CN116525988A - 一种新能源汽车电池包温度保护装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种新能源汽车电池包温度保护装置,属于新能源汽车技术领域,包括隔离箱,所述隔离箱的内部安装有新能源电池;所述隔离箱的内部还安装有检测装置,所述新能源电池的输送导线与检测装置相连接,所述检测装置的一端通过导线连接有保护开关;所述隔离箱的内部安装有温度传感器,所述隔离箱上安装有冷却机构,所述冷却机构由进风装置和排热装置所组成,本发明通过隔离箱的密封结构配合冷却机构,可对安装在隔离箱内部的新能源电池进行有效的风冷散热,保证新能源电池处于合适的运作温度,且通过检测装置和保护开关可对新能源电池因电池短路等问题导致的温度持续升高进行解决,可在短路情况下对新能源电池进行过载保护,增加安全性。
Description
技术领域
本发明主要涉及新能源汽车技术领域,具体涉及一种新能源汽车电池包温度保护装置。
背景技术
新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源(或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置),综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术,形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。新能源汽车包括有:混合动力汽车、纯电动汽车、燃料电池汽车、氢发动机汽车以及燃气汽车、醇醚汽车等等。
电池在工作时产生的热量对流速度慢,电池容易出现温度较高的现象,同时很多时候,电池包的燃烧和爆炸是一个持续的过程,因电池短路等问题导致电池温度持续升高,电池热管理系统多是对瞬间短路造成的瞬间高温进行调节,且存在调节上限,当电池包持续逐渐升温时,超出了电池热管理系统的调节范围,最终导致电池包燃烧和爆炸,容易造成危险。
发明内容
本发明主要提供了一种新能源汽车电池包温度保护装置用以解决上述背景技术中提出的技术问题。
本发明解决上述技术问题采用的技术方案为:
一种新能源汽车电池包温度保护装置,包括隔离箱,所述隔离箱的内部中心处安装有新能源电池;
所述隔离箱的内部还安装有检测装置,所述新能源电池的输送导线与检测装置相连接,所述检测装置的一端通过导线连接有保护开关,所述检测装置内设置有电阻检测器和电流检测器,所述新能源电池和检测装置以及保护开关之间为串联连接;
所述隔离箱的内部安装有温度传感器,所述隔离箱上安装有冷却机构,所述冷却机构由进风装置和排热装置所组成,所述进风装置包括有进风管,所述进风管的一端贯穿至隔离箱内部,另一端位于汽车前进气板处,且开口方向朝向汽车前进方向,所述进风管内部一端连接有回型管,所述回型管位于新能源电池的周边,所述回型管内侧设置有多个出风口,所述出风口均朝向新能源电池;所述排热装置包括有排气管,所述排气管安装在隔离箱的后端位置处。
进一步的,所述隔离箱的顶部设置有开口,所述隔离箱的顶部安装有密封盖板,所述密封盖板通过四个固定螺栓与隔离箱固定连接。
进一步的,所述隔离箱由金属层和位于金属层内部的导热层所组成,且所述隔离箱的外侧设置有散热翅片。
进一步的,所述隔离箱的一侧等距离设置有多个导线连接孔。
进一步的,所述进风管的中端位置安装有进气风扇管,所述进气风扇管内安装有电控风扇,所述排气管上安装有排气风扇管,所述排气风扇管内部安装有电控风扇,所述进气风扇管和排气风扇管内部的电控风扇方向相同。
进一步的,所述进风管的进风口出安装有过滤网,所述排气管与隔离箱连接处为喇叭状结构,所述排气管朝向隔离箱一端直径较大。
进一步的,所述冷却机构还包括有四个固定支架,四个所述固定支架分别套接安装在回型管的四个拐角处,且四个所述固定支架的另一端与隔离箱内部固定连接。
进一步的,所述隔离箱的内底部中心处设置有安装底盘,所述安装底盘的四个拐角处均安装有缓冲定位组件,所述缓冲定位组件包括有固定架和活动夹,所述固定架和活动夹均为L型结构,所述固定架固定安装在安装底盘的顶部拐角处,所述固定架内部两侧均安装有空心的容纳轴,所述容纳轴一端设置有开口且开口处直径小于其内部直径,所述容纳轴内安装有压缩弹簧和活动环,所述活动环连接有活动轴,两个所述活动轴分别固定连接在活动夹的外部两侧,所述新能源电池安装在四个活动夹内部。
进一步的,四个所述活动夹两侧均安装有定位螺栓,所述定位螺栓贯穿至活动夹内部,所述新能源电池对应位置处均设置有定位槽。
进一步的,四个所述活动夹的内表面均安装有泡沫板。
与现有技术相比,本发明的有益效果为:
本发明通过隔离箱的密封结构配合冷却机构,可对安装在隔离箱内部的新能源电池进行有效的风冷散热,且可实现自然风流通,保证新能源电池处于合适的运作温度,可有效提升新能源电池的使用寿命;
且通过检测装置和保护开关可对新能源电池因电池短路等问题导致的温度持续升高进行解决,可在短路情况下对新能源电池进行过载保护,增加安全性,可有效排除新能源电池因各类原因导致的温度过高,降低危险。
以下将结合附图与具体的实施例对本发明进行详细的解释说明。
附图说明
图1为本发明的整体结构第一视角示意图;
图2为本发明的整体结构第二视角示意图;
图3为本发明的安装底盘区域结构示意图;
图4为本发明冷却机构的进风装置结构示意图;
图5为本发明冷却机构的排热装置结构示意图;
图6为本发明的缓冲定位组件结构示意图。
图中:10、隔离箱;11、密封盖板;12、导线连接孔;13、安装底盘;20、新能源电池;30、冷却机构;31、进风装置;311、进风管;312、进气风扇管;313、回型管;314、出风口;315、过滤网;316、固定支架;32、排热装置;321、排气管;322、排气风扇管;40、温度传感器;50、散热翅片;60、检测装置;70、保护开关;80、缓冲定位组件;81、固定架;82、活动夹;83、定位螺栓;84、活动轴;85、容纳轴;86、压缩弹簧;87、活动环。
具体实施方式
为了便于理解本发明,下面将参照相关附图对本发明进行更加全面的描述,附图中给出了本发明的若干实施例,但是本发明可以通过不同的形式来实现,并不限于文本所描述的实施例,相反的,提供这些实施例是为了使对本发明公开的内容更加透彻全面。
需要说明的是,当元件被称为“固设于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上也可以存在居中的元件,当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件,本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同,本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明,本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
实施例,请参照附图1-6,一种新能源汽车电池包温度保护装置,包括隔离箱10,隔离箱10的内部中心处安装有新能源电池20;
隔离箱10的内部还安装有检测装置60,新能源电池20的输送导线与检测装置60相连接,检测装置60的一端通过导线连接有保护开关70,检测装置60内设置有电阻检测器和电流检测器,新能源电池20和检测装置60以及保护开关70之间为串联连接;
隔离箱10的内部安装有温度传感器40,隔离箱10上安装有冷却机构30,冷却机构30由进风装置31和排热装置32所组成,进风装置31包括有进风管311,进风管311的一端贯穿至隔离箱10内部,另一端位于汽车前进气板处,且开口方向朝向汽车前进方向,进风管311内部一端连接有回型管313,回型管313位于新能源电池20的周边,回型管313内侧设置有多个出风口314,出风口314均朝向新能源电池20;排热装置32包括有排气管321,排气管321安装在隔离箱10的后端位置处。
需要说明的是,在本实施例中,本装置中的电源件均与行车电脑实现电性连接。
具体的,请着重参照附图1和附图2,隔离箱10的顶部设置有开口,隔离箱10的顶部安装有密封盖板11,密封盖板11通过四个固定螺栓与隔离箱10固定连接;
需要说明的是,在本实施例中,在安装和拆卸更换新能源电池20时,可将密封盖板11上的固定螺栓拆卸,从而取下密封盖板11,对新能源电池20进行其他操作,而隔离箱10和密封盖板11形成一个密闭的空间,可防止汽车内其他环境对隔离箱10的影响,同时便于冷却机构30对隔离箱10进行换热操作。
进一步的,隔离箱10由金属层和位于金属层内部的导热层所组成,且隔离箱10的外侧设置有散热翅片50;
需要说明的是,在本实施例中,导热层优先采用合金铝层,金属层优先采用铜质层,同时可采用高强度导热金属,而散热翅片50可便于将隔离箱10的热量散热,同时散热翅片50与外界环境接触,提高散热效果。
进一步的,隔离箱10的一侧等距离设置有多个导线连接孔12;
需要说明的是,在本实施例中,导线连接孔12处可安装十字开孔的密封胶套,保证隔离箱10的密封性,防止灰尘进入隔离箱10内部,同时导线连接孔12可保证新能源电池20与其他部件的连通。
具体的,请着重参照附图4和附图5,进风管311的中端位置安装有进气风扇管312,进气风扇管312内安装有电控风扇,排气管321上安装有排气风扇管322,排气风扇管322内部安装有电控风扇,进气风扇管312和排气风扇管322内部的电控风扇方向相同;
需要说明的是,在本实施例中,进气风扇管312内部的电控风扇朝隔离箱10吹风,而排气风扇管322内部的电控风扇将隔离箱10内部气体朝外吸,从而实现风冷散热和风流通,可防止车速较低时,无法通过自然进气的方式进行风冷散热,导致新能源电池20温度过高。
进一步的,进风管311的进风口出安装有过滤网315,排气管321与隔离箱10连接处为喇叭状结构,排气管321朝向隔离箱10一端直径较大;
需要说明的是,在本实施例中,进风管311进行自然进气的时候,会导致灰尘和异物进入至进风管311内,而过滤网315可防止灰尘和异物通过进风管311进入隔离箱10内,对新能源电池20造成影响,同时排气管321的进气端更大,可便于隔离箱10内部的热气体更好的进入排气管321内,再配合排气风扇管322内的电控风扇进行排出。
进一步的,冷却机构30还包括有四个固定支架316,四个固定支架316分别套接安装在回型管313的四个拐角处,且四个固定支架316的另一端与隔离箱10内部固定连接;
需要说明的是,在本实施例中,固定支架316可对回型管313起到一个支撑作用,从而防止进风过程中,回型管313产生振动,进而影响保护装置的稳定性。
具体的,请着重参照附图3和附图6,隔离箱10的内底部中心处设置有安装底盘13,安装底盘13的四个拐角处均安装有缓冲定位组件80,缓冲定位组件80包括有固定架81和活动夹82,固定架81和活动夹82均为L型结构,固定架81固定安装在安装底盘13的顶部拐角处,固定架81内部两侧均安装有空心的容纳轴85,容纳轴85一端设置有开口且开口处直径小于其内部直径,容纳轴85内安装有压缩弹簧86和活动环87,活动环87连接有活动轴84,两个活动轴84分别固定连接在活动夹82的外部两侧,新能源电池20安装在四个活动夹82内部;
需要说明的是,在本实施例中,通过缓冲定位组件80的设置,在新能源汽车颠簸时,能够吸取一定的震动能量,使作用在新能源电池20的力度降低,能有效的起到保护新能源电池20的目的,新能源电池20的安装稳定性高,当颠簸时,对应方向的活动轴84会朝容纳轴85一端移动,进而通过压缩弹簧86完成缓冲。
进一步的,四个活动夹82两侧均安装有定位螺栓83,定位螺栓83贯穿至活动夹82内部,新能源电池20对应位置处均设置有定位槽;
需要说明的是,在本实施例中,通过定位螺栓83可实现新能源电池20和活动夹82的固定连接,防止新能源电池20与缓冲定位组件80的连接松动。
进一步的,四个活动夹82的内表面均安装有泡沫板;
需要说明的是,在本实施例中,泡沫板具有优秀的弹性形变性能,可及配合缓冲定位组件80实现更好的吸能,同时防止活动夹82与新能源电池20之间的硬性连接导致新能源电池20损坏。
本发明的具体操作方式如下:
当车辆运作时,进风管311会从进气板处进气,风不断吹入进风管311内,进风管311再将气流输送至回型管313内,之后气流再从回型管313上的出风口314吹出,从而对新能源电池20进行风冷散热;同时温度传感器40会实时检测隔离箱10内部的温度,温度传感器40将检测的温度传递至行车电脑中,当检测温度大于设定温度时,行车电脑会使进气风扇管312内的电控风扇启动,配合进风管311的自然进气对隔离箱10内部内部进行鼓吹,提高风冷效果;
且热气流大部分会通过排气管321进行排出,且当隔离箱10温度过高时,排气风扇管322内的电控风扇同步启动,保证排气效率,而隔离箱10小部分热量会通过隔离箱10传递至散热翅片50上,通过外界环境对隔离箱10进行散热,温度传感器40实时检测保证隔离箱10内温度处于正常状态,而当隔离箱10内部温度持续高温时,行车电脑会发出警报;
且新能源电池20运作时,检测装置60会对新能源电池20进行检测,当新能源电池20发生故障短路时,检测装置60检测到的新能源电池20的电阻减小而电流增大,检测装置60将信号传递至中控电脑内,中控电脑先对电路的保护开关70进行闭合,汽车整体由电力驱动改为燃油驱动模式,对新能源电池20进行过载保护。
上述结合附图对本发明进行了示例性描述,显然本发明具体实现并不受上述方式的限制,只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的这种非实质改进,或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其他场合的,均在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种新能源汽车电池包温度保护装置,包括隔离箱(10),其特征在于,所述隔离箱(10)的内部中心处安装有新能源电池(20);
所述隔离箱(10)的内部还安装有检测装置(60),所述新能源电池(20)的输送导线与检测装置(60)相连接,所述检测装置(60)的一端通过导线连接有保护开关(70),所述检测装置(60)内设置有电阻检测器和电流检测器,所述新能源电池(20)和检测装置(60)以及保护开关(70)之间为串联连接;
所述隔离箱(10)的内部安装有温度传感器(40),所述隔离箱(10)上安装有冷却机构(30),所述冷却机构(30)由进风装置(31)和排热装置(32)所组成,所述进风装置(31)包括有进风管(311),所述进风管(311)的一端贯穿至隔离箱(10)内部,另一端位于汽车前进气板处,且开口方向朝向汽车前进方向,所述进风管(311)内部一端连接有回型管(313),所述回型管(313)位于新能源电池(20)的周边,所述回型管(313)内侧设置有多个出风口(314),所述出风口(314)均朝向新能源电池(20);所述排热装置(32)包括有排气管(321),所述排气管(321)安装在隔离箱(10)的后端位置处。
2.根据权利要求1所述的一种新能源汽车电池包温度保护装置,其特征在于,所述隔离箱(10)的顶部设置有开口,所述隔离箱(10)的顶部安装有密封盖板(11),所述密封盖板(11)通过四个固定螺栓与隔离箱(10)固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种新能源汽车电池包温度保护装置,其特征在于,所述隔离箱(10)由金属层和位于金属层内部的导热层所组成,且所述隔离箱(10)的外侧设置有散热翅片(50)。
4.根据权利要求1所述的一种新能源汽车电池包温度保护装置,其特征在于,所述隔离箱(10)的一侧等距离设置有多个导线连接孔(12)。
5.根据权利要求1所述的一种新能源汽车电池包温度保护装置,其特征在于,所述进风管(311)的中端位置安装有进气风扇管(312),所述进气风扇管(312)内安装有电控风扇,所述排气管(321)上安装有排气风扇管(322),所述排气风扇管(322)内部安装有电控风扇,所述进气风扇管(312)和排气风扇管(322)内部的电控风扇方向相同。
6.根据权利要求5所述的一种新能源汽车电池包温度保护装置,其特征在于,所述进风管(311)的进风口出安装有过滤网(315),所述排气管(321)与隔离箱(10)连接处为喇叭状结构,所述排气管(321)朝向隔离箱(10)一端直径较大。
7.根据权利要求1所述的一种新能源汽车电池包温度保护装置,其特征在于,所述冷却机构(30)还包括有四个固定支架(316),四个所述固定支架(316)分别套接安装在回型管(313)的四个拐角处,且四个所述固定支架(316)的另一端与隔离箱(10)内部固定连接。
8.根据权利要求1所述的一种新能源汽车电池包温度保护装置,其特征在于,所述隔离箱(10)的内底部中心处设置有安装底盘(13),所述安装底盘(13)的四个拐角处均安装有缓冲定位组件(80),所述缓冲定位组件(80)包括有固定架(81)和活动夹(82),所述固定架(81)和活动夹(82)均为L型结构,所述固定架(81)固定安装在安装底盘(13)的顶部拐角处,所述固定架(81)内部两侧均安装有空心的容纳轴(85),所述容纳轴(85)一端设置有开口且开口处直径小于其内部直径,所述容纳轴(85)内安装有压缩弹簧(86)和活动环(87),所述活动环(87)连接有活动轴(84),两个所述活动轴(84)分别固定连接在活动夹(82)的外部两侧,所述新能源电池(20)安装在四个活动夹(82)内部。
9.根据权利要求8所述的一种新能源汽车电池包温度保护装置,其特征在于,四个所述活动夹(82)两侧均安装有定位螺栓(83),所述定位螺栓(83)贯穿至活动夹(82)内部,所述新能源电池(20)对应位置处均设置有定位槽。
10.根据权利要求8所述的一种新能源汽车电池包温度保护装置,其特征在于,四个所述活动夹(82)的内表面均安装有泡沫板。
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