CN213752806U - 一种风冷散热电池封装结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种风冷散热电池封装结构，包括箱体和若干电池模组，还包括抽风设备；箱体内设有封闭的电池容置腔和抽风设备容置腔，电池容置腔空间用于容纳电池模组，抽风设备容置腔用于容纳抽风设备，电池容置腔和抽风设备容置腔通过设置于腔壁上的连通孔连通；箱体上设置有进风孔和出风孔，进风孔用于使冷空气进入电池容置腔，冷空气经过电池模组后变为热空气，抽风设备的抽风一侧连接连通孔，用以通过连通孔把热空气抽取再通过出风孔排出箱体，使用抽风设备的风冷散热效果，有效降低电池包内温度，提高其系统性能和使用寿命的技术效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种风冷散热电池封装结构。
背景技术
锂电池因其体积小重量轻不污染环境的优点而得到广泛应用，叉车行业不断向新能源汽方向发展，所以叉车动力电池也将是未来发展的一个趋势。叉车动力电池在使用过程中，温度是影响电池系统性能和寿命的关键之一。如果在温度过高的情况下持续充放电，则会导致电池的局部过热，并进而引起连锁放热反应，最终有可能造成冒烟、起火甚至爆炸等热失控现象，安全性能降低，加速电池寿命的衰减。目前使用的叉车电池包基本是利用自然散热的形式进行散热(电池单体产生热量传递到箱体表面，再由箱体传递到环境中)，没有相应的强制散热装置，主要是通过热传导传递热量，散热效果不佳。
实用新型内容
为了解决上述技术问题，本实用新型中披露了一种风冷散热电池封装结构，本实用新型的技术方案是这样实施的：
一种风冷散热电池封装结构，包括箱体和若干电池模组，还包括抽风设备；所述箱体内设有封闭的电池容置腔和抽风设备容置腔，所述电池容置腔空间用于容纳所述电池模组，所述抽风设备容置腔用于容纳所述抽风设备，所述电池容置腔和所述抽风设备容置腔通过设置于腔壁上的连通孔连通；所述箱体上设置有进风孔和出风孔，所述进风孔用于使冷空气进入所述电池容置腔，冷空气经过所述电池模组后变为热空气，所述抽风设备的抽风一侧连接所述连通孔，用以通过所述连通孔把热空气抽取再通过出风孔排出所述箱体。
优选地，所述电池容置腔内设有至少一个支撑阻隔板，所述支撑阻隔板将所述电池容置腔隔成若干个独立电池容置腔，所述独立电池容置腔联通至少一个所述进风孔和至少一个所述连通孔。
优选地，所述支撑阻隔板在靠近所述连通孔一端设有插线槽，所述插线槽用以穿过电性连接线缆。
优选地，所述箱体内还设有配重块，所述配重块设置于所述箱体的底部，用以增加所述箱体的重量以及降低所述箱体的重心。
优选地，所述进风孔和所述连通孔分别于所述电池容置腔的两端相对设置，所述电池模组通过串行方式联通，相邻列的串行所述电池模组之间形成抽风通道，所述抽风通道用于让热空气流通。
优选地，所述进风孔设有防水透气阀，用以过滤进入所述进风孔的冷空气。
优选地，所述出风孔设有带防水膜的防护网，用以防止在出风孔形成凝结水汽。
优选地，还包括控制单元，所述控制单元能够监控所述电池容置腔内的温度并控制所述抽风设备的工作状态。
优选地，所述箱体上设有防水接头，所述防水接头用以提供电性连接至所述电池模组的接口。
优选地，所述防水接头上设有快换接头。
实施本实用新型的技术方案可解决现有技术中电池散热不佳的技术问题；实施本实用新型的技术方案，通过一种风冷散热电池封装结构，包括箱体和若干电池模组，还包括抽风设备；所述箱体内设有封闭的电池容置腔和抽风设备容置腔，所述电池容置腔空间用于容纳所述电池模组，所述抽风设备容置腔用于容纳所述抽风设备，所述电池容置腔和所述抽风设备容置腔通过设置于腔壁上的连通孔连通；所述箱体上设置有进风孔和出风孔，所述进风孔用于使冷空气进入所述电池容置腔，冷空气经过所述电池模组后变为热空气，所述抽风设备的抽风一侧连接所述连通孔，用以通过所述连通孔把热空气抽取再通过出风孔排出所述箱体，使用抽风设备的风冷散热效果，有效降低电池包内温度，提高其系统性能和使用寿命的技术效果。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一种实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型的一种具体实施例的结构示意图；
图2为本实用新型的一种具体实施例的单层电池模组俯视角结构示意图；
图3为本实用新型的一种具体实施例的单层电池模组侧视角结构示意图；
图4为本实用新型的一种具体实施例的偏视角结构示意图；
图5为本实用新型的一种具体实施例的防水透气阀的结构示意图；
图6为本实用新型的又一种具体实施例的防水透气阀的结构示意图。
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作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。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
下面通过具体实施方式结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
如附图图1-6所示，一种风冷散热电池封装结构100，包括箱体10和若干电池模组20，还包括抽风设备30；箱体内设有封闭的电池容置腔110和抽风设备容置腔120，电池容置腔空间用于容纳电池模组，抽风设备容置腔用于容纳抽风设备，电池容置腔和抽风设备容置腔通过设置于腔壁上的连通孔连通140；箱体上设置有进风孔130和出风孔150，进风孔用于使冷空气进入电池容置腔，冷空气经过电池模组后变为热空气，抽风设备的抽风一侧连接连通孔，用以通过连通孔把热空气抽取再通过出风孔排出箱体。使用抽风设备的风冷散热效果，有效降低电池包内温度，提高其系统性能和使用寿命的技术效果。设置抽风设备容置腔和电池容置腔的好处是，电池容置腔可以根据电池模组的单元模块大小以及整体的排布情况，需要进行二次布局，而考虑到抽风设备并不需要做调整，仅需要针对连通孔进行设置，因而可以简化生产中对于不同电池排布时抽风设备区域的对应技术调整，同时箱体可以独立于内置的电池模组，从而可以安装不同类型、不同排布方式的电池模组。考虑到流经不同连通孔的热空气温度可能是高低不一的，当抽风设备将热空气汇聚于抽风设备容置腔时，可以对不同温度的热空气进行混合，再通过出气孔排除，进而避免直接喷出高温度热空气所可能带来的不良影响。抽风设备可以是鼓风机、电扇或其他现有技术手段与本专利披露的技术方案结合，形成的技术方案，均在本专利的保护范围内。
在一种优选的实施例中，电池容置腔内设有至少一个支撑阻隔板112，支撑阻隔板将电池容置腔隔成若干个独立电池容置腔111，独立电池容置腔联通至少一个进风孔和至少一个连通孔。支撑阻隔板能够独立形成不同的风道，进而配合进风孔和连通孔，充分使得每个独立电池容置腔有冷空气流入，从而有效散热。
在一种优选的实施例中，支撑阻隔板在靠近连通孔一端设有插线槽，插线槽用以穿过电性连接线缆。支撑阻隔板在靠近连通孔一端设置设置有插线槽1121，插线槽可以使得电性连接线缆在统一位置穿过，进而对于电性连接线缆进行收纳，从而避免电性连接线缆呈分散式分布从而影响各个独立电池容置腔内的气流通道，阻碍空气的流通。同时，插线槽用以使热空气在进入连通孔之前进行冷热混合。如附图图1所示，在靠近连通孔处，由于不同独立电池容置腔的热空气温度以及流速不同，在插线槽处可以进行互通，从而通过冷热混合平均空气的温度，因而可以在一定程度上均衡流经抽风设备的空气温度，从而保护抽风设备。
在一种优选的实施例中，箱体内还设有配重块160，配重块设置于箱体的底部，用以增加箱体的重量以及降低箱体的重心。考虑到部分应用场景中，需要增加电池箱体的重量以及拉低中心，例如使用于叉车上的电池，此时可以将配重块加设于箱体内，从而实现增重效果。
在一种优选的实施例中，进风孔和连通孔分别于电池容置腔的两端相对设置，电池模组通过串行方式联通，相邻列的串行电池模组之间形成抽风通道1111，抽风通道用于让热空气流通。如附图图2-3所示，抽风通道能够使得每个电池模组都和流动的冷空气具有一定的接触面积，并且形成的抽风通道可以以直管进风方式进行散热。
在一种优选的实施例中，进风孔设有防水透气阀131，用以过滤进入进风孔的冷空气，以防止水汽进入箱体内从而破坏电器件及造成线路短路或跳闸，同时还能能有效过滤空气中的灰尘。
在一种优选的实施例中，出风孔设有带防水膜的防护网151，用以防止在出风孔形成凝结水汽。由于出风孔有大量热空气排除，相比外部的空气温度，当冷热空气交汇时，可能产生凝结的水汽，因此可以采用透气防水的膜或细网，以保护整体结构，箱体用带防水膜的防护网可拆卸形式有效将热量散发到空气中，并有效隔离外部环境中的水分，便于安装箱体内的风扇以及定期更换防水膜。
在一种优选的实施例中，还包括控制单元30，控制单元能够监控电池容置腔内的温度并控制抽风设备的工作状态。控制单元可以集成BMS控制充放电继电器的粘连与断开，从而实现电池的充电和放电；控制鼓风机继电器的粘连与断开，实现鼓风机的自动运行；检测电池电压、电流、温度等信息，转换为数字信息，反馈给用户。
在一种优选的实施例中，箱体上设有防水接头170，防水接头用以提供电性连接至电池模组的接口，相比使用外部插入式的连接头而言，使用设置好的防水接头可以实现箱体更强的密封性，
在一种优选的实施例中，防水接头上设有快换接头171，如附图图1、4所示，从而可以方便快捷的进行电池包的拆换，从而提高电池更换的效率。需要说明的是，快换接头可采用现有技术中的任意技术方案，与本专利披露的技术方案结合，形成的技术方案，均在本专利的保护范围内。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上内容是结合具体的实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换。
需要指出的是，以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，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 (9)
1.一种风冷散热电池封装结构，包括箱体和若干电池模组，其特征在于，还包括抽风设备；所述箱体内设有封闭的电池容置腔和抽风设备容置腔，所述电池容置腔空间用于容纳所述电池模组，所述抽风设备容置腔用于容纳所述抽风设备，所述电池容置腔和所述抽风设备容置腔通过设置于腔壁上的连通孔连通；所述箱体上设置有进风孔和出风孔，所述进风孔用于使冷空气进入所述电池容置腔，冷空气经过所述电池模组后变为热空气，所述抽风设备的抽风一侧连接所述连通孔，用以通过所述连通孔把热空气抽取再通过出风孔排出所述箱体，所述箱体内还设有配重块，所述配重块设置于所述箱体的底部，用以增加所述箱体的重量以及降低所述箱体的重心。
2.根据权利要求1所述的一种风冷散热电池封装结构，其特征在于：所述电池容置腔内设有至少一个支撑阻隔板，所述支撑阻隔板将所述电池容置腔隔成若干个独立电池容置腔，所述独立电池容置腔联通至少一个所述进风孔和至少一个所述连通孔。
3.根据权利要求2所述的一种风冷散热电池封装结构，其特征在于：所述支撑阻隔板在靠近所述连通孔一端设有插线槽，所述插线槽用以穿过电性连接线缆。
4.根据权利要求1所述的一种风冷散热电池封装结构，其特征在于：所述进风孔和所述连通孔分别于所述电池容置腔的两端相对设置，所述电池模组通过串行方式联通，相邻列的串行所述电池模组之间形成抽风通道，所述抽风通道用于让热空气流通。
5.根据权利要求1所述的一种风冷散热电池封装结构，其特征在于：所述进风孔设有防水透气阀，用以过滤进入所述进风孔的冷空气。
6.根据权利要求1所述的一种风冷散热电池封装结构，其特征在于：所述出风孔设有带防水膜的防护网，用以防止在出风孔形成凝结水汽。
7.根据权利要求1所述的一种风冷散热电池封装结构，其特征在于：还包括控制单元，所述控制单元能够监控所述电池容置腔内的温度并控制所述抽风设备的工作状态。
8.根据权利要求1所述的一种风冷散热电池封装结构，其特征在于：所述箱体上设有防水接头，所述防水接头用以提供电性连接至所述电池模组的接口。
9.根据权利要求8所述的一种风冷散热电池封装结构，其特征在于：所述防水接头上设有快换接头。
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