CN212659594U - 一种气冷电池包及无人机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种的气冷电池包及设有该气冷电池包的无人机，气冷电池包包括外壳、设于外壳内的电池组和气冷组件。电池组包括并排间隔设置的若干电芯，气冷组件包括若干风道板，风道板设于相邻电芯之间和/或电池组的外侧，每一风道板内均设有风道腔，风道板内的风道腔依次相互连通，形成风道。外壳上设有充电气冷接口，充电气冷接口包括充电口、进气孔和出气孔，充电口与电池组电连接，用于与外部供电装置连接，风道的两端分别与进气孔和出气孔连通，进气孔和出气孔分别用于与外部气冷装置的输出端和输入端连通，其中，风道经进气孔和出气孔与外部气冷装置配合形成气冷循环。因此，本实用新型解决了电池包在大倍率充电过程中温度过高的问题。

Description

一种气冷电池包及无人机

技术领域

本实用新型属于电池包领域，尤其涉及一种气冷电池包及无人机。

背景技术

在以电池包为动力源的领域(如电动光观车、游船、无人机等)，使用过程中要求尽量减少电池包的充电时间，以增加放电使用时间。为实现减少电池包的充电时间，可以增大输入电压、电流，即增加电池包的充电倍率，但大倍率的充电方式会产生大量的热量，当产出热量极大于散出热量时，电池的温度将会持续升高，而电池包的温度是影响电池包使用性能的重要的参数，过高的温度将影响电池的循环使用寿命和安全性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种气冷电池包及无人机，以解决现有技术中电池包在大倍率充电过程中温度过高的问题。

本实用新型的技术方案为：

一种的气冷电池包，包括：

外壳、设于外壳内的电池组和气冷组件，所述电池组包括并排间隔设置的若干电芯，所述气冷组件包括若干风道板，所述风道板设于相邻所述电芯之间和/或所述电池组的外侧，每一所述风道板内均设有风道腔，所述风道板内的风道腔依次相互连通，形成风道；

所述外壳上设有充电气冷接口，所述充电气冷接口包括充电口、进气孔和出气孔，所述充电口与所述电池组电连接，用于与外部供电装置连接，所述风道的两端分别与所述进气孔和所述出气孔连通，所述进气孔和所述出气孔分别用于与外部气冷装置的输出端和输入端连通，其中，所述风道经所述进气孔和所述出气孔与外部气冷装置配合形成气冷循环。

优选地，本实用新型一实施例提供的气冷电池包，所述外壳位于所述充电气冷接口的一侧还设有定位标识，所述定位标识用于所述充电气冷接口连接的定位。

优选地，本实用新型一实施例提供的气冷电池包，若干所述风道板中最外侧的两个所述风道板分别设有所述进气孔和所述出气孔。

优选地，本实用新型一实施例提供的气冷电池包，相邻两个所述风道板之间通过U型管连接，所述U型管用于连通相邻的两个所述风道腔。

优选地，本实用新型一实施例提供的气冷电池包，所述风道板的数量比所述电芯的数量多一，每一所述电芯均设于相邻两个所述风道板之间。

优选地，本实用新型一实施例提供的气冷电池包，所述外壳上设有散热模块，所述散热模块至少包括一散热片，所述散热片用于所述电池包内部的整体散热。

优选地，本实用新型一实施例提供的气冷电池包，所述外壳包括上盖、侧壁和下盖，所述侧壁的两端分别与所述上盖和所述下盖可拆卸连接，所述充电气冷接口设于所述上盖。

优选地，本实用新型一实施例提供的气冷电池包，所述上盖上设有固定卡爪，用于充电时固定所述充电口与外部供电装置的连接。

优选地，本实用新型一实施例提供的气冷电池包，若干所述电芯通过集联板串联。

优选地，本实用新型一实施例提供的气冷电池包，用于控制所述电池组充放电过程的电池管理系统位于所述外壳内，并与所述电池组连接。

优选地，本实用新型一实施例提供的气冷电池包，所述外壳上设有电量指示灯，所述电量指示灯与所述电池管理系统连接，用于显示所述电池组的实时电量。

一种无人机，包括如上述任意一项所述的气冷电池包。

本实用新型由于采用以上技术方案，使其与现有技术相比具有以下的优点和积极效果：

(1)本实用新型提供的气冷电池包，充电口与外部供电装置连接，进行充电；风道通过进气孔和出气孔与外部气冷装置配合形成气冷循环系统，冷气从外部气冷装置经进气孔进入风道，在风道内流动带走电芯在充电时产生的热量，然后经出气孔流出至外部气冷装置。即，风道内流动的冷气能够带走电芯充电时产生的热量，从而使得电芯保持在一个较低的温度。因此，解决了现有技术中电池包在大倍率充电过程中温度过高的问题。

(2)本实用新型提供的气冷电池包，充电气冷接口同时包括充电口、进气孔和出气孔，在给电池包充电时，一个对接过程(即将充电气冷接口与对应的接头对接)就可达到与外部供电装置和外部气冷装置同时连接的目的，充电操作简便。同时，充电口与进气孔、出气孔集为一体，相对于独立设置两种接口，这种一体化的设计为接口的位置优化提供更多可能，结构上可以做到更加紧凑，从而减小了电池包的体积，提高了空间使用效率。另外，一体化的接口不需要分别安装或拆卸充电接口与气冷接口(即本实用新型中的进气孔和出气孔)，简化了安装步骤以及维护难度。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细说明，其中：

图1为本实用新型的一种气冷电池包的整体示意图；

图2为本实用新型的一种气冷电池包的结构爆炸示意图；

图3为本实用新型的一种上盖的结构示意图；

图4为本实用新型的一种气冷电池包的剖面图。

附图标记说明：

1：外壳；11：上盖；12：侧壁；13：下盖；2：电芯；3：风道板；4：气管；5：充电接口；501：充电口；502：进气孔；503：出气孔；6：定位标识码；7：集联板；8：电池管理系统；9：散热模块；10：电源接口；11：U 型管；12：电量指示灯；13：固定卡爪；14：加强筋。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型提出的一种气冷电池包作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本实用新型的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。

同时，“第一”、“第二”等表述仅用于区分多个构型的目的，而不是限制构型或其他特征之间的顺序。

另外，“包括”元件的表述是“开放式”表述，该“开放式”表述仅仅是指存在对应的部件，不应当解释为排除附加的部件。

实施例1

参看图1至图4，本实施例提供一种的气冷电池包，包括外壳1、设于外壳1内的电池组和气冷组件。电池组包括并排间隔设置的若干电芯2，气冷组件包括若干风道板3，风道板3设于相邻电芯2之间和/或电池组的外侧，每一风道板3内均设有风道腔，风道板3内的风道腔依次相互连通，形成风道。

外壳1上设有充电气冷接口，充电气冷接口包括充电口501、进气孔502 和出气孔503，充电口501与电池组电连接，用于与外部供电装置连接，风道的两端分别与进气孔502和出气孔503连通，进气孔502和出气孔503分别用于与外部气冷装置的输出端和输入端连通，其中，风道经进气孔502和出气孔503与外部气冷装置配合形成气冷循环。

冷气从外部气冷装置经进气孔502进入风道，在风道内流动带走电芯2 在充电时产生的热量，然后经出气孔503流出至外部气冷装置。风道内流动的冷气能够带走电芯2充电时产生的热量，使电芯2保持在一个较低的温度。现有技术中的电池包由于无法解决快充(即大倍率充电)时的散热问题而无法做到快充，本实施例解决了电池包的散热问题，使得本实施例提供的气冷电池包支持快充模式。

同时，充电气冷接口同时包括充电口501、进气孔502和出气孔503，在给电池包充电时，一个对接过程(即将充电气冷接口与对应的接头对接)就可达到与外部供电装置和外部气冷装置同时连接的目的，充电操作简便。同时，充电口501与进气孔502、出气孔503集为一体，相对于独立设置两种接口，这种一体化的设计为接口的位置优化提供更多可能，结构上可以做到更加紧凑，从而减小了电池包的体积，提高了空间使用效率。另外，一体化的接口不需要分别安装或拆卸充电接口5与气冷接口(即本实施例中的进气孔502和出气孔503)，简化了安装步骤以及维护难度。

现对本实施例的结构进行说明。

外壳1包括上盖11、侧壁12和下盖13，侧壁12的两端分别通过卡扣连接上盖11和下盖13。上盖11、侧壁12和下盖13配合形成一个容置空间。充电气冷接口设置在上盖11上，充电口501包括接线端B+、B-、V+、V-、 C1、C2。电池组和气冷组件都设置在容置空间内，具体在本实施例中，可以在容置空间内设置加强筋14来固定电池组内的电芯2。

风道板3的数量比电芯2多一，每一电芯2设置在相邻的两个风道板3 之间，相邻的风道板3和电芯2相贴，利于风道内的冷气流动时带走电芯2 产生的热量。多个风道板3之间依次通过U型管11连接，U型管与风道板3 可采用一体或分体设置。U型管11连通相邻的风道腔，从而形成上述风道。位于最外侧的两个风道板3的上端分别设置风口，两个风口分别通过气管4 连通进气孔502和出气孔503。

外壳1上设有开口，用于安装电源接口10。具体的，在本实施例中，开口设于侧壁12上，电源接口10通过卡扣与开口连接。电源接口10与电池组的电芯2连接，用于与外接设备连接，即本实施例通过的气冷电池包通过电源接口10给外接设备供电。

容置空间内设有集联板7和电池管理系统8。集联板7与电芯2的极耳焊接在一起，将所有电芯2串联起来，形成了上述电池组。电池管理系统8 分别和所有电芯2的极耳焊接，从而控制电池组内给电芯2的充放电过程。

进一步地，可以在外壳1上设置电量指示灯12，与电池管理系统8连接，用于显示电池组在充放电过程中的实时电量。

进一步地，在上盖11和充电接口5上分别设置定位标识，在电池包与外部供电装置连接时能起到引导作用。在外部供电装置上设置能够识别该定位标识的识别设备，再配备机械臂和识别控制系统，即可实现供电端与电池包的自动对接。具体的，定位标识可以是定位标识码6，识别设备可以是能够识别定位标识码6的的定位摄像头，该定位摄像头基于机器视觉等识别技术。

进一步地，在上盖11上可以设置固定卡爪13，用于电池包在充电时与外部供电装置的固定连接。

进一步地，外壳1上可以设置散热模块9，散热模块9至少包括一散热片，散热片用于电池包内部的整体散热，即散热模块9能够通过散热片向外部自然散热。具体地，在本实施例中可以在侧壁12上设置一个散热口，散热模块9可以通过卡扣与散热口连接。

本实施例提供的气冷电池包的工作过程为：

当电池包需要为外接设备(如无人机、游轮等)供电时，首先将电池包固定在外界设备上，并将电池包的电源接口10与外接设备连接来为外接设备持续供电。

当电池包充电时，首先断开外接设备与电源接口10的连接，再将充电气冷接口与对应的接头对接(此时充电口501与外部供电装置连接，进气孔502 和出气孔503与外部气冷装置连接)，对电芯2充电，并且可以通过增大输入电压、电流来实现快速充电功能。此时电芯2的温度会快速上升，冷却气体将会从外部气冷装置经进气孔502进入风道，在风道中流动时带走电芯2快速充电时产生的热量，最终从出气孔503流回到外部气冷装置来完成为电芯 2降温的功能。

实施例2

本实施例提供一种无人机，设有如实施例1所述的气冷电池包。无人机在使用过程中，经常会因为电量不足而需要停下工作，实施例1所述的气冷电池包支持闪充功能，因此降低了无人机的充电时间，从而相对增加了无人机的工作时长。

上面结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式。即使对本实用新型作出各种变化，倘若这些变化属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则仍落入在本实用新型的保护范围之中。

Claims (12)

1.一种气冷电池包，其特征在于，包括：

外壳、设于外壳内的电池组和气冷组件，所述电池组包括并排间隔设置的若干电芯，所述气冷组件包括若干风道板，所述风道板设于相邻所述电芯之间和/或所述电池组的外侧，每一所述风道板内均设有风道腔，所述风道板内的风道腔依次相互连通，形成风道；

所述外壳上设有充电气冷接口，所述充电气冷接口包括充电口、进气孔和出气孔，所述充电口与所述电池组电连接，用于与外部供电装置连接，所述风道的两端分别与所述进气孔和所述出气孔连通，所述进气孔和所述出气孔分别用于与外部气冷装置的输出端和输入端连通，其中，所述风道经所述进气孔和所述出气孔与外部气冷装置配合形成气冷循环。

2.根据权利要求1所述的气冷电池包，其特征在于，所述外壳位于所述充电气冷接口的一侧还设有定位标识，所述定位标识用于所述充电气冷接口连接的定位。

3.根据权利要求1所述的气冷电池包，其特征在于，若干所述风道板中最外侧的两个所述风道板分别设有所述进气孔和所述出气孔。

4.根据权利要求1或3所述的气冷电池包，其特征在于，相邻两个所述风道板之间通过U型管连接，所述U型管用于连通相邻的两个所述风道腔。

5.根据权利要求1所述的气冷电池包，其特征在于，所述风道板的数量比所述电芯的数量多一，每一所述电芯均设于相邻两个所述风道板之间。

6.根据权利要求1所述的气冷电池包，其特征在于，所述外壳上设有散热模块，所述散热模块至少包括一散热片，所述散热片用于所述电池包内部的整体散热。

7.根据权利要求1所述的气冷电池包，其特征在于，所述外壳包括上盖、侧壁和下盖，所述侧壁的两端分别与所述上盖和所述下盖可拆卸连接，所述充电气冷接口设于所述上盖。

8.根据权利要求7所述的气冷电池包，其特征在于，所述上盖上设有固定卡爪，用于充电时固定所述充电口与外部供电装置的连接。

9.根据权利要求1所述的气冷电池包，其特征在于，若干所述电芯通过集联板串联。

10.根据权利要求1所述的气冷电池包，其特征在于，用于控制所述电池组充放电过程的电池管理系统位于所述外壳内，并与所述电池组连接。

11.根据权利要求10所述的气冷电池包，其特征在于，所述外壳上设有电量指示灯，所述电量指示灯与所述电池管理系统连接，用于显示所述电池组的实时电量。

12.一种无人机，其特征在于，包括如上述权利要求1至11任意一项所述的气冷电池包。

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