CN207994014U - 安全锂动力电池 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种安全锂动力电池，包括：底盒，其为矩形结构，所述底盒内具有凹部，所述凹部内设置弹性支撑件，所述底盒上端敞开；外壳，其为矩形结构，所述外壳上端开口下端封闭，外壳内部被分隔板分隔成多个区间，外壳的下端活动配合至所述底盒的凹部，且外壳下端与凹部的内壁紧密连接以使凹部形成一个密闭的容纳空间，所述容纳空间容置有冷却液，弹性支撑件弹性支撑外壳上下活动以使所述容纳空间产生体积的变化，区间内设置有冷却管，冷却管沿所述区间的内壁螺旋盘绕形成筒状，冷却管穿过外壳下端连通至所述容纳空间；锂电池电芯，其设置在所述冷却管的筒状结构内；盖板，其盖合至外壳上端开口。
Description
技术领域
本实用新型涉及锂电池技术领域，更具体地说，本实用新型涉及一种安全锂动力电池。
背景技术
锂动力电池是电力交通工具的核心部件之一，现已在电车领域广泛使用。锂动力电池在工作时会发热，热量无法及时散发会导致过热而引起火灾，酿成事故。近些年来，电池起火的事件屡见不鲜，电池的安全问题越发严峻。
为了防止过热起火，现有的锂动力电池一般设置有冷却装置对电池降温，如申请号为2017207856750的中国专利公开了一种改进的车用动力锂电池，其中就是在锂电池电池中间安装水冷管道，水冷管道后部安装小型储水箱，小型储水箱与水冷管道，利用水作为介质对锂电池散热降温。该现有技术存在以下问题：第一，水冷管道与锂电池电芯的接触面积有限，电芯产生的热量无法快速传递到水管导致降温的效果还不够好，因此需要在水冷管道的结构和设置方式作出改进；第二，储水箱设置在水冷管道的后部增加了电池的体积，影响电池的重心，因此需要对储水箱的结构和设置方式作出改进。
实用新型内容
本实用新型的一个目的是解决至少上述缺陷，并提供至少后面将说明的优点。
为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点，本实用新型提供一种安全锂动力电池，其中，包括：
底盒，其为矩形结构，所述底盒内具有凹部，所述凹部内设置弹性支撑件，所述底盒上端敞开，整体上形成一个碗状结构。
外壳，其为矩形结构，外壳的比底盒稍小以便下端能够配合进底盒的凹部内，所述外壳上端开口下端封闭，所述外壳内部被分隔板分隔成多个区间，所述外壳的下端活动配合至所述底盒的凹部，且所述外壳下端与所述凹部的内壁紧密连接以使所述凹部形成一个密闭的容纳空间，所述容纳空间容置有冷却液，所述弹性支撑件弹性支撑所述外壳上下活动以使所述容纳空间产生体积的变化，所述区间内设置有冷却管，所述冷却管沿所述区间的内壁螺旋盘绕形成筒状，所述冷却管穿过外壳下端连通至所述容纳空间。当外壳收到任何外力下压时，会使弹性支撑件下压导致容纳空间的体积变小，容纳空间内的冷却液被迫进入到冷却管中，外力消失后，弹性支撑件恢复，容纳空间恢复正常，冷却管中的冷却液回流到容纳空间中，冷却液的一进一出带走锂电池电芯产生的热量，从而达到冷却的效果。这样的结构设计具有两方面的好处：第一，完全靠外力推动冷却液的移动将热量带走，不必借助电机或是泵体等装置来维持冷却液的移动，减少了能耗，节约了体积；第二，合理利用底板与外壳直接的间距，将间距改造成冷却液的容纳空间，不但避免另外设计冷却液的储存罐，而且容纳空间的冷却液本身充当缓冲介质，提高了锂动力电池的减震性能。
锂电池电芯，其设置在所述冷却管的筒状结构内；冷却管包裹锂电池电芯利于将锂电池电芯散发的热量迅速带走。
盖板，其盖合至所述外壳上端开口。
优选的是，所述的安全锂动力电池中，所述外壳下端与所述凹部内壁的连接处设置涂抹有密封油。增加外壳下端与凹部内壁的密封性，避免外壳下端相对凹部内壁活动时漏气漏水。
优选的是，所述的安全锂动力电池中，所述冷却管为导热陶瓷管。导热陶瓷管即导热陶瓷材料做成的管，导热陶瓷材料如JRF氧化铝导热陶瓷片是一种现有材料，具有高导热，绝缘效果好的特点。
优选的是，所述的安全锂动力电池中，所述锂电池电芯与冷却管之间的间隙填充有导热硅胶。增强电芯与冷却管之间的热传递。
优选的是，所述的安全锂动力电池中，所述锂电池电芯通过导线串联连接形成一个整体，且所述锂电池电芯与导线的连接点外包裹绝缘层。锂电池电芯即一个小的电池，小电池串联后就得到大电池，锂电池电芯可以从市场购得。
优选的是，所述的安全锂动力电池中，所述盖板上分别设置有正极引出端和负极引出端，所述正极引出端和负极引出端分别与所述锂电池电芯的正负极连接。
优选的是，所述的安全锂动力电池中，所述盖板为中空结构，所述中空结构内设置有一回流腔以及布置有网格状的回流管，所述回流管与所述回流腔连通，所述冷却管一端连通所述容纳空间，另一端连通所述回流腔。容纳空间内的冷却液收到挤压后进入到回流腔中，再进入到回流管中，进而把电芯散发到盖板上的热量也带走，同时网格状的回流管有利于增加散热的面积，加快冷却液的冷却。回流腔和回流管内的冷却液在重力作用下回流到容纳空间中，这样的结构设计使得盖板也具有冷却降温散热的功能。
本实用新型至少包括以下有益效果：
本实用新型将冷却管盘旋形成筒状结构，锂电池电芯设置在筒状结构内部，同时电芯与筒状结构内部的间隙由导热硅胶填充，使得电芯产生的热量能够快速传递到冷却管中，进而被冷却液冷却，该方案有效的增加冷却管与电芯的接触面积，提高散热效率和效果。
本实用新型将底盒与外壳之间的间距改造为用于容纳冷却液的容纳空间，同时设置弹性支撑件使得容纳空间能够产生体积的变化，当外壳收到外力时，容纳空间受压迫使容纳空间内部的冷却液进入到冷却管中进行散热降温，避免了另外设计电机或泵体驱动冷却液的移动，节约了体积，降低了能耗。
本实用新型对盖板的结构进行改进，使得冷却液能够进入到盖板中进行冷却降温，同时能够加快热量散发的速度。
本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1为本实用新型所述的安全锂动力电池的结构分解示意图；
图2本实用新型所述的安全锂动力电池的正视图；
图3为本实用新型所述的盖板的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
如图1、2和3所示，一种安全锂动力电池，其中，包括：
底盒1，其为矩形结构，所述底盒内具有凹部2，所述凹部内竖直设置弹性支撑件3，所述底盒上端敞开以便外壳4的下端从上端套入，底盒1整体上形成一个碗状结构。
外壳4，其为矩形结构或说长方体结构，外壳4的比底盒1稍小以便下端能够配合进底盒1的凹部2内，所述外壳4上端开口下端封闭，所述外壳内部被横竖交叉的分隔板5分隔成多个区间6，区间6的形状可以根据需要而定，所述外壳4的下端活动配合至所述底盒1的凹部2，目的是保证外壳能够相对底盒上下移动，且所述外壳4下端与所述凹部2的内壁紧密连接以使所述凹部形成一个密闭的容纳空间9，紧密连接的意思是指外壳与内壁之间具有间隙能够保证上下移动，但是间隙很小能够保证密闭性良好，保证内部冷却液不至于漏出，可以在间隙内填充润滑油或是密封油，所述容纳空间9容置有冷却液如冷水，所述弹性支撑件3弹性支撑所述外壳上下活动以使所述容纳空间9产生体积的变化，容纳空间变小能将冷却液压出，变大能够使冷却液回流，所述区间6内设置有冷却管10，所述冷却管10沿所述区间6的内壁螺旋盘绕形成筒状并保证筒状结构内能够刚好容纳锂电池电芯7，所述冷却管10穿过外壳下端连通至所述容纳空间使得容纳空间内的冷却液能够进入到冷却管中带走热量。当外壳收到任何外力下压时，会使弹性支撑件下压导致容纳空间的体积变小，容纳空间内的冷却液被迫进入到冷却管中，外力消失后，弹性支撑件恢复，容纳空间恢复正常，冷却管中的冷却液回流到容纳空间中，冷却液的一进一出带走锂电池电芯产生的热量，从而达到冷却的效果。
锂电池电芯7，其设置在所述冷却管10的筒状结构内；冷却管10包裹锂电池电芯利于将锂电池电芯散发的热量迅速带走。
盖板8，其盖合至所述外壳4上端开口。
进一步，为了提高密封性，所述外壳4下端与所述凹部2内壁的连接处的间隙内设置涂抹有密封油。避免外壳下端相对凹部内壁活动时漏气漏水。
进一步，为了提高导热性，所述冷却管10为导热陶瓷管。导热陶瓷管即导热陶瓷材料做成的管，导热陶瓷材料如JRF氧化铝导热陶瓷片是一种现有材料，具有高导热，绝缘效果好的特点。
进一步，所述锂电池电芯7与冷却管10之间的间隙填充有导热硅胶以增强电芯与冷却管之间的热传递。
进一步，根据不同的电力需求，所述锂电池电芯7通过导线串联连接形成一个整体，且所述锂电池电芯7与导线的连接点外包裹绝缘层。锂电池电芯即一个小的电池，小电池串联后就得到大电池，锂电池电芯可以从市场购得。
进一步，所述盖板8上分别设置有正极引出端和负极引出端，即图1中的两个圆形凸出，所述正极引出端和负极引出端分别与所述锂电池电芯7的正负极连接以便于电力输出。
进一步，如图3所示，所述盖板为中空结构，所述中空结构内设置有一回流腔11以及布置有网格状的回流管12，所述回流管12与所述回流腔11连通，所述冷却管12一端连通所述容纳空间9，另一端连通所述回流腔11。容纳空间内9的冷却液收到挤压后进入到回流腔中，再进入到回流管中，进而把电芯散发到盖板上的热量也带走，同时网格状的回流管有利于增加散热的面积，加快冷却液的冷却。回流腔和回流管内的冷却液在重力作用下回流到容纳空间中。
本实用新型的实现过程如下：将锂电池电芯插入到外壳的区间中，然后盖上盖体，容纳空间内装有冷却水，当安全锂动力电池受到外力，如电车行驶中的颠簸产生的振动，外壳上下振动使得容纳空间产生体积变化，压迫容纳空间内的冷却水进入到冷却管中、进入到盖板的回流腔和回流管中将热量带走，达到降温散热的目的。
尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域。对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改。
Claims (7)
1.一种安全锂动力电池，其特征在于，包括：
底盒，其为矩形结构，所述底盒内具有凹部，所述凹部内设置弹性支撑件，所述底盒上端敞开；
外壳，其为矩形结构，所述外壳上端开口下端封闭，所述外壳内部被分隔板分隔成多个区间，所述外壳的下端活动配合至所述底盒的凹部，且所述外壳下端与所述凹部的内壁紧密连接以使所述凹部形成一个密闭的容纳空间，所述容纳空间容置有冷却液，所述弹性支撑件弹性支撑所述外壳上下活动以使所述容纳空间产生体积的变化，所述区间内设置有冷却管，所述冷却管沿所述区间的内壁螺旋盘绕形成筒状，所述冷却管穿过外壳下端连通至所述容纳空间；
锂电池电芯，其设置在所述冷却管的筒状结构内；以及
盖板，其盖合至所述外壳上端开口。
2.如权利要求1所述的安全锂动力电池，其特征在于，所述外壳下端与所述凹部内壁的连接处设置涂抹有密封油。
3.如权利要求1所述的安全锂动力电池，其特征在于，所述冷却管为导热陶瓷管。
4.如权利要求1所述的安全锂动力电池，其特征在于，所述锂电池电芯与冷却管之间的间隙填充有导热硅胶。
5.如权利要求1所述的安全锂动力电池，其特征在于，所述锂电池电芯通过导线串联连接形成一个整体，且所述锂电池电芯与导线的连接点外包裹绝缘层。
6.如权利要求1所述的安全锂动力电池，其特征在于，所述盖板上分别设置有正极引出端和负极引出端，所述正极引出端和负极引出端分别与所述锂电池电芯的正负极连接。
7.如权利要求1所述的安全锂动力电池，其特征在于，所述盖板为中空结构，所述中空结构内设置有一回流腔以及布置有网格状的回流管，所述回流管与所述回流腔连通，所述冷却管一端连通所述容纳空间，另一端连通所述回流腔。
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