CN113471571B - 电动汽车电池的散热系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电池散热领域，具体涉及一种电动汽车电池的散热系统，包括箱体，还包括位于箱体外侧的散热机构，箱体的内壁上固定连接有多个垫块，箱体的侧壁上设有冷却液腔；散热机构包括支撑板、冷却液箱和横向设置的活塞筒，冷却液箱和活塞筒之间连接有出液管，出液管上设有用于使冷却液从冷却液箱单向流入到活塞筒中的第一单向阀，冷却液腔和活塞筒之间连接有供液管，供液管上设有用于使冷却液从活塞筒单向流入到冷却液腔中的第二单向阀，冷却液腔和冷却液箱之间连接有进液管；活塞筒内横向滑动连接有活塞，活塞上固定连接有活塞杆，活塞杆上固定连接有移动块，移动块滑动连接在支撑板上。本方案便于电动汽车电池散热。

Description

电动汽车电池的散热系统

技术领域

本发明涉及电池散热领域，具体涉及一种电动汽车电池的散热系统。

背景技术

随着科技的发展，电动汽车越来越普及。电动汽车电池是汽车的核心零部件，起着为汽车提供能源的作用。现目前电动汽车电池在汽车上保护方面存在着不足，电动汽车电池通常装在箱体中，为了使电动汽车电池在箱体中比较稳定，箱体与电动电池紧贴，但这样在一些天气较热的情况下会使得电动汽车电池的散热不好，从而使电池周围的温度升高，这样会影响电动汽车电池的寿命，若电动汽车电池长久使用，电动汽车电池会老化，在温度较高的环境下，电动汽车电池有自燃、爆炸的风险。

发明内容

本发明意在提供电动汽车电池的散热系统，以便于电动汽车电池散热。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：电动汽车电池的散热系统，包括箱体，还包括位于箱体外侧的散热机构，箱体的内壁上固定连接有多个垫块，箱体的侧壁上设有冷却液腔；散热机构包括支撑板、冷却液箱和横向设置的活塞筒，冷却液箱和活塞筒之间连接有出液管，出液管上设有用于使冷却液从冷却液箱单向流入到活塞筒中的第一单向阀，冷却液腔和活塞筒之间连接有供液管，供液管上设有用于使冷却液从活塞筒单向流入到冷却液腔中的第二单向阀，冷却液腔和冷却液箱之间连接有进液管；活塞筒内横向滑动连接有活塞，活塞上固定连接有活塞杆，活塞杆上固定连接有移动块，移动块滑动连接在支撑板上。

本方案的原理及优点是：箱体用于对电动汽车电池进行盛装，箱体内壁上的垫块用于对电动汽车电池进行左右限位，使得电动汽车电池与箱体的内壁之间具有间隙，电动汽车电池在箱体内不会左右晃动，电动汽车电池位于箱体内比较稳定。冷却液箱内放有冷却液。移动块位于支撑板上，在汽车行驶过程中，移动块在惯性或者汽车颠簸的作用下在支撑板上能够左右移动，例如：汽车在行驶过程中减速时，移动块在惯性的作用在支撑板上向汽车的前进方向移动；或者在汽车加速或者起步时，移动块在惯性的作用下在支撑板上向汽车的后退方向移动。移动块左右移动时，移动块通过活塞杆带动活塞往复运动，活塞在活塞筒内往复滑动，从而使得活塞筒不断的吸液和排液。当活塞筒吸液时，活塞筒将冷却液箱中的冷却液通过出液管吸入；当活塞筒排液时，活塞筒中的冷却液通过供液管进入到冷却液腔中，冷却液腔中的冷却液吸收电池产生的热量；同时，新的冷却液进入到冷却液腔中，而位于冷却液腔中的旧的冷却液通过进液管回流到冷却液箱中，这样实现了冷却液在冷却液腔中的循环流动，实现了高效的散热。排出后的冷却液进入到冷却液箱中再进行风冷降温，以使冷却液箱中的冷却液的温度降低。由此，通过本方案使得冷却液腔中的冷却液不断的循环，使得温度低的冷却液进入到冷却液腔中，温度高的冷却液从冷却液腔排出，保证了冷却、散热的效果。

另外，本方案中冷却液循环以汽车运行过程中移动块的往复移动为动力，驱动冷却液在冷却液腔中循环，从而实现散热，这样无需增设动力，无需额外消耗能源使冷却液循环流动，实现了场内资源利用。

优选的，作为一种改进，散热机构还包括底板、固定支撑杆和活动支撑杆，底板位于支撑板的下方，固定支撑杆和活动支撑杆均竖向的位于底板和支撑板之间，固定支撑杆的底端固定连接在底板上，支撑板的一端铰接在固定支撑杆的顶端上；底板上设有升降缸，升降缸根据汽车的减速和加速而升降，活动支撑杆安装在升降缸上，活动支撑板的顶端转动连接有转轮，转轮和支撑板的底部相抵。本方案中的升降缸根据汽车的减速和加速而升降，这样汽车减速，升降缸控制活动支撑杆向上移动，活动支撑杆向上移动而将支撑板远离固定支撑杆的端部向上抬起，支撑板处于倾斜的状态，移动块在重力的作用下在支撑板的斜面上向汽车前进方向向下滑动，从而控制活塞移动；同理，当汽车加速时，升降缸控制活动支撑杆向下移动，活动支撑杆向下移动而使得支撑板远离固定支撑板的端部向下移动，移动块在重力的作用下在支撑板的斜面上向汽车的后退方向向下滑动，从而控制活塞移动。通过本方案，移动块在支撑板上滑动不只是依靠自身惯性，还通过支撑板向不同方向的倾斜而依靠移动块自身的重力滑动，从而使得移动块移动更加顺畅、灵敏，保证了移动块的能够顺利移动。

优选的，作为一种改进，移动块的底部上转动连接有多个滚动轮。滚动轮的设计使得移动块与支撑板之间的摩擦力为滚动摩擦力，移动块在支撑板上滑动的阻力较小。

优选的，作为一种改进，移动块和活塞筒之间连接有第一拉簧。由此，当移动块向远离活塞筒方向滑动时，第一拉簧的弹力越来越大，从而能够将移动块拉住，避免移动块带动活塞滑离活塞筒。当移动块向靠近活塞筒方向移动时，移动块还可受到第一拉簧的拉力而向活塞筒方向移动，活塞对活塞筒中的冷却液的压力较大，从而将活塞筒中的冷却液压出。

优选的，作为一种改进，升降缸的内部竖向滑动连接有升降板，升降板和活动支撑杆固定连接，升降板和升降缸的底部之间连接有第二拉簧。由此，升降缸中装有液压油或者气体，当向升降缸中充入液压油或者气体时，升降板向上移动而带动活动支撑杆向上移动，第二拉簧伸长蓄力。当升降缸中的液压油或者气体减少时，升降板在第二拉簧的拉力作用下向下移动，从而使得活动支撑杆向下移动。

优选的，作为一种改进，箱体的内部设有烟雾检测器，烟雾检测器电连接有控制系统，箱体的内壁上设有和冷却液腔连通的多个喷管，喷管上均设有第一电磁阀，进液管上设有第二电磁阀；第一电磁阀和第二电磁阀均和控制系统电连接。当汽车电池老化而爆炸或者起火时，烟雾检测器会检测到烟雾而传递给控制系统，控制系统控制第一电磁阀打开，同时控制第二电磁阀关闭，这样活塞在对活塞筒中的冷却液进行挤压时，活塞筒中的冷却液进入到冷却液腔中，冷却液不会从进液管中流出，冷却液从冷却液腔上的喷管上喷出，冷却液喷到汽车电池上，从而对汽车电池进行及时的灭火，避免造成较大的火灾，安全性进一步提高。

附图说明

图1为电动汽车电池的散热系统的正向剖视图。

图2为图1中A的放大图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：电动汽车电池1、箱体2、冷却液腔3、垫块4、第一电磁阀5、喷管6、箱盖7、供液管8、连接管9、进液管10、第二电磁阀11、第二单向阀12、冷却液箱13、出液管14、第一单向阀15、活塞筒16、活塞17、移动块18、活塞杆19、第一拉簧20、滚动轮21、支撑板22、固定支撑杆23、活动支撑杆24、转轮25、升降缸26、升降板27、第二拉簧28、底板29。

实施例1

基本如附图1所示：电动汽车电池的散热系统，包括箱体2和位于箱体2外侧的散热机构，箱体2通过螺栓固定在汽车车体上。箱体2的左右内壁上均通过螺栓固定连接有多个垫块4，电动汽车电池1放在箱体2中，垫块4对电动汽车电池1进行限位，避免电动汽车电池1左右晃动。箱体2的顶部上通过螺栓固定有箱盖7。

箱体2的侧壁上设有冷却液腔3；散热机构包括底板29、支撑板22、冷却液箱13和横向设置的活塞筒16，底板29和冷却液箱13均通过螺栓固定在汽车车体上。支撑板22位于底板29的上方，活塞筒16通过螺栓固定在支撑板22上。冷却液箱13和活塞筒16之间连接有出液管14，出液管14上设有用于使冷却液从冷却液箱13单向流入到活塞筒16中的第一单向阀15，活塞筒16上连接有供液管8，供液管8和冷却液腔3顶部之间连接有连接管9，供液管8上设有用于使冷却液从活塞筒16单向流入到冷却液腔3中的第二单向阀12，冷却液腔3底部和冷却液箱13之间连接有进液管10。

活塞筒16内横向滑动连接有活塞17，活塞17上通过螺栓固定连接有活塞杆19，活塞杆19上通过螺栓固定连接有位于活塞筒16右侧的移动块18，移动块18和活塞筒16的右端之间连接有第一拉簧20。移动块18滑动连接在支撑板22上，为了减少移动块18的滑动摩擦力，移动块18的底部上通过轮轴转动设有多个滚动轮21。底板29和支撑板22之间设有固定支撑杆23和活动支撑杆24，固定支撑杆23和活动支撑杆24均竖向的位于底板29和支撑板22之间，固定支撑杆23的底端通过螺栓固定连接在底板29上，支撑板22的右端通过铰链铰接在固定支撑杆23的顶端上；底板29上通过螺栓固定设有升降缸26，升降缸26的内部竖向密封滑动连接有升降板27，活动支撑杆24的底端通过螺栓安装在升降板27上，升降板27和升降缸26的底部之间连接有第二拉簧28。活动支撑板22的顶端转动连接有转轮25，转轮25和支撑板22的底部相抵。本实施例中，升降缸26根据汽车的减速和加速而升降，具体的可以为：升降缸26可以为气缸或者液压缸，汽车上安装有速度传感器，速度传感器和汽车的ECU控制系统电连接，ECU控制系统通过控制气体或者液压油进入到升降缸26中的量而控制升降缸26的升降。

具体实施过程如下：在汽车行驶过程中，移动块18在惯性作用下在支撑板22上能够左右移动，例如：汽车在向右行驶过程中减速时，移动块18在惯性的作用在支撑板22上向右移动，同时速度传感器检测到汽车减速，ECU控制系统控制气体或者液压油进入到升降缸26中，升降缸26内的升降板27向上移动，升降板27带动活动支撑杆24向上移动，第二拉簧28伸长蓄力，活动支撑杆24将支撑板22的左端向上抬起，支撑板22的左端变高，右端变低，移动块18在倾斜的支撑板22上；移动块18在重力的作用下加速在支撑板22上向右滑动，移动块18向右通过活塞杆19拉动活塞17移动，第一拉簧20变长而蓄力，活塞筒16内产生负压，冷却液箱13中的冷却液通过出液管14进入到活塞筒16中。

汽车加速或者起步时，移动块18在惯性的作用下在支撑板22上向左移动。同时速度传感器检测到汽车加速，ECU控制系统控制升降缸26内的气体或者液压油减少，升降板27在第二拉簧28的拉力作用下向下移动，升降板27带动活动支撑杆24向下移动，支撑板22的左端向下降，支撑板22的左端变低，右端变高，移动块18在倾斜的支撑板22在自身重力的作用下以及在第一拉簧20的拉力作用上向左滑动，移动块18向左通过活塞杆19推动活塞17移动，活塞17将活塞筒16中的冷却液箱13中的冷却液通过供液管8压入到连接管9中，并进入冷却液腔3中，冷却液腔3中的冷却液吸收电池产生的热量。另外，新的冷却液进入到冷却液腔3中，而位于冷却液腔3中的旧的冷却液通过进液管10回流到冷却液箱13中，这样实现了冷却液在冷却液腔3中的循环流动，实现了高效的散热。回流到冷却液箱13中的冷却液可以通过风冷的方式进行降温散热，例如汽车行驶过程中迎面吹来的风实现冷却液箱13中冷却液的冷却，或者通过风扇进行冷却。

由此，汽车在行驶过程中，不断的加速或者减速，移动块18不断地左右移动，移动块18带动活塞17往复运动，活塞17在活塞筒16内往复滑动，从而使得活塞筒16不断的吸液和排液，使得冷却液腔3中的冷却液不断的循环，使得温度低的冷却液进入到冷却液腔3中，温度高的冷却液从冷却液腔3排出，保证了冷却、散热的效果。

实施例2

结合图2所示，本实施例中箱体2的内部设有烟雾检测器，烟雾检测器和ECU控制系统电连接，箱体2的内壁上设有冷却液腔3连通的多个喷管6，喷管6上均设有第一电磁阀5，进液管10上设有第二电磁阀11；第一电磁阀5和第二电磁阀11均和ECU控制系统电连接。平时，第一电磁阀5处于关闭状态，第二电磁阀11处于打开状态，进液管10能够流通液体。冷却液可以选用水。

当电动汽车电池1老化或者发生意外事故而爆炸或者起火时，烟雾检测器会检测到爆炸或者起火的烟雾而传递给控制系统，控制系统控制第一电磁阀5打开，同时控制进液管10上的第二电磁阀11关闭，这样活塞17在对活塞筒16中的冷却液进行挤压时，冷却液腔3中的冷却液不会通过进液管10排出，活塞筒16中的冷却液在活塞17的挤压下而进入到冷却液腔3中，并从冷却液腔3上的喷管6上喷出，冷却液喷到电动汽车电池1上，从而在不为人知的情况下能够对电池进行及时的灭火，避免造成较大的火灾，安全性进一步提高。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体技术方案和/或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明技术方案的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (5)

1.电动汽车电池的散热系统，包括箱体，其特征在于：还包括位于箱体外侧的散热机构，所述箱体的内壁上固定连接有多个垫块，所述箱体的侧壁上设有冷却液腔；所述散热机构包括支撑板、冷却液箱和横向设置的活塞筒，所述冷却液箱和活塞筒之间连接有出液管，出液管上设有用于使冷却液从冷却液箱单向流入到活塞筒中的第一单向阀，所述冷却液腔和活塞筒之间连接有供液管，所述供液管上设有用于使冷却液从活塞筒单向流入到冷却液腔中的第二单向阀，所述冷却液腔和冷却液箱之间连接有进液管；所述活塞筒内横向滑动连接有活塞，活塞上固定连接有活塞杆，活塞杆上固定连接有移动块，所述移动块滑动连接在支撑板上；

所述散热机构还包括底板、固定支撑杆和活动支撑杆，底板位于支撑板的下方，所述固定支撑杆和活动支撑杆均竖向的位于底板和支撑板之间，固定支撑杆的底端固定连接在底板上，支撑板的一端铰接在固定支撑杆的顶端上；所述底板上设有升降缸，升降缸根据汽车的减速和加速而升降，所述活动支撑杆安装在升降缸上，所述活动支撑板的顶端转动连接有转轮，转轮和支撑板的底部相抵。

2.根据权利要求1所述的电动汽车电池的散热系统，其特征在于：所述移动块的底部上转动连接有多个滚动轮。

3.根据权利要求1所述的电动汽车电池的散热系统，其特征在于：所述移动块和活塞筒之间连接有第一拉簧。

4.根据权利要求2所述的电动汽车电池的散热系统，其特征在于：所述升降缸的内部竖向滑动连接有升降板，所述升降板和活动支撑杆固定连接，升降板和升降缸的底部之间连接有第二拉簧。

5.根据权利要求1-4任一所述的电动汽车电池的散热系统，其特征在于：所述箱体的内部设有烟雾检测器，所述烟雾检测器电连接有控制系统，所述箱体的内壁上设有和冷却液腔连通的多个喷管，喷管上均设有第一电磁阀，所述进液管上设有第二电磁阀；所述第一电磁阀和第二电磁阀均和控制系统电连接。

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