CN209434248U - 一种新能源汽车用锂电池冷却和加热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新能源汽车用锂电池冷却和加热装置，包括底板、壳体、锂电池和水箱，底板上表面通过减震结构固定连接有壳体，壳体内部底面四个拐角均镶嵌连接有安装座，安装座上表面安装有缓冲层，缓冲层上表面安装有锂电池，本实用新型的水泵左侧中部螺纹连接有输水管，输水管与水冷板底面右侧中部连通，且水冷板通过导流管与水箱左侧连通，通过温度传感器可以探测壳体内部温度并把数据传递给PLC控制器，当温度过高时，PLC控制器打开水泵，把水箱内的水经输水管导入水冷板内，进行冷热交换后把水从导流管导入水箱内，以此起到很好的散热效果。

Description

一种新能源汽车用锂电池冷却和加热装置

技术领域

本实用新型涉及新能源汽车相关技术领域，具体为一种新能源汽车用锂电池冷却和加热装置。

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，随着石油能源的短缺，人们环保意识的增强。近年来，作为整车储能装置的动力锂电池越来越备受关。动力电池是纯电动汽车唯一的动力能源，它的工作性能和寿命受环境温度的影响很大。目前，我们常用的锂离子电池(简称：锂电池)，标称的工作环境温度一般在-20℃～40℃之间。然而，在低温环境中使用时，锂电池会出现两个致命的弱点，首先，锂电池容量会明显下降。比如，当工作环境温度是0℃时，锂电池的容量会比室温(25℃)会降低20％左右。其次，低温环境使锂电池的充放电过程会变得异常缓慢，充放电时间因此延长数倍，甚至十多倍。高温环境下，锂电池温度迅速上升，会造成电池损坏从而引发火灾；而且汽车在行驶的过程中会产生不同程度的振动，会使得电池模组发生松动，在长时间的使用过程中，甚至出现短路和断路的情况，严重影响汽车的正常使用，因此我们对此做出改进，提出一种新能源汽车用锂电池冷却和加热装置用于解决上述问题。

实用新型内容

为解决现有技术存在的缺陷，本实用新型提供一种新能源汽车用锂电池冷却和加热装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了如下的技术方案：

本实用新型一种新能源汽车用锂电池冷却和加热装置，包括底板、壳体、锂电池和水箱，所述底板上表面通过减震结构固定连接有壳体，所述壳体内部底面四个拐角均镶嵌连接有安装座，所述安装座上表面安装有缓冲层，所述缓冲层上表面安装有锂电池，所述壳体底面中部设置有通风孔，所述锂电池底面安装有散热片，所述散热片底面可拆卸连接有水冷板，所述锂电池左右两侧均镶嵌连接有加热结构，所述壳体左右两侧顶端均通过可折叠辊轴转动连接有固定板，两组所述固定板上均安装有锁紧螺母，所述壳体右侧内壁上端安装有温度传感器，所述水箱上表面右侧设置有进水管，所述水箱右侧内壁底端安装有水泵，所述水泵左侧中部螺纹连接有输水管，所述壳体正面中部安装有PLC控制器。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述减震结构包括套筒、弹簧座、减震弹簧和支腿，所述套筒内部顶端安装有弹簧座，所述弹簧座底端固定连接有减震弹簧，所述减震弹簧内安装有支腿。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述缓冲层包括缓冲海绵和缓冲弹簧，所述缓冲海绵设置有两组，且两组缓冲海绵之间通过缓冲弹簧固定连接。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述加热结构包括连接座、加热膜、硅胶导热片和保温层，所述连接座内壁安装有加热膜，所述加热膜表面粘接有硅胶导热片，所述连接座内部设置有保温层。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述加热膜为PTC加热膜，所述保温层由双层2㎜厚的玻璃纤维组成，且两组玻璃纤维之间保留3㎜间隔。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述水冷板由铜合金组成，且水冷板内设置有螺旋通道。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述输水管与水冷板底面右侧中部连通，且水冷板通过导流管与水箱左侧连通。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)、该种新能源汽车用锂电池冷却和加热装置的减震结构包括套筒、弹簧座、减震弹簧和支腿，套筒内部顶端安装有弹簧座，弹簧座底端固定连接有减震弹簧，减震弹簧内安装有支腿，在汽车行驶时，可以通过支腿压缩减震弹簧在套筒内进行上下移动，起到很好的减震效果，防止锂电池损坏；

(2)、该种新能源汽车用锂电池冷却和加热装置的加热结构包括连接座、加热膜、硅胶导热片和保温层，连接座内壁安装有加热膜，加热膜为PTC加热膜，加热膜表面粘接有硅胶导热片，连接座内部设置有保温层，同时保温层由双层2㎜厚的玻璃纤维组成，且两组玻璃纤维之间保留3㎜间隔，通过温度传感器可以探测壳体内部温度并把数据传递给PLC控制器，当温度过低时，PLC控制器会给加热膜通电进行加热，并通过硅胶导热片把热量传递给锂电池，同时利用双层玻璃纤维可以起到很好的保温效果，减缓热量散失；

(3)、该种新能源汽车用锂电池冷却和加热装置的水泵左侧中部螺纹连接有输水管，输水管与水冷板底面右侧中部连通，且水冷板通过导流管与水箱左侧连通，通过温度传感器可以探测壳体内部温度并把数据传递给PLC控制器，当温度过高时，PLC控制器打开水泵，把水箱内的水经输水管导入水冷板内，进行冷热交换后把水从导流管导入水箱内，以此起到很好的散热效果。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型壳体内部剖视图；

图3为本实用新型水箱内部剖视图；

图4为本实用新型减震结构的结构示意图；

图5为本实用新型缓冲层结构示意图；

图6为本实用新型加热结构的结构示意图。

图中：1底板、2壳体、3减震结构、31套筒、32弹簧座、33减震弹簧、34支腿、4安装座、5缓冲层、51缓冲海绵、52缓冲弹簧、6锂电池、7通风孔、8散热鳍片、9水冷板、10加热结构、101连接座、102加热膜、103硅胶导热片、104保温层、11可折叠辊轴、12固定板、13锁紧螺母、14温度传感器、15水箱、16进水管、17水泵、18输水管、19导流管、20 PLC控制器。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例：如图1、图2、图3、图4、图5和图6所示，本实用新型一种新能源汽车用锂电池冷却和加热装置，包括底板1、壳体2、锂电池6和水箱15，底板1上表面通过减震结构3固定连接有壳体2，壳体2内部底面四个拐角均镶嵌连接有安装座4，安装座4上表面安装有缓冲层5，缓冲层5上表面安装有锂电池6，壳体2底面中部设置有通风孔7，锂电池6底面安装有散热片8，散热片8底面可拆卸连接有水冷板9，锂电池6左右两侧均镶嵌连接有加热结构10，壳体2左右两侧顶端均通过可折叠辊轴11转动连接有固定板12，两组固定板12上均安装有锁紧螺母13，壳体2右侧内壁上端安装有温度传感器14，温度传感器14为PT100型温度传感器，且温度传感器14通过导线与PLC控制器20电性连接，水箱15上表面右侧设置有进水管16，水箱15右侧内壁底端安装有水泵17，水泵17为WKY600型水泵，且水泵17通过导线与PLC控制器20电性连接，水泵17左侧中部螺纹连接有输水管18，通过温度传感器14可以探测壳体2内部温度并把数据传递给PLC控制器20，当温度过高时，PLC控制器20打开水泵17，把水箱15内的水经输水管18导入水冷板9内，进行冷热交换后把水从导流管19导入水箱15内，以此起到很好的散热效果，壳体2正面中部安装有PLC控制器20，PLC控制器20为S7-200型PLC控制器，且PLC控制器20通过导线与锂电池6电性连接。

其中，减震结构3包括套筒31、弹簧座32、减震弹簧33和支腿34，套筒31内部顶端安装有弹簧座32，弹簧座32底端固定连接有减震弹簧33，减震弹簧33内安装有支腿34，在汽车行驶时，可以通过支腿34压缩减震弹簧33在套筒31内进行上下移动，起到很好的减震效果，防止锂电池6损坏。

其中，缓冲层5包括缓冲海绵51和缓冲弹簧52，缓冲海绵51设置有两组，且两组缓冲海绵51之间通过缓冲弹簧52固定连接，进一步提高减震性能，对锂电池6进行保护。

其中，加热结构10包括连接座101、加热膜102、硅胶导热片103和保温层104，连接座101内壁安装有加热膜102，加热膜102表面粘接有硅胶导热片103，连接座101内部设置有保温层104，通过温度传感器14可以探测壳体2内部温度并把数据传递给PLC控制器20，当温度过低时，PLC控制器20会给加热膜102通电进行加热，并通过硅胶导热片103把热量传递给锂电池6。

其中，加热膜102为PTC加热膜，保温层104由双层2㎜厚的玻璃纤维组成，且两组玻璃纤维之间保留3㎜间隔，可以起到很好的保温效果，减缓热量散失。

其中，水冷板9由铜合金组成，且水冷板9内设置有螺旋通道，提高散热效果。

其中，输水管18与水冷板9底面右侧中部连通，且水冷板9通过导流管19与水箱15左侧连通。

工作原理：首先操作人员通过进水管16往水箱15内注入适量的水，再把锂电池6安放在缓冲层5上，然后通过可折叠辊轴11把固定板12转动到锂电池6上方，并通过锁紧螺母13对锂电池6进行固定；使用时，通过温度传感器14可以探测壳体2内部温度并把数据传递给PLC控制器20，当温度过高时，PLC控制器20打开水泵17，把水箱15内的水经输水管18导入水冷板9内，进行冷热交换后把水从导流管19导入水箱15内，以此起到很好的散热效果，当温度过低时，PLC控制器20会给加热膜102通电进行加热，并通过硅胶导热片103把热量传递给锂电池6，保温层104由双层2㎜厚的玻璃纤维组成，且两组玻璃纤维之间保留3㎜间隔，可以起到很好的保温效果，减缓热量散失；在汽车行驶时，可以通过支腿34压缩减震弹簧33在套筒31内进行上下移动，起到很好的减震效果，防止锂电池6损坏；利用缓冲层5，进一步提高减震性能，对锂电池6进行保护。这就是该新能源汽车用锂电池冷却和加热装置的使用方法，本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种新能源汽车用锂电池冷却和加热装置，包括底板(1)、壳体(2)、锂电池(6)和水箱(15)，其特征在于：所述底板(1)上表面通过减震结构(3)固定连接有壳体(2)，所述壳体(2)内部底面四个拐角均镶嵌连接有安装座(4)，所述安装座(4)上表面安装有缓冲层(5)，所述缓冲层(5)上表面安装有锂电池(6)，所述壳体(2)底面中部设置有通风孔(7)，所述锂电池(6)底面安装有散热片(8)，所述散热片(8)底面可拆卸连接有水冷板(9)，所述锂电池(6)左右两侧均镶嵌连接有加热结构(10)，所述壳体(2)左右两侧顶端均通过可折叠辊轴(11)转动连接有固定板(12)，两组所述固定板(12)上均安装有锁紧螺母(13)，所述壳体(2)右侧内壁上端安装有温度传感器(14)，所述水箱(15)上表面右侧设置有进水管(16)，所述水箱(15)右侧内壁底端安装有水泵(17)，所述水泵(17)左侧中部螺纹连接有输水管(18)，所述壳体(2)正面中部安装有PLC控制器(20)。

2.根据权利要求1所述的一种新能源汽车用锂电池冷却和加热装置，其特征在于：所述减震结构(3)包括套筒(31)、弹簧座(32)、减震弹簧(33)和支腿(34)，所述套筒(31)内部顶端安装有弹簧座(32)，所述弹簧座(32)底端固定连接有减震弹簧(33)，所述减震弹簧(33)内安装有支腿(34)。

3.根据权利要求1所述的一种新能源汽车用锂电池冷却和加热装置，其特征在于：所述缓冲层(5)包括缓冲海绵(51)和缓冲弹簧(52)，所述缓冲海绵(51)设置有两组，且两组缓冲海绵(51)之间通过缓冲弹簧(52)固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种新能源汽车用锂电池冷却和加热装置，其特征在于：所述加热结构(10)包括连接座(101)、加热膜(102)、硅胶导热片(103)和保温层(104)，所述连接座(101)内壁安装有加热膜(102)，所述加热膜(102)表面粘接有硅胶导热片(103)，所述连接座(101)内部设置有保温层(104)。

5.根据权利要求4所述的一种新能源汽车用锂电池冷却和加热装置，其特征在于：所述加热膜(102)为PTC加热膜，所述保温层(104)由双层2㎜厚的玻璃纤维组成，且两组玻璃纤维之间保留3㎜间隔。

6.根据权利要求1所述的一种新能源汽车用锂电池冷却和加热装置，其特征在于：所述水冷板(9)由铜合金组成，且水冷板(9)内设置有螺旋通道。

7.根据权利要求1所述的一种新能源汽车用锂电池冷却和加热装置，其特征在于：所述输水管(18)与水冷板(9)底面右侧中部连通，且水冷板(9)通过导流管(19)与水箱(15)左侧连通。