CN217035763U - 一种摆叶式动力电池风冷进风口装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种摆叶式动力电池风冷进风口装置，安装于动力电池风冷进风口处，包括进风口外壳、摆叶、连杆、温度传感器和驱动机构，所述进风口外壳呈弧面漏斗状，前窄后宽，与动力电池包组装成一体，所述摆叶垂直设置在所述进风口外壳里面，所述摆叶包括一组相互平行的叶片，每个所述叶片的上下两端分别连接有顶盖和下底，每个所述顶盖上设置有一个偏心圆柱，连杆与每个所述叶片的顶盖上的偏心圆柱铰接，其中位于中央的叶片的顶盖上设置有一个传动齿轮，所述传动齿轮与所述驱动机构连接。本实用新型结构紧凑，布置合理，采用步进电机驱动，具有自动转向和可调定向送风功能。

Description

一种摆叶式动力电池风冷进风口装置

技术领域

本实用新型属于动力电池热管理技术领域，具体涉及一种摆叶式动力电池风冷进风口装置。

背景技术

动力电池是新能源汽车中最主要的储能元件，其散热性能的好坏直接影响到电池的安全性能和使用寿命，同时还影响新能源汽车的续航里程和行驶性能。目前动力电池风冷装置主要使用固定式进风口，其主要有以下缺陷：

1、冷却气流吹风角度固定，气流不能覆盖动力电池内部所有部位，影响动力电池的散热效果，导致动力电池局部温度过高，影响电池热稳定性，带来安全隐患；

2、冷却气流覆盖面积有限，散热不均匀，导致部分电池模组长期处于较高温度下工作，降低电池容量和充放电效率，加速电池寿命的衰减。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型公开了一种摆叶式动力电池风冷进风口装置，该进风装置结构紧凑，布置合理，采用步进电机驱动，具有自动转向和可调定向送风功能。自动转向模式下沿扇形方向送风，增大了送风面积，提升风冷效果；可调定向模式下根据电池包内部温度分布实时调整送风角度，对局部过热区域进行针对性地送风冷却，提升冷却效率。两种模式可以通过步进电机控制器根据温度传感器信号进行自动切换。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种摆叶式动力电池风冷进风口装置，安装于动力电池风冷进风口处，包括进风口外壳、摆叶、连杆、温度传感器和驱动机构，所述进风口外壳呈弧面漏斗状，前窄后宽，与动力电池包组装成一体，所述摆叶垂直设置在所述进风口外壳里面，所述摆叶包括一组相互平行的叶片，每个所述叶片的上下两端分别连接有顶盖和下底，每个所述顶盖上设置有一个偏心圆柱，连杆与每个所述摆叶上的偏心圆柱铰接，其中位于中央的中央摆叶的顶盖上设置有一个传动齿轮，所述传动齿轮与所述驱动机构连接。

进一步地，所述连杆为长条形，其上设置有与偏心圆柱配合的圆孔。

进一步地，所述温度传感器布置于动力电池包内部，沿动力电池包横向均匀布置，用于监测动力电池包内部温度。

进一步地，所述驱动机构为步进电机，步进电机安装在进风口外壳上，步进电机输出轴上安装有与中央摆叶的顶盖上传动齿轮啮合的驱动齿轮。

进一步地，所述进风口外壳上设置有用于所述顶盖穿过的通孔和用于所述设置所述下底的凹槽。

进一步地，所述叶片与顶盖/下底之间为一体式结构连接或者通过榫槽连接。

进一步地，所述顶盖和下底均为扁圆柱形。

进一步地，所述叶片的形状为平板式或者曲面式。

本实用新型的有益效果为：

1.本装置通过摆叶装置对动力电池包风冷气流方向进行调整，增加了风冷气流的覆盖面积，提高了电池的散热效率，改善了散热效果。步进电机输出轴驱动齿轮的转动带动中央摆叶的传动齿轮转动，实现中央摆叶的摆动，其他摆叶通过连杆和偏心圆柱与中央摆叶实现同步转动。从而达到改变风冷气流方向，提高电池风冷散热效果的目的。

2.本装置采用步进电机驱动，可以实现摆动送风和定向送风两种模式，根据温度传感器信号获取电池包内部温度分布情况，自动切换送风模式，在不另外增加风冷气流进风流速的情况下，使散热更均匀更高效。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的进风口局部剖视图；

图3为本实用新型的摆叶装置结构示意图；

图4为本实用新型的进风口外壳结构示意图；

图5为本实用新型的温度传感器布置位置示意图。

附图中涉及的附图标记和组成部分说明：

1、动力电池包；2、进风口外壳；3、连杆；4、步进电机；5、摆叶；6、中央摆叶；7、通孔；8、凹槽；9、顶盖；10、叶片； 11、下底；12、偏心圆柱； 13、驱动齿轮； 14、传动齿轮；15、温度传感器。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本实用新型，应理解下述具体实施方式仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。

如图1-5所示，本实施例的一种摆叶式动力电池风冷进风口装置，安装于动力电池风冷进风口处，包括进风口外壳2、摆叶5、连杆3、温度传感器15和驱动机构。

所述进风口外壳2呈弧面漏斗状，前窄后宽，与动力电池包1组装成一体，其上设置有通孔7和凹槽8用于安装摆叶5。

所述摆叶5由顶盖9、叶片10、下底11三部分组成，平行布置的顶盖9与下底11为扁圆柱形，顶盖9嵌入安装在进风口外壳上的通孔7上，下底11嵌入安装在进风口外壳上的凹槽8上。叶片10位于顶盖9和下底11之间，垂直于顶盖9与下底11。每个摆叶5的顶盖9上端均设置有偏心圆柱12，其中中央摆叶6的顶盖9上端中心还另设置有一传动齿轮14，用于实现中央摆叶6摆动。

所述连杆3为长条形，其上设置有与摆叶5的偏心圆柱12配合的圆孔。

所述温度传感器15布置于动力电池包1内部，沿动力电池包1横向均匀布置，用于监测动力电池包1内部温度。

所述驱动机构为步进电机4，电机安装在进风口外壳2上，电机输出轴上安装有与中央摆叶6顶盖9上传动齿轮14啮合的驱动齿轮13。

工作时，动力电池风冷气流从进风口外壳2入口流入，流经所述摆叶5时发生偏转，气流偏转角度与摆叶5的偏角有关。步进电机4输出轴驱动齿轮13的转动带动中央摆叶6的传动齿轮14转动，实现中央摆叶6的摆动，其他摆叶5通过连杆3和偏心圆柱12与中央摆叶6实现同步转动。摆叶5的偏角通过步进电机4进行调整，温度传感器15监测动力电池包1内部温度状况。当温度分布较均匀时，步进电机4驱动摆叶5均匀地来回摆动，实现自动转向送风功能；当动力电池包1内部局部温度过高时，步进电机4根据温度传感器15信号确定偏转角度并驱动摆叶5维持此偏转角度，实现可调定向送风功能，迅速降低局部过高温度。

本实施例中的摆叶5的数量可以根据实际需要增加，沿动力电池包1横向均匀布置。纵向布置的位置没有具体要求，一般位于进风口2扇形中部靠前位置附近，以便于导风。

本实施例中温度传感器15数量可以根据实际需要增加或减少，沿动力电池包1横向布置。温度传感器15沿动力电池包1纵向布置位置没有具体限制，一般可以选纵向中心附近，太靠前或太靠后都不合适。由于摆叶5装置主要改变的是动力电池包1横向的风冷气流送风面积，所以本装置主要解决的是动力电池包1横向散热不均匀的问题，纵向散热不均匀问题不是本实用新型解决的主要问题。

本实施例中摆叶5的叶片可以是平板式，也可以是弧面式或者其他曲面式。

需要说明的是，以上内容仅仅说明了本实用新型的技术思想，不能以此限定本实用新型的保护范围，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰均落入本实用新型权利要求书的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种摆叶式动力电池风冷进风口装置，其特征在于，该装置安装于动力电池风冷进风口处，包括进风口外壳（2）、摆叶（5）、连杆（3）、温度传感器（15）和驱动机构；所述进风口外壳（2）呈弧面漏斗状，前窄后宽，与动力电池包（1）组装成一体，所述摆叶（5）垂直设置在所述进风口外壳（2）里面，所述摆叶（5）包括一组相互平行的叶片（10），每个所述叶片（10）的上下两端分别连接有顶盖（9）和下底（11），每个所述顶盖（9）上设置有一个偏心圆柱（12），连杆（3）与每个所述摆叶（5）的顶盖（9）上的偏心圆柱（12）铰接，其中位于中央的中央摆叶（6）的顶盖（9）上设置有一个传动齿轮（14），所述传动齿轮（14）与所述驱动机构连接。

2.根据权利要求1所述的一种摆叶式动力电池风冷进风口装置，其特征在于，所述连杆（3）为长条形，其上设置有与偏心圆柱（12）配合的圆孔。

3.根据权利要求1所述的一种摆叶式动力电池风冷进风口装置，其特征在于，所述温度传感器（15）布置于动力电池包（1）内部，沿动力电池包（1）横向均匀布置，用于监测动力电池包（1）内部温度。

4.根据权利要求1所述的一种摆叶式动力电池风冷进风口装置，其特征在于，所述驱动机构为步进电机（4），步进电机（4）安装在进风口外壳（2）上，步进电机（4）输出轴上安装有与中央的叶片（10）的顶盖（9）上传动齿轮（14）啮合的驱动齿轮（13）。

5.根据权利要求1所述的一种摆叶式动力电池风冷进风口装置，其特征在于，所述进风口外壳（2）上设置有用于所述顶盖（9）穿过的通孔（7）和用于所述设置所述下底（11）的凹槽（8）。

6.根据权利要求1所述的一种摆叶式动力电池风冷进风口装置，其特征在于，所述叶片（10）与顶盖（9）/下底（11）之间为一体式结构连接或者通过榫槽连接。

7.根据权利要求1所述的一种摆叶式动力电池风冷进风口装置，其特征在于，所述顶盖（9）和下底（11）均为扁圆柱形。

8.根据权利要求1所述的一种摆叶式动力电池风冷进风口装置，其特征在于，所述叶片（10）的形状为平板式或者曲面式。

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