CN212182499U - 一种锂离子动力电池的散热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种锂离子动力电池的散热装置，包括顶盖、安装箱、安装座、夹持件、往复机构、温度传感器和散热机构；所述顶盖通过铰链连接于安装箱的顶部；所述安装箱内底部水平设有安装座；所述夹持件设于安装座上部的两端；所述往复机构设于所述安装座的上部，带动夹持件移动；所述温度传感器设于安装箱的内壁；所述散热机构设于安装箱内部和外侧。本实用新型增大锂离子动力电池之间的距离，方便散热；结合风冷和水冷，散热效果好，增加散热效率；避免风扇和水泵一直处于工作状态，延长风扇和水泵的使用寿命；冷却液可以循环使用，节约资源。

Description

一种锂离子动力电池的散热装置

技术领域

本实用新型涉及散热装置，尤其涉及一种锂离子动力电池的散热装置。

背景技术

锂离子动力电池是20世纪开发成功的新型高能电池，这种电池的负极是石墨等材料，正极用磷酸铁锂、钴酸锂、钛酸锂等，其具有能量高、电池电压高、工作温度范围宽、贮存寿命长等优点。锂离子动力电池在充电或放电过程中会产生大量热量，热量过高会导致电池短路或爆炸，发生安全事故。

现有的锂离子动力电池的散热装置仅通过风冷对其进行散热，散热效果差；且现有的锂离子动力电池大多为电池组，多个电池串联安装在一起，电池相接触部分散热困难，容易导致电池短路或爆炸。

实用新型内容

实用新型目的：为了解决现有技术存在的问题，本实用新型提供一种实现带有冷却机构、降低充放电过程中电池温度的锂离子动力电池的散热装置。

技术方案：本实用新型的散热装置，包括顶盖、安装箱、安装座、夹持件、往复机构、温度传感器和散热机构；所述顶盖通过铰链连接于安装箱的顶部；所述安装箱内底部水平设有安装座；所述夹持件设于安装座上部的两端；所述往复机构设于所述安装座的上部，带动夹持件移动；所述温度传感器设于安装箱的内壁；所述散热机构设于安装箱内部和外侧。

往复机构包括转盘、移动块、第二连接杆、第一连接杆、转杆、第二锥齿轮、第一锥齿轮、转轴和安装板；所述第二锥齿轮安装在安装座内部，所述第二锥齿轮与从动轴连接，所述从动轴顶部设有转杆，所述转杆的两端均可转动、与第一连接杆连接，所述第一连接杆另一端均可转动、与第二连接杆连接；所述第二连接杆另一端均可转动、与移动块连接，所述移动块的顶端均设有安装板，所述安装板的侧面均设有多个夹持件；所述第二锥齿轮的侧面与第一锥齿轮啮合，所述第一锥齿轮另一侧与转轴连接，所述转轴另一端伸出安装箱外部并设有可转动的转盘，所述转盘上设有手柄。

散热机构包括第一散热机构、第二散热机构和冷却箱，所述第一散热机构设于安装箱的内部，所述冷却箱设于安装箱外部一侧，所述第一散热机构与冷却箱之间设有带动冷却液循环的循环机构，所述冷却箱内设有冷却机构；所述第二散热机构设于安装箱上。

第一散热机构包括顶冷却板、中冷却板、底冷却板、冷凝盘管；所述顶冷却板安装于顶盖的底部，所述中冷却板安装于安装箱内部的中部，所述中冷却板设有多个、与夹持件交替设置，所述底冷却板安装于安装座的顶部，所述顶冷却板、中冷却板和底冷却板内部均安装有冷凝盘管。

循环机构包括供水支管、供水总管、回流支管、回流总管和水泵，所述顶冷却板、中冷却板和底冷却板内部的冷凝盘管一端均与回流支管连通，所述回流支管另一端与回流总管连通，所述回流总管和水泵连通，所述冷凝盘管另一端均与供水支管连通，所述供水支管另一端与供水总管连通，所述供水总管中部设有进水口。

冷却机构包括导热柱，所述导热柱贯穿冷却箱远离安装箱的一侧外壁，所述导热柱设有多个，位于冷却箱内部的所述导热柱部分为圆柱形，位于冷却箱外部的所述导热柱部分为半球形。

第二散热机构包括散热口、风扇和进风口，所述进风口位于安装箱的一个侧面，所述风扇安装于进风口上，所述散热口设于安装箱上、与进风口对立的侧面，所述散热口设有多个。

进一步地，冷却机构还可由出水管和冷凝器组成，所述出水管一端和水泵的侧面连通，所述出水管另一端伸出冷却箱外部并与冷凝器连通，所述冷凝器顶部与排水管连通，且排水管另一端与冷却箱连通。

有益效果：与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：1、采用往复机构分别将多个锂离子动力电池分开固定，增大布置间距，方便散热，再利用风扇对电池进行风冷，利用冷凝盘管内的冷却液对电池的四周进行水冷，散热效果好，增加散热效率，避免锂离子动力电池因温度过高而短路或爆炸；2、通过温度传感器实时监测安装箱内的温度，当温度高于限定值时，开启风扇进行风冷，同时开启水泵将冷凝盘管内的冷却液抽至冷却箱，避免风扇和水泵一直处于工作状态，延长风扇和水泵的使用寿命且节约资源；3、采用冷却机构对冷凝盘管内排出的冷却液进行冷却，冷却后的冷却液再通过供水支管重新回到冷凝盘管内对锂离子动力电池进行水冷降温，冷却液可以循环使用，节约资源。

附图说明

图1为本实用新型的施例1的安装箱侧视截面图；

图2为本实用新型的实施例1的总体结构示意图；

图3为本实用新型的实施例1的安装箱俯视截面图；

图4为本实用新型的实施例1的整体侧视截面图；

图5为本实用新型的实施例1的安装座俯视截面图；

图6为本实用新型的实施例2的整体侧视截面图。

具体实施方式

下面结合说明书附图和具体实施方式对本实用新型技术方案做详细说明。

实施例一

如图1所示，安装箱4内底部水平设有安装座10，安装座10的顶部两端均设有夹持件20，夹持件20底部设有带动夹持件20作用移动的往复机构，安装箱4的顶部通过铰链连接有顶盖1，安装箱4的内部设有第一散热机构；如图2所示，安装箱4外部一侧设有冷却箱5；第一散热机构与冷却箱5之间设有带动冷却液循环的循环机构，冷却箱5内设有冷却机构，安装箱4上设有第二散热机构，安装箱4的内壁安装有温度传感器22，如图3所示。

往复机构包括移动块11、转杆14、第二锥齿轮15、第一锥齿轮16、转轴17和夹持件20，安装座10内部的中部安装有第二锥齿轮15，第二锥齿轮15中心处贯穿有从动轴，且从动轴顶部焊接有转杆14，转杆14的两端均转动连接有第一连接杆13，第一连接杆13另一端均转动连接有第二连接杆12，第二连接杆12另一端均转动连接有移动块11，如图5所示；移动块11的顶端均焊接有安装板21，安装板21的侧面均焊接有多个夹持件20，第二锥齿轮15的侧面啮合有第一锥齿轮16，第一锥齿轮16另一侧焊接有转轴17，转轴17另一端伸出安装箱4外部并焊接有转盘7，转盘7边缘转动连接有手柄。

如图4所示，第一散热机构包括顶冷却板2、中冷却板3、底冷却板18和冷凝盘管19，顶冷却板2安装于顶盖1的底部，底冷却板18安装于安装座10的顶部，中冷却板3安装于安装箱4内部的中部，中冷却板3设有多个且与夹持件20交替设置，顶冷却板2、中冷却板3和底冷却板18内部均安装有冷凝盘管19，循环机构包括供水支管23、供水总管24、回流支管26、回流总管27和水泵28，顶冷却板2、中冷却板3和底冷却板18内部的冷凝盘管19一端均连通有回流支管26，回流支管26另一端连通有同一个回流总管27，回流总管27和水泵28连通，冷凝盘管19另一端均连通有供水支管23，供水支管23另一端连通有同一个供水总管24，供水总管24中部设有进水口；冷却机构包括导热柱25，导热柱25贯穿冷却箱5远离安装箱4的一侧外壁，导热柱25设有多个，导热柱25位于冷却箱5内部的部分为圆柱形，导热柱25位于冷却箱5外部的部分为半球形；如图2所示，第二散热机构包括散热口6、风扇8和进风口9，进风口9位于安装箱4的其中一个侧面，风扇8安装于进风口9上，散热口6位于安装箱4上和进风口9对立的侧面，散热口6设有多个。

工作原理：打开顶盖1，将锂离子动力电池放置在夹持件20中部，利用手柄转动转盘7带动转轴17转动，转轴17带动第一锥齿轮16转动，第一锥齿轮16通过第二锥齿轮15带动从动轴转动，从动轴带动转杆14转动，转杆14通过第一连接杆13和第二连接杆12带动两个移动块11相向运动，即带动夹持件20相向运动将多个锂离子动力电池分开固定，增大其之间的距离，方便散热，利用冷凝盘管19内的冷却液对电池的四周进行水冷，通过温度传感器22实时监测安装箱4内的温度，当温度高于限定值时，开启风扇8对电池进行风冷，同时开启水泵28将冷凝盘管19内的冷却液抽至冷却箱5，避免风扇8和水泵28一直处于工作状态，延长风扇8和水泵28的使用寿命且节约资源；通过导热柱25对冷凝盘管19内排出的冷却液进行冷却，冷却后的冷却液再通过供水支管23重新回到冷凝盘管19内对锂离子动力电池进行水冷降温，冷却液可以循环使用，节约资源。

实施例二

如图6所示，本实施例相对于实施例1区别仅在于，冷却机构包括出水管29和冷凝器30，出水管29一端和水泵28的侧面连通，出水管29另一端伸出冷却箱5内部并和冷凝器30连通，冷凝器30顶部连通有排水管，且排水管另一端和冷却箱5连通。

工作原理：水泵28抽取冷凝盘管19内的冷却液通过出水管29通入冷凝器30进行冷却，冷却后的冷却液通过排水管进入冷却箱5，再通过供水支管23重新回到冷凝盘管19内对锂离子动力电池进行水冷降温，冷却液可以循环使用，节约资源。

Claims (8)

1.一种锂离子动力电池的散热装置，其特征在于：包括顶盖(1)、安装箱(4)、安装座(10)、夹持件(20)、往复机构、温度传感器(22)和散热机构；所述顶盖(1)通过铰链连接于安装箱(4)的顶部；所述安装箱(4)内底部水平设有安装座(10)；所述夹持件(20)设于安装座(10)上部的两端；所述往复机构设于所述安装座(10)的上部，带动夹持件(20)移动；所述温度传感器(22)设于安装箱(4)的内壁；所述散热机构设于安装箱(4)内部和外侧。

2.根据权利要求1所述的锂离子动力电池的散热装置，其特征在于，所述往复机构包括转盘(7)、移动块(11)、第二连接杆(12)、第一连接杆(13)、转杆(14)、第二锥齿轮(15)、第一锥齿轮(16)、转轴(17)和安装板(21)；所述第二锥齿轮(15)安装在安装座(10)内部，所述第二锥齿轮(15)与从动轴连接，所述从动轴顶部设有转杆(14)，所述转杆(14)的两端均可转动、与第一连接杆(13)连接，所述第一连接杆(13)另一端均可转动、与第二连接杆(12)连接；所述第二连接杆(12)另一端均可转动、与移动块(11)连接，所述移动块(11)的顶端均设有安装板(21)，所述安装板(21)的侧面均设有多个夹持件(20)；所述第二锥齿轮(15)的侧面与第一锥齿轮(16)啮合，所述第一锥齿轮(16)另一侧与转轴(17)连接，所述转轴(17)另一端伸出安装箱(4)外部并设有可转动的转盘(7)，所述转盘(7)上设有手柄。

3.根据权利要求1所述的锂离子动力电池的散热装置，其特征在于，散热机构包括第一散热机构、第二散热机构和冷却箱(5)，所述第一散热机构设于安装箱(4)的内部，所述冷却箱(5)设于安装箱(4)外部一侧，所述第一散热机构与冷却箱(5)之间设有带动冷却液循环的循环机构，所述冷却箱(5)内设有冷却机构；所述第二散热机构设于安装箱(4)上。

4.根据权利要求3所述的锂离子动力电池的散热装置，其特征在于，所述第一散热机构包括顶冷却板(2)、中冷却板(3)、底冷却板(18)、冷凝盘管(19)；所述顶冷却板(2)安装于顶盖(1)的底部，所述中冷却板(3)安装于安装箱(4)内部的中部，所述中冷却板(3)设有多个、与夹持件(20)交替设置，所述底冷却板(18)安装于安装座(10)的顶部，所述顶冷却板(2)、中冷却板(3)和底冷却板(18)内部均安装有冷凝盘管(19)。

5.根据权利要求4所述的锂离子动力电池的散热装置，其特征在于，所述循环机构包括供水支管(23)、供水总管(24)、回流支管(26)、回流总管(27)和水泵(28)，所述顶冷却板(2)、中冷却板(3)和底冷却板(18)内部的冷凝盘管(19)一端均与回流支管(26)连通，所述回流支管(26)另一端与回流总管(27)连通，所述回流总管(27)和水泵(28)连通，所述冷凝盘管(19)另一端均与供水支管(23)连通，所述供水支管(23)另一端与供水总管(24)连通，所述供水总管(24)中部设有进水口。

6.根据权利要求3所述的锂离子动力电池的散热装置，其特征在于，所述冷却机构包括导热柱(25)，所述导热柱(25)贯穿冷却箱(5)远离安装箱(4)的一侧外壁，所述导热柱(25)设有多个，位于冷却箱(5)内部的所述导热柱(25)部分为圆柱形，位于冷却箱(5)外部的所述导热柱(25)部分为半球形。

7.根据权利要求3所述的锂离子动力电池的散热装置，其特征在于，所述第二散热机构包括散热口(6)、风扇(8)和进风口(9)，所述进风口(9)位于安装箱(4)的一个侧面，所述风扇(8)安装于进风口(9)上，所述散热口(6)设于安装箱(4)上、与进风口(9)对立的侧面，所述散热口(6)设有多个。

8.根据权利要求3所述的锂离子动力电池的散热装置，其特征在于，所述冷却机构还可由出水管(29)和冷凝器(30)组成，所述出水管(29)一端和水泵(28)的侧面连通，所述出水管(29)另一端伸出冷却箱(5)外部并与冷凝器(30)连通，所述冷凝器(30)顶部与排水管连通，且排水管另一端与冷却箱(5)连通。

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