CN201466117U - 一种带冷却外壳的电动汽车蓄电池及其冷却装置 - Google Patents

一种带冷却外壳的电动汽车蓄电池及其冷却装置 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了一种带冷却外壳的电动汽车蓄电池，包括蓄电池，还包括一个闭合的腔体，所述腔体的顶面具有用于密封卡套蓄电池的套口，所述腔体顶面上设有冷却液进口与冷却液出口，腔体底部的内表面上分布有用于支承蓄电池的承托块，所述承托块与所述套口的边缘共同将蓄电池定位于所述腔体内，所述蓄电池与腔体的内壁之间具有用于充满冷却液的空隙；还公开了上述电动汽车蓄电池的冷却装置。本实用新型可将蓄电池的大部分浸入在冷却液中，冷却液由冷却液进口流入腔体内，再由冷却液出口流出，不断带走蓄电池的热量，可实现良好的冷却效果，由于每个蓄电池置于一个冷却外壳中，因此避免了采用现有方式冷却时所导致的蓄电池整体冷热不均的缺陷。

Description

一种带冷却外壳的电动汽车蓄电池及其冷却装置
技术领域
本实用新型涉及一种带冷却外壳的电动汽车蓄电池，还涉及上述电动汽车蓄电池的冷却装置，适用于蓄电池在工作过程中充电和放电时的冷却。
背景技术
串联蓄电池组主要应用于电动交通工具、发电厂、变电站、UPS(UninterruptiblePower Supply指不间断电源的电力设备)等，蓄电池在充电和放电时会产生大量的热，导致蓄电池较大的温升，高温可缩短蓄电池的使用寿命，当温度过高时蓄电池还会遭到损坏，甚至发生爆炸。目前，主要采用电风扇或者鼓风机对蓄电池进行强制风冷来解决蓄电池的升温问题，但是，强制风冷方式存在以下缺陷：蓄电池摆放的密度较高，使得蓄电池之间的间隙十分小，强制风冷无法有效降低蓄电池在充电或放电时产生的热量，特别是位于中间位置的蓄电池，由于强风很难到达，因此中部的蓄电池温度往往偏高，导致蓄电池整体冷热不均，无法实现理想的制冷效果。
适用于电动汽车中的蓄电池(如铅酸电池、锂电池等)一般串联构成蓄电池组并整体安装在一个密封的箱体内，往往采用鼓风机或风扇对蓄电池组进行强制风冷，但是，该强制风冷的方式除了具有上述缺陷之外，还存在以下缺点：在冷风的进风口和出风口一般都安装有防尘网，车辆行驶时，由于路面的灰尘很大，灰尘易于落在防尘网上将防尘网上的网孔堵塞而使风冷失效，因此需要经常清洗防尘网以保证风冷效果，多次繁琐的清洗工作给使用者带来了很多不便；而且，因为强制风冷的降温效果较差，在车辆行驶过程中，如果不能有效地解决蓄电池充电和放电时的散热问题，势必会影响汽车的行驶安全。
实用新型内容
本实用新型的第一个目的在于提供一种具有良好冷却效果、方便使用的带冷却外壳的电动汽车蓄电池。
本实用新型的第二个目的在于提供上述电动汽车蓄电池的冷却装置。
本实用新型的第一个目的通过以下的技术措施来实现：一种带冷却外壳的电动汽车蓄电池，包括蓄电池，其特征在于还包括一个闭合的腔体，所述腔体的顶面具有用于密封卡套蓄电池的套口，所述腔体顶面上设有冷却液进口与冷却液出口，腔体底部的内表面上分布有用于支承蓄电池的承托块，所述承托块与所述套口的边缘共同将蓄电池定位于所述腔体内，所述蓄电池与腔体的内壁之间具有用于充满冷却液的空隙。
本实用新型可将蓄电池的大部分浸入在冷却液中，冷却液由冷却液进口流入腔体内，再由冷却液出口流出，不断带走蓄电池的热量，使蓄电池冷却，可实现良好的冷却效果，而且使用起来也比较方便和实用，由于每个蓄电池置于一个冷却壳体中，因此避免了采用现有方式冷却时所导致的蓄电池整体冷热不均的缺陷。
作为本实用新型的一种改进，所述冷却液进口与冷却液出口分设于所述套口的相对两侧上，所述冷却液进口设有一伸入腔体底部的冷却管，该冷却管的上端管口作为冷却液进口，其下端管口与所述腔体底部的内表面不接触.
本实用新型设置的冷却管可使流入管内的冷却液在腔体的底部扩散，使得蓄电池在充电或者放电时所产生的热量由蓄电池的底部至其顶部被冷却液均匀吸收，因此可达到更好的散热效果。
作为本实用新型的进一步改进，在所述腔体的内侧壁上分布有数个用于定位蓄电池的定位块，各定位块之间具有间隙以使冷却液充满蓄电池与腔体内壁之间的空隙。本实用新型在腔体的内侧壁上所设的定位块将蓄电池更为稳固地安装在腔体内。
本实用新型的第二个目的通过以下的技术措施来实现：一种电动汽车蓄电池的冷却装置，其特征在于它包括储存有冷却液的储液罐、泵及两个以上的带冷却外壳的电动汽车蓄电池，各冷却外壳上的冷却液进口由一进液总管连通，各冷却外壳上的冷却液出口则由一出液总管连通，所述进液总管经泵连接到所述储液罐底部的出液口，所述出液总管则连接至所述储液罐顶部的进液口。
本实用新型的储液罐输送出冷却液，通过进液总管分别进入各冷却外壳的冷却液进口，对蓄电池进行冷却，吸收了蓄电池热量的冷却液由冷却液出口流出并汇集到出液总管内，再通过储液罐上的进液口流入储液罐中，完成一个冷却过程。
作为本实用新型的一种改进，所述储液罐上设有用于冷却液散热的散热装置。本实用新型的散热装置对储液罐内的冷却液进行冷却使升温的冷却液降温，以便进行对蓄电池的下一次冷却过程。
本实用新型所述散热装置采用电风扇或者鼓风机，还可采用其它现有的冷却设备。
作为本实用新型的一种实施方式，所述储液罐为电动汽车的水箱，所述冷却液为水，所述出液总管连接到所述水箱的顶部的进液口，所述进液总管经泵连接至所述水箱底部的出液口。
作为本实用新型的进一步改进，本实用新型电动汽车蓄电池的冷却装置还包括温控装置，所述温控装置包括控制器与用于监测水温的温度传感器，所述温度传感器设于所述储液罐上，所述控制器的输出端分别与温度传感器、散热装置连接，所述控制器的输入端与工作电源连接。
本实用新型温控装置的工作过程是：温度传感器监测储液罐内冷却液的温度(该温度相当于蓄电池的温度)，当冷却液的温度超过允许值时，控制器输出电压启动散热装置，散热装置对储液罐内的冷却液强制风冷，使冷却液快速降温，冷却液在管路流动降低每个蓄电池充电或者放电时的温升，将蓄电池充电或者放电温度控制在允许的范围内。
与现有技术相比，本实用新型具有如下显著的效果：
(1)本实用新型采用冷却外壳对蓄电池进行冷却，可实现良好的冷却效果，而且使用起来也比较方便和实用，避免了采用现有方式冷却时所导致的蓄电池整体冷热不均的缺陷；
(2)本实用新型的冷却装置可使用于电动汽车上，避免了由于灰尘将防尘网上的网孔堵塞使风冷失效的不良后果，而且不用经常清洗防尘网，增加了使用的便利性；
(3)本实用新型的冷却装置可有效地解决蓄电池充电和放电时的散热问题，因此在车辆行驶过程中，保障了汽车的行驶安全；
(4)本实用新型的冷却管伸入腔体的底部，可使流入管内的冷却液在腔体的底部扩散，使得蓄电池在充电或者放电时所产生的热量被均匀吸收，增强了冷却效果；
(5)本实用新型的温控装置可实现蓄电池充电或者放电时温度的自动控制，操作简便自如，同时提高了控制的准确度；
(6)本实用新型的结构简单，实用性强，适于在蓄电池应用行业中广泛地推广和适用。
附图说明
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
图1是本实用新型带有冷却外壳的电动汽车蓄电池的剖视示意图；
图2是本实用新型冷却装置适用于电动汽车内的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，是本实用新型一种带冷却外壳的电动汽车蓄电池，包括蓄电池2和一个闭合的腔体1，腔体1的顶面具有用于密封卡套蓄电池2的套口16，在套口16的相对两侧上分别设有冷却液进口11及冷却液出口12，腔体1底部的内表面上分布有用于支承蓄电池2的承托块13，蓄电池2与腔体1的内壁之间具有用于充满冷却液17的空隙；在腔体1的内侧壁上分布有数个用于定位蓄电池2的定位块14，承托块13、定位块14及套口16的边缘共同将蓄电池2定位于腔体1内，各定位块14之间具有间隙以使冷却液17充满蓄电池2与腔体内壁之间的空隙。冷却液进口11设有一伸入腔体1底部的冷却管3，该冷却管3的上端管口作为冷却液进口11，其下端管口与腔体1底部的内表面不接触。
如图2所示，是本实用新型上述电动汽车蓄电池的冷却装置，在本实施例中，该冷却装置设于电动汽车内，它包括储存有冷却液17的储液罐、泵4及两个以上并列设置的带冷却外壳的电动汽车蓄电池，储液罐采用设于电动汽车内的水箱7，冷却液17采用水，各冷却外壳上的冷却液进口11由一进液总管5连通，各冷却外壳上的冷却液出口12由一出液总管6连通，进液总管5经泵4连接到水箱7底部的出液口51，出液总管6则连接至水箱7顶部的进液口61。
在水箱7上设有用于散热的散热装置，散热装置采用电风扇10，还可以选用鼓风机等现有冷却设备。
还包括温控装置，温控装置包括控制器8与用于监测水温的温度传感器9，温度传感器9设于水箱7上，控制器8的输出端分别与温度传感器9、电风扇10连接，控制器8的输入端与工作电源15连接。
本实用新型的工作过程如下：启动泵4，泵4将水箱7内的水加压，水从水箱7的出液口51进入进液总管5内，将水输送至每一个冷却外壳的腔体1中，水从冷却管3进入并在腔体1的底部扩散，使得蓄电池2在充电或者放电时所产生的热量由蓄电池的底部至其顶部被水均匀吸收，吸收热量的水汇集到出液总管6中，并由水箱7的进液口61进入水箱7内，完成一个冷却过程；当温度传感器9监测到水箱7内水的温度(该温度相当于蓄电池的温度)超过允许值时，控制器8输出电压启动电风扇10，电风扇10转动对水箱7内的水强制风冷，使水快速降温，同时控制器8启动泵4将冷却后的水加压进入循环管路对蓄电池进行冷却，从而将蓄电池充电或者放电时的温度控制在允许的范围内.
本实用新型的实施方式不限于此，根据本实用新型的上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本实用新型上述基本技术思想前提下，本实用新型的温控装置还具有其它实施方式，另外，本实用新型也可根据实际情况应用于其它电动交通工具，还可适用于发电厂、变电站及UPS等，因此本实用新型还可以做出其它多种形式的修改、替换或变更，均落在本实用新型权利保护范围之内。

Claims (7)

1.一种带冷却外壳的电动汽车蓄电池，包括蓄电池，其特征在于：还包括一个闭合的腔体，所述腔体的顶面具有用于密封卡套蓄电池的套口，所述腔体顶面上设有冷却液进口与冷却液出口，腔体底部的内表面上分布有用于支承蓄电池的承托块，所述承托块与所述套口的边缘共同将蓄电池定位于所述腔体内，所述蓄电池与腔体的内壁之间具有用于充满冷却液的空隙。
2.根据权利要求1所述的带冷却外壳的电动汽车蓄电池，其特征在于：所述冷却液进口与冷却液出口分设于所述套口的相对两侧上，所述冷却液进口设有一伸入腔体底部的冷却管，该冷却管的上端管口作为冷却液进口，其下端管口与所述腔体底部的内表面不接触。
3.根据权利要求1或2所述的带冷却外壳的电动汽车蓄电池，其特征在于：在所述腔体的内侧壁上分布有数个用于定位蓄电池的定位块，各定位块之间具有间隙以使冷却液充满蓄电池与腔体内壁之间的空隙。
4.一种根据权利要求1所述的电动汽车蓄电池的冷却装置，其特征在于：它包括储存有冷却液的储液罐、泵及两个以上的带冷却外壳的电动汽车蓄电池，各冷却外壳上的冷却液进口由一进液总管连通，各冷却外壳上的冷却液出口则由一出液总管连通，所述进液总管经泵连接到所述储液罐底部的出液口，所述出液总管则连接至所述储液罐顶部的进液口。
5.根据权利要求4所述的电动汽车蓄电池的冷却装置，其特征在于：所述储液罐上设有用于冷却液散热的散热装置。
6.根据权利要求5所述的电动汽车蓄电池的冷却装置，其特征在于：所述散热装置采用电风扇或者鼓风机。
7.根据权利要求4所述的电动汽车蓄电池的冷却装置，其特征在于：所述冷却装置还包括温控装置，所述温控装置包括控制器与用于监测水温的温度传感器，所述温度传感器设于所述储液罐上，所述控制器的输出端分别与温度传感器、散热装置连接，所述控制器的输入端与工作电源连接。
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