CN210296425U - 一种一体化温度自适应聚合物锂电池智能装置 - Google Patents

一种一体化温度自适应聚合物锂电池智能装置 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了一种一体化温度自适应聚合物锂电池智能装置,包括外壳、内壳、顶板和固定螺钉,所述外壳上部左右侧壁对称设有手提件,所述外壳内部下端设有多个缓冲气囊,所述外壳内壁设有多个套筒。本实用新型在结构上设计合理,设置温度调节机构和温度传感器,有利于监测电源本体的温度,从而对电源本体进行温度调节,即使在温度低的情况下也可以正常使用,在温度高的情况下进行降温,避免影响电池的使用寿命;设置温度传感器、压力传感器和报警器,有利于对聚合物锂电池进行智能化监测,避免温度或者压力过高对电池本身造成损伤,从而对使用者进行提醒;设置泄压机构,避免压力过大电池发生爆炸,可以进行自动泄压,安全可靠。

Description

一种一体化温度自适应聚合物锂电池智能装置
技术领域
本实用新型涉及聚合物锂电池温度自适应机械技术领域,具体是一种一体化温度自适应聚合物锂电池智能装置。
背景技术
根据锂离子电池所用电解质材料的不同,锂离子电池分为液态锂离子电池(Liquefied Lithium-Ion Battery,简称为LIB)和聚合物锂离子电池(Polymer Lithium-Ion Battery,简称为PLB)或塑料锂离子电池(Plastic Lithium Ion Batteries,简称为PLB)。聚合物锂离子电池所用的正负极材料与液态锂离子都是相同的,正极材料分为钴酸锂、锰酸锂、三元材料和磷酸铁锂材料,负极为石墨,电池工作原理也基本一致。它们的主要区别在于电解质的不同,液态锂离子电池使用液体电解质,聚合物锂离子电池则以固体聚合物电解质来代替,这种聚合物可以是“干态”的,也可以是“胶态”的,目前大部分采用聚合物凝胶电解质。
而聚合物锂电池具有较窄的应用温度范围,一般为-30~60℃,其中较优的使用范围为10~35℃;当锂离子电池温度长期在45~60℃范围,电池的使用寿命缩减1倍以上;当锂离子电池温度在0℃以下时,输出功率明显降低,且此时不能进行正常充电,影响电池的正常使用。
因此,本领域技术人员提供了一种一体化温度自适应聚合物锂电池智能装置,以解决上述背景技术中提出的问题。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种一体化温度自适应聚合物锂电池智能装置,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:
一种一体化温度自适应聚合物锂电池智能装置,包括外壳、内壳、顶板和固定螺钉,所述外壳上部左右侧壁对称设有手提件,所述外壳内部下端设有多个缓冲气囊,所述外壳内壁设有多个套筒,所述套筒中部套设有支撑柱,所述支撑柱端部设有缓冲块,所述支撑柱侧壁套设有第一弹簧,所述第一弹簧的一端连接套筒端部,所述第一弹簧的另一端连接缓冲块内端部,所述缓冲块外端部抵接内壳侧壁,所述内壳设置在缓冲气囊上端,所述内壳内壁设有温度调节机构,所述内壳内部下端设有电源本体,所述内壳上部左右两侧对称设有散热风扇,所述内壳上端通过固定螺钉连接顶板,所述顶板上端中部设有泄压机构,所述顶板上端左右两侧分别设有正极柱和负极柱,所述正极柱电性连接电源本体的正极片,所述负极柱电性连接电源本体的负极片,所述顶板上端左侧设有报警器,所述顶板上端右侧分别设有温度传感器和压力传感器。
作为本实用新型进一步的方案:所述温度调节机构包括调温箱、循环管、电磁泵、流动管、内管体和箱体,所述调温箱设置在内壳内壁,所述调温箱内壁设有导热板,所述导热板侧壁设有箱体,所述箱体的出水口连接循环管的一端,所述循环管的另一端连接电磁泵的进水口,所述电磁泵的出水口连接流动管的一端,所述流动管的另一端连接箱体的进水口;所述流动管内部设有内管体,所述内管体侧壁设有加热丝,所述流动管内部结构与循环管相同。
作为本实用新型再进一步的方案:所述泄压机构包括注气管、固定套、气囊和支撑板,所述注气管设置在顶板上端左右两侧,所述注气管内壁上部设有注气件,所述注气件端部设有气囊,所述固定套设置在顶板上端中部,所述固定套上端设有连接套,所述固定套和连接套中部套设有抵接柱,所述抵接柱内部设有泄气管,所述泄气管的一端与连接套之间活动连接,所述抵接柱上端设有支撑板,所述支撑板与注气管之间活动连接,所述抵接柱下端设有抵接板,所述抵接柱下部侧壁套设有第二弹簧,所述第二弹簧的一端连接抵接板,所述第二弹簧的另一端连接顶板。
作为本实用新型再进一步的方案:所述内壳外侧设有保温层。
作为本实用新型再进一步的方案:所述散热风扇的端口处均设有过滤网。
作为本实用新型再进一步的方案:所述温度传感器的型号为DS18B20,所述压力传感器的型号为GML670,所述报警器的型号为ZD-01AC36V,所述散热风扇的型号为CF22580,电磁泵的型号为pv180。
与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:
本实用新型在结构上设计合理,设置温度调节机构和温度传感器,有利于监测电源本体的温度,从而对电源本体进行温度调节,即使在温度低的情况下也可以正常使用,在温度高的情况下进行降温,避免影响电池的使用寿命;设置温度传感器、压力传感器和报警器,有利于对聚合物锂电池进行智能化监测,避免温度或者压力过高对电池本身造成损伤,从而对使用者进行提醒;设置泄压机构,避免压力过大电池发生爆炸,可以进行自动泄压,安全可靠。
附图说明
图1为一体化温度自适应聚合物锂电池智能装置的结构示意图。
图2为一体化温度自适应聚合物锂电池智能装置中A的结构示意图。
图3为一体化温度自适应聚合物锂电池智能装置中温度调节机构的结构示意图。
图4为一体化温度自适应聚合物锂电池智能装置中流动管的内剖结构示意图。
图中:外壳1、内壳2、温度调节机构3、调温箱301、导热板302、循环管303、电磁泵304、流动管305、内管体306、箱体307、加热丝308、缓冲气囊4、报警器5、正极柱6、顶板7、负极柱8、温度传感器9、压力传感器10、固定螺钉11、套筒12、手提件13、散热风扇14、缓冲块15、支撑柱16、第一弹簧17、泄压机构18、支撑板1801、注气件1802、注气管1803、连接套1804、气囊1805、固定套1806、泄气管1807、抵接板1808、抵接柱1809、第二弹簧1810、电源本体19、
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型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实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,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,都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1~4,本实用新型实施例中,一种一体化温度自适应聚合物锂电池智能装置,包括外壳1、内壳2、顶板7和固定螺钉11,所述外壳1上部左右侧壁对称设有手提件13,所述外壳1内部下端设有多个缓冲气囊4,所述外壳1内壁设有多个套筒12,所述套筒12中部套设有支撑柱16,所述支撑柱16端部设有缓冲块15,所述支撑柱16侧壁套设有第一弹簧17,所述第一弹簧17的一端连接套筒12端部,所述第一弹簧17的另一端连接缓冲块15内端部,所述缓冲块15外端部抵接内壳2侧壁,所述内壳2设置在缓冲气囊4上端,所述内壳2内壁设有温度调节机构3,所述内壳2内部下端设有电源本体19,所述内壳2上部左右两侧对称设有散热风扇14,所述内壳2上端通过固定螺钉11连接顶板7,所述顶板7上端中部设有泄压机构18,所述顶板7上端左右两侧分别设有正极柱6和负极柱8,所述正极柱6电性连接电源本体19的正极片,所述负极柱8电性连接电源本体19的负极片,所述顶板7上端左侧设有报警器5,所述顶板7上端右侧分别设有温度传感器9和压力传感器10。
所述温度调节机构3包括调温箱301、循环管303、电磁泵304、流动管305、内管体306和箱体307,所述调温箱301设置在内壳2内壁,所述调温箱301内壁设有导热板302,所述导热板302侧壁设有箱体307,所述箱体307的出水口连接循环管303的一端,所述循环管303的另一端连接电磁泵304的进水口,所述电磁泵304的出水口连接流动管305的一端,所述流动管305的另一端连接箱体307的进水口;所述流动管305内部设有内管体306,所述内管体306侧壁设有加热丝308,所述流动管305内部结构与循环管303相同。
所述泄压机构18包括注气管1803、固定套1806、气囊1805和支撑板1801,所述注气管1803设置在顶板7上端左右两侧,所述注气管1803内壁上部设有注气件1802,所述注气件1802端部设有气囊1805,所述固定套1806设置在顶板7上端中部,所述固定套1806上端设有连接套1804,所述固定套1806和连接套1804中部套设有抵接柱1809,所述抵接柱1809内部设有泄气管1807,所述泄气管1807的一端与连接套1804之间活动连接,所述抵接柱1809上端设有支撑板1801,所述支撑板1801与注气管1803之间活动连接,所述抵接柱1809下端设有抵接板1808,所述抵接柱1809下部侧壁套设有第二弹簧1810,所述第二弹簧1810的一端连接抵接板1808,所述第二弹簧1810的另一端连接顶板7。
所述内壳2外侧设有保温层。
所述散热风扇14的端口处均设有过滤网。
所述温度传感器9的型号为DS18B20,所述压力传感器10的型号为GML670,所述报警器5的型号为ZD-01AC36V,所述散热风扇14的型号为CF22580,电磁泵304的型号为pv180。
本实用新型的工作原理是:
本实用新型涉及一种一体化温度自适应聚合物锂电池智能装置,由于外壳1内部下端设有缓冲气囊4,外壳1内壁四周均设有套筒12,套筒12内侧套设有支撑柱16,支撑柱16端部设有缓冲块15,缓冲块15抵压内壳2外侧壁,套筒12外端部与缓冲块15内端部之间设有第一弹簧17,从而对内壳2进行一定的缓冲保护,避免内壳2发生碰撞而引起电源本体19受到损伤;内壳2内壁设有温度调节机构3,通过导热板302对电源本体19的温度进行传导,温度传感器9监测内壳2内部电源本体19的温度,当温度低于预设值时,启动温度调节机构3的加热丝308,对内管体306内部的液体进行加热,通过电磁泵304的作用,使加热后的液体在循环管303、流动管305和箱体307内部循环流动,对电源本体19进行均匀加热,从而达到合适的温度后,停止加热,内壳2侧壁设有一层保温层,避免热量的流失,减少能源的损耗;当温度高于预设值时,液体通过电磁泵304的作用不断进行流动散热,启动散热风扇14进行进一步的散热,从而使热量散发,避免电源本体19温度过高造成电池寿命缩短;通过压力传感器10、温度传感器9和报警器5的作用,压力传感器10和温度传感器9共同电性连接外部控制器,从而对电源本体19进行智能化温度、压力检测,检测超出预设值时,控制器发送信号给报警器5,从而便于提醒使用者注意安全;压力值超标时,泄压机构18开始发挥作用,泄压机构18的注气管1803连通内壳2内部,内壳2的气压增加,使气囊1805注满气体,气囊1805抵接支撑板1801,从而使支撑板1801上升,带动抵接柱1809上升,抵接柱1809内侧的泄气管1807与内壳2内部相互连通,抵接柱1809上升的过程中,泄气管1807脱离连接套1804的抵压,从而使内部气体与外部相互连通,进行泄压;泄压的过程中,气囊1805逐渐缩小,压力传感器10变为正常压力值,抵接柱1809内侧的泄气管1807重新回复至连接套1804内侧,完成泄压工作,过程安全可靠。
对于本领域技术人员而言,显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (6)

1.一种一体化温度自适应聚合物锂电池智能装置,包括外壳(1)、内壳(2)、顶板(7)和固定螺钉(11),其特征在于:所述外壳(1)上部左右侧壁对称设有手提件(13),所述外壳(1)内部下端设有多个缓冲气囊(4),所述外壳(1)内壁设有多个套筒(12),所述套筒(12)中部套设有支撑柱(16),所述支撑柱(16)端部设有缓冲块(15),所述支撑柱(16)侧壁套设有第一弹簧(17),所述第一弹簧(17)的一端连接套筒(12)端部,所述第一弹簧(17)的另一端连接缓冲块(15)内端部,所述缓冲块(15)外端部抵接内壳(2)侧壁,所述内壳(2)设置在缓冲气囊(4)上端,所述内壳(2)内壁设有温度调节机构(3),所述内壳(2)内部下端设有电源本体(19),所述内壳(2)上部左右两侧对称设有散热风扇(14),所述内壳(2)上端通过固定螺钉(11)连接顶板(7),所述顶板(7)上端中部设有泄压机构(18),所述顶板(7)上端左右两侧分别设有正极柱(6)和负极柱(8),所述正极柱(6)电性连接电源本体(19)的正极片,所述负极柱(8)电性连接电源本体(19)的负极片,所述顶板(7)上端左侧设有报警器(5),所述顶板(7)上端右侧分别设有温度传感器(9)和压力传感器(10)。
2.根据权利要求1所述的一体化温度自适应聚合物锂电池智能装置,其特征在于:所述温度调节机构(3)包括调温箱(301)、循环管(303)、电磁泵(304)、流动管(305)、内管体(306)和箱体(307),所述调温箱(301)设置在内壳(2)内壁,所述调温箱(301)内壁设有导热板(302),所述导热板(302)侧壁设有箱体(307),所述箱体(307)的出水口连接循环管(303)的一端,所述循环管(303)的另一端连接电磁泵(304)的进水口,所述电磁泵(304)的出水口连接流动管(305)的一端,所述流动管(305)的另一端连接箱体(307)的进水口;所述流动管(305)内部设有内管体(306),所述内管体(306)侧壁设有加热丝(308),所述流动管(305)内部结构与循环管(303)相同。
3.根据权利要求1所述的一体化温度自适应聚合物锂电池智能装置,其特征在于:所述泄压机构(18)包括注气管(1803)、固定套(1806)、气囊(1805)和支撑板(1801),所述注气管(1803)设置在顶板(7)上端左右两侧,所述注气管(1803)内壁上部设有注气件(1802),所述注气件(1802)端部设有气囊(1805),所述固定套(1806)设置在顶板(7)上端中部,所述固定套(1806)上端设有连接套(1804),所述固定套(1806)和连接套(1804)中部套设有抵接柱(1809),所述抵接柱(1809)内部设有泄气管(1807),所述泄气管(1807)的一端与连接套(1804)之间活动连接,所述抵接柱(1809)上端设有支撑板(1801),所述支撑板(1801)与注气管(1803)之间活动连接,所述抵接柱(1809)下端设有抵接板(1808),所述抵接柱(1809)下部侧壁套设有第二弹簧(1810),所述第二弹簧(1810)的一端连接抵接板(1808),所述第二弹簧(1810)的另一端连接顶板(7)。
4.根据权利要求1所述的一体化温度自适应聚合物锂电池智能装置,其特征在于:所述内壳(2)外侧设有保温层。
5.根据权利要求1所述的一体化温度自适应聚合物锂电池智能装置,其特征在于:所述散热风扇(14)的端口处均设有过滤网。
6.根据权利要求1所述的一体化温度自适应聚合物锂电池智能装置,其特征在于:所述温度传感器(9)的型号为DS18B20,所述压力传感器(10)的型号为GML670,所述报警器(5)的型号为ZD-01AC36V,所述散热风扇(14)的型号为CF22580,电磁泵(304)的型号为pv180。
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