CN114530647B - 一种电动汽车锂电池用高效散热装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电动汽车锂电池用高效散热装置，包括锂电池本体、降温机构、负压机构、一对应急机构和稳压机构，锂电池本体外设有降温机构，降温机构包括降温仓，锂电池本体与降温仓之间连接有阻水膜，降温仓内设有冷却液，降温仓上连接有负压机构，用于抽取降温仓内空气，降温仓的两侧均连接有应急机构，用于紧急降温，降温仓内设有稳压机构，用于保障正常运行，降温仓的一侧连接有观测片。本发明通过锂电池上相应机构的设置，减少了锂电池中堆积的热量，降低了对锂电池造成的损伤，提升了锂电池的使用寿命，同时提升了锂电池的运行效率，维护成本也相应降低，降低了引发火灾的可能性，减少了使用者的损失。

Description

一种电动汽车锂电池用高效散热装置及其使用方法

技术领域

本发明属于锂电池技术领域，具体涉及一种电动汽车锂电池用高效散热装置及其使用方法。

背景技术

锂电池是一种由锂金属或锂合金为正/负极材料，且使用非水电解质溶液的电池，由于锂金属的化学特性非常活泼，使得锂金属的加工、保存、使用，对环境要求非常高，现阶段电动汽车也通常会将锂电池作为第一选择，为了更大的容量，电动汽车会将锂电池成组安装。

目前，在锂电池的日常使用过程中，会产生大量的热量，目前锂电池没有一种可以快速散热的机构，这些热量堆积在锂电池中，会对锂电池造成损伤，降低了锂电池的使用寿命，同时锂电池的过热运行，还会导致锂电池的运行效率降低，维护成本也会相应增加，严重了甚至会引发火灾等危险，造成使用者的损失。

因此，针对上述技术问题，有必要提供一种电动汽车锂电池用高效散热装置及其使用方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电动汽车锂电池用高效散热装置及其使用方法，以解决上述的锂电池因缺乏散热机构而导致使用寿命低的问题。

为了实现上述目的，本发明一实施例提供的技术方案如下：

一种电动汽车锂电池用高效散热装置，包括：锂电池本体、降温机构、负压机构、一对应急机构和稳压机构；

所述锂电池本体外设有降温机构，所述降温机构包括降温仓，所述锂电池本体与降温仓之间连接有阻水膜，所述降温仓内设有冷却液；

所述降温仓上连接有负压机构，用于抽取降温仓内空气；

所述降温仓的两侧均连接有应急机构，用于紧急降温；

所述降温仓内设有稳压机构，用于保障正常运行。

进一步地，所述降温仓的一侧连接有观测片，冷却液在吸热与放热的过程中会有一定的消耗，观测片可以方便使用者对冷却液余量的观测；

所述锂电池本体上开凿有与观测片相匹配的安装槽，方便了观测片的安装，使观测片更加稳定。

进一步地，所述锂电池本体与降温仓之间连接有支撑滤网，可以对阻水膜进行支撑，同时不影响阻水膜的正常工作；

所述阻水膜设于支撑滤网的上侧，方便了阻水膜的安装，使阻水膜不会被冷却液的重力坠破；

所述降温仓上开凿有若干通风槽，方便了空气的补充，同时也方便了干冰粒子的对接；

所述锂电池本体与降温仓之间连接有一对支撑架，使锂电池本体在降温仓内能保持平衡，降低了冷却液泄露的可能性。

进一步地，所述负压机构包括负压管道，为降温仓内空气排出提供了相应的通道；

所述负压管道内设有负压轴，可以带动负压扇的转动，使负压扇的转动更加稳定；

所述负压轴上连接有负压扇，可以通过旋转排出降温仓内携带热量的空气；

所述负压轴与负压管道之间连接有一对负压架，提升了负压轴的稳定性，使负压轴旋转的时候更加平衡，所述负压轴贯穿负压扇和负压架设置；

所述负压轴的两端均连接有限位块，方便了负压轴位置的固定，降低了负压轴掉落的几率。

进一步地，所述降温仓上连接有电动机，可以带动主动齿轮的转动，为主动齿轮的转动提供相应的动力，所述电动机贯穿负压管道设置；

所述电动机与负压管道之间连接有密封轴承，降低了电动机与负压管道之间的摩擦力，使电动机与负压管道受到的损伤减小。

进一步地，所述电动机上连接有主动齿轮，可以带动从动齿轮的转动，使负压轴同步旋转；

所述负压轴上连接有从动齿轮，起到了传动作用，使主动齿轮的转动能够带动负压轴的旋转，所述主动齿轮与从动齿轮相啮合；

所述负压管道上连接有吸湿滤网，可以对冷却液进行吸收，达到一定程度后，冷却液会自然下落，可以减少冷却液的排出，减少了冷却液的消耗。

进一步地，所述应急机构包括冷却仓，方便了干冰粒子的存储，使干冰粒子的使用时效更长；

所述冷却仓内设有干冰粒子，可以对冷却管道快速冷却，使通过冷却管道的空气温度降低；

所述冷却仓内连接有若干冷却管道，当冷却仓下落之后，冷却管道会提供降温仓的进气功效，所述冷却管道贯穿冷却仓设置，所述冷却管道与通风槽相匹配。

进一步地，所述冷却仓上连接有一对滑块，提升了冷却仓升降的稳定性，降低了冷却仓偏移的可能性，所述降温仓上开凿有与滑块相匹配的升降槽；

所述降温仓上连接有一对封盖，可以对冷却管道进行封闭，使冷却管道不会进入空气，使冷却管道内的冷气不会逸散；

所述封盖与冷却仓之间连接有密封件，进一步对冷却管道进行密封。

进一步地，所述降温仓上连接有固定架，方便了固定架的固定，使固定架使用的时候更加稳定；

所述固定架上连接有一对电动伸缩杆，可以带动冷却仓的升降，使冷却管道可以与通风槽进行对接，所述电动伸缩杆贯穿冷却仓、封盖和密封件设置。

一种电动汽车锂电池用高效散热装置的使用方法，包括以下步骤：

S1、开启电动机，使负压轴带动负压扇旋转，使降温仓内空气被抽出；

S2、这时有阻水膜靠近冷却液一侧的空间就会形成负压，阻水膜另一侧的空气就会穿透阻水膜进入冷却液内，并形成气泡；

S3、而冷却液可以通过与锂电池本体的接触吸收锂电池本体内的热量，气泡在与冷却液接触后会迅速吸收冷却液内的热量，并被负压扇抽出，达到散热目的；

S4、当锂电池本体温度过高的时候，固定架带动冷却仓下降，使冷却管道失去密封件的密封，并与通风槽对接；

S5、干冰粒子会快速冷却冷却管道，使通过冷却管道的空气温度迅速下降，进而提升冷却液的散热速度；

S6、稳压机构可以保障阻水膜靠近冷却液一侧空间的负压不会太太严重，使阻水膜损坏的几率降低，提升阻水膜的使用时效。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

本发明通过锂电池上相应机构的设置，减少了锂电池中堆积的热量，降低了对锂电池造成的损伤，提升了锂电池的使用寿命，同时提升了锂电池的运行效率，维护成本也相应降低，降低了引发火灾的可能性，减少了使用者的损失。

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电动汽车锂电池用高效散热装置的正视剖面图；

图2为图1中A处结构示意图；

图3为图1中B处结构示意图；

图4为本发明一实施例中一种电动汽车锂电池用高效散热装置的第一侧视剖面图；

图5为图4中C处结构示意图；

图6为本发明一实施例中一种电动汽车锂电池用高效散热装置的第二侧视剖面图；

图7为图6中D处结构示意图；

图8为本发明一实施例中一种电动汽车锂电池用高效散热装置的立体图。

图9-11为支撑架的示意图；

图中：1.锂电池本体、101-移动腔，102-连接通道，2.降温机构、201.降温仓、202.阻水膜、203.冷却液、204.观测片、205.支撑滤网、206.支撑架、2061-第一支撑架，20611-第一移动活塞，20612-第一支撑座，20613-第一铰接球，2062-第二支撑架，20621-第二移动活塞，20622-第二支撑座，20623-第二铰接球，20624-第二活动槽，3.负压机构、301.负压管道、302.负压轴、303.负压扇、304.负压架、305.限位块、306.电动机、307.密封轴承、308.主动齿轮、309.从动齿轮、310.吸湿滤网、4.应急机构、401.冷却仓、402.干冰粒子、403.冷却管道、404.滑块、405.封盖、406.密封件、407.固定架、408.电动伸缩杆、5.稳压机构、501.稳压管道、502.压力片。

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。

本发明公开了一种电动汽车锂电池用高效散热装置，参考图1-图8所示，包括：锂电池本体1、降温机构2、负压机构3、一对应急机构4和稳压机构5。

参考图1-图4所示，锂电池本体1外设有降温机构2，降温机构2包括降温仓201，可以容纳锂电池本体1的安装和冷却液203的设置。

其中，锂电池本体1与降温仓201之间连接有阻水膜202，可以通过空气，并阻隔水分的通过。

此外，降温仓201内设有冷却液203，可以吸收锂电池本体1内的热量，使锂电池本体1内温度降低。

参考图1-图4所示，降温仓201的一侧连接有观测片204，冷却液203在吸热与放热的过程中会有一定的消耗，观测片204可以方便使用者对冷却液203余量的观测。

其中，锂电池本体1上开凿有与观测片204相匹配的安装槽，方便了观测片204的安装，使观测片204更加稳定。

参考图1-图4所示，锂电池本体1与降温仓201之间连接有支撑滤网205，可以对阻水膜202进行支撑，同时不影响阻水膜202的正常工作。

其中，阻水膜202设于支撑滤网205的上侧，方便了阻水膜202的安装，使阻水膜202不会被冷却液203的重力坠破。

此外，降温仓201上开凿有若干通风槽，方便了空气的补充，同时也方便了干冰粒子402的对接。

另外，锂电池本体1与降温仓201之间连接有一对支撑架206，使锂电池本体1在降温仓201内能保持平衡，降低了冷却液203泄露的可能性。在汽车收到撞击或者在不平的路面行驶的时候，汽车的震动会对电池产生震动影响，甚至会损坏电池，影响电池的使用寿命。因此，在一个优选的实施例当中，一对支撑架206包括有第一支撑架2061、第二支撑架2062，电池底部设有保护层，包括层内设有两个移动腔101其分别和两个支撑架连接，两个移动腔101通过连接通道102连接以使得两个移动腔内可以保持基本相同的气压，如图9所示，第一支撑架2061和第二支撑架2062的一端被固定，另一端位于相对应的移动腔101内，并在移动腔的上部形成密封的腔体结构，两个密封的腔体结构连通，两个支撑架可以在移动腔内移动，以给电池提供一定的弹性保护，并且两个腔体连通，使得两个支撑架对电池的支撑力始终相同，进而分散瞬时间的震荡力，保护电池。

如图10所示，第一支撑架2061包括有位于移动腔内的第一移动活塞20611、被固定的第一支撑座20612，第一移动活塞和第一支撑座20612之间通过第一铰接球20613连接，第一移动活塞和第一支撑座20612之间具有一定的缝隙，根据需要设定，缝隙和第一铰接球20613使得第一移动活塞和第一支撑座20612相互之间能够转动。

如图11所示，第二支撑架2062包括有位于移动腔内的第二移动活塞20621、被固定的第二支撑座20622，第二移动活塞和第二支撑座20622之间通过第二铰接球20623连接，第二移动活塞和第二支撑座20622之间具有一定的缝隙，根据需要设定，缝隙和第二铰接球20623使得第二移动活塞和第二支撑座20622相互之间能够转动，第二铰接球20623被设定为相对第二支撑座20622只能够自转动，相对第二移动活塞能够自转动以及在第一方向上移动（第一方向为两个支撑架的连接线所在的方向），具体的在第二移动活塞上设有一个第二活动槽20624，第二铰接球20623的一部分被限制在第二活动槽20624中，第二铰接球20623能够在第二活动槽中移动以及自行转动。上述设计使得支撑座被固定的情况下，电池能够发生减震转动，具体的，也可以设计多个支撑架结构，多个支撑架结构不需要在一个直线上，在一个平面上即可。

参考图1-图3所示，降温仓201上连接有负压机构3，用于抽取降温仓201内空气，负压机构3包括负压管道301，为降温仓201内空气排出提供了相应的通道。

其中，负压管道301内设有负压轴302，可以带动负压扇303的转动，使负压扇303的转动更加稳定。

此外，负压轴302上连接有负压扇303，可以通过旋转排出降温仓201内携带热量的空气。

可选的，负压轴302与负压管道301之间连接有一对负压架304，提升了负压轴302的稳定性，使负压轴302旋转的时候更加平衡，负压轴302贯穿负压扇303和负压架304设置。

优选的，负压轴302的两端均连接有限位块305，方便了负压轴302位置的固定，降低了负压轴302掉落的几率。

参考图1-图3所示，降温仓201上连接有电动机306，可以带动主动齿轮308的转动，为主动齿轮308的转动提供相应的动力，电动机306贯穿负压管道301设置。

其中，电动机306与负压管道301之间连接有密封轴承307，降低了电动机306与负压管道301之间的摩擦力，使电动机306与负压管道301受到的损伤减小。

参考图1-图3所示，电动机306上连接有主动齿轮308，可以带动从动齿轮309的转动，使负压轴302同步旋转。

可选的，负压轴302上连接有从动齿轮309，起到了传动作用，使主动齿轮308的转动能够带动负压轴302的旋转，主动齿轮308与从动齿轮309相啮合。

此外，负压管道301上连接有吸湿滤网310，可以对冷却液203进行吸收，达到一定程度后，冷却液203会自然下落，可以减少冷却液203的排出，减少了冷却液203的消耗。

参考图1-图3所示，降温仓201的两侧均连接有应急机构4，用于紧急降温，应急机构4包括冷却仓401，方便了干冰粒子402的存储，使干冰粒子402的使用时效更长。

其中，冷却仓401内设有干冰粒子402，可以对冷却管道403快速冷却，使通过冷却管道403的空气温度降低。

此外，冷却仓401内连接有若干冷却管道403，当冷却仓401下落之后，冷却管道403会提供降温仓201的进气功效，冷却管道403贯穿冷却仓401设置，冷却管道403与通风槽相匹配。

参考图1-图6所示，冷却仓401上连接有一对滑块404，提升了冷却仓401升降的稳定性，降低了冷却仓401偏移的可能性，降温仓201上开凿有与滑块404相匹配的升降槽。

其中，降温仓201上连接有一对封盖405，可以对冷却管道403进行封闭，使冷却管道403不会进入空气，使冷却管道403内的冷气不会逸散。

另外，封盖405与冷却仓401之间连接有密封件406，进一步对冷却管道403进行密封。

参考图1-图6所示，降温仓201上连接有固定架407，方便了固定架407的固定，使固定架407使用的时候更加稳定。

其中，固定架407上连接有一对电动伸缩杆408，可以带动冷却仓401的升降，使冷却管道403可以与通风槽进行对接，电动伸缩杆408贯穿冷却仓401、封盖405和密封件406设置。

参考图1-图6所示，降温仓201内设有稳压机构5，用于保障正常运行，稳压机构5包括稳压管道501，可以用于通过空气，当阻水膜202靠近冷却液203一侧负压过于严重的时候，稳压管道501可以通过空气，稳压管道501贯穿阻水膜202和支撑滤网205设置。

其中，稳压管道501内连接有若干压力片502，当当阻水膜202靠近冷却液203一侧负压过于严重的时候，压力片502受到吸力开启。

一种电动汽车锂电池用高效散热装置的使用方法，包括以下步骤：

S1、开启电动机306，使负压轴302带动负压扇303旋转，使降温仓201内空气被抽出；

S2、这时有阻水膜202靠近冷却液203一侧的空间就会形成负压，阻水膜202另一侧的空气就会穿透阻水膜202进入冷却液203内，并形成气泡；

S3、而冷却液203可以通过与锂电池本体1的接触吸收锂电池本体1内的热量，气泡在与冷却液203接触后会迅速吸收冷却液203内的热量，并被负压扇303抽出，达到散热目的；

S4、当锂电池本体1温度过高的时候，固定架407带动冷却仓401下降，使冷却管道403失去密封件406的密封，并与通风槽对接；

S5、干冰粒子402会快速冷却冷却管道403，使通过冷却管道403的空气温度迅速下降，进而提升冷却液203的散热速度；

S6、稳压机构5可以保障阻水膜202靠近冷却液203一侧空间的负压不会太太严重，使阻水膜202损坏的几率降低，提升阻水膜202的使用时效。

Claims (1)

1.一种电动汽车锂电池用高效散热装置的使用方法，其特征在于，一种电动汽车锂电池用高效散热装置包括：

锂电池本体（1）；

降温机构（2），设于所述锂电池本体（1）外，所述降温机构（2）包括降温仓（201），所述锂电池本体（1）与降温仓（201）之间连接有阻水膜（202），所述降温仓（201）内设有冷却液（203），所述降温仓（201）的一侧连接有观测片（204），所述锂电池本体（1）上开凿有与观测片（204）相匹配的安装槽，所述锂电池本体（1）与降温仓（201）之间连接有支撑滤网（205），所述阻水膜（202）设于支撑滤网（205）的上侧，所述降温仓（201）上开凿有若干通风槽，所述锂电池本体（1）与降温仓（201）之间连接有一对支撑架（206）；

负压机构（3），连接于所述降温仓（201）上，用于抽取降温仓（201）内空气，所述负压机构（3）包括负压管道（301），所述负压管道（301）内设有负压轴（302），所述负压轴（302）上连接有负压扇（303），所述负压轴（302）与负压管道（301）之间连接有一对负压架（304），所述负压轴（302）贯穿负压扇（303）和负压架（304）设置，所述负压轴（302）的两端均连接有限位块（305），所述降温仓（201）上连接有电动机（306），所述电动机（306）贯穿负压管道（301）设置，所述电动机（306）与负压管道（301）之间连接有密封轴承（307），所述电动机（306）上连接有主动齿轮（308），所述负压轴（302）上连接有从动齿轮（309），所述主动齿轮（308）与从动齿轮（309）相啮合，所述负压管道（301）上连接有吸湿滤网（310）；

一对应急机构（4），连接于所述降温仓（201）的两侧，用于紧急降温，所述应急机构（4）包括冷却仓（401），所述冷却仓（401）内设有干冰粒子（402），所述冷却仓（401）内连接有若干冷却管道（403），所述冷却管道（403）贯穿冷却仓（401）设置，所述冷却管道（403）与通风槽相匹配，所述冷却仓（401）上连接有一对滑块（404），所述降温仓（201）上开凿有与滑块（404）相匹配的升降槽，所述降温仓（201）上连接有一对封盖（405），所述封盖（405）与冷却仓（401）之间连接有密封件（406），所述降温仓（201）上连接有固定架（407），所述固定架（407）上连接有一对电动伸缩杆（408），所述电动伸缩杆（408）贯穿冷却仓（401）、封盖（405）和密封件（406）设置；

稳压机构（5），设于所述降温仓（201）内，用于保障正常运行；

该电动汽车锂电池用高效散热装置按照以下方法使用：

S1、开启电动机（306），使负压轴（302）带动负压扇（303）旋转，使降温仓（201）内空气被抽出；

S2、这时有阻水膜（202）靠近冷却液（203）一侧的空间就会形成负压，阻水膜（202）另一侧的空气就会穿透阻水膜（202）进入冷却液（203）内，并形成气泡；

S3、而冷却液（203）可以通过与锂电池本体（1）的接触吸收锂电池本体（1）内的热量，气泡在与冷却液（203）接触后会迅速吸收冷却液（203）内的热量，并被负压扇（303）抽出，达到散热目的；

S4、当锂电池本体（1）温度过高的时候，固定架（407）带动冷却仓（401）下降，使冷却管道（403）失去密封件（406）的密封，并与通风槽对接；

S5、干冰粒子（402）会快速冷却冷却管道（403），使通过冷却管道（403）的空气温度迅速下降，进而提升冷却液（203）的散热速度；

S6、稳压机构（5）可以保障阻水膜（202）靠近冷却液（203）一侧空间的负压不会太太严重，使阻水膜（202）损坏的几率降低，提升阻水膜（202）的使用时效。