侧内壁对称开设有通风孔2，通风孔2的下部侧壁嵌设有弧形磁体6，每个通风孔2内均转动连接有转轴3，转轴3的侧壁对称固定连接有负压风扇4，每个负压风扇4内均嵌设有使转轴3转动的驱动部件，架体1位于通风孔2下方的内壁对称开设有凹槽17，两个凹槽17底壁共同通过多个磁致伸缩弹簧20弹性连接有置物板14，置物板14内壁开设有多个散热孔21，每个凹槽17内均设有冬季对新能源电池24进行加热的供热部件，架体1的内壁对称固定连接有记忆弹簧16，记忆弹簧16的顶部和置物板14相抵。
架体1的底部内壁开设有集气腔22，架体1位于集气腔22上方位置的内壁开设有多个出气孔23，每个出气孔23内均设有泄压阀，集气腔22的气体压力逐渐增大，随后当集气腔22内的压力值达到泄压阀的临界值后，气体通过出气孔23向外喷出，对置物板14和新能源电池24的底部喷气，加速积累在新能源电池24周围的空气流动，避免热量聚积难以消去，从而在夏季影响新能源电池24的放电效果。
空腔7的侧壁开设有进气孔12，进气孔12内设有进气单向阀13，空腔7通过软管11和集气腔22保持连通，空腔7的内壁呈上下位置对称设有导电电极10，进气单向阀13只允许外界的气体进入到空腔7内，外界的气体从进气孔12进入到空腔7后，磁性活塞8在空腔7内密封滑动，推动气体从软管11进入到集气腔22内进行汇集加压。
驱动部件包括嵌设在负压风扇4内壁的电磁铁5，架体1的内壁固定连接有温差发电片26，其中一个电磁铁5和温差发电片26、位于下方位置的导电电极10电性连接，另一个电磁铁5和位于上方位置的导电电极10、温差发电片26电性连接，在新能源电池24工作时周边温度上升后，温差发电片26的两端温度差明显产生电压，通过位于下方位置的导电电极10对其中一个电磁铁5供电，通电后的电磁铁5产生电磁场，该电磁铁5通电后的极性和磁性活塞8的极性相同，互为磁斥力，且该电磁铁5的极性和弧形磁体6极性相反，互为磁吸力，则该电磁铁5一方面带动负压风扇4向靠近弧形磁体6的方向转动，另一方面推动磁性活塞8逐渐向上密封滑动，直至和位于上方的导电电极10接触，对另一个电磁铁5进行通电，共同使负压风扇4在新能源电池24温度较高时保持持续转动散热。
供热部件包括固定连接在凹槽17底壁的第二电容板19，置物板14的侧壁对称固定连接有第一电容板18，第一电容板18和第二电容板19分别和磁致伸缩弹簧20的两端电性连接，置物板14内壁嵌设有电阻丝，电阻丝和第一电容板18和第二电容板19电性连接，在冬季天气寒冷的时候，记忆弹簧16由伸直状态收缩为盘旋状态不与置物板14相抵，使得置物板14在随车辆运行的过程中，挤压磁致伸缩弹簧20，第一电容板18和第二电容板19两端与磁致伸缩弹簧20的两端连通，因此，在两者距离较远的状态下形成断路的状态，而在两个电容板距离较近的状态下，以空气为介质将构成平行板电容器，并在形成平行板电容器的状态下形成一段时间的充电过程。
架体1的底壁固定连接有弹性气囊15，弹性气囊15的出气管25和凹槽17侧壁连通，弹性气囊15同置物板14和磁致伸缩弹簧20一同上下震动，将外界的气体抽入到弹性气囊15内，接而从弹性气囊15中挤压到出气管25中喷出。
本发明中，在炎热的夏季，需要对新能源电池24进行散热的时候，此时记忆弹簧16因环境温度较高为伸直状态，对置物板14进行支撑，置物板14随车辆行驶的过程中不产生抖动。
在新能源电池24工作时周边温度上升后，温差发电片26的两端温差明显产生电压，且磁性活塞8为导电体，通过位于下方位置的导电电极10对其中一个电磁铁5供电，通电后的电磁铁5和磁性活塞8的极性相同，互为磁斥力，且该电磁铁5和弧形磁体6极性相反，互为磁吸力，则该电磁铁5一方面带动负压风扇4向靠近弧形磁体6的方向转动，另一方面推动磁性活塞8逐渐向上密封滑动，该电磁铁5逐渐断电，直至磁性活塞8和位于上方的导电电极10接触，温差发电片26对另一个电磁铁5进行通电，重复上述的过程，同时在重力势能和动能的转化下共同使负压风扇4在新能源电池24温度较高时保持持续转动散热。
在磁性活塞8沿空腔7侧壁向上密封滑动的时候，推动气体从软管11进入到集气腔22内进行汇集加压，集气腔22的气体压力逐渐增大，随后当集气腔22内的压力值达到泄压阀的临界值后，气体通过出气孔23向外喷出，对置物板14和新能源电池24的底部喷气，加速积累在新能源电池24周围的空气流动，避免热量聚积难以消去，从而在夏季因高温堆积而影响新能源电池24的放电效果。
在冬季天气寒冷的时候，记忆弹簧16由伸直状态收缩为盘旋状态不与置物板14相抵，使得置物板14在随车辆运行的过程中，挤压磁致伸缩弹簧20产生上下抖动，第一电容板18和第二电容板19两端与磁致伸缩弹簧20的两端连通，因此，在两者距离较远的状态下形成断路的状态，而在两个电容板距离较近的状态下，以空气为介质将构成平行板电容器，并在形成平行板电容器的状态下形成一段时间的充电过程。
而当第一电容板18和第二电容板19相互靠近到位置较近时，会发生击穿现象，即空气被电离，此时凹槽17内的空气温度迅速升高，弹性气囊15内的气体从出气管25内喷出，将凹槽17内的空气热量传递到新能源电池24周围，且在平行板电容器达到击穿电压前，两板间存在充电过程，使得电路中存在一段时间内的较小电流，使得置物板14内壁嵌设的电阻丝加热，为新能源电池24周围提供热量，共同升高冬季时新能源电池24的周围环境温度。
尽管本文较多地使用了架体1、通风孔2、转轴3、负压风扇4、电磁铁5、弧形磁体6、空腔7、磁性活塞8、弹簧9、导电电极10、软管11、进气孔12、进气单向阀13、置物板14、弹性气囊15、记忆弹簧16、凹槽17、第一电容板18、第二电容板19、磁致伸缩弹簧20、散热孔21、集气腔22、出气孔23、新能源电池24、出气管25、温差发电片26等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (6)

1.一种降低新能源电池容量衰减的电池架，包括架体(1)和新能源电池(24)，其特征在于，所述架体(1)的侧壁对称开设有空腔(7)，所述空腔(7)内通过弹簧(9)弹性连接有磁性活塞(8)，所述架体(1)位于空腔(7)下侧内壁对称开设有通风孔(2)，所述通风孔(2)的下部侧壁嵌设有弧形磁体(6)，每个所述通风孔(2)内均转动连接有转轴(3)，所述转轴(3)的侧壁对称固定连接有负压风扇(4)，每个所述负压风扇(4)内均嵌设有使转轴(3)转动的驱动部件，所述架体(1)位于通风孔(2)下方的内壁对称开设有凹槽(17)，两个所述凹槽(17)底壁共同通过多个磁致伸缩弹簧(20)弹性连接有置物板(14)，所述置物板(14)内壁开设有多个散热孔(21)，每个所述凹槽(17)内均设有冬季对新能源电池(24)进行加热的供热部件，所述架体(1)的内壁对称固定连接有记忆弹簧(16)，所述记忆弹簧(16)的顶部和置物板(14)相抵。
2.根据权利要求1所述的一种降低新能源电池容量衰减的电池架，其特征在于，所述架体(1)的底部内壁开设有集气腔(22)，所述架体(1)位于集气腔(22)上方位置的内壁开设有多个出气孔(23)，每个所述出气孔(23)内均设有泄压阀。
3.根据权利要求2所述的一种降低新能源电池容量衰减的电池架，其特征在于，所述空腔(7)的侧壁开设有进气孔(12)，所述进气孔(12)内设有进气单向阀(13)，所述空腔(7)通过软管(11)和集气腔(22)保持连通，所述空腔(7)的内壁呈上下位置对称设有导电电极(10)。
4.根据权利要求3所述的一种降低新能源电池容量衰减的电池架，其特征在于，所述驱动部件包括嵌设在负压风扇(4)内壁的电磁铁(5)，所述架体(1)的内壁固定连接有温差发电片(26)，其中一个所述电磁铁(5)和温差发电片(26)、位于下方位置的导电电极(10)电性连接，另一个所述电磁铁(5)和位于上方位置的导电电极(10)、温差发电片(26)电性连接。
5.根据权利要求1所述的一种降低新能源电池容量衰减的电池架，其特征在于，所述供热部件包括固定连接在凹槽(17)底壁的第二电容板(19)，所述置物板(14)的侧壁对称固定连接有第一电容板(18)，所述第一电容板(18)和第二电容板(19)分别和磁致伸缩弹簧(20)的两端电性连接，所述置物板(14)内壁嵌设有电阻丝，所述电阻丝和第一电容板(18)和第二电容板(19)电性连接。
6.根据权利要求1所述的一种降低新能源电池容量衰减的电池架，其特征在于，所述架体(1)的底壁固定连接有弹性气囊(15)，所述弹性气囊(15)的出气管(25)和凹槽(17)侧壁连通。
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