CN116130868A - 一种电池壳体及电池 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池壳体及电池。本发明提供一种壳体可调且具备高效散热机构的电池壳体及电池。一种电池壳体及电池，包括有箱体、延展框架和箱盖等，延展框架对向滑动于箱体左右两侧，箱盖通过转轴转动连接于箱体后侧，延展框架、箱体和箱盖共同组成放置电池的壳体，还包括对箱体内部进行散热降温的散热机构，以及调整箱体内部空间的延伸机构。通过开启第一风扇能够将箱体内热量排出，冷凝液可由液冷管通入箱体并吸取热量，其间散热片亦可吸取热量并由排风口排出，采取主动液冷或风冷的方式对箱体内电池进行降温散热，以此提高散热效率保证电池工作能效。

Description

一种电池壳体及电池
技术领域
本发明涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池壳体及电池。
背景技术
锂离子电池不仅可以作为各种便携式设备的动力源，更是纯电动车的核心部件之一，其安全性能日益为汽车厂家和电池厂家所重视。
电池在使用过程中必不可免的会产生热能，这种热能如果不能及时疏导外放，会减少电池的使用寿命，严重时甚至会引起电池爆炸，造成安全问题，特别对于三元电池的应用，因为三元材料在200℃时会分解，引起热失控，其是三元电池的致命弱点，因此，电池能快速散热，热量不集聚是解决热失控的基本手段。
目前虽然有对电池模组或电池包进行水冷或风冷的方案，但其仍取决于电池内部热量的导出速度，传统的单体电池的铝壳体一直沿用至今，改进的方案也仅限于根据实际需要在壳体内表面或外表面涂覆绝缘层、耐腐蚀层等，而随着三元电池的大批量使用，常规的散热方式就难以满足使用需求，如散热效率不高，直接影响电池内部温度，影响电池循环寿命；当电池异常时，电池内部热量不能快速散去，导致电池温度持续上升，直到电池热失控点，从而引起安全隐患。
发明内容
为了克服现有电池壳体散热效率不高导致电池能效降低的缺点，本发明提供一种壳体可调且具备高效散热机构的电池壳体及电池。
一种电池壳体及电池，包括有箱体、延展框架和箱盖，延展框架对向滑动于箱体左右两侧，箱盖通过转轴转动连接于箱体后侧，延展框架、箱体和箱盖共同组成放置电池的壳体，在本发明一个较佳实施例中，还包括对箱体内部进行散热降温的散热机构，以及调整箱体内部空间的延伸机构，散热机构设置于箱体内腔，延伸机构设置于箱体外侧。
在本发明一个较佳实施例中，散热机构包括第一风扇、液冷管和散热片，箱盖上开设有孔洞并在相应位置设置有第一风扇，液冷管对称设置于箱体内腔左右两侧，液冷管由箱体底面穿入箱体，液冷管在箱体内壁弯折排布且固定后由箱体底面穿出，散热片均匀设置于箱体内腔且与液冷管接触，延展框架侧面开设有排风口。
在本发明一个较佳实施例中，延伸机构包括固定环、双向螺杆和固定筒，两个固定环固接于箱体前侧，双向螺杆横向放置且转动设置于固定环内，两个固定筒分别固接于延展框架前侧，固定筒内开设有螺纹，双向螺杆与固定筒通过螺纹连接。
在本发明一个较佳实施例中，还包括提升散热效率的增效机构，增效机构为前后对称结构，增效机构包括双轴电机、棱形套管、棱形柱、第一皮带轮组和第二风扇，双轴电机通过支架固接于箱体前后内壁，双轴电机通过联轴器连接有棱形套管，棱形套管端部为内外均为棱形的中空管，棱形柱一端滑动于棱形套管内，另一端卡接并转动于延展框架侧壁，第二风扇设置于排风口处，棱形柱通过第一皮带轮组对第二风扇进行传动。
在本发明一个较佳实施例中，还包括定位机构，定位机构包括固定块、定位扭杆和定位块，固定块固接于延展框架外侧面并位于棱形柱相应位置，定位扭杆转动且滑动于固定块内，定位扭杆端部固接有定位块，定位块能够与棱形柱端部卡接，复位弹簧设置在定位扭杆和固定块之间。
在本发明一个较佳实施例中，还包括调整机构，调整机构包括第一固定件、第二固定件、内棱环、连接杆、第二皮带轮组和齿轮，第一固定件固接于延展框架内壁同时套设于棱形套管上，内棱环转动设置在第一固定件内且套设于棱形套管，第二固定件固接于延展框架内壁且位于棱形套管下方，连接杆转动设置于第二固定件内，内棱环与连接杆通过第二皮带轮组传动，棱形柱和连接杆上均键连接有齿轮，且两个齿轮相互啮合。
在本发明一个较佳实施例中，还包括固定机构，固定机构包括固定底座和伸缩板，固定底座通过螺栓固接在延展框架底部，伸缩板嵌于固定底座之间并与二者滑动连接。
在本发明一个较佳实施例中，箱体上开设有恒压孔。
通过上述方案，本发明具有以下优点：
1、通过开启第一风扇能够将箱体内热量排出，冷凝液可由液冷管通入箱体并吸取热量，其间散热片亦可吸取热量并由排风口排出，采取主动液冷或风冷的方式对箱体内电池进行降温散热，以此提高散热效率保证电池工作能效。
2、通过转动双向螺杆，能够带动延展框架向箱体两侧滑动或相向靠近，以此能够根据电池尺寸对壳体进行调整，或根据情况控制壳体内空间，以提升散热效率。
3、通过控制双轴电机的开启，能够以棱形套管和棱形柱卡接的方式进行传动，最终带动第二风扇进行转动散热，通过第一风扇和第二风扇相互配合，将散热效率极大的提升。
附图说明
图1为本发明的立体结构示意图。
图2为本发明箱体和箱盖等的立体结构示意图。
图3为本发明延展框架等的立体结构示意图。
图4为本发明散热机构的外侧立体结构示意图。
图5为本发明散热机构的部分立体结构示意图。
图6为本发明延伸机构的立体结构示意图。
图7为本发明增效机构的立体结构示意图。
图8为本发明双轴电机和第一风扇等的立体结构示意图。
图9为本发明棱形套管和棱形柱的立体结构示意图。
图10为本发明A处的立体结构示意图。
图11为本发明A处的细节图。
图12为本发明定位扭杆和定位块等的立体结构示意图。
图13为本发明调整机构的第一种立体结构示意图。
图14为本发明调整机构的第二种立体结构示意图。
图15为本发明内棱环和连接杆等的立体结构示意图。
图16为本发明固定机构的立体结构示意图。
图17为本发明固定底座和伸缩板的立体结构示意图。
其中，上述附图包括以下附图标记：1、箱体，101、延展框架，102、恒压孔，2、箱盖，3、散热机构，301、第一风扇，302、排风口，303、液冷管，304、散热片，4、延伸机构，401、固定环，402、双向螺杆，403、固定筒，5、增效机构，501、双轴电机，502、棱形套管，503、棱形柱，504、第一皮带轮组，505、第二风扇，6、定位机构，601、固定块，602、定位扭杆，603、复位弹簧，604、定位块，7、调整机构，701、第一固定件，702、第二固定件，703、内棱环，704、连接杆，705、第二皮带轮组，706、齿轮，8、固定机构，801、固定底座，802、伸缩板。
具体实施方式
尽管可关于特定应用或行业来描述本发明，但是本领域的技术人员将会认识到本发明的更广阔的适用性。本领域的普通技术人员将会认识到诸如：在上面、在下面、向上、向下等之类的术语是用于描述附图，而非表示对由所附权利要求限定的本发明范围的限制。诸如：第一或第二之类的任何数字标号仅为例示性的，而并非旨在以任何方式限制本发明的范围。
实施例1
一种电池壳体及电池，如图1-图17所示，包括有箱体1、延展框架101和箱盖2，延展框架101对向滑动于箱体1左右两侧，箱盖2通过转轴转动连接于箱体1后侧，延展框架101、箱体1和箱盖2共同组成放置电池的壳体，还包括对箱体1内部进行散热降温的散热机构3，以及调整箱体1内部空间的延伸机构4，散热机构3设置于箱体1内腔，延伸机构4设置于箱体1外侧。
如图4和图5所示，散热机构3包括第一风扇301、液冷管303和散热片304，箱盖2上开设有孔洞并在相应位置设置有第一风扇301，液冷管303对称设置于箱体1内腔左右两侧，液冷管303由箱体1底面穿入箱体1，液冷管303在箱体1内壁弯折排布且固定后由箱体1底面穿出，散热片304均匀设置于箱体1内腔且与液冷管303接触，延展框架101侧面开设有排风口302；通过开启第一风扇301能够将箱体1内热量排出，冷凝液可由液冷管303通入箱体1并吸取热量，其间散热片304亦可吸取热量并由排风口302排出。
如图1和图6所示，延伸机构4包括固定环401、双向螺杆402和固定筒403，两个固定环401固接于箱体1前侧，双向螺杆402横向放置且转动设置于固定环401内，两个固定筒403分别固接于延展框架101前侧，固定筒403内开设有螺纹，双向螺杆402与固定筒403通过螺纹连接；通过转动双向螺杆402，能够带动延展框架101向两侧滑动或相向靠近，以此能够根据电池尺寸对壳体进行调整，或根据情况控制壳体内空间，以提升散热效率。
实施例2
在实施例1的基础之上，如图7-图9所示，还包括提升散热效率的增效机构5，增效机构5为前后对称结构，增效机构5包括双轴电机501、棱形套管502、棱形柱503、第一皮带轮组504和第二风扇505，双轴电机501通过支架固接于箱体1前后内壁，双轴电机501通过联轴器连接有棱形套管502，棱形套管502端部为内外均为棱形的中空管，棱形柱503一端滑动于棱形套管502内，另一端卡接并转动于延展框架101侧壁，第二风扇505设置于排风口302处，棱形柱503通过第一皮带轮组504对第二风扇505进行传动；当箱体1内部温度过高时可开启双轴电机501，双轴电机501带动棱形套管502进行转动，棱形柱503随之转动并对第二风扇505进行传动，由此第二风扇505将配合散热机构3对箱体1起到辅助散热的作用。
如图10-图12所示，还包括定位机构6，定位机构6包括固定块601、定位扭杆602和定位块604，固定块601固接于延展框架101外侧面并位于棱形柱503相应位置，定位扭杆602转动且滑动于固定块601内，定位扭杆602端部固接有定位块604，定位块604能够与棱形柱503端部卡接，复位弹簧603设置在定位扭杆602和固定块601之间；当延展框架101向两侧滑动拓展箱体1空间以致棱形柱503脱离棱形套管502时，通过转动定位扭杆602至定位块604与棱形柱503卡接，而后将延展框架101相向滑动靠近，同时转动定位扭杆602调整棱形柱503转动角度，以此将棱形柱503重新滑入棱形套管502内。
如图13-图15所示，还包括调整机构7，调整机构7包括第一固定件701、第二固定件702、内棱环703、连接杆704、第二皮带轮组705和齿轮706，第一固定件701固接于延展框架101内壁同时套设于棱形套管502上，内棱环703转动设置在第一固定件701内且套设于棱形套管502，第二固定件702固接于延展框架101内壁且位于棱形套管502下方，连接杆704转动设置于第二固定件702内，内棱环703与连接杆704通过第二皮带轮组705传动，棱形柱503和连接杆704上均键连接有齿轮706，且两个齿轮706相互啮合；当棱形套管502与棱形柱503卡接时，双轴电机501将通过棱形套管502和棱形柱503带动第二风扇505转动，当延展框架101向两侧滑动时，第一固定件701、内棱环703、第二固定件702和连接杆704将同时随延展框架101向两侧平移，当棱形柱503与棱形套管502脱离时，内棱环703将与棱形套管502进行卡接，此时棱形套管502将通过内棱环703和第二皮带轮组705对连接杆704进行传动，因连接杆704与棱形柱503通过齿轮706啮合，连接杆704将带动棱形柱503转动，最终带动第二风扇505转动进行降温散热，此机构能够保证延展框架101调整至任意程度，双轴电机501都能够带动第二风扇505转动。
如图16和图17所示，还包括固定机构8，固定机构8包括固定底座801和伸缩板802，固定底座801通过螺栓固接在延展框架101底部，伸缩板802嵌于固定底座801之间并与二者滑动连接；延展框架101调整确定箱体1内部空间后可通过固定底座801对本装置进行固定。
如图2所示，箱体1上对称开设有恒压孔102；当延展框架101向两侧滑动时候，恒压孔102将箱体1内外连通，以保证第一风扇301和第二风扇505同时开启时箱体1内气压恒定，保持散热效率。
以上所述仅为本发明的实施例子而已，并不用于限制本发明。凡在本发明的原则之内，所作的等同替换，均应包含在本发明的保护范围之内。本发明未作详细阐述的内容属于本专业领域技术人员公知的已有技术。

Claims (8)

1.一种电池壳体及电池，包括有箱体(1)、延展框架(101)和箱盖(2)，延展框架(101)对向滑动于箱体(1)左右两侧，箱盖(2)通过转轴转动连接于箱体(1)后侧，其特征在于：还包括对箱体(1)内部进行散热降温的散热机构(3)，以及调整箱体(1)内部空间的延伸机构(4)，散热机构(3)设置于箱体(1)内腔，延伸机构(4)设置于箱体(1)外侧。
2.如权利要求1所述的一种电池壳体及电池，其特征在于：散热机构(3)包括第一风扇(301)、液冷管(303)和散热片(304)，箱盖(2)上设置有第一风扇(301)，液冷管(303)对称设置于箱体(1)内腔左右两侧，液冷管(303)由箱体(1)底面穿入箱体(1)，液冷管(303)在箱体(1)内壁弯折排布且固定后由箱体(1)底面穿出，散热片(304)均匀设置于箱体(1)内腔且与液冷管(303)接触，延展框架(101)侧面开设有排风口(302)。
3.如权利要求2所述的一种电池壳体及电池，其特征在于：延伸机构(4)包括固定环(401)、双向螺杆(402)和固定筒(403)，两个固定环(401)固接于箱体(1)前侧，双向螺杆(402)转动设置于固定环(401)内，两个固定筒(403)分别固接于延展框架(101)前侧，固定筒(403)内开设有螺纹，双向螺杆(402)与固定筒(403)通过螺纹连接。
4.如权利要求3所述的一种电池壳体及电池，其特征在于：还包括提升散热效率的增效机构(5)，增效机构(5)包括双轴电机(501)、棱形套管(502)、棱形柱(503)、第一皮带轮组(504)和第二风扇(505)，双轴电机(501)通过支架固接于箱体(1)前后内壁，双轴电机(501)连接有棱形套管(502)，棱形柱(503)一端滑动于棱形套管(502)内，另一端卡接并转动于延展框架(101)侧壁，第二风扇(505)设置于排风口(302)处，棱形柱(503)通过第一皮带轮组(504)对第二风扇(505)进行传动。
5.如权利要求4所述的一种电池壳体及电池，其特征在于：还包括定位机构(6)，定位机构(6)包括固定块(601)、定位扭杆(602)和定位块(604)，固定块(601)固接于延展框架(101)外侧面，定位扭杆(602)转动且滑动于固定块(601)内，定位扭杆(602)端部固接有定位块(604)，复位弹簧(603)设置在定位扭杆(602)和固定块(601)之间。
6.如权利要求5所述的一种电池壳体及电池，其特征在于：还包括调整机构(7)，调整机构(7)包括第一固定件(701)、第二固定件(702)、内棱环(703)、连接杆(704)、第二皮带轮组(705)和齿轮(706)，第一固定件(701)固接于延展框架(101)内壁同时套设于棱形套管(502)上，内棱环(703)转动设置在第一固定件(701)内且套设于棱形套管(502)，第二固定件(702)固接于延展框架(101)内壁且位于棱形套管(502)下方，连接杆(704)转动设置于第二固定件(702)内，内棱环(703)与连接杆(704)通过第二皮带轮组(705)传动，棱形柱(503)和连接杆(704)上均键连接有齿轮(706)，且两个齿轮(706)相互啮合。
7.如权利要求6所述的一种电池壳体及电池，其特征在于：还包括固定机构(8)，固定机构(8)包括固定底座(801)和伸缩板(802)，固定底座(801)通过螺栓固接在延展框架(101)底部，伸缩板(802)嵌于固定底座(801)之间。
8.如权利要求7所述的一种电池壳体及电池，其特征在于：箱体(1)上开设有恒压孔(102)。
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