CN117497908B - 一种高倍率电池组散热装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及电池组散热领域，尤其涉及一种高倍率电池组散热装置，其包括安装外壳和设置在安装外壳内的多个电池单元，所述安装外壳的内底壁上安装有散热管道，所述散热管道的一端和进水管连通，另一端与出水管连通，所述散热管道内部设置有用于对散热管道截面大小调节的调节组件；所述调节组件包括滑动连接在散热管道内部的调节板以及用于设置在调节板上的推动件，所述推动件设置在散热管道的内壁上，且推动件用于推动调节板向远离散热管道设置推动件的内壁方向移动，所述调节板背离推动件的一侧和散热管道内壁之间形成供水通道，所述供水通道的大小随着水压变化而变化。本申请具有更加精准的控制整个电池组内的温度的效果。

Description

一种高倍率电池组散热装置

技术领域

本申请涉及电池组散热的技术领域，尤其是涉及一种高倍率电池组散热装置。

背景技术

现有的电池组包括安装外壳和设置在安装外壳内的多个电池单元，同时为了对安装外壳内的电池单元起到降温散热的作用，通过会在安装外壳内设置有散热管道，使散热管道分别与进水管和出水管连通，通过进水管向散热管道内通入不同的介质，当天气气温较高时，此时需要通过冷水对电池单元进行散热降温，冷水在散热管道内流动，流动的同时带动安装外壳内的热量进入到热交换器内，然后循环的通过进水管通入冷水进行降温，相反，在寒冷的天气中，为了提高电池组的续航能力，需要提高电池组的温度，此时通过进水管向散热管道内通入热水，此时通过热水流动提高安装外壳内的电池单元的温度，进而使整个电池组处于一个正常的温度内；另外，为了提高电池组的散热效果，通常会在安装外壳上开设有多个散热孔，通过散热孔排出安装外壳内部的热量。

上述相关技术中，传统冷却系统的散热管道一般处于固定状态，当电池组内部温度不是很高时，此时降温散热不需要太多的冷却水进行散热，但是单位时间内散热水管内仍然通入相同体积的水，此时会造成电池组内部温度控制不准确。

发明内容

为了更加精准的控制整个电池组内的温度，本申请提供一种高倍率电池组散热装置。

本申请提供的一种高倍率电池组散热装置采用如下的技术方案：

一种高倍率电池组散热装置，包括安装外壳和设置在安装外壳内的多个电池单元，所述安装外壳的内底壁上安装有散热管道，所述散热管道的一端和进水管连通，另一端与出水管连通，所述散热管道内部设置有用于对散热管道截面大小调节的调节组件；所述调节组件包括滑动连接在散热管道内部的调节板以及用于设置在调节板上的推动件，所述推动件设置在散热管道的内壁上，且推动件用于推动调节板向远离散热管道设置推动件的内壁方向移动，所述调节板背离推动件的一侧和散热管道内壁之间形成供水通道，所述供水通道的大小随着水压变化而变化。

通过采用上述技术方案，当电池组内部温度变高时，此时提高进水管内的水压，由于水压变大，此时散热管道内的水可以推动调节板移动，此时供水通道的截面变大，则单位时间流动的水变多，此时带走的热量也变多，当电池组内部温度不高时，使进水管内水压变低，此时推动件推动调节板反向移动，供水通道的截面变小，此时单位时间流动的水变小，带走的热量也会变小，同时供水泵提高的水量也会变小，进而实现可以根据电池组内部温度，控制整个散热管道水的流速，此时可以更加准确的控制整个电池组内的温度。

可选的，所述安装外壳上开设有散热孔，所述安装外壳上转动连接有安装轴，所述安装轴上固定安装有用于对散热孔进行封堵的封堵板，所述安装外壳上设置有用于对封堵板位置进行调节的控制组件，所述控制组件使封堵板处于不同角度时，散热孔打开面积也不相同。

通过采用上述技术方案，在控制组件的作用下，当电池组内部温度过低时，可以使散热孔打开面积变小，减少电池包内部热量的流失，当电池组内部温度过高时，可以使散热孔打开面积变大，此时增大散热效果。

可选的，所述控制组件包括设置在调节板上的推动杆，所述安装外壳上设置有用于带动安装轴转动的联动组件，且联动组件用于和推动杆连接。

通过采用上述技术方案，当需要的水压变大时，说明电池组内部的温度过高，此时需要散热孔打开面积变大，同时高水压推动调节板移动，调节板移动的同时带动推动杆移动，在联动组件的作用下，最终带动封堵板转动，实现对散热孔打开面积大小的调节。

可选的，所述联动组件包括滑动连接在安装外壳上的移动杆以及铰接在移动杆上的伸缩杆，所述伸缩杆远离移动杆的一端固定安装在安装轴上，所述安装壳上设置有用于推动移动杆抵接在推动杆上的推动弹簧；所述推动杆上开设有用于和移动杆端部抵接的推动面，所述推动面沿靠近调节板的方向逐渐向远离移动板方向倾斜，当移动杆抵接在推动面靠近散热管道的一端时，此时散热孔打开面积最大，当移动杆抵接在推动面远离散热管道一端时，此时散热孔打开面积最小。

通过采用上述技术方案，散热管道内部水压变大时，调节板移动，带动推动杆移动，在推动面的作用下，此时推动弹簧推动移动杆向靠近推动杆方向移动，在推动杆逐渐移动的过程中，散热孔打开面积逐渐变大，当散热水管内的水压变小时，此时在推动件的作用下，推动调节板反向移动，则推动杆推动移动杆反向移动，此时散热孔打开面积逐渐变小。

可选的，所述进水管内也设置有调节组件，所述进水管上设置有散热支管，所述散热支管的进水端伸出到进水管内，所述散热支管设置在相邻两个电池单元之间。

通过采用上述技术方案，在散热支管的作用下，进而可以对电池组内部进行散热，此时可以加快电池组内部的散热效率，相反，在通入热水时，可以加快电池单元温度的提升。

可选的，所述散热支管的进水端安装有锥形控制塞，所述锥形控制塞上开设有锥形进水口，所述锥形控制塞穿设在调节板上，且调节板滑动连接在锥形控制塞上，当水压变大时，调节板在锥形控制塞上滑动，锥形进水口和散热管道的连通面积变大。

通过采用上述技术方案，当需要带走热量变多时，调节板移动，此时锥形控制塞上的锥形进水口变大，则单位时间进入到散热支管内的水量变多，此时单位之间内带走的热量也会增多，进而提高电池组之间热量的导出。

可选的，所述调节板一端安装有波纹板，所述波纹板远离调节板的一端设置在散热管道的内壁上。

通过采用上述技术方案，由于调节板和散热管道通过波纹板连接，进而可以防止调节板移动时，水进入到调节板设置推动件的一侧，当散热管道截面变大时，波纹板处于压缩状态。

可选的，所述推动件设置为推动弹片，所述推动弹片的一端固定在调节板上，另一端固定安装有安装片，所述散热管道的内壁上开设有用于插接安装片的T型槽。

通过采用上述技术方案，在安装片和T型槽的作用下，便于把推动弹片固定在散热管道的内壁上，进而在安装时更加方便。

可选的，所述调节板上设置有推动弹片设置多个，多个推动弹片沿调节板的长度方向间隔设置，且每个推动弹片上均设置有安装片。

通过采用上述技术方案，在多个推动弹片的作用下，可以在推动调节板复位时更加稳定。

可选的，所述调节板上安装有橡胶环，所述橡胶环套设在锥形控制塞上。

通过采用上述技术方案，在橡胶环的作用下，可以提高对锥形进水口的密封性。

附图说明

图1是本申请实施例的整体结构示意图。

图2是本申请实施例的安装外壳内部示意图。

图3是本申请实施例的调节组件结构示意图。

图4是本申请实施例的联动组件结构示意图。

图5是图4中B处的放大图。

图6是本申请实施例的锥形控制塞安装结构示意图。

附图标记：01、安装外壳；02、电池单元；03、上壳体；04、下壳体；05、散热管道；06、进水管；07、出水管；08、散热支管；1、调节组件；11、调节板；12、推动件；121、推动弹片；2、安装片；21、第一内壁；22、第二内壁；23、T型槽；24、供水通道；3、波纹板；31、散热孔；32、安装轴；33、封堵板；4、控制组件；41、推动杆；5、联动组件；51、移动杆；52、伸缩杆；6、推动面；61、三角形槽；7、锥形控制塞；71、锥形进水口；72、连接板；73、橡胶环；74、推动弹簧。

实施方式

以下结合附图1-6对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种高倍率电池组散热装置。参照图1和图2，一种高倍率电池组散热装置包括安装外壳01和设置在安装外壳01内的多个电池单元02，多个电池单元02间隔设置，安装外壳01包括下壳体04和上壳体03，上壳体03和下壳体04通过螺栓固定，同时在下壳体04内底壁上设置有散热管道05，同时在下壳体04上设置有进水管06和出水管07，进水管06和出水管07用于和散热管道05连接，在对安装外壳01内部进行散热时，直接通过进水管06向散热管道05内通入冷水，此时冷水在散热管道05内流动，流动的冷水把安装外壳01内的热量带走，然后通过出水管07进入到热交换器中，从而往复通入冷水对电池组进行降温，另外当电池组处于低温状态时，通过进水管06向散热管道05内通入热水，通过热水对安装外壳01内的电池单元02进行升温，进而提高整个电池包的续航能力。

另外参照图1和图2，向进水管06通入冷水或者热水，可以在外部安装加热器以及冷凝器，进而对通过到散热管道05内水的温度进行控制，由于加热器和冷凝器以及热交换器属于现有技术，本实施例中，对加热器和冷凝器以及热交换器的结构不再具体描述。同时在安装外壳01内部设置有传感器，传感器用于对安装外壳01内的温度进行检测，同时传感器和供水泵连接，温度越高供水泵的泵出水的压力越大，由于温度传感器属于现有技术，对温度传感器的具体工作原理不再具体描述。

参照图1和图2，散热管道05设置为盘管，同时下壳体04上设置有多个散热管道05，多个散热管道05的进水端均与进水管06连通，另一端用于和出水管07连通，由于多个散热管道05的设置，减少了散热管道05的整体长度，可以使散热管道05出水端的温度较低，进而便于对整个电池组进行散热。

参照图1和图2，在进水管06上设置有散热支管08，散热支管08的一端伸入到进水管06内，另一端用于和出水管07连接，且散热支管08设置在相邻两个电池单元02之间，同时在电池单元02侧面粘接有导热片，本实施例中，导热片设置为氮化铝材料，相邻两个电池单元02之间的散热片均抵接在散热支管08上，进而便于把电池单元02产生的热量传导给散热片上，然后通过散热片把热量传递给散热支管08，通过散热支管08内的冷却水把热量带走，进而实现对电池包内部散热的目的。

参照图2和图3，在散热管道05内设置有调节组件1，调节组件1用于对散热管道05截面大小进行调节，当需要加快电池包内部散热时，使散热管道05截面变大，此时在相同单位时间内流过的水量增加，此时带走热量也会变多，进而实现提高散热效率的目的，同时当需要降温速度变慢时，使散热管道05的截面表小，此时在相同单位时间内流过的水变少，此时带走的热量变小，从而实现对电池包内部温度精准控制的目的。

参照图3，调节组件1包括调节板11和推动件12，本实施例中，推动件12设置为推动弹片121，推动弹片121的一端固定在调节板11上，另一端固定安装有安装片2，调节板11沿水平方向滑动连接在散热管道05内，此时散热管道05竖直设置的两个内壁分别定义为第一内壁21和第二内壁22，第一内壁21和调节板11背离推动件12的一侧形成供水通道24，第二内壁22上开设有T型槽23，T型槽23沿散热管道05的长度方向设置。本实施例中，通过调节板11的移动，进而改变供水通道24截面的面积，供水通道24截面面积越大，则在同等水压的情况下，单位时间内带走的热量越多。

参照图2和图3，在安装调节板11时，首先使散热管道05处于直条状态，然后把安装片2滑动到散热管道05内的T型槽23内，当调节板11完全安装后，对散热管道05进行弯曲，使散热管道05呈盘管状。另外，本实施例中，调节板11设置为可发生形变的材料，当在使用时，散热管道05内的调节板11在水压的作用下会出现一定的形变，进而在使用时更加方便。

参照图2和图3，在调节板11的一端设置有波纹板3，本实施例中，波纹板3设置为数量结构，且波纹板3的一端固定在调节板11上，另一端固定在第二内壁22上，此时波纹板3以及调节板11和第二内壁22对推动弹片121进行封堵，防止水进入到调节板11和第二内壁22之间，当水压变大时，调节板11移动，此时波纹板3处于压缩状态。另外，为了便于水进入到进水管06内，在进水管06上通过法兰连接有连接管（图中未示出），连接管用于和水泵连接，在连接管的内壁上设置有导向块，导向块设置有三角形，且导向块的一个直角边抵接在调节板11的端面上，另一个直角边抵接固定在连接管的内壁上，斜边用于对水进行导向，防止连接管内的水直接冲击到波纹板3上。

参照图2和图3，本实施例中，调节板11上的推动弹片121设置多个，多个推动弹片121沿调节板11的长度均匀间隔设置，且每个推动弹片121上均固定安装有安装片2，当多个安装片2均插接到T型槽23内时，可以提高调节板11的连接强度。同时在进水管06上也设置有调节板11，进水管06上的调节板11和散热管内的调节板11之间通过焊接的方式固定，进水管06内的调节板11安装方式以及结构和散热管道05内的调节板11相同。

参照图2和图3，当需要加快整个电池包内壁的热量散失时，直接提高进水管06内的水压，由于整个水管内压力变大，此时水的压力直接推动调节板11向靠近第二内壁22的方向移动，推动弹片121被压缩，第一内壁21以及调节板11背离推动件12的一侧形成的供水通道24变大，则进入到进水管06以及散热管道05的水增多，进而带走的热量也会增多，实现加快散热的目的；相反，当向进水管06内通入热水时，散热管道05的截面越大，进入到的热水越多，相同时间带给电池单元02的热量也会越多，此时可以加快电池单元02升温。

参照图2和图4，在下壳体04上开设有散热孔31，散热孔31便于排出安装外壳01内的热量，在下壳体04上转动连接有安装轴32，安装轴32上固定安装有封堵板33，封堵板33用于对散热孔31打开的面积大小进行调节，当通入到进水管06内水压变大时，封堵板33角度变大，此时散热孔31打开的面积变大，进而实现便于散热的目的。

参照图4和图5，下壳体04上设置有控制组件4，控制组件4用于调节封堵板33角度，控制组件4包括推动杆41，推动杆41在水平方向滑动连接在下壳体04上，且推动杆41的一端设置在处于进水管06内的调节板11上，同时设置在调节板11靠近推动弹片121的一侧，本实施例中，推动杆41的一端和调节板11螺纹连接，且推动杆41的一端伸出进水管06，伸出进水管06的一端设置有联动组件5，联动组件5用于带动安装轴32转动。本实施例中，推动杆41包括第一水平部、竖直部和第二水平部，第一水平部和第二水平部分别固定在竖直部的两端，且第一水平部滑动连接在进水管06上。

参照图4和图5，联动组件5包括移动杆51和伸缩杆52，移动杆51的沿垂直于进水管06的长度方向滑动连接在下壳体04上，移动杆51的滑动方向和推动杆41的滑动方向相互垂直，伸缩杆52的一端固定在安装轴32上，另一端铰接在移动杆51上，同时移动杆51的一端抵接在推动杆41上。

参照图4和图5，在推动杆41上开设有推动面6，推动面6沿靠近调节板11的方向逐渐向远离移动杆51方向倾斜，进而在推动面6的作用下，在推动面6上形成一个三角形槽61，当移动杆51处于三角形槽61的最低处时，散热孔31打开面积最大，当处于三角形槽61的最高点时，散热孔31打开面积最小。

参照图4和图5，当进水管06进水压增大时，此时表示需要带走的热量增多，此时水压推动调节板11移动，通过推动杆41的移动时，由于推动杆41设置为调节板11上，调节板11移动的过程中带动推动杆41移动，移动杆51在重力作用下，从三角形槽61的最高点向最低点移动，则移动杆51移动的同时，在伸缩杆52的作用下带动安装轴32转动，安装轴32转动带动封堵板33转动，进而实现对散热孔31打开面积的大小进行控制。另外，为了提高移动杆51和推动杆41表面抵接效果，在下壳体04上安装有推动弹簧74，推动弹簧74的一端固定在下壳体04上，另一端固定在移动杆51上，且在移动杆51移动过程中，在推动弹簧74的作用下，使移动杆51移动更加稳定。

参照图2和图6，在散热支管08伸入到进水管06内的一端安装有锥形控制塞7，锥形控制塞7的轴线水平设置，且锥形控制塞7竖直方向的截面沿靠近散热支管08的方向逐渐变大，同时在锥形控制塞7上开设有锥形进水口71，在锥形进水口71的作用下，使锥形控制塞7分成两部分，同时在锥形控制塞7远离散热支管08的一端固定设置有连接板72，连接板72用于对分成两部分的锥形控制塞7进行连接，此时进水管06进入到散热支管08内的水只能通过锥形控制塞7侧面的锥形进水口71进入。同时在调节板11上开设有安装孔，安装孔内穿设有橡胶环73，橡胶环73固定设置在安装孔内，且橡胶环73套设在锥形控制塞7上，橡胶环73的长度大于调节板11的厚度，且橡胶环73用于对锥形进水口71进行封堵。

参照图2和图6，当水压变大时，随着调节板11的移动，进而带动橡胶环73移动，此时锥形进水口71和进水管06之间的连通面积增大，进而在单位相同之间内进入到散热支管08内的水变多，从而通过散热支管08带动的热量也会变多，便于对散热支管08内的水流量进行控制。

本申请实施例一种高倍率电池组散热装置的实施原理为：当传感器检测电池包内部温度较高时，此时通过供水泵提高通入到进水管06内水的压力，当进水管06内压力变大时，水压直接推动进水管06和散热管道05内的调节板11移动，此时使散热管道05以及进水管06的截面面积变大，此时在单位时间经过的水体积变大，则带走的热量越多，当安装外壳01内的热量不高时，减小供水压力，此时散热管道05的截面变小，单位时间内水流过的体积也变小，带走的热量也会变少。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电池组散热装置，其特征在于：包括安装外壳（01）和设置在安装外壳（01）内的多个电池单元（02），所述安装外壳（01）的内底壁上安装有散热管道（05），所述散热管道（05）的一端和进水管（06）连通，另一端与出水管（07）连通，所述散热管道（05）内部设置有用于对散热管道（05）截面大小调节的调节组件（1）；所述调节组件（1）包括滑动连接在散热管道（05）内部的调节板（11）以及用于设置在调节板（11）上的推动件（12），所述推动件（12）设置在散热管道（05）的内壁上，且推动件（12）用于推动调节板（11）向远离散热管道（05）设置推动件（12）的内壁方向移动，所述调节板（11）背离推动件（12）的一侧和散热管道（05）内壁之间形成供水通道（24），所述供水通道（24）的大小随着水压变化而变化。

2.根据权利要求1所述的一种电池组散热装置，其特征在于：所述安装外壳（01）上开设有散热孔（31），所述安装外壳（01）上转动连接有安装轴（32），所述安装轴（32）上固定安装有用于对散热孔（31）进行封堵的封堵板（33），所述安装外壳（01）上设置有用于对封堵板（33）位置进行调节的控制组件（4），所述控制组件（4）使封堵板（33）处于不同角度时，散热孔（31）打开面积大小也不相同。

3.根据权利要求2所述的一种电池组散热装置，其特征在于：所述控制组件（4）包括设置在调节板（11）上的推动杆（41），所述安装外壳（01）上设置有用于带动安装轴（32）转动的联动组件（5），且联动组件（5）用于和推动杆（41）连接。

4.根据权利要求3所述的一种电池组散热装置，其特征在于：所述联动组件（5）包括滑动连接在安装外壳（01）上的移动杆（51）以及铰接在移动杆（51）上的伸缩杆（52），所述伸缩杆（52）远离移动杆（51）的一端固定安装在安装轴（32）上，所述安装外壳（01）上设置有用于推动移动杆（51）抵接在推动杆（41）上的推动弹簧（74）；所述推动杆（41）上开设有用于和移动杆（51）端部抵接的推动面（6），所述推动面（6）沿靠近调节板（11）的方向逐渐向远离移动杆（51）方向倾斜，当移动杆（51）抵接在推动面（6）靠近散热管道（05）的一端时，此时散热孔（31）打开面积最大，当移动杆（51）抵接在推动面（6）远离散热管道（05）一端时，此时散热孔（31）打开面积最小。

5.根据权利要求4所述的一种电池组散热装置，其特征在于：所述进水管（06）内也设置有调节组件（1），所述进水管（06）上设置有散热支管（08），所述散热支管（08）的进水端伸出到进水管（06）内，出水端用于和出水管（07）连接，所述散热支管（08）设置在相邻两个电池单元（02）之间。

6.根据权利要求5所述的一种电池组散热装置，其特征在于：所述散热支管（08）的进水端安装有锥形控制塞（7），所述锥形控制塞（7）上开设有锥形进水口（71），所述锥形控制塞（7）穿设在调节板（11）上，且调节板（11）滑动连接在锥形控制塞（7）上，当水压变大时，调节板（11）在锥形控制塞（7）上滑动，锥形进水口（71）和散热管道（05）的连通面积变大。

7.根据权利要求6所述的一种电池组散热装置，其特征在于：所述调节板（11）一端安装有波纹板（3），所述波纹板（3）远离调节板（11）的一端设置在散热管道（05）的内壁上。

8.根据权利要求7所述的一种电池组散热装置，其特征在于：所述推动件（12）设置为推动弹片（121），所述推动弹片（121）的一端固定在调节板（11）上，另一端固定安装有安装片（2），所述散热管道（05）的内壁上开设有用于插接安装片（2）的T型槽（23）。

9.根据权利要求8所述的一种电池组散热装置，其特征在于：所述调节板（11）上的推动弹片（121）设置多个，多个推动弹片（121）沿调节板（11）的长度方向间隔设置，且每个推动弹片（121）上均设置有安装片（2）。

10.根据权利要求9所述的一种电池组散热装置，其特征在于：所述调节板（11）上安装有橡胶环（73），所述橡胶环（73）套设在锥形控制塞（7）上。