CN113611943A - 一种高稳定性的电池热管理装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电池热管理技术领域，尤其涉及一种高稳定性的电池热管理装置及其使用方法。本发明要解决的技术问题是散热效率较低、单体电池内部热量分布不均和检修过程较为繁琐耗时耗力。为了解决上述技术的问题，本发明提供了一种高稳定性的电池热管理装置，本发明由管理机构、水冷机构和散热机构组成，本发明通过水冷机构可对多个电池进行热传递降温，在通过散热机构，可对水冷箱内的介质进行循环降温，从而提高电池的降温效果，结构简单，且实用性较高，通过水冷箱、铜管和正极板的配合，可使多个电池之间等距离排列，均匀散热，避免电池组堆积导致局部高温，有效的提高安全性，通过定位杆和限位杆的配合，可对盖板进行快速拆装。

Description

一种高稳定性的电池热管理装置
技术领域
本发明涉及电池热管理技术领域，具体为一种高稳定性的电池热管理装置。
背景技术
相比较于传统汽车，纯电动车用车载动力电池和电机系统代替了传统车的燃油发动机，因此动力电池对于纯电动车极其重要。动力电池的正常工作受诸多因素的影响，其中温度是一项重要因素。动力电池工作时会产生热量，温度过高直接影响动力电池的工作性能和使用寿命；而动力电池温度过低时，充电及放电性能会大幅度降低，造成充电时间过长或低温环境启动时动力性能不足，影响整车性能。因此需要在车辆动力电池热管理系统中设置冷却系统和加热系统对动力电池进行降温和加热，使其在最佳的温度范围内工作。
现有技术中至少存在如下问题没有得到解决：1、现有的电池管理装置大多为风冷，而风冷系统对电池的散热来说效果一般，单位时间散热量偏低，对于动力电池这样发热量较大的器件，其散热效率较低，不能满足电池的正常工作上散热要求；2、电池装置内大多由多个单体电池相互串联组成，单体电池内部的热量分布不均，容易导致局部高温，引发热失控，缩减使用寿命；3、当电池热管理装置发生故障时，检修过程耗时耗力，集成度低，部件之间连接管路冗长，造成体积臃肿、占用空间大，且成本高昂。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种高稳定性的电池热管理装置，解决了散热效率较低、单体电池内部热量分布不均和检修过程较为繁琐耗时耗力的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种高稳定性的电池热管理装置，包括管理机构，所述管理机构内活动套接有水冷机构，且水冷机构的两侧固定连接有散热机构，所述管理机构的两侧均固定连接有电机，且管理机构的顶部活动插接有盖板，且盖板相背的一侧均开设有卡槽。
优选的，所述管理机构包括箱体，且箱体两侧均开设有贯穿至其顶部和顶部的通腔，且通腔内活动穿插有定位杆和限位杆，且定位杆和限位杆上分别活动套接有第一弹簧和第二弹簧，两个所述定位杆相对的一端分别贯穿箱体并与两个卡槽活动插接。
优选的，所述水冷机构包括负极板，且负极板活动搭接在箱体内壁的底面，所述负极板的顶部固定连接有水冷箱，且水冷箱内固定穿插有三个铜管，所述水冷箱内固定连接有分隔板，且三个铜管固定套接在三个铜管内，三个所述铜管内均活动插接有电池，且电池的底端活动搭接在负极板的顶面，所述箱体的顶板活动插接有正极板，且正极板活动搭接在三个电池的顶端。
优选的，所述散热机构包括散热箱，且散热箱固定连接在箱体的一侧，且散热箱内开设有输水腔和散热腔，且输水腔和散热腔连通，所述输水腔和散热腔的一侧分别与散热箱内壁的一侧连通，所述散热腔内固定连接有错位隔板，且输水腔内活动套接有抽水扇，所述散热箱的一侧密封插接有第一折弯杆，且第一折弯杆的一顿贯穿散热箱并与其内的抽水扇固定连接，所述第一折弯杆上活动套接有限位架，且限位架固定连接在箱体内壁的一侧，所述第一折弯杆的另一端活动连接有传动板，且传动板的两侧分别活动连接有第二折弯杆和第三折弯杆，所述第三折弯杆的另一端贯穿限位架并与其边侧的散热扇固定连，所述电机的输出端贯穿箱体并与其内的第二折弯杆的另一端固定连接。
优选的，所述分隔板固定连接在水冷箱内壁的中部，且水冷箱和通过焊接与铜管外壁便于密封。
优选的，所述第一折弯杆与散热箱的连接处设置有密封圈，两个所述散热机构以箱体正面的中线为轴呈对角线设置在其两侧。
优选的，所述箱体和盖板分别固定嵌套有与负极板和正极板相配合的金属极连接片，所述电机上固定套接有与箱体相配合的保护罩。
优选的，所述箱体的两侧均开设有蜂窝散热孔，且箱体内壁的上半端开设有与盖板相配合的内沿。
(三)有益效果
本发明提供了一种高稳定性的电池热管理装置，具备以下有益效果：
(1)、该一种高稳定性的电池热管理装置通过水冷机构可对多个电池进行热传递降温，在通过散热机构，可对水冷箱内的介质进行循环降温，从而提高电池的降温效果，结构简单，且实用性较高。
(2)、该一种高稳定性的电池热管理装置通过水冷箱、铜管和正极板的配合，可使多个电池之间等距离排列，均匀散热，避免电池组堆积导致局部高温，有效的提高安全性。
(3)、该一种高稳定性的电池热管理装置通过定位杆和限位杆的配合，可对盖板进行快速拆装，在通过拆卸正极板，可将铜管内的单个电池进行快速替换，有效的缩减了发生故障时的维修步骤和时间，通过传动板集成散热扇和抽水扇，有效的缩减的成本，提高实用性。
附图说明
图1为本发明结构的正剖视图；
图2为本发明结构图1中A处的放大视图；
图3为本发明结构水冷箱的立体视图；
图4为本发明结构传动板的侧剖视图；
图5为本发明结构散热箱的侧剖视图。
图中：1、管理机构；101、箱体；102、通腔；103、定位杆；104、限位杆；105、第一弹簧；106、第二弹簧；2、水冷机构；201、负极板；202、水冷箱；203、铜管；204、分隔板；205、电池；206、正极板；3、散热机构；301、散热箱；302、输水腔；303、散热腔；304、错位隔板；305、抽水扇；306、第一折弯杆；307、限位架；308、传动板；309、第二折弯杆；310、第三折弯杆；311、散热扇；4、电机；5、盖板；6、卡槽。
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做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。
请参阅图1-5，一种高稳定性的电池热管理装置，包括管理机构1，管理机构1内活动套接有水冷机构2，且水冷机构2的两侧固定连接有散热机构3，管理机构1的两侧均固定连接有电机4，且管理机构1的顶部活动插接有盖板5，且盖板5相背的一侧均开设有卡槽6。
本发明中，管理机构1包括箱体101，且箱体101两侧均开设有贯穿至其顶部和顶部的通腔102，通腔102的侧截面为土字型结构，且通腔102内活动穿插有定位杆103和限位杆104，且定位杆103和限位杆104上分别活动套接有第一弹簧105和第二弹簧106，两个定位杆103相对的一端分别贯穿箱体101并与两个卡槽6活动插接，定位杆103的外壁分别开设有与限位杆104和第一弹簧105相配合的两个环槽。
本发明中，水冷机构2包括负极板201，且负极板201活动搭接在箱体101内壁的底面，负极板201的顶部固定连接有水冷箱202，且水冷箱202内固定穿插有三个铜管203，水冷箱202内固定连接有分隔板204，且三个铜管203固定套接在三个铜管203内，三个铜管203内均活动插接有电池205，且电池205的底端活动搭接在负极板201的顶面，箱体101的顶板活动插接有正极板206，且正极板206活动搭接在三个电池205的顶端。
本发明中，散热机构3包括散热箱301，且散热箱301固定连接在箱体101的一侧，且散热箱301内开设有输水腔302和散热腔303，且输水腔302和散热腔303连通，输水腔302和散热腔303的一侧分别与散热箱301内壁的一侧连通，分隔板204将水冷箱202内部结构分隔为上下两个空间，两个空间分别与输水腔302和散热腔303相配合，其内部填充有水冷介质，散热腔303内固定连接有错位隔板304，且输水腔302内活动套接有抽水扇305，散热箱301的一侧密封插接有第一折弯杆306，且第一折弯杆306的一顿贯穿散热箱301并与其内的抽水扇305固定连接，第一折弯杆306上活动套接有限位架307，且限位架307固定连接在箱体101内壁的一侧，第一折弯杆306的另一端活动连接有传动板308，且传动板308的两侧分别活动连接有第二折弯杆309和第三折弯杆310，第三折弯杆310的另一端贯穿限位架307并与其边侧的散热扇311固定连，电机4的输出端贯穿箱体101并与其内的第二折弯杆309的另一端固定连接。
本发明中，分隔板204固定连接在水冷箱202内壁的中部，且水冷箱202和通过焊接与铜管203外壁便于密封。
本发明中，第一折弯杆306与散热箱301的连接处设置有密封圈，两个散热机构3以箱体101正面的中线为轴呈对角线设置在其两侧。
本发明中，箱体101和盖板5分别固定嵌套有与负极板201和正极板206相配合的金属极连接片，电机4上固定套接有与箱体101相配合的保护罩，两个保护罩分别设置在箱体101的两侧，方便搬运。
本发明中，箱体101的两侧均开设有蜂窝散热孔，且箱体101内壁的上半端开设有与盖板5相配合的内沿。
本发明通过水冷机构2可对多个电池205进行热传递降温，在通过散热机构3，可对水冷箱202内的介质进行循环降温，从而提高电池205的降温效果，结构简单，且实用性较高，通过水冷箱202、铜管203和正极板206的配合，可使多个电池205之间等距离排列，均匀散热，避免电池205组堆积导致局部高温，有效的提高安全性，通过定位杆103和限位杆104的配合，可对盖板5进行快速拆装，在通过拆卸正极板206，可将铜管203内的单个电池205进行快速替换，有效的缩减了发生故障时的维修步骤和时间，通过传动板308集成散热扇311和抽水扇305，有效的缩减的成本，提高实用性。
工作原理：首先将多个电池205分批放入多个铜管203内，再将正极板206卡合在水冷箱202的顶部，再将盖板5盖在箱体101内壁开设的卡沿上，最后将两个限位杆104向上提拉，使其底端脱离与定位杆103的卡合，即可使定位杆103在第一弹簧105的作用下，向卡槽6移动并与其卡合，当需要拆卸盖板5时，将两个定位杆103分别向外侧拉动，使两个限位杆104在两个第二弹簧106的作用下向下位移与两个定位杆103卡合，即可打开盖板5，启动电机4，带动第二折弯杆309的旋转，在传动板308和第一折弯杆306和第三折弯杆310的配合下，同时带动散热扇311和抽水扇305旋转，水冷箱202内的介质，流经散热腔303内通过散热扇311进行降温，在通过抽水扇305由散热腔303流向水冷箱202内进行循环降温。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种高稳定性的电池热管理装置，包括管理机构(1)，其特征在于：所述管理机构(1)内活动套接有水冷机构(2)，且水冷机构(2)的两侧固定连接有散热机构(3)，所述管理机构(1)的两侧均固定连接有电机(4)，且管理机构(1)的顶部活动插接有盖板(5)，且盖板(5)相背的一侧均开设有卡槽(6)。
2.根据权利要求1所述的一种高稳定性的电池热管理装置，其特征在于：所述管理机构(1)包括箱体(101)，且箱体(101)两侧均开设有贯穿至其顶部和顶部的通腔(102)，且通腔(102)内活动穿插有定位杆(103)和限位杆(104)，且定位杆(103)和限位杆(104)上分别活动套接有第一弹簧(105)和第二弹簧(106)，两个所述定位杆(103)相对的一端分别贯穿箱体(101)并与两个卡槽(6)活动插接。
3.根据权利要求2所述的一种高稳定性的电池热管理装置，其特征在于：所述水冷机构(2)包括负极板(201)，且负极板(201)活动搭接在箱体(101)内壁的底面，所述负极板(201)的顶部固定连接有水冷箱(202)，且水冷箱(202)内固定穿插有三个铜管(203)，所述水冷箱(202)内固定连接有分隔板(204)，且三个铜管(203)固定套接在三个铜管(203)内，三个所述铜管(203)内均活动插接有电池(205)，且电池(205)的底端活动搭接在负极板(201)的顶面，所述箱体(101)的顶板活动插接有正极板(206)，且正极板(206)活动搭接在三个电池(205)的顶端。
4.根据权利要求3所述的一种高稳定性的电池热管理装置，其特征在于：所述散热机构(3)包括散热箱(301)，且散热箱(301)固定连接在箱体(101)的一侧，且散热箱(301)内开设有输水腔(302)和散热腔(303)，且输水腔(302)和散热腔(303)连通，所述输水腔(302)和散热腔(303)的一侧分别与散热箱(301)内壁的一侧连通，所述散热腔(303)内固定连接有错位隔板(304)，且输水腔(302)内活动套接有抽水扇(305)，所述散热箱(301)的一侧密封插接有第一折弯杆(306)，且第一折弯杆(306)的一顿贯穿散热箱(301)并与其内的抽水扇(305)固定连接，所述第一折弯杆(306)上活动套接有限位架(307)，且限位架(307)固定连接在箱体(101)内壁的一侧，所述第一折弯杆(306)的另一端活动连接有传动板(308)，且传动板(308)的两侧分别活动连接有第二折弯杆(309)和第三折弯杆(310)，所述第三折弯杆(310)的另一端贯穿限位架(307)并与其边侧的散热扇(311)固定连，所述电机(4)的输出端贯穿箱体(101)并与其内的第二折弯杆(309)的另一端固定连接。
5.根据权利要求3所述的一种高稳定性的电池热管理装置，其特征在于：所述分隔板(204)固定连接在水冷箱(202)内壁的中部，且水冷箱(202)和通过焊接与铜管(203)外壁便于密封。
6.根据权利要求4所述的一种高稳定性的电池热管理装置，其特征在于：所述第一折弯杆(306)与散热箱(301)的连接处设置有密封圈，两个所述散热机构(3)以箱体(101)正面的中线为轴呈对角线设置在其两侧。
7.根据权利要求3所述的一种高稳定性的电池热管理装置，其特征在于：所述箱体(101)和盖板(5)分别固定嵌套有与负极板(201)和正极板(206)相配合的金属极连接片，所述电机(4)上固定套接有与箱体(101)相配合的保护罩。
8.根据权利要求2所述的一种高稳定性的电池热管理装置，其特征在于：所述箱体(101)的两侧均开设有蜂窝散热孔，且箱体(101)内壁的上半端开设有与盖板(5)相配合的内沿。
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