一种主动散热的储能电池系统

技术领域

本发明涉及新能源电池技术领域，尤其涉及一种主动散热的储能电池系统。

背景技术

锂电池用于储能时经常需要由多个电芯进行并联或串联使用，多电芯集中在箱体内，电池箱的散热性不足的问题就凸显出来，为此，公开号为CN218472060U，提出了一件实用新型专利为电池箱散热装置和电池箱，通过启动电机能够带动它的输出轴进行转动，输出轴转动进而能够带动风扇进行转动，风扇转动进而能够通过第一排风孔和通风口将电池产生的热量吹走，而制冷机能够产生温度低的液体进入到回流管中，从而为电池的工作环境提供低温环境。

虽然上述方案中有效的降低了电池箱内的温度，但是上述技术方案中都需要通过电池供电驱动，这就导致电池的能耗提高，减少了电池的使用时间，而经常对电池充电，会降低电池的使用寿命。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提出一种主动散热的储能电池系统，以解决现有的电池箱内散热装置需要通过电池供电驱动，导致电池的能耗高，电池电量消耗快的问题。

基于上述目的，本发明提供了一种主动散热的储能电池系统，包括前盖、箱体、后盖和设置在箱体内的电池组，所述前盖和后盖分别可拆卸连接设置在所述箱体的一端，所述箱体的内底与所述电池组之间设有散热组件，所述箱体的顶部设有多个贯通到箱体底部的矩形通孔，所述散热组件包括：

圆盘，架设在所述箱体的内底上；

涡轮风扇，设置在所述圆盘与所述电池组之间，且所述涡轮风扇与所述圆盘上的轴杆固定连接；

联动件，设置在所述圆盘远离所述涡轮风扇的一面上；

吸热部，靠近所述箱体的一端设置，所述吸热部的一端与所述联动件的一端传动连接，且另一端与所述电池组中的电路高温元件接触；

冷温部，其一端与所述联动件远离所述吸热部的一端传动连接，且另一端设有与所述吸热部连通的通气管；

其中，吸热部通过吸收电池组中的电路高温元件的热量，并经过通气管与冷温部形成温差，使吸热部膨胀，冷温部压缩，控制联动件带动圆盘转动，以使圆盘带动涡轮风扇转动对电池组中的电池进行散热处理。

优选的，所述前盖与所述箱体之间设有手提部。

优选的，所述手提部包括：

第一穿孔，其一段开设在所述箱体的顶部，且另一段开设在所述前盖的顶部；

第二穿孔，开设在所述前盖远离所述箱体的一侧上；

手柄盖，可拆卸连接设置在所述前盖上的第一穿孔内，且所述手柄盖的一侧与所述箱体的一端齐平；

遮挡板，其一端固设在所述箱体的第一穿孔内，且另一端向下延伸呈弧形状与所述第二穿孔的底部对接。

优选的，所述联动件包括：

连接轴，其一端固设在所述圆盘靠近外圆的一处；

第一连接臂，其一端与所述连接轴转动连接，且另一端与所述吸热部传动连接；

第二连接臂，其一端与所述连接轴转动连接，且另一端与所述冷温部传动连接。

优选的，所述吸热部包括：

第一密封筒，架设在所述箱体的底部，且所述第一密封筒的一端与所述通气管的一端连通；

第一活塞，滑动设置在所述第一密封筒的内部；

第一连接杆，穿设在所述第一密封筒靠近所述通气管的一端，所述第一连接杆的一端与所述第一活塞固定连接，且另一端与所述第一连接臂远离所述连接轴的一端铰接；

导热杆，呈螺旋状缠绕在所述第一密封筒上，且所述导热杆的一端与所述电池组中的电路高温元件接触连接设有导热板。

优选的，所述冷温部包括：

第二密封筒，架设在所述箱体的底部，且所述第二密封筒的一端与所述通气管远离所述第一密封筒的一端连通；

第二活塞，滑动设置在所述第二密封筒的内部；

第二连接杆，穿设在所述第二密封筒远离所述通气管的一端，所述第二连接杆的一端与所述第二活塞固定连接，且另一端与所述第二连接臂远离所述连接轴的一端铰接。

优选的，所述第二密封筒缠绕有螺纹管道，所述螺纹管道的一端连通设有水箱，另一端连通设有换水组件，且所述换水组件与所述第一连接杆传动连接；

其中，通过第一连接杆带动换水组件工作，将水箱内的水引导至螺纹管道中对第二密封筒进行降温处理，以确保第二密封筒内的温度低于第一密封筒内的温度。

优选的，所述水箱固设在所述箱体的外侧壁上，所述箱体的外侧壁上固设有防护罩，所述防护罩套设在所述水箱和所述换水组件上，所述换水组件包括：

第三密封筒，架设在所述箱体的外侧壁上，且所述第三密封筒的一端与所述螺纹管道的一端连通；

第三活塞，滑动设置在所述第三密封筒的内部；

第三连接杆，穿设在所述第三密封筒远离所述螺纹管道的一端，所述第三连接杆的一端与所述第三活塞固定连接；

腰形通孔，开设在所述箱体的一侧上；

第四连接杆，穿设在所述腰形通孔中，所述第四连接杆的两端分别与所述第一连接杆和所述第三连接杆固定连接。

本发明的有益效果：当电池组中的电路高温元件工作时产生的热量达到吸热部与冷温部形成温差的条件时，通过吸热部将电池组中的电路高温元件的热量吸收并转化为膨胀产生的气压带动联动件移动，同时，经过通气管作用在冷温部中，使冷温部也带动联动件移动，由于冷温部的温度比吸热部低，冷温部对气压进行压缩，使联动件复位，通过吸热部和冷温部配合，使联动件带动圆盘转动，通过圆盘带动涡轮风扇旋转对电池组中的电池进行降温处理，并使电池箱内的热量经过矩形通孔排出，解决了现有的电池箱内散热装置需要通过电池供电驱动，导致电池的能耗高，电池电量消耗快的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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发明，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为本发明实施例整体的结构示意图；

图2为本发明实施例箱体内部的平面结构示意图；

图3为本发明实施例散热组件的立体结构示意图；

图4为本发明实施例圆盘底部的立体结构示意图。

图中标记为：

1、前盖；2、箱体；3、后盖；4、电池组；5、散热组件；6、散热孔；7、圆盘；8、涡轮风扇；9、通气管；10、第一穿孔；11、第二穿孔；12、手柄盖；13、遮挡板；14、连接轴；15、第一连接臂；16、第二连接臂；17、第一密封筒；18、第一活塞；19、第一连接杆；20、导热杆；21、导热板；22、第二密封筒；23、第二活塞；24、第二连接杆；25、螺纹管道；26、水箱；27、防护罩；28、第三密封筒；29、第三活塞；30、第三连接杆；31、第四连接杆。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本发明进一步详细说明。

需要说明的是，除非另外定义，本发明使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

如图1至图4所示，一种主动散热的储能电池系统，包括前盖1、箱体2、后盖3和设置在箱体2内的电池组4，所述前盖1和后盖3分别可拆卸连接设置在所述箱体2的一端，所述箱体2的内底与所述电池组4之间设有散热组件5，所述箱体2的顶部设有多个贯通到箱体2底部的矩形通孔6，所述散热组件5包括：

圆盘7，架设在所述箱体2的内底上；

涡轮风扇8，设置在所述圆盘7与所述电池组4之间，且所述涡轮风扇8与所述圆盘7上的轴杆固定连接；

联动件，设置在所述圆盘7远离所述涡轮风扇8的一面上；

吸热部，靠近所述箱体2的一端设置，所述吸热部的一端与所述联动件的一端传动连接，且另一端与所述电池组4中的电路高温元件接触；

冷温部，其一端与所述联动件远离所述吸热部的一端传动连接，且另一端设有与所述吸热部连通的通气管9；

其中，吸热部通过吸收电池组4中的电路高温元件的热量，并经过通气管9与冷温部形成温差，使吸热部膨胀，冷温部压缩，控制联动件带动圆盘7转动，以使圆盘7带动涡轮风扇8转动对电池组4中的电池进行散热处理。

举例说明，当电池组4中的电路高温元件工作时产生的热量达到吸热部与冷温部形成温差的条件时，通过吸热部将电池组4中的电路高温元件的热量吸收并转化为膨胀产生的气压带动联动件移动，同时，经过通气管9作用在冷温部中，使冷温部也带动联动件移动，由于冷温部的温度比吸热部低，冷温部对气压进行压缩，使联动件复位，通过吸热部和冷温部配合，使联动件带动圆盘7转动，通过圆盘7带动涡轮风扇8旋转对电池组4中的电池进行降温处理，通过在箱体1的顶部和底部均设置多个矩形通孔6，靠近涡轮风扇8的矩形通孔6作为进风通孔，远离涡轮风扇8的矩形通孔6作为散热通孔，通过涡轮风扇8将箱体1外部的冷风从进风通孔吸入，通过作用在电池组4中的电池上，将电池组4中的电池的热量从散热通孔排出，解决了现有的电池箱内散热装置需要通过电池供电驱动，导致电池的能耗高，电池电量消耗快的问题。

作为一个可选实施例，所述前盖1与所述箱体2之间设有手提部。

作为一个可选实施例，所述手提部包括：

第一穿孔10，其一段开设在所述箱体2的顶部，且另一段开设在所述前盖1的顶部；

第二穿孔11，开设在所述前盖1远离所述箱体2的一侧上；

手柄盖12，可拆卸连接设置在所述前盖1上的第一穿孔10内，且所述手柄盖12的一侧与所述箱体2的一端齐平；

遮挡板13，其一端固设在所述箱体2的第一穿孔10内，且另一端向下延伸呈弧形状与所述第二穿孔11的底部对接。

举例说明，多个电池箱可进行堆叠组装，为了方便电池箱取放，通过在前盖1和箱体2之间设置手提部，使用者将手掌前端经过第一穿孔10，并进行弯曲穿过第二穿孔11，以达到握住手柄盖12及前盖1，通过向上提起或向下摆放来控制电池箱的位置。

作为一个可选实施例，所述联动件包括：

连接轴14，其一端固设在所述圆盘7靠近外圆的一处；

第一连接臂15，其一端与所述连接轴14转动连接，且另一端与所述吸热部传动连接；

第二连接臂16，其一端与所述连接轴14转动连接，且另一端与所述冷温部传动连接。

作为一个可选实施例，所述吸热部包括：

第一密封筒17，架设在所述箱体2的底部，且所述第一密封筒17的一端与所述通气管9的一端连通；

第一活塞18，滑动设置在所述第一密封筒17的内部；

第一连接杆19，穿设在所述第一密封筒17靠近所述通气管9的一端，所述第一连接杆19的一端与所述第一活塞18固定连接，且另一端与所述第一连接臂15远离所述连接轴14的一端铰接；

导热杆20，呈螺旋状缠绕在所述第一密封筒17上，且所述导热杆20的一端与所述电池组4中的电路高温元件接触连接设有导热板21。

作为一个可选实施例，所述冷温部包括：

第二密封筒22，架设在所述箱体2的底部，且所述第二密封筒22的一端与所述通气管9远离所述第一密封筒17的一端连通；

第二活塞23，滑动设置在所述第二密封筒22的内部；

第二连接杆24，穿设在所述第二密封筒22远离所述通气管9的一端，所述第二连接杆24的一端与所述第二活塞23固定连接，且另一端与所述第二连接臂16远离所述连接轴14的一端铰接。

举例说明，当电池组4中的电路高温元件的热量足以使第一密封筒17和第二密封筒22之间形成温差时，通过导热板21将电池组4中的电路高温元件的热量经过导热杆20传递至第一密封筒17上，使第一密封筒17内的气体受热膨胀，产生推力带动第一活塞18移动，通过第一活塞18带动第一连接杆19移动，通过第一连接杆19带动第一连接臂15移动，通过第一连接臂15带动连接轴14移动，通过连接轴14带动圆盘7转动，同时，膨胀气压经过通气管9进入第二密封筒22中，推动第二活塞23带动第二连接杆24移动，通过第二连接杆24带动第二连接臂16移动，通过第二连接臂16带动连接轴14移动，从而使连接轴14稳定的带动圆盘7超一个方向转动，由于第二密封筒22的温度比第一密封筒17的温度低，使气压收缩产生吸力，使第二活塞23复位，收缩气压经过通气管9作用在第一密封筒17中，使第一活塞18复位，通过反复膨胀和收缩气压，从而使连接轴14带动圆盘7转动，圆盘7带动涡轮风扇8转动对电池组4中的电池进行风冷降温处理，并使电池箱内的热量经过矩形通孔6排出，从而解决了现有的电池箱内散热装置，需要通过电池供电驱动，提高了电池的能耗，使电池的使用时间减少的问题。

作为一个可选实施例，所述第二密封筒22缠绕有螺纹管道25，所述螺纹管道25的一端连通设有水箱26，另一端连通设有换水组件，且所述换水组件与所述第一连接杆19传动连接；

其中，通过第一连接杆19带动换水组件工作，将水箱26内的水引导至螺纹管道25中对第二密封筒22进行降温处理，以确保第二密封筒22内的温度低于第一密封筒17内的温度。

作为一个可选实施例，所述水箱26固设在所述箱体2的外侧壁上，所述箱体2的外侧壁上固设有防护罩27，所述防护罩27套设在所述水箱26和所述换水组件上，所述换水组件包括：

第三密封筒28，架设在所述箱体2的外侧壁上，且所述第三密封筒28的一端与所述螺纹管道25的一端连通；

第三活塞29，滑动设置在所述第三密封筒28的内部；

第三连接杆30，穿设在所述第三密封筒28远离所述螺纹管道25的一端，所述第三连接杆30的一端与所述第三活塞29固定连接；

腰形通孔，开设在所述箱体2的一侧上；

第四连接杆31，穿设在所述腰形通孔中，所述第四连接杆31的两端分别与所述第一连接杆19和所述第三连接杆30固定连接。

举例说明，箱体2的材料为铝合金材质，通过将水箱26设置在箱体2外侧，进一步保证了水箱26的温度不受箱体2内的温度影响，由于电池组4的热量是散发型的，为了避免第二密封筒22的温度不受电池组4的热量影响，通过第一连接杆19带动第四连接杆31在腰形通孔中往复移动，通过第四连接杆31带动第三连接杆30往复移动，通过第三连接杆30带动第三活塞29在第三密封筒28中往复移动，使第三活塞29在第三密封筒28中产生的压力推动水从第三密封筒28进入螺纹管道25中，然后从螺纹管道25进入水箱26中，产生的吸力带动水从水箱26进入螺纹管道25中，然后从螺纹管道25进入第三密封筒28中，以完成水的引导和切换，从而使螺纹管道25内的水温始终保持低温状态对第二密封筒22进行降温处理，保持第二密封筒22的温度始终低于第一密封筒17的温度。

所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本发明的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。

本发明旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。