CN219371187U - 动力电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种动力电池。其包括动力电池主体和除湿结构，其中动力电池主体包括壳体和电芯单元，电芯单元设置于壳体形成的腔室内，壳体上设置有进气孔和出气孔。除湿结构包括排风扇和干燥气源，排风扇设置于壳体的侧壁上，且排风扇能够通过出气孔将腔室内空气排出腔室，干燥气源与进气孔连通以将干燥空气通入腔室内。壳体内的潮湿空气被排风扇抽送出壳体，而干燥气源将干燥空气送入壳体形成的腔室内，潮湿空气被干燥空气挤压，排风扇的开启加快了潮湿空气流出腔室的速度，从而使潮湿空气流出腔室，干燥空气进入腔室，起到除湿的作用，提高了锂动力电池的使用寿命。

Description

动力电池

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种动力电池。

背景技术

锂离子电池包等密闭系统内部在高低温突变、高湿度环境下会出现冷凝水，导致内部电气部件绝缘风险增加，长期使用存在安全隐患。

为了解决上述问题，现有技术提出了通过设置在散热底座上液冷管实现冷凝除湿功能，散热底座上的导流槽能够将积水及时排出动力电池箱，但是冷凝管的主要作用是为动力电池降温，当冷凝管的温度达到一定温度后则冷凝效果下降，依旧不能有效的解决动力电池内部潮湿的问题。

因此，亟需一种动力电池，以解决上述技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种动力电池，能够对内部空气进行有效除湿。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

动力电池包括：

动力电池主体，所述动力电池主体包括壳体和电芯单元，所述电芯单元设置于所述壳体形成的腔室内，所述壳体上设置有进气孔和出气孔；

除湿结构，所述除湿结构包括排风扇和干燥气源，所述排风扇设置于所述壳体侧壁上，且所述排风扇能够通过所述出气孔将所述腔室内空气排出腔室，所述干燥气源与所述进气孔连通以将干燥空气通入所述腔室内。

作为上述动力电池的一种优选技术方案，所述除湿结构还包括分气板，所述分气板转动的设置于所述腔室内，所述分气板的进气口与所述进气孔连通，所述分气板上设置有多个散出孔。

作为上述动力电池的一种优选技术方案，所述除湿结构还包括转动轴，所述分气板的两端设置有所述转动轴，所述壳体的相对设置的侧壁上分别各设置有一容纳槽，两个所述转动轴能够转动地设置于两个所述容纳槽内。

作为上述动力电池的一种优选技术方案，所述除湿结构还包括驱动单元，所述容纳槽包括第一容纳槽和第二容纳槽，所述第一容纳槽贯通所述壳体的侧壁，位于所述第一容纳槽内的所述转动轴连接有驱动单元，所述转动轴与所述容纳槽一一对应设置，且所述转动轴能够转动的设置于所述容纳槽内。

作为上述动力电池的一种优选技术方案，所述驱动单元包括转动设置于所述壳体外部的转动轮，所述转动轮与位于所述第一容纳槽内的所述转动轴固定连接。

作为上述动力电池的一种优选技术方案，所述分气板与所述进气孔通过波纹管连接。

作为上述动力电池的一种优选技术方案，所述除湿结构还包括导气管和连接管，所述导气管设置于所述腔室内，所述导气管与所述壳体通过连接块固定连接，所述连接管的一端与所述出气孔连通，另一端与所述导气管连通。

作为上述动力电池的一种优选技术方案，所述除湿结构还包括安装环，所述排风扇设置于所述安装环形成的区域内，所述安装环形成的区域与所述出气孔连通。

作为上述动力电池的一种优选技术方案，所述除湿结构还包括开关单元，所述开关单元包括挤压杆、挤压块、复位件和开关板，所述壳体的侧壁上设置有容纳所述开关板的安置槽，所述安置槽与所述出气孔连通，两块所述开关板设置于所述安置槽能并能够将所述出气孔封堵或打开，每块所述开关板均连接有所述挤压块，所述挤压块与所述挤压杆相接触的侧壁为倾斜侧壁，所述挤压杆设置于所述排风扇的外壳上，所述排风扇能够在所述安装环内移动，所述排风扇向所述出气孔方向移动时，所述挤压杆挤压所述倾斜侧壁以使两个所述开关板相向远离，所述开关板与所述安置槽之间设置有所述复位件。

作为上述动力电池的一种优选技术方案，所述开关单元还包括限位销，所述安装环的外侧壁设置有限位孔，所述排风扇的外壳设置有限位槽，所述限位销的一端能够穿过所述限位孔置于所述限位槽内。

本实用新型有益效果：

排风扇与干燥气源二者共同作用的前提下，壳体内的潮湿空气被排风扇抽送出壳体，而干燥气源将干燥空气送入壳体形成的腔室内，潮湿空气被干燥空气挤压，排风扇的开启加快了潮湿空气流出腔室的速度，从而使潮湿空气流出腔室，干燥空气进入腔室，起到除湿的作用，同时干燥空气的温度较低的情况下还能够为电芯起到降温的目的，提高了锂动力电池的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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，还可以根据本实用新型实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的动力电池的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的干燥气源与壳体的位置关系示意图；

图3为本实用新型实施例提供的排风扇与壳体的位置关系示意图；

图4为本实用新型实施例提供的开关单元的结构示意图；

图5为图3中A处的局部放大图；

图6为图3中B处的局部放大图。

图中：

1、动力电池主体；11、壳体；12、电芯单元；13、上盖；

21、排风扇；22、干燥气源；23、分气板；24、转动轴；25、转动轮；251、转盘；252、拿持环；253、连接杆；26、波纹管；271、导气管；272、连接管；273、连接块；28、安装环；291、挤压杆；292、挤压块；293、复位件；294、开关板；2941、凹槽；2942、凸起；295、限位销。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以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。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

现有技术为了解决上述问题，现有技术提出了通过设置在散热底座上液冷管实现冷凝除湿功能，散热底座上的导流槽能够将积水及时排出动力电池箱，但是冷凝管的主要作用是为动力电池降温，当冷凝管的温度达到一定温度后则冷凝效果下降，依旧不能有效的解决动力电池内部潮湿的问题。

为此，在本实用新型的实施例中，提出了一种动力电池，能够对自身进行除湿。

如图1所示，该动力电池包括动力电池主体1和除湿结构，其中动力电池主体1包括壳体11、上盖13和电芯单元12，上盖13设置于壳体11的顶部，电芯单元12设置于壳体11形成的腔室内，壳体11上设置有进气孔和出气孔。

除湿结构包括排风扇21和干燥气源210，排风扇21设置于壳体11的侧壁上，且排风扇21能够通过出气孔将腔室内空气排出腔室，干燥气源210与进气孔连通以将干燥空气通入腔室内。这样在排风扇21与干燥气源210二者共同作用的前提下，壳体11内的潮湿空气被排风扇21抽送出壳体11，而干燥气源210将干燥空气送入壳体11形成的腔室内，潮湿空气被干燥空气挤压，排风扇21的开启加快了潮湿空气流出腔室的速度，从而使潮湿空气流出腔室，干燥空气进入腔室，起到除湿的作用，同时干燥空气的温度较低的情况下还能够为电芯起到降温的目的，提高了锂动力电池的使用寿命。

为了提高干燥空气的流通效率，在本实施例中，除湿结构还包括分气板23，分气板23转动的设置于腔室内，分气板23的进气口与进气孔连通，分气板23上设置有多个散出孔。具体地，分气板23的散出孔设置在分气板23朝向电芯的侧壁上，由于分气板23能够转动，这样分气板23流出的干燥空气在分气板23转动的过程中会直接流向壳体11的各处，无需等待单个位置处的干燥空气逐渐散开至壳体11的各处，提高了干燥空气的流通速度和单位时间的流通面积，从而提高了除湿的效率。

具体地，在本实施例中，除湿结构还包括转动轴24，分气板23的两端设置有转动轴24，壳体11相对设置的侧壁分别各设置有一个容纳槽，位于分气板23两端的转动轴24能够对应转动地设置于两个容纳槽内。也即，转动轴24与容纳槽一一对应设置，如此可实现分气板23在壳体11内的转动。

当然，为了实现对分气板23的转动，在本实施例中，除湿结构还包括驱动单元，容纳槽包括第一容纳槽和第二容纳槽，第一容纳槽贯通壳体11的侧壁，位于第一容纳槽内的转动轴24连接有驱动单元，驱动单元设置于壳体11的外部能够带动转动轴24摆动。驱动单元能够为转动轴24提供动力，使转动轴24能够相对于壳体11摆动。举例地，驱动单元可为电机，电机根据需要带动分气板23摆动以使干燥空气通过分气板23被吹到壳体11的各处。

当然，在其他实施例中，举例地，驱动单元包括转动设置于壳体11外部的转动轮25，转动轮25与位于第一容纳槽内的转动轴24固定连接。转动轮25可被手动转动，以达到调节分气板23角度的目的。参考图1，转动轮25包括转盘251、拿持环252和连接杆253，转盘251设置在拿持环252形成的空间内，连接杆253呈环形阵列设置在拿持环252形成的空间内，且连接杆253一端与拿持环252的内侧壁固定连接，连接杆253的另一端与转盘251固定连接，拿持环252和连接杆253的设置便于工作人员对转盘251施加作用力。

为了能够使分气板23在摆动过程中与进气孔保持连接的状态，在本实施例中，继续参考图2，分气板23与进气孔通过波纹管26连接。波纹管26能够随分气板23的摆动而长度改变，保证分气板23与进气孔保持连接。

为了能够对壳体11的腔室内潮湿空气起到良好的导流，如图3所示，使壳体11形成的腔室内各处的潮湿空气都能够被及时的排出，为此在本实施例中，除湿结构还包括导气管271和连接管272，导气管271设置在壳体11的内壁上，且导气管271的轴向与壳体11宽度的延伸方向同向，这样能够对更多的潮湿空气进行导流，导气管271设置有多个导气孔，导气孔数量多可实现对潮湿空气尽快排出的目的。导气管271设置于腔室内，导气管271与壳体11通过连接块273固定连接，连接管272的一端与出气孔连通，另一端与导气管271连通，这样导气管271内进入的潮湿空气可通过设置在出气孔处的排风扇21排出。

为了实现对排风扇21的固定，在本实施例中，如图3所示，除湿结构还包括安装环28，排风扇21设置于安装环28形成的区域内，安装环28形成的区域与出气孔连通。安装环28形成的空间的为倒“凸”字形，这样呈倒“凸”字形的空间能够对排风扇21起到限位的作用，防止排风扇21从安装环28内脱出。

进一步地，如图4所示，除湿结构还包括开关单元，开关单元包括挤压杆291、挤压块292、复位件293和开关板294，壳体11的侧壁上设置有容纳开关板294的安置槽，安置槽与出气孔连通，两块开关板294设置于安置槽并能够将出气孔封堵或打开，每块开关板294均连接有挤压块292，挤压块292与挤压杆291相接触的侧壁为倾斜侧壁，挤压杆291设置于排风扇21的外壳上，排风扇21能够在安装环28内移动，排风扇21向出气孔方向移动时，挤压杆291挤压倾斜侧壁以使两个开关板294相向远离，开关板294与安置槽之间设置有复位件293。举例地，复位件293为弹簧。

如图5所示，为了实现在排风扇21工作时对排风扇21的位置固定，本实施例中开关单元还包括限位销295，安装环28的外侧壁设置有限位孔，排风扇21的外壳设置有限位槽，限位销295的一端能够穿过限位孔置于限位槽内。当排风扇21移动后将开关板294完全打开后，将限位销295出入限位孔和限位槽内，这样在限位销295的作用下排风扇21不会随意移动，从而能够起到在打开开关板294的前提下实现排除潮湿空气的目的。

如图6所示，在两个开关板294中，其中一个设置有凹槽2941，另外一个设置有凸起2942，凹槽2941与凸起2942相互配合能够防止开关板294之间相互错位。

当需要对动力电池内进行除湿时，推动排风扇21向电芯方向移动，排风扇21移动会带动挤压杆291挤压挤压块292，挤压块292在挤压杆291的作用下能够将产生位置移动，由于挤压块292固定在开关板294上，开关板294在挤压杆291的作用下相互分离，当出风孔被打开后，排风扇21和干燥气源210开始工作，干燥气源210向壳体11内充入干燥气体，而排风扇21将潮湿空气从壳体11内抽出排出壳体11，这样通过排风扇21与干燥气源210二者之间的配合能够实现对动力电池内除湿的目的。当排风扇21不需要排出潮湿空气时，干燥气源210停止工作，排风扇21移动回初始位置，在复位件293的作用下两个开关板294相互靠近，将出气孔封堵。

为了能够精准的获得何时开启排风扇21和干燥气源210的信息，在本实施例中，壳体11内至少设置有第一温度传感器和湿度传感器，动力电池的外部设置有第二温度传感器，湿度传感器用于检测壳体11内部的湿度，第一温度传感器用于检测壳体11内部的温度。正常状态下，进风孔和排风孔均处于关闭状态，也即排风扇21和干燥气源210处于关闭状态，第一温度传感器和湿度传感器将定时(也即实时)检测动力电池包内部的温度湿度。当湿度传感器监测的湿度或动力电池包内部温度变化速率均超过设定阈值时，会发出报警信息提示需要除湿工作。除湿过程如下：

湿度传感器检测湿度是否大于第一预设湿度，若否，则不处理继续检测；若是则进一步判断内部温度是否小于第一预设温度，若是，该场景属于低温高湿度模式，则上报电池管理系统(BMS)开启动力电池的加热装置。

若内部湿度大于第一预设湿度，且内部温度大于第一预设温度,则进一步判断内部湿度是否大于第二预设湿度、温度是否大于第二预设温度，其中，第一预设湿度小于第二预设湿度，第一预设温度小于第二预设温度，若是，则符合高温高湿模式，则需要上报BMS开启除湿操作；若否则属于高温中湿度，该条件下不会产生冷凝效果，则不进行处理。

获得动力电池包内外温差，比较温差与预设温差的大小，若温差大于预设温差(如20℃)，则需要上报BMS开启除湿模式。

本实用新型中利用动力电池包内设置的第一温度传感器及第二湿度传感器的变化情况，对动力电池系统的温湿度状态进行准确判断，当出现温度突变且湿度较大的工况，可能存在大量冷凝水出现时，动力电池系统可以及时发出报警信号，相关人员根据实际进行除湿操作。

此外，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.动力电池，其特征在于，包括：

动力电池主体(1)，所述动力电池主体(1)包括壳体(11)和电芯单元(12)，所述电芯单元(12)设置于所述壳体(11)形成的腔室内，所述壳体(11)上设置有进气孔和出气孔；

除湿结构，所述除湿结构包括排风扇(21)和干燥气源(210)，所述排风扇(21)设置于所述壳体(11)侧壁上，且所述排风扇(21)能够通过所述出气孔将所述腔室内空气排出腔室，所述干燥气源(210)与所述进气孔连通以将干燥空气通入所述腔室内。

2.根据权利要求1所述的动力电池，其特征在于，所述除湿结构还包括分气板(23)，所述分气板(23)转动的设置于所述腔室内，所述分气板(23)的进气口与所述进气孔连通，所述分气板(23)上设置有多个散出孔。

3.根据权利要求2所述的动力电池，其特征在于，所述除湿结构还包括转动轴(24)，所述分气板(23)的两端设置有所述转动轴(24)，所述壳体(11)的相对设置的侧壁上分别各设置有一容纳槽，所述转动轴(24)与所述容纳槽一一对应设置，且所述转动轴(24)能够转动的设置于所述容纳槽内。

4.根据权利要求3所述的动力电池，其特征在于，所述除湿结构还包括驱动单元，所述容纳槽包括第一容纳槽和第二容纳槽，所述第一容纳槽贯通所述壳体(11)的侧壁，位于所述第一容纳槽内的所述转动轴(24)连接有驱动单元，所述驱动单元设置于所述壳体(11)的外部能够带动所述转动轴(24)摆动。

5.根据权利要求4所述的动力电池，其特征在于，所述驱动单元包括转动设置于所述壳体(11)外部的转动轮(25)，所述转动轮(25)与位于所述第一容纳槽内的所述转动轴(24)固定连接。

6.根据权利要求2所述的动力电池，其特征在于，所述分气板(23)与所述进气孔通过波纹管(26)连接。

7.根据权利要求1-6任一项所述的动力电池，其特征在于，所述除湿结构还包括导气管(271)和连接管(272)，所述导气管(271)设置于所述腔室内，所述导气管(271)与所述壳体(11)通过连接块(273)固定连接，所述连接管(272)的一端与所述出气孔连通，另一端与所述导气管(271)连通。

8.根据权利要求1-6任一项所述的动力电池，其特征在于，所述除湿结构还包括安装环(28)，所述排风扇(21)设置于所述安装环(28)形成的区域内，所述安装环(28)形成的区域与所述出气孔连通。

9.根据权利要求8所述的动力电池，其特征在于，所述除湿结构还包括开关单元，所述开关单元包括挤压杆(291)、挤压块(292)、复位件(293)和开关板(294)，所述壳体(11)的侧壁上设置有容纳所述开关板(294)的安置槽，所述安置槽与所述出气孔连通，两块所述开关板(294)设置于所述安置槽能并能够将所述出气孔封堵或打开，每块所述开关板(294)均连接有所述挤压块(292)，所述挤压块(292)与所述挤压杆(291)相接触的侧壁为倾斜侧壁，所述挤压杆(291)设置于所述排风扇(21)的外壳上，所述排风扇(21)能够在所述安装环(28)内移动，所述排风扇(21)向所述出气孔方向移动时，所述挤压杆(291)挤压所述倾斜侧壁以使两个所述开关板(294)相向远离，所述开关板(294)与所述安置槽之间设置有所述复位件(293)。

10.根据权利要求9所述的动力电池，其特征在于，所述开关单元还包括限位销(295)，所述安装环(28)的外侧壁设置有限位孔，所述排风扇(21)的外壳设置有限位槽，所述限位销(295)的一端能够穿过所述限位孔置于所述限位槽内。