CN114069099B - 一种乘用三轮车用长寿命锂离子动力电池 - Google Patents

一种乘用三轮车用长寿命锂离子动力电池 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种乘用三轮车用长寿命锂离子动力电池，包括锂离子动力电池、多级散热机构、导热机构，多级散热机构设于锂离子动力电池的外侧，多级散热机构包括固定外壳，固定外壳内设有散热翅片管，散热翅片管缠绕于锂离子动力电池的外侧，固定外壳远离散热翅片管的一侧设有储液盒。本发明通过对锂离子动力电池增加相应的冷却散热机构，可以对锂离子动力电池起到冷却散热的效果，降低了温度对锂离子动力电池运行性能产生的影响，显著的提高了锂离子动力电池的性能，大大降低了锂离子动力电池的电池极化速率，减小了锂离子动力电池内部元器件受工作环境温度的影响出现损坏的风险，延长了锂离子动力电池的使用寿命。

Description

一种乘用三轮车用长寿命锂离子动力电池
技术领域
本发明属于锂离子动力电池技术领域，具体涉及一种乘用三轮车用长寿命锂离子动力电池。
背景技术
锂离子动力电池是一种新型高能电池，锂离子动力电池的负极由石墨等材料制成，正极采用磷酸铁锂、钴酸锂、钛酸锂等材料，由于具有能量高、电池电压高、贮存寿命长以及工作温度范围宽的优点广泛应用于军事、民用电器、电子设备以及各类交通运输工具领域中。
锂离子动力电池根据外型不同可以分为：圆柱型和长方型两种，长方型锂离子动力电池一般可用于各类汽车的能源电池，同时还可作为乘用三轮车的动力来源，锂离子动力电池通常固定在乘用三轮车的车架上，通过驱动电动机旋转的方式对乘用三轮车进行驱动控制。
当锂离子动力电池用在乘用三轮车上作为动力电池时，锂离子动力电池的运行时长与输出功率较大，锂离子动力电池在运行过程中会出现大量放热的情况，现有的锂离子动力电池由于缺乏相应的冷却散热机构，不能对锂离子动力电池起到冷却散热的效果，使得锂离子动力电池容易受温度影响出现性能低的情况，增加了锂离子动力电池的电池极化速率，同时，高温的工作环境会使得锂离子动力电池在运行过程中容易出现内部元器件损坏的风险，缩减了锂离子动力电池的使用寿命。
因此，针对上述技术问题，有必要提供一种乘用三轮车用长寿命锂离子动力电池。
发明内容
本发明的目的在于提供一种乘用三轮车用长寿命锂离子动力电池，以解决上述乘用三轮车锂离子动力电池使用性能低的问题。
为了实现上述目的，本发明一实施例提供的技术方案如下：
一种乘用三轮车用长寿命锂离子动力电池，包括：锂离子动力电池、多级散热机构、导热机构；
所述多级散热机构设于所述锂离子动力电池的外侧，所述多级散热机构包括固定外壳，所述固定外壳内设有散热翅片管，所述散热翅片管缠绕于锂离子动力电池的外侧，所述固定外壳远离散热翅片管的一侧设有储液盒，所述储液盒与散热翅片管之间连接有导流管；
所述导热机构设于所述散热翅片管与锂离子动力电池之间，所述导热机构包括导热硅胶垫，所述导热硅胶垫套设于锂离子动力电池的外侧，所述导热硅胶垫远离锂离子动力电池的一侧连接有金属导热外壳，所述金属导热外壳与散热翅片管相匹配。
进一步地，所述固定外壳远离储液盒的一侧开凿有散热通风孔，通过开凿散热通风孔便于通过散热通风孔对散热风扇运行过程中产生的气流进行导向，从而使得散热风扇运行过程中可对散热翅片管起到辅助散热的作用，提高了散热翅片管对锂离子动力电池进行散热冷却的效果，所述散热通风孔内连接有防护栅架，便于通过防护栅架对散热通风孔起到隔离防护的作用，减小了外接杂质由散热通风孔掉落至固定外壳内的情况。
进一步地，所述固定外壳的外侧开凿有多个均匀分布的安装固定槽，通过开凿安装固定槽便于对半导体制冷片进行安装固定，所述安装固定槽内设有半导体制冷片，便于通过半导体制冷片的运行对散热翅片管起到散热冷却的作用，提高了散热翅片管的散热冷却效果。
进一步地，所述半导体制冷片与固定外壳之间连接有固定框架，固定框架起到连接半导体制冷片与固定外壳的作用，便于通过固定框架对半导体制冷片起到支撑固定的作用，提高了半导体制冷片的运行稳定性，所述半导体制冷片位于固定外壳内的一侧与散热翅片管相接触，便于通过半导体制冷片对散热翅片管起到辅助冷却散热的效果。
进一步地，所述储液盒内填充有纳米流体，便于通过纳米流体对热量进行吸收与释放的方式对锂离子动力电池运行过程中产生的热量起到传导的作用，提高了锂离子动力电池使用过程中的热量传导效率，所述储液盒远离锂离子动力电池的一侧连接有多个支撑块，支撑块对储液盒起到支撑限位的作用，通过设置支撑块使得储液盒与固定外壳之间形成一定的冷却空隙，从而便于后续对储液盒进行散热冷却。
进一步地，所述固定外壳远离储液盒的一侧连接有一对散热风扇，便于通过散热风扇的运行加速固定外壳内空气流通速度，从而提高了对锂离子动力电池进行散热冷却的效果，所述散热风扇的外侧设有多个均匀分布的固定支脚，所述固定支脚与固定外壳固定连接，便于通过对固定支脚进行连接固定的方式对固定外壳进行连接固定。
进一步地，所述固定支脚的水平高度低于散热风扇的水平高度，便于使得散热风扇可对外界空气起到导流的作用，提高了散热风扇的运行稳定性。
进一步地，所述储液盒远离导流管的一侧设有增压循环泵，便于通过增压循环泵的运行对储液盒内存储的纳米流体起到抽取增压的作用，从而便于对纳米流体进行输送，所述增压循环泵与储液盒之间连接有循环管道，循环管道起到连通增压循环泵与储液盒的作用，便于使得循环管道在增压循环泵的作用下可对纳米流体进行增压抽取。
进一步地，所述导热硅胶垫远离金属导热外壳的一侧连接有多组均匀分布的散热盘管，便于通过散热盘管对纳米流体进行导流的方式对锂离子动力电池起到散热冷却的作用，所述散热盘管缠绕于锂离子动力电池的外侧，提高了对锂离子动力电池进行散热冷却的效果。
进一步地，所述散热盘管远离锂离子动力电池的一侧连接有回流管，回流管起到连通散热盘管与散热翅片管的作用，便于使得散热盘管内流通的纳米流体可在回流管的作用下流通至散热翅片管内，从而使得纳米流体可进行循环使用，所述散热盘管远离回流管的一侧连接有输送管，输送管起到连通散热盘管与增压循环泵的作用，便于使得增压循环泵运行过程中抽取的纳米流体通过输送管输送至散热盘管内，从而便于通过纳米流体的流通对锂离子动力电池运行过程中产生的热量进行传导。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
本发明通过对锂离子动力电池增加相应的冷却散热机构，可以对锂离子动力电池起到冷却散热的效果，降低了温度对锂离子动力电池运行性能产生的影响，显著的提高了锂离子动力电池的性能，大大降低了锂离子动力电池的电池极化速率，减小了锂离子动力电池内部元器件受工作环境温度的影响出现损坏的风险，延长了锂离子动力电池的使用寿命。
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中记载的一些实施例，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获得其他的附图。
图1为本发明一实施例中一种乘用三轮车用长寿命锂离子动力电池的立体图；
图2为本发明一实施例中一种乘用三轮车用长寿命锂离子动力电池的另一角度立体图；
图3为本发明一实施例中一种乘用三轮车用长寿命锂离子动力电池的第一正视剖视图；
图4为图3中A处结构示意图；
图5为本发明一实施例中一种乘用三轮车用长寿命锂离子动力电池的第二正视剖视图；
图6为图5中B处结构示意图；
图7为图5中C处结构示意图。
图中：1.锂离子动力电池、2.多级散热机构、201.固定外壳、202.散热翅片管、203.储液盒、204.导流管、205.防护栅架、206.半导体制冷片、207.固定框架、208.纳米流体、209.支撑块、210.散热风扇、211.固定支脚、212.增压循环泵、213.循环管道、3.导热机构、301.导热硅胶垫、302.金属导热外壳、303.散热盘管、304.回流管、305.输送管。
具体实施方式
以下将结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细描述。但该等实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据该等实施方式所做出的结构、方法或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。
本发明公开了一种乘用三轮车用长寿命锂离子动力电池，参图考1-图7所示，包括锂离子动力电池1、多级散热机构2、导热机构3。
参考图1所示，多级散热机构2设于锂离子动力电池1的外侧，便于通过多级散热机构2对锂离子动力电池1起到支撑防护与散热冷却的作用，从而便于提高锂离子动力电池1的运行性能。
参考图1所示，多级散热机构2包括固定外壳201，固定外壳201对锂离子动力电池1起到支撑限位与防护的作用，同时，可通过固定外壳201减小了锂离子动力电池1在使用过程中受外力作用出现损坏的风险。
参考图3-图4所示，固定外壳201内设有散热翅片管202，散热翅片管202缠绕于锂离子动力电池1的外侧，便于通过散热翅片管202对锂离子动力电池1起到散热冷却的作用，提高了对锂离子动力电池1运行过程中产生的热量进行导出的效率，降低了温度对锂离子动力电池1运行性能产生的不利影响。
参考图3-图4所示，固定外壳201远离散热翅片管202的一侧设有储液盒203，储液盒203用于对纳米流体208起到存储的作用，同时可通过对储液盒203进行冷却降温的方式对纳米流体208进行散热冷却。
参考图3-图4所示，储液盒203与散热翅片管202之间连接有导流管204，导流管204起到连通储液盒203与散热翅片管202的作用，便于使得纳米流体208在导流管204的作用下可在散热翅片管202与储液盒203之间进行循环流通。
其中，固定外壳201远离储液盒203的一侧开凿有散热通风孔，通过开凿散热通风孔便于通过散热通风孔对散热风扇210运行过程中产生的气流进行导向，从而使得散热风扇210运行过程中可对散热翅片管202起到辅助散热的作用，提高了散热翅片管202对锂离子动力电池1进行散热冷却的效果。
参考图1-图6所示，散热通风孔内连接有防护栅架205，便于通过防护栅架205对散热通风孔起到隔离防护的作用，减小了外接杂质由散热通风孔掉落至固定外壳201内的情况。
此外，固定外壳201的外侧开凿有多个均匀分布的安装固定槽，通过开凿安装固定槽便于对半导体制冷片206进行安装固定。
参考图1-图2所示，安装固定槽内设有半导体制冷片206，便于通过半导体制冷片206的运行对散热翅片管202起到散热冷却的作用，提高了散热翅片管202的散热冷却效果。
参考图1-图2所示，半导体制冷片206与固定外壳201之间连接有固定框架207，固定框架207起到连接半导体制冷片206与固定外壳201的作用，便于通过固定框架207对半导体制冷片206起到支撑固定的作用，提高了半导体制冷片206的运行稳定性。
具体地，半导体制冷片206位于固定外壳201内的一侧与散热翅片管202相接触，便于通过半导体制冷片206对散热翅片管202起到辅助冷却散热的效果。
参考图5-图7所示，储液盒203内填充有纳米流体208，便于通过纳米流体208对热量进行吸收与释放的方式对锂离子动力电池1运行过程中产生的热量起到传导的作用，提高了锂离子动力电池1使用过程中的热量传导效率。
参考图5-图7所示，储液盒203远离锂离子动力电池1的一侧连接有多个支撑块209，支撑块209对储液盒203起到支撑限位的作用，通过设置支撑块209使得储液盒203与固定外壳201之间形成一定的冷却空隙，从而便于后续对储液盒203进行散热冷却。
参考图5-图7所示，固定外壳201远离储液盒203的一侧连接有一对散热风扇210，便于通过散热风扇210的运行加速固定外壳201内空气流通速度，从而提高了对锂离子动力电池1进行散热冷却的效果。
参考图5-图7所示，散热风扇210的外侧设有多个均匀分布的固定支脚211，固定支脚211与固定外壳201固定连接，便于通过对固定支脚211进行连接固定的方式对固定外壳201进行连接固定。
具体地，固定支脚211的水平高度低于散热风扇210的水平高度，便于使得散热风扇210可对外界空气起到导流的作用，提高了散热风扇210的运行稳定性。
参考图5-图7所示，储液盒203远离导流管204的一侧设有增压循环泵212，便于通过增压循环泵212的运行对储液盒203内存储的纳米流体208起到抽取增压的作用，从而便于对纳米流体208进行输送。
参考图5-图7所示，增压循环泵212与储液盒203之间连接有循环管道213，循环管道213起到连通增压循环泵212与储液盒203的作用，便于使得循环管道213在增压循环泵212的作用下可对纳米流体208进行增压抽取。
参考图5-图7所示，导热机构3设于散热翅片管202与锂离子动力电池1之间，便于通过导热机构3对锂离子动力电池1运行过程中产生的热量起到传导的作用。
参考图5-图7所示，导热机构3包括导热硅胶垫301，导热硅胶垫301套设于锂离子动力电池1的外侧，通过导热硅胶垫301可对锂离子动力电池1使用过程中产生的热量进行传导，同时可通过导热硅胶垫301对锂离子动力电池1起到缓冲防护的作用，减小了外力作用对锂离子动力电池1运行性能产生不利影响。
参考图5-图7所示，导热硅胶垫301远离锂离子动力电池1的一侧连接有金属导热外壳302，金属导热外壳302与散热翅片管202相匹配，便于通过金属导热外壳302对导热硅胶垫301进行热量传导，同时可通过对金属导热外壳302进行冷却降温的方式对导热硅胶垫301进行冷却。
参考图5-图7所示，导热硅胶垫301远离金属导热外壳302的一侧连接有多组均匀分布的散热盘管303，便于通过散热盘管303对纳米流体208进行导流的方式对锂离子动力电池1起到散热冷却的作用，散热盘管303缠绕于锂离子动力电池1的外侧，提高了对锂离子动力电池1进行散热冷却的效果。
参考图5-图7所示，散热盘管303远离锂离子动力电池1的一侧连接有回流管304，回流管304起到连通散热盘管303与散热翅片管202的作用，便于使得散热盘管303内流通的纳米流体208可在回流管304的作用下流通至散热翅片管202内，从而使得纳米流体208可进行循环使用。
参考图5-图7所示，散热盘管303远离回流管304的一侧连接有输送管305，输送管305起到连通散热盘管303与增压循环泵212的作用，便于使得增压循环泵212运行过程中抽取的纳米流体208通过输送管305输送至散热盘管303内，从而便于通过纳米流体208的流通对锂离子动力电池1运行过程中产生的热量进行传导。
具体使用时，可通过控制增压循环泵212的运行对储液盒203内存储的纳米流体208进行抽取，纳米流体208在增压循环泵212与输送管305的作用下输送到散热盘管303内，通过散热盘管303对锂离子动力电池1进行冷却散热，同时，可通过导热硅胶垫301与金属导热外壳302的作用对锂离子动力电池1运行过程中产生的热量进行导出；
散热盘管303内的纳米流体208可在回流管304的作用下输送至散热翅片管202内，通过纳米流体208在散热翅片管202内进行流通的方式对金属导热外壳302进行冷却降温，同时，散热翅片管202内的纳米流体208可在导流管204的作用下回流至储液盒203内，随后可通过控制散热风扇210运行的方式加速固定外壳201内的气体流通速率，通过散热风扇210的运行可对储液盒203与纳米流体208进行冷却降温，散热风扇210可对散热翅片管202起到降温的作用，同时，可通过控制半导体制冷片206的运行对散热翅片管202进行冷却降温，提高了散热翅片管202对锂离子动力电池1进行散热冷却的效果。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施例加以描述，但并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (4)

1.一种乘用三轮车用长寿命锂离子动力电池，其特征在于，包括：
锂离子动力电池（1）；
多级散热机构（2），设于所述锂离子动力电池（1）的外侧，所述多级散热机构（2）包括固定外壳（201），所述固定外壳（201）内设有散热翅片管（202），所述散热翅片管（202）缠绕于锂离子动力电池（1）的外侧，所述固定外壳（201）远离散热翅片管（202）的一侧设有储液盒（203），所述储液盒（203）与散热翅片管（202）之间连接有导流管（204），所述固定外壳（201）的外侧开凿有多个均匀分布的安装固定槽，所述安装固定槽内设有半导体制冷片（206），所述半导体制冷片（206）与固定外壳（201）之间连接有固定框架（207），所述半导体制冷片（206）位于固定外壳（201）内的一侧与散热翅片管（202）相接触，所述储液盒（203）内填充有纳米流体（208），所述储液盒（203）远离锂离子动力电池（1）的一侧连接有多个支撑块（209）；
所述固定外壳（201）远离储液盒（203）的一侧连接有一对散热风扇（210），所述散热风扇（210）用于对固定外壳（201）、散热翅片管（202）、储液盒（203）和纳米流体（208）进行冷却降温；
所述储液盒（203）远离导流管（204）的一侧设有增压循环泵（212），所述增压循环泵（212）与储液盒（203）之间连接有循环管道（213），所述增压循环泵（212）用于对纳米流体（208）进行增压输送；
导热机构（3），设于所述散热翅片管（202）与锂离子动力电池（1）之间，所述导热机构（3）包括导热硅胶垫（301），所述导热硅胶垫（301）套设于锂离子动力电池（1）的外侧，所述导热硅胶垫（301）用于对锂离子动力电池（1）的热量进行传导，所述导热硅胶垫（301）远离锂离子动力电池（1）的一侧连接有金属导热外壳（302），所述金属导热外壳（302）与散热翅片管（202）相匹配，所述散热翅片管（202）用于对金属导热外壳（302）进行冷却降温；
所述导热硅胶垫（301）远离金属导热外壳（302）的一侧连接有多组均匀分布的散热盘管（303），所述散热盘管（303）缠绕于锂离子动力电池（1）的外侧，所述散热盘管（303）远离锂离子动力电池（1）的一侧连接有回流管（304），所述散热盘管（303）远离回流管（304）的一侧连接有输送管（305），所述输送管（305）用于连通增压循环泵（212）与散热盘管（303）。
2.根据权利要求1所述的一种乘用三轮车用长寿命锂离子动力电池，其特征在于，所述固定外壳（201）远离储液盒（203）的一侧开凿有散热通风孔，所述散热通风孔内连接有防护栅架（205）。
3.根据权利要求1所述的一种乘用三轮车用长寿命锂离子动力电池，其特征在于，所述散热风扇（210）的外侧设有多个均匀分布的固定支脚（211），所述固定支脚（211）与固定外壳（201）固定连接。
4.根据权利要求3所述的一种乘用三轮车用长寿命锂离子动力电池，其特征在于，所述固定支脚（211）的水平高度低于散热风扇（210）的水平高度。
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