CN116960520A - 一种内导流循环散热式电池模组及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种内导流循环散热式电池模组，包括底座，所述底座下表面贴合安装有用于对底座进行冷却的循环组件，所述底座内部卡接安装有电池模组，所述电池模组外侧设置有用于对电池模组进行限位的压紧组件，所述电池模组内部设置有用于对电池模组进行冷却的降温模组；通过贴合穿插于电池模组之间的循环水带在电池模组使用过程中带走电池模组产生的热量，并通过安装于中心连通管内部的冷凝管来持续降低冷凝管内部温度，使得冷凝管内部冷却液保持低温回流至冷却箱内部，通过冷却箱上表面开设的导热槽与底座下表面贴合安装的导热板配合，使底座配合循环水带从电池模组的表面和电池模组的下部进行有效降温处理。

Description

一种内导流循环散热式电池模组及其控制方法
技术领域
本发明涉及电池模组散热技术领域，具体为一种内导流循环散热式电池模组及其控制方法。
背景技术
电池指盛有电解质溶液和金属电极以产生电流的杯、槽或其他容器或复合容器的部分空间，能将化学能转化成电能的装置，其具有正极、负极之分，随着科技的进步，电池泛指能产生电能的小型装置，锂电池就是其中的一种，其主要是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池，因其能够进行充电的重复使用，因此也被广泛应用于各个行业与领域，在一些特殊的产品中需要将锂电池组装在一起使用，这种组装在一起的锂电池也称之为锂电池模组。
但是，现有的锂电池模组存在以下缺点：1、现有的锂电池模组在对装置进行散热时，均是通过开孔或者加装风扇的方式，这种单一的开孔或者加装风扇不能实现对装置内部进行循环散热，进而导致装置的散热效果较差。2、现有的锂电池模组所采用的一体式结构内部的锂电池进行固定，进而不利于内部的锂电池的安装与拆卸；
针对于此，中国专利号CN211182269U公开了一种循环散热式锂电池模组，包括主体、门板、固定板、安装座、进风组件以及出风风扇，所述门板设置在主体一侧，所述主体两侧内部均开设有开口，所述开口内部均设置有防尘网，所述固定板设置为两个，两个所述的固定板内部均开设有多个通风孔，两个所述的固定板均设置在主体内部，所述安装座有若干组，若干组所述安装座在固定板之间对称布置，且若干组所述安装座之间均设置有锂电池，所述进风组件设置在主体内部一侧。通过采用进风风扇、冷却管以及出风风扇的作用下能够实现对装置的循环式散热，进而使得装置的散热效果更好，同时通过设置的安装座以及限位板，方便了锂电池的安装与拆卸；
上述专利在使用时仍存在一些问题，虽然该设备在使用过程中通过冷却管使用无法解决其外表面冷凝效果，并不能保证其对个电池模组内部各电池组进行有效冷却，所以现在需要一种内导流循环散热式电池模组及其控制方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种内导流循环散热式电池模组及其控制方法，通过穿插与电池模组内部的循环水带来对电池模组的使用温度进行控制，保证电池模组使用高效性，来解决电池模组内部温度过高的问题，实现内导流循环散热的目的。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种内导流循环散热式电池模组，包括底座，所述底座下表面贴合安装有用于对底座进行冷却的循环组件，所述底座内部卡接安装有电池模组，所述电池模组外侧设置有用于对电池模组进行限位的压紧组件，所述电池模组内部设置有用于对电池模组进行冷却的降温模组，所述降温模组内部插放有用于对电池模组内部进行换气的换气组件，以及栓接于所述底座上部用于对电池模组进行保护的保护盖。
优选的，所述底座内部等距开设有若干组电池槽，所述底座两侧对称开设有两组限位口，所述底座一侧对应进水管和出水管位置贯穿开设有两组通孔。
优选的，所述循环组件包括冷却箱，所述冷却箱上部对称连通安装有一组进水管和一组出水管；
所述底座下表面贴合安装有导热板，所述冷却箱上表面开设有导热槽，所述导热板贴合导热槽内壁插入。
优选的，所述电池模组对应电池槽位置卡入设置，所述电池模组两侧贴合设置有保护夹板，所述电池模组上表面贴合卡接有两组下压卡板，所述下压卡板上表对称安装有两组连接插板，每组所述连接插板外端设置有一组插头。
优选的，所述保护夹板表面对应各组插头位置开设有插座，所述保护夹板外侧贴合安装有外挡板，所述外挡板卡入限位口内部。
优选的，所述降温模组包括循环水带，所述循环水带一端连通安装有进水阀，所述循环水带另一端连通安装有出水阀，所述进水阀与进水管密封连接，所述出水阀与出水管密封连接；所述循环水带上部还设置有用于对循环水带内部冷却水进行冷处理的制冷箱；
所述循环水带中部连通设置有中心连通管，所述循环水带中部位于中心连通管两侧贯穿开设有若干组换气通孔，所述中心连通管两端连通安装有连接管，所述制冷箱与连接管连通设置，所述中心连通管内部设置有冷凝管，所述冷凝管两端从连接管内部伸入制冷箱内，且冷凝管两端与制冷箱内部制冷模块连接。
优选的，所述换气组件包括用于限位的限位座和密封卡接于所述限位座上部的风箱；所述风箱顶端贯穿开设有若干组冷风出口，所述风箱来给两侧对称贯穿开设有若干组入风口。
优选的，所述限位座底部设置有插板，所述插板两侧贴合两组下压卡板间隔侧设置，所述风箱和限位座两侧均对称开设有插槽，所述连接管贴合卡入插槽内部。
优选的，所述保护盖两侧贴合安装有两组侧板，所述侧板通过螺栓栓接于底座内部，所述侧板中部贯穿开设有安装窗口，所述安装窗口对应入风口两侧开设有倾斜面。
一种内导流循环散热式电池模组的控制方法，包括以下步骤：
S1、通过制冷箱工作对安装于循环水带内部的冷凝管进行冷却，还得通过循环水带输送的冷却液能够稳定被冷凝管进行稳定降温，从而对电池模组进行有效降温处理，使得电池模组内部温度保持稳定；
S2、在循环水带循环冷却液至冷却箱内部后，冷却箱内部的冷却液度导热槽进行降温，通过导热槽与导热板配合使用进而完成对底座的降温，从底部对电池模组的使用温度进行控制；
S3、在制冷箱使用过程中启动风箱，风箱通过两侧开设的入风口向电池模组内部吹出风，通过循环水带内部开设的换气通孔来保证中心连通管外表面温度保持较为稳定的状态，减少中心连通管温度过低的情况出现，避免中心连通管表面凝结出水珠，同时通过冷风出口将循环水带中部存在的冷风吹出来，达到对制冷箱进行冷却的目的。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、通过贴合穿插于电池模组之间的循环水带在电池模组使用过程中带走电池模组产生的热量，并通过安装于中心连通管内部的冷凝管来持续降低冷凝管内部温度，使得冷凝管内部冷却液保持低温回流至冷却箱内部，通过冷却箱上表面开设的导热槽与底座下表面贴合安装的导热板配合，使冷却箱内部冷却液对底座降温，使底座配合循环水带从电池模组的表面和电池模组的下部进行有效降温处理。
2、通过设置的风箱来对保证中心连通管温度不会过低，使中心连通管在通过内部冷凝管对冷却液进行降温的过程中，能够避免中心连通管温度过低，使得中心连通管外表面凝结水珠对电池模组的使用造成影响，同时风箱可以通过中部开设的气道使通入电池模组内部的气体从冷风出口内部送出，来满足对于制冷箱的降温处理，且由于送出的空气接触中心连通管，使得空气温度更低，使得制冷箱能够保持对于冷凝管的高效降温状态。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明整体结构拆分图；
图3为本发明底座安装结构拆分图；
图4为本发明下压卡板安装结构拆分图；
图5为本发明循环水带安装结构拆分图；
图6为本发明电池模组安装结构拆分图；
图7为本发明风箱安装结视图；
图8为本发明循环水带整体结构视图；
图9为本发明风箱安装结构拆分图。
图中：1、底座；2、电池槽；3、限位口；4、通孔；5、冷却箱；6、导热槽；7、进水管；8、出水管；9、电池模组；10、保护夹板；11、下压卡板；12、连接插板；13、插头；14、插座；15、外挡板；16、循环水带；17、进水阀；18、出水阀；19、中心连通管；20、换气通孔；21、连接管；22、制冷箱；23、限位座；24、插板；25、风箱；26、冷风出口；27、入风口；28、插槽；29、保护盖；30、侧板；31、安装窗口；32、倾斜面。
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。
本发明提供：一种内导流循环散热式电池模组，如图1-图9所示，包括底座1，底座1下表面贴合安装有用于对底座1进行冷却的循环组件，底座1内部卡接安装有电池模组9，电池模组9外侧设置有用于对电池模组9进行限位的压紧组件，电池模组9内部设置有用于对电池模组9进行冷却的降温模组，降温模组内部插放有用于对电池模组9内部进行换气的换气组件，以及栓接于所述底座1上部用于对电池模组9进行保护的保护盖29。
作为优选的，底座1内部等距开设有若干组电池槽2，底座1两侧对称开设有两组限位口3，底座1一侧对应进水管7和出水管8位置贯穿开设有两组通孔4，通过底座1内部开设的电池槽2来对电池模组9进行限位，使得电池模组9的使用更加稳定安全，而底座1两侧开设的限位口3能稳定对外挡板15限位，进而对电池模组9的使用位置进行控制，而底座1内部一侧贯穿开设的通孔4使进水管7和出水管8能够稳定伸入底座1内部与进水阀17和出水阀18进行连接，使得循环水带16内部的水能稳定进行循环使用，提升对于电池模组9的冷却效果。
进一步的，循环组件包括冷却箱5，冷却箱5上部对称连通安装有一组进水管7和一组出水管8；底座1下表面贴合安装有导热板，冷却箱5上表面开设有导热槽6，导热板贴合导热槽6内壁插入，底座1底部安装的导热板在插入导热槽6内部后可以通过冷却箱5内部循环进入的冷却液进行降温，进而对底座1进行有效降温，使得电池模组9在使用过程中从底部也能对电池模组9使用温度进行控制。
更进一步的，电池模组9对应电池槽2位置卡入设置，电池模组9两侧贴合设置有保护夹板10，电池模组9上表面贴合卡接有两组下压卡板11，下压卡板11上表对称安装有两组连接插板12，每组连接插板12外端设置有一组插头13，电池模组9插入电池槽2内部后能够满足电池模组9使用的稳定状态，同时配合设置与电池模组9两侧的保护夹板10来提升电池模组9的稳定性，并通过下压卡板11从上部对电池模组9进行压覆来保证电池模组9整体使用的稳定，且电池模组9通下压卡板11的进行串联使用，使得电池模组9能够更好的且更加持续的进行工作，而下压卡板11上部设置的连接插板12通过插头13与保护夹板10进行连接，来固定下压卡板11位置的同时将电流导出。
值得说明的，保护夹板10表面对应各组插头13位置开设有插座14，保护夹板10外侧贴合安装有外挡板15，外挡板15卡入限位口3内部，保护夹板10内部开设使得插座14与插头13进行连接，使下压卡板11安装稳定的同时对电池模组9进行有效压覆和串联，而保护夹板10外侧安装的外挡板15卡入限位口3内部，为电池模组9和保护夹板10的使用提供保护，并保证两组保护夹板10的使用稳定。
进一步的，降温模组包括循环水带16，循环水带16一端连通安装有进水阀17，循环水带16另一端连通安装有出水阀18，进水阀17与进水管7密封连接，出水阀18与出水管8密封连接；循环水带16上部还设置有用于对循环水带16内部冷却水进行冷处理的制冷箱22；循环水带16中部连通设置有中心连通管19，循环水带16中部位于中心连通管19两侧贯穿开设有若干组换气通孔20，中心连通管19两端连通安装有连接管21，制冷箱22与连接管21连通设置，中心连通管19内部设置有冷凝管，冷凝管两端从连接管21内部伸入制冷箱22内，且冷凝管两端与制冷箱22内部制冷模块连接，循环水带16交替穿插与相邻两组电池模组9之间，且循环水带16外表面与电池模组9表面贴合设置，可以更好的保证循环水带16内部在通入冷却液使能够对电池模组9进行降温处理，使电池模组9在使用过程中不会产生较高温度，而循环水带16中心贯穿安装的中心连通管19使得循环水带16内部冷却液在吸收电池模组9内部产生温度的同时，通过中心连通管19内部冷凝管进行快速降温，能够很好的保证循环水带16内部冷却液的使用温度，使冷却液保持较低稳定通过循环水带16汇入冷却箱5内部，进一步对底座1进行降温处理，而中心连通管19两端连通安装的连接管21能够保证冷凝管两端稳定伸入制冷箱22内部，与制冷箱22内部冷凝模块进行连接，能够很好的保证冷凝管的稳定和使用状态，贯穿开设的于循环水带16内部的换气通孔20能够在风箱25使用过程中将外部空气开始输送至电池模组9内部，使得中心连通管19整体温度不会出现过低的情况，对电池模组9进行保护的同时减少中心连通管19外表面冷凝水的出现，来对电池模组9的使用进行进一步保护。
更进一步的，换气组件包括用于限位的限位座23和密封卡接于限位座23上部的风箱25；限位座23底部设置有插板24，插板24两侧贴合两组下压卡板11间隔侧设置，风箱25和限位座23两侧均对称开设有插槽28，连接管21贴合卡入插槽28内部，限位座23通过插板24插入两组下压卡板11中部，使得风箱25在工作过程中外部空气能够更加稳定对应中心连通管19位置吹入，限位座23和风箱25两侧开设的插槽28能够对连接管21进行有效限位，使得限位座23和风箱25位于降温模组内部位置固定，能够很好的提升装置整体性，使装置使用更加安全稳定。
另外，风箱25顶端贯穿开设有若干组冷风出口26，风箱25来给两侧对称贯穿开设有若干组入风口27，风箱25两侧开设的入风口27可以保证风箱25在工作过程中外部风能够被稳定摄入，被风箱25内部风扇吹入电池模组9内部对中心连通管19进行温度平衡，开设与风箱25顶部的冷风出口26使得电池模组9内部冷风能够被吸出，且由于制冷箱22位于风箱25上部，使得冷风出口26内部送出的冷风能够稳定快速的对制冷箱22进行冷却，使制冷箱22能够更加高效的对中心连通管19内部冷凝管进行冷却工作。
作为优选的，保护盖29两侧贴合安装有两组侧板30，侧板30通过螺栓栓接于底座1内部，侧板30中部贯穿开设有安装窗口31，安装窗口31对应入风口27两侧开设有倾斜面32，保护盖29对装置整体进行保护，并进一步限制电池模组9的使用位置，保证电池模组9使用稳定，而侧板30中部贯穿开设的安装窗口31能够保证在工作过程中发热的制冷箱22和风箱25伸出于保护盖29外部，使得各装置在使用过程中不会对电池模组9造成影响，开设与安装窗口31两侧的倾斜面32能够保证其入风口27的进风装置稳定，使得装置整体通过风箱25一组散热件对中心连通管19和制冷箱22同时进行加温和散热处理。
一种内导流循环散热式电池模组的控制方法，包括以下步骤：
S1、通过制冷箱22工作对安装于循环水带16内部的冷凝管进行冷却，还得通过循环水带16输送的冷却液能够稳定被冷凝管进行稳定降温，从而对电池模组9进行有效降温处理，使得电池模组9内部温度保持稳定；
S2、在循环水带16循环冷却液至冷却箱5内部后，冷却箱5内部的冷却液度导热槽6进行降温，通过导热槽6于导热板配合使用进而完成对底座1的降温，从底部对电池模组9的使用温度进行控制；
S3、在制冷箱22使用过程中启动风箱25，风箱25通过两侧开设的入风口27向电池模组9内部吹出风，通过循环水带16内部开设的换气通孔20来保证中心连通管19外表面温度保持较为稳定的状态，减少中心连通管19温度过低的情况出现，避免中心连通管19表面凝结出水珠，同时通过冷风出口26将循环水带16中部存在的冷风吹出来，达到对制冷箱22进行冷却的目的。
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 (10)

1.一种内导流循环散热式电池模组，其特征在于：包括底座（1），所述底座（1）下表面贴合安装有用于对底座（1）进行冷却的循环组件，所述底座（1）内部卡接安装有电池模组（9），所述电池模组（9）外侧设置有用于对电池模组（9）进行限位的压紧组件，所述电池模组（9）内部设置有用于对电池模组（9）进行冷却的降温模组，所述降温模组内部插放有用于对电池模组（9）内部进行换气的换气组件，以及栓接于所述底座（1）上部用于对电池模组（9）进行保护的保护盖（29）。
2.根据权利要求1所述的一种内导流循环散热式电池模组，其特征在于：所述底座（1）内部等距开设有若干组电池槽（2），所述底座（1）两侧对称开设有两组限位口（3），所述底座（1）一侧对应进水管（7）和出水管（8）位置贯穿开设有两组通孔（4）。
3.根据权利要求2所述的一种内导流循环散热式电池模组，其特征在于：所述循环组件包括冷却箱（5），所述冷却箱（5）上部对称连通安装有一组进水管（7）和一组出水管（8）；
所述底座（1）下表面贴合安装有导热板，所述冷却箱（5）上表面开设有导热槽（6），所述导热板贴合导热槽（6）内壁插入。
4.根据权利要求3所述的一种内导流循环散热式电池模组，其特征在于：所述电池模组（9）对应电池槽（2）位置卡入设置，所述电池模组（9）两侧贴合设置有保护夹板（10），所述电池模组（9）上表面贴合卡接有两组下压卡板（11），所述下压卡板（11）上表对称安装有两组连接插板（12），每组所述连接插板（12）外端设置有一组插头（13）。
5.根据权利要求4所述的一种内导流循环散热式电池模组，其特征在于：所述保护夹板（10）表面对应各组插头（13）位置开设有插座（14），所述保护夹板（10）外侧贴合安装有外挡板（15），所述外挡板（15）卡入限位口（3）内部。
6.根据权利要求5所述的一种内导流循环散热式电池模组，其特征在于：所述降温模组包括循环水带（16），所述循环水带（16）一端连通安装有进水阀（17），所述循环水带（16）另一端连通安装有出水阀（18），所述进水阀（17）与进水管（7）密封连接，所述出水阀（18）与出水管（8）密封连接；所述循环水带（16）上部还设置有用于对循环水带（16）内部冷却水进行冷处理的制冷箱（22）；
所述循环水带（16）中部连通设置有中心连通管（19），所述循环水带（16）中部位于中心连通管（19）两侧贯穿开设有若干组换气通孔（20），所述中心连通管（19）两端连通安装有连接管（21），所述制冷箱（22）与连接管（21）连通设置，所述中心连通管（19）内部设置有冷凝管，所述冷凝管两端从连接管（21）内部伸入制冷箱（22）内，且冷凝管两端与制冷箱（22）内部制冷模块连接。
7.根据权利要求6所述的一种内导流循环散热式电池模组，其特征在于：所述换气组件包括用于限位的限位座（23）和密封卡接于所述限位座（23）上部的风箱（25）；所述风箱（25）顶端贯穿开设有若干组冷风出口（26），所述风箱（25）来给两侧对称贯穿开设有若干组入风口（27）。
8.根据权利要求7所述的一种内导流循环散热式电池模组，其特征在于：所述限位座（23）底部设置有插板（24），所述插板（24）两侧贴合两组下压卡板（11）间隔侧设置，所述风箱（25）和限位座（23）两侧均对称开设有插槽（28），所述连接管（21）贴合卡入插槽（28）内部换气组件。
9.根据权利要求8所述的一种内导流循环散热式电池模组，其特征在于：所述保护盖（29）两侧贴合安装有两组侧板（30），所述侧板（30）通过螺栓栓接于底座（1）内部，所述侧板（30）中部贯穿开设有安装窗口（31），所述安装窗口（31）对应入风口（27）两侧开设有倾斜面（32）。
10.一种内导流循环散热式电池模组的控制方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、通过制冷箱（22）工作对安装于循环水带（16）内部的冷凝管进行冷却，还得通过循环水带（16）输送的冷却液能够稳定被冷凝管进行稳定降温，从而对电池模组（9）进行有效降温处理，使得电池模组（9）内部温度保持稳定；
S2、在循环水带（16）循环冷却液至冷却箱（5）内部后，冷却箱（5）内部的冷却液度导热槽（6）进行降温，通过导热槽（6）与导热板配合使用进而完成对底座（1）的降温，从底部对电池模组（9）的使用温度进行控制；
S3、在制冷箱（22）使用过程中启动风箱（25），风箱（25）通过两侧开设的入风口（27）向电池模组（9）内部吹出风，通过循环水带（16）内部开设的换气通孔（20）来保证中心连通管（19）外表面温度保持较为稳定的状态，减少中心连通管（19）温度过低的情况出现，避免中心连通管（19）表面凝结出水珠，同时通过冷风出口（26）将循环水带（16）中部存在的冷风吹出来，达到对制冷箱（22）进行冷却的目的。
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