一种动力电池散热装置

技术领域

本发明涉及电池散热技术领域，具体涉及一种动力电池散热装置。

背景技术

在动力电池系统应用过程中，发热问题不可避免，如何散热成为一个重要问题。由于发热的同时还需要做到防尘防水，利用外部的空气或其它散热介质进行散热与防水防尘形成矛盾。目前电池系统散热的方式主要有：通过外部的空气散热介质进行散热，而在使用过程中进气口成为灰尘和水雾的进入通道，这些灰尘和水雾将严重影响电池的可靠性；简单的散热方式是通过电池组合的金属壳体散热，但是在电池组合内部离壳体近的电池散热效率高，远离电池壳体的电池出现热量蓄积，使电池组合内部热量不均衡，由于电池单体在电池组合空间位置不同，所处的热环境也不同造成单体功能及性能差异，继而影响电池系统的可靠性；在内部通过油性介质或其它不导电的液体介质散热，利用散热介质内部循环来实现散热，但是这种方式导致电池系统的能量密度下降。

现有的电动汽车在节能减排方面具有比传统车辆更好的优势，但由于电动汽车整车性能受动力电池所制约，而动力电池的循环特性又与温度密切相关，因此电动汽车在实际运行时，温度过高或过低均不利于电池性能的发挥，进而影响电池的热安全；而现有的散热装置都无法实现实时的对动力电池进行散热，从而造成散热装置持续的高功率工作，从而浪费能源，也造成散热装置的过多损耗，使用寿命大大降低；据此，本发明提出了一种动力电池散热装置。

发明内容

为了克服上述的技术问题，本发明的目的在于提供一种动力电池散热装置，利用车辆行进过程中产生的风量，将风导入到壳体内部的散热槽内，从而对壳体内部进行快速降温，同时配合内部的散热管通入循环的冷却液，实现循环式降温，大大提高了动力电池的散热效率，同时将动力电池呈九宫格的方式排列，减小了动力电池组的占据面积，更利于动力电池的安装。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种动力电池散热装置，包括壳体、温度传感器、控制器和上盖；所述上盖可拆卸的安装在壳体上；所述壳体内安装有温度传感器和控制器；所述控制器用于控制装置自动运行；所述壳体内部设有一组隔板，壳体四周设置有出气孔；所述隔板与壳体侧壁之间的空间用于放置动力电池，动力电池呈九宫状排列；相邻所述隔板之间设置有散热槽；所述散热槽内交错分布有一组散热管；所述散热管均一端与储液盒连接、另一端连接有抽液泵的输入端连接；所述抽液泵的输出端与储液盒连通；所述壳体下方设有一组进气管；所述进气管一端设置成喇叭状且伸出与外界连通，另一端伸入壳体内与散热槽相连通；所述进气管内安装有雨滴传感器，所述壳体内壁上设有封板；所述封板一侧固连有电推杆；所述电推杆、雨滴传感器均与控制器电连接；工作时，现有的动力电池中在使用过程中会产生大量的热量，若热量散发不及时会大大影响动力电池的使用寿命，而现有的散热装置都无法实现实时的对动力电池进行散热，从而造成散热装置持续的高功率工作，从而浪费能源，也造成散热装置的过多损耗，使用寿命大大降低；据此，本发明利用隔板将动力电池呈九宫格的方式排列，从而减小了动力电池组的占据面积，且在隔板之间留有的散热槽，可以容纳散热管通过的同时便于气体的流通，从而带走动力电池工作时产生的热量；当电池工作时，散热槽相交叉的位置处热量较为集中，因此通过设置与散热槽相连通的进气管，将进气管中喇叭状的一端伸出车辆下端与外界连通，并且进气管中喇叭状的一端朝向与车辆行进方向一致，在车辆行进时会将产生的气流经过进气管进入到散热槽的交叉位置处，随后流向各散热槽内，将热量迅速带走的同时加强了内部的气流流动，增强了散热效果；同时在经过涉水路面时，多余的水滴可能进入到进气管中，此时内部设有的雨滴传感器能够迅速识别到，并将信号传递给控制器，控制器接受信息后，会立即控制电推杆伸出，从而将封板推出，实现快速对进气管内部进行隔断，使得进气管与壳体内部的散热槽不连通，避免了水滴进入壳体内对动力电池造成损害；在动力电池一开始工作时就会散发热量，当温度达到温度传感器设定的标准值时，此时控制器才会控制抽液泵进行工作，从而将储液盒内的液体抽入到散热管中，冷却液会对壳体内的热量进行吸收，随后经过抽液泵的输出端回到储液盒内，实现对壳体内部的循环式冷却，避免散热管持续的进行高功率工作，导致降温的效果大大削弱；本发明利用车辆行进过程中产生的风量，将风导入到壳体内部的散热槽内，从而对壳体内部进行快速降温，同时配合内部的散热管通入循环的冷却液，实现循环式降温，大大提高了动力电池的散热效率，同时将动力电池呈九宫格的方式排列，减小了动力电池组的占据面积，更利于动力电池的安装。

进一步在于：横向的散热槽内均滑动连接有活塞板；所述活塞板由轻质材料制成；相邻的两活塞板之间均通过两连接绳连接；所述隔板上均设置有气孔；所述壳体的外侧壁上对应活塞板的位置处转动连接有收卷辊；所述收卷辊一侧连接有电机，收卷辊固定连接着两连接绳一端；所述连接绳的另一端固连在壳体内侧壁上；工作时，当温度到达设定的标准时，表明动力电池的温度较高需要快速散热，此时需要对壳体内部进行快速降温，通过温度传感器的感应，当温度达到设定的标准时，除了冷却液的循环工作，此时控制器会控制一侧的电机工作，电机驱动收卷辊顺时针转动，从而对连接的连接绳进行绕卷，从而拉动相连的活塞板往收卷辊一侧滑动，连接的弹簧也随之伸张，且活塞板的移动距离小于隔板的长度，随后电机驱动收卷辊逆时针转动，从而对绕卷的连接绳进行放松，此时距离最远的活塞板在弹簧的自身弹力作用下迅速回弹，从而拉动活塞板返回，如此往复；本发明在活塞板的往复移动时，会将动力电池上的热气通过气孔强行抽取到散热槽内，从而加速热气与散热管和进气管内进行的气体之间的热交换，从而达到更快速的降温的效果，并且活塞板的往复移动，也大大加速散热槽内的空气流动速度，进而提高了散热效率。

进一步在于：纵向的散热槽内均设有两双轴气缸；所述双轴气缸的两输出端分别固连在两侧的隔板上；所述壳体外侧壁上设置有速度传感器；工作时，由于车辆在行驶时速度会有快有慢，而速度开始动力电池所作的功较大，因此也会产生更多的热量，故本发明利用速度传感器对车辆行驶的速度进行感应，当车速大于50km/h时，此时控制器会迅速控制各个双轴气缸开始工作，双轴气缸的输出端会首先向内收缩，从而带动相连的隔板往散热槽中部集中，使得该处的隔板与动力电池之间脱离，失去隔板的阻挡下，从进气管内进入的气体会直接冲击到动力电池表面，进而实现对动力电池更加快速有效的降温；同时隔板也会由于远离动力电池这个热源，对散热管进行挤压，使得散热管发生弹性变形，从而增大散热管与隔板之间的接触面积，通过的散热管进行更加紧密的接触，从而给实现快速的换热，达到快速的降温；冷却后的隔板会在双轴气缸的推动下重新与动力电池贴紧，如此往复。

进一步在于：所述散热管内通入的冷却液为蒸馏水；所述散热管采用透明橡胶材料制成，且散热管的壁厚设置为1-2mm；工作时，将散热管的壁厚设置为1-2mm，能够使得在散热管在隔板的挤压下能够快速发生弹性变形，提高冷却液的降温效果，同时在液体中水的比热容最大，因此作为冷却液价格便宜的同时冷却效果好，而蒸馏水相对于普通的水含有较少的杂质，即使散热管在使用过程中发生破裂，蒸馏水漏出也不会导致动力电池漏电的情况发生，从而大大提高了安全性。

进一步在于：纵向的所述隔板远离电池的一侧均设置为波浪形；工作时，隔板远离电池的一侧均设置为波浪形，一方面能够增大与散热槽内通过气体的接触面积，提高散热效率；另一方面波浪形设置的隔板与散热管的接触从面接触变为多个线接触，从而使得隔板能够更加轻易将散热管挤压变形，从而使得隔板与散热管的接触面积增大，进而使得冷却液更快对隔板进行降温，进一步增强了整体的散热效率。

进一步在于：所述气孔中靠近动力电池一端的直径值小于靠近散热槽一端的直径值；工作时，通过将气孔中靠近动力电池一端的直径值小于靠近散热槽一端的直径值，使得在活塞板移动的过程中能够将动力电池附近的热气快速抽出，当活塞板返回时会将散热槽内的气体从气孔强行推入动力电池附近，从而使得气孔的特殊设置能够使得推入的气体冲击力更强，进而实现更好的散热效果。

本发明的有益效果：

1、本发明利用车辆行进过程中产生的风量，将风导入到壳体内部的散热槽内，从而对壳体内部进行快速降温，同时配合内部的散热管通入循环的冷却液，实现循环式降温，大大提高了动力电池的散热效率，同时将动力电池呈九宫格的方式排列，减小了动力电池组的占据面积，更利于动力电池的安装。

2、本发明在活塞板的往复移动时，会将动力电池上的热气通过气孔强行抽取到散热槽内，从而加速热气与散热管和进气管内进行的气体之间的热交换，从而达到更快速的降温的效果，并且活塞板的往复移动，也大大加速散热槽内的空气流动速度，进而提高了散热效率。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1是本发明的立体图；

图2是图1的A处局部放大图；

图3是图1的B处局部放大图；

图4是本发明的局部剖视图；

图5是本发明的俯视图；

图6是图5的横向剖视图；

图7是图6的C处局部放大图。

图中：1、壳体；2、上盖；3、隔板；4、散热槽；5、散热管；6、进气管；7、封板；8、电推杆；9、活塞板；10、连接绳；11、气孔；12、收卷辊；13、电机；14、双轴气缸；15、雨滴传感器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-7所示，一种动力电池散热装置，包括壳体1、温度传感器、控制器和上盖2；上盖2可拆卸的安装在壳体1上；壳体1内安装有温度传感器和控制器；控制器用于控制装置自动运行；壳体1内部设有一组隔板3，壳体1四周设置有出气孔；隔板3与壳体1侧壁之间的空间用于放置动力电池，动力电池呈九宫状排列；相邻隔板3之间设置有散热槽4；散热槽4内交错分布有一组散热管5；散热管5均一端与储液盒连接、另一端连接有抽液泵的输入端连接；抽液泵的输出端与储液盒连通；壳体1下方设有一组进气管6；进气管6一端设置成喇叭状且伸出与外界连通，另一端伸入壳体1内与散热槽4相连通；进气管6内安装有雨滴传感器15，壳体1内壁上设有封板7；封板7一侧固连有电推杆8；电推杆8、雨滴传感器15均与控制器电连接；工作时，现有的动力电池中在使用过程中会产生大量的热量，若热量散发不及时会大大影响动力电池的使用寿命，而现有的散热装置都无法实现实时的对动力电池进行散热，从而造成散热装置持续的高功率工作，从而浪费能源，也造成散热装置的过多损耗，使用寿命大大降低；据此，本发明利用隔板3将动力电池呈九宫格的方式排列，从而减小了动力电池组的占据面积，且在隔板3之间留有的散热槽4，可以容纳散热管5通过的同时便于气体的流通，从而带走动力电池工作时产生的热量；当电池工作时，散热槽4相交叉的位置处热量较为集中，因此通过设置与散热槽4相连通的进气管6，将进气管6中喇叭状的一端伸出车辆下端与外界连通，并且进气管6中喇叭状的一端朝向与车辆行进方向一致，在车辆行进时会将产生的气流经过进气管6进入到散热槽4的交叉位置处，随后流向各散热槽4内，将热量迅速带走的同时加强了内部的气流流动，增强了散热效果；同时在经过涉水路面时，多余的水滴可能进入到进气管6中，此时内部设有的雨滴传感器15能够迅速识别到，并将信号传递给控制器，控制器接受信息后，会立即控制电推杆8伸出，从而将封板7推出，实现快速对进气管6内部进行隔断，使得进气管6与壳体1内部的散热槽4不连通，避免了水滴进入壳体1内对动力电池造成损害；在动力电池一开始工作时就会散发热量，当温度达到温度传感器设定的标准值时，此时控制器才会控制抽液泵进行工作，从而将储液盒内的液体抽入到散热管5中，冷却液会对壳体1内的热量进行吸收，随后经过抽液泵的输出端回到储液盒内，实现对壳体1内部的循环式冷却，避免散热管5持续的进行高功率工作，导致降温的效果大大削弱；本发明利用车辆行进过程中产生的风量，将风导入到壳体1内部的散热槽4内，从而对壳体1内部进行快速降温，同时配合内部的散热管5通入循环的冷却液，实现循环式降温，大大提高了动力电池的散热效率，同时将动力电池呈九宫格的方式排列，减小了动力电池组的占据面积，更利于动力电池的安装。

作为本发明的一种实施方式，横向的散热槽4内均滑动连接有活塞板9；活塞板9由轻质材料制成；相邻的两活塞板9之间均通过两连接绳10连接；隔板3上均设置有气孔11；壳体1的外侧壁上对应活塞板9的位置处转动连接有收卷辊12；收卷辊12一侧连接有电机13，收卷辊12固定连接着两连接绳10一端；连接绳10的另一端固连在壳体1内侧壁上；工作时，当温度到达设定的标准时，表明动力电池的温度较高需要快速散热，此时需要对壳体1内部进行快速降温，通过温度传感器的感应，当温度达到设定的标准时，除了冷却液的循环工作，此时控制器会控制一侧的电机13工作，电机13驱动收卷辊12顺时针转动，从而对连接的连接绳10进行绕卷，从而拉动相连的活塞板9往收卷辊12一侧滑动，连接的弹簧也随之伸张，且活塞板9的移动距离小于隔板3的长度，随后电机13驱动收卷辊12逆时针转动，从而对绕卷的连接绳10进行放松，此时距离最远的活塞板9在弹簧的自身弹力作用下迅速回弹，从而拉动活塞板9返回，如此往复；本发明在活塞板9的往复移动时，会将动力电池上的热气通过气孔11强行抽取到散热槽4内，从而加速热气与散热管5和进气管6内进行的气体之间的热交换，从而达到更快速的降温的效果，并且活塞板9的往复移动，也大大加速散热槽4内的空气流动速度，进而提高了散热效率。

作为本发明的一种实施方式，纵向的散热槽4内均设有两双轴气缸14；双轴气缸14的两输出端分别固连在两侧的隔板3上；壳体1外侧壁上设置有速度传感器；工作时，由于车辆在行驶时速度会有快有慢，而速度开始动力电池所作的功较大，因此也会产生更多的热量，故本发明利用速度传感器对车辆行驶的速度进行感应，当车速大于50km/h时，此时控制器会迅速控制各个双轴气缸14开始工作，双轴气缸14的输出端会首先向内收缩，从而带动相连的隔板3往散热槽4中部集中，使得该处的隔板3与动力电池之间脱离，失去隔板3的阻挡下，从进气管6内进入的气体会直接冲击到动力电池表面，进而实现对动力电池更加快速有效的降温；同时隔板3也会由于远离动力电池这个热源，对散热管5进行挤压，使得散热管5发生弹性变形，从而增大散热管5与隔板3之间的接触面积，通过的散热管5进行更加紧密的接触，从而给实现快速的换热，达到快速的降温；冷却后的隔板3会在双轴气缸14的推动下重新与动力电池贴紧，如此往复。

作为本发明的一种实施方式，散热管5内通入的冷却液为蒸馏水；散热管5采用透明橡胶材料制成，且散热管5的壁厚设置为1-2mm；工作时，将散热管5的壁厚设置为1-2mm，能够使得在散热管5在隔板3的挤压下能够快速发生弹性变形，提高冷却液的降温效果，同时在液体中水的比热容最大，因此作为冷却液价格便宜的同时冷却效果好，而蒸馏水相对于普通的水含有较少的杂质，即使散热管5在使用过程中发生破裂，蒸馏水漏出也不会导致动力电池漏电的情况发生，从而大大提高了安全性。

作为本发明的一种实施方式，纵向的隔板3远离电池的一侧均设置为波浪形；工作时，隔板3远离电池的一侧均设置为波浪形，一方面能够增大与散热槽4内通过气体的接触面积，提高散热效率；另一方面波浪形设置的隔板3与散热管5的接触从面接触变为多个线接触，从而使得隔板3能够更加轻易将散热管5挤压变形，从而使得隔板3与散热管5的接触面积增大，进而使得冷却液更快对隔板3进行降温，进一步增强了整体的散热效率。

作为本发明的一种实施方式，气孔11中靠近动力电池一端的直径值小于靠近散热槽4一端的直径值；工作时，通过将气孔11中靠近动力电池一端的直径值小于靠近散热槽4一端的直径值，使得在活塞板9移动的过程中能够将动力电池附近的热气快速抽出，当活塞板9返回时会将散热槽4内的气体从气孔11强行推入动力电池附近，从而使得气孔11的特殊设置能够使得推入的气体冲击力更强，进而实现更好的散热效果。

工作原理：现有的动力电池中在使用过程中会产生大量的热量，若热量散发不及时会大大影响动力电池的使用寿命，而现有的散热装置都无法实现实时的对动力电池进行散热，从而造成散热装置持续的高功率工作，从而浪费能源，也造成散热装置的过多损耗，使用寿命大大降低；据此，本发明利用隔板3将动力电池呈九宫格的方式排列，从而减小了动力电池组的占据面积，且在隔板3之间留有的散热槽4，可以容纳散热管5通过的同时便于气体的流通，从而带走动力电池工作时产生的热量；当电池工作时，散热槽4相交叉的位置处热量较为集中，因此通过设置与散热槽4相连通的进气管6，将进气管6中喇叭状的一端伸出车辆下端与外界连通，并且进气管6中喇叭状的一端朝向与车辆行进方向一致，在车辆行进时会将产生的气流经过进气管6进入到散热槽4的交叉位置处，随后流向各散热槽4内，将热量迅速带走的同时加强了内部的气流流动，增强了散热效果；同时在经过涉水路面时，多余的水滴可能进入到进气管6中，此时内部设有的雨滴传感器15能够迅速识别到，并将信号传递给控制器，控制器接受信息后，会立即控制电推杆8伸出，从而将封板7推出，实现快速对进气管6内部进行隔断，使得进气管6与壳体1内部的散热槽4不连通，避免了水滴进入壳体1内对动力电池造成损害；在动力电池一开始工作时就会散发热量，当温度达到温度传感器设定的标准值时，此时控制器才会控制抽液泵进行工作，从而将储液盒内的液体抽入到散热管5中，冷却液会对壳体1内的热量进行吸收，随后经过抽液泵的输出端回到储液盒内，实现对壳体1内部的循环式冷却，避免散热管5持续的进行高功率工作，导致降温的效果大大削弱；本发明利用车辆行进过程中产生的风量，将风导入到壳体1内部的散热槽4内，从而对壳体1内部进行快速降温，同时配合内部的散热管5通入循环的冷却液，实现循环式降温，大大提高了动力电池的散热效率，同时将动力电池呈九宫格的方式排列，减小了动力电池组的占据面积，更利于动力电池的安装；同时当温度到达设定的标准时，表明动力电池的温度较高需要快速散热，此时需要对壳体1内部进行快速降温，通过温度传感器的感应，当温度达到设定的标准时，除了冷却液的循环工作，此时控制器会控制一侧的电机13工作，电机13驱动收卷辊12顺时针转动，从而对连接的连接绳10进行绕卷，从而拉动相连的活塞板9往收卷辊12一侧滑动，连接的弹簧也随之伸张，且活塞板9的移动距离小于隔板3的长度，随后电机13驱动收卷辊12逆时针转动，从而对绕卷的连接绳10进行放松，此时距离最远的活塞板9在弹簧的自身弹力作用下迅速回弹，从而拉动活塞板9返回，如此往复；本发明在活塞板9的往复移动，会将动力电池上的热气通过气孔11强行抽取到散热槽4内，从而加速热气与散热管5和进气管6内进行的气体之间的热交换，从而达到更快速的降温的效果，并且活塞板9的往复移动，也大大加速散热槽4内的空气流动速度，进而提高了散热效率。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”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发明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。

以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。