CN113659229A - 一种电动车用电池模组散热结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电动车用电池模组散热结构，包括结构体，所述结构体包括壳体、第一铝板、第二铝板、电池组，所述第一铝板安装在壳体的上下端面，所述第二铝板安装在壳体的竖直端面，所述电池组安装在壳体内，所述壳体的外壁安装有微型水泵，所述壳体内安装有不与底部第一铝板相抵的三个换热管，所述电池组位于三个换热管之间，相邻的两个所述换热管通过连接管相连接，两侧的所述换热管分别通过第一输送管和第二输送管与微型水泵的进水端和出水端相连接。本发明不仅可以对电池组进行有效且高效的散热，使得电池组在安全的温度下工作，同时，也可以对着火的电池组进行灭火补救，不会使火势增长，安全性更高且可以减小经济损失。

Description

一种电动车用电池模组散热结构
技术领域
本发明涉及电池模组散热技术领域，尤其涉及一种电动车用电池模组散热结构。
背景技术
电池包的温度是影响电池包使用性能的最重要的参数，如何将电池包工作过程中产生的热量快速散发，避免由于温度过高或热量无法及时散发对整个电池包的工作性能产生影响是目前电池包设计过程中的研究重点。
现有的电池包在使用过程中可能会出现单个或者多个单体电池发生热失稳的情况，当单个或多个单体电池发生热失稳时，通常会通过散热通道向相邻的单体电池扩散，造成大面积的单体电池过热起火甚至发生***的情况，目前电池过热***燃烧多是由电池组底部开始的；而目前的电池模组的散热效果不佳，且电池过热起火的补救措施也不完善，需要进行改进。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种电动车用电池模组散热结构。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种电动车用电池模组散热结构，包括结构体，所述结构体包括壳体、第一铝板、第二铝板、电池组，所述第一铝板安装在壳体的上下端面，所述第二铝板安装在壳体的竖直端面，所述电池组安装在壳体内，所述壳体的外壁安装有微型水泵，所述壳体内安装有不与底部第一铝板相抵的三个换热管，所述电池组位于三个换热管之间，相邻的两个所述换热管通过连接管相连接，两侧的所述换热管分别通过第一输送管和第二输送管与微型水泵的进水端和出水端相连接，所述第二输送管内安装有条状半导体制冷片，所述壳体内安装有控制微型水泵和条状半导体制冷片工作的温控机构。
优选地，三个所述换热管的外部均包裹有导热绝缘硅胶，且三个所述换热管均呈S状设置。
优选地，所述温控机构包括安装在壳体内的活塞筒，所述活塞筒内滑动连接有活塞，所述活塞与活塞筒之间填充有膨胀液，所述活塞的另一面固定连接有活塞杆，所述活塞杆上绝缘安装有第一电触片，所述壳体内安装有可以移动且与第一电触片相对的第二电触片，所述第一电触片和第二电触片与微型水泵和条状半导体制冷片电连接，所述壳体内安装有与活塞杆配合的除氧机构。
优选地，所述壳体内固定连接有定位块，所述定位块上安装有伸缩杆，所述伸缩杆的另一端固定连接有绝缘块，所述第二电触片安装在绝缘块上，所述绝缘块与定位块之间固定连接有弹簧，所述弹簧套在伸缩杆的外部。
优选地，所述除氧机构包括安装在壳体内的吸气管，所述吸气管上安装有第一单向阀，所述壳体内安装有位于下侧第一铝板和电池组之间的真空气囊，所述真空气囊内设有弧形塑料支撑条，所述吸气管与真空气囊相连通，所述吸气管的另一端包裹有橡胶膜，所述活塞杆上固定连接有驱动杆，所述驱动杆上安装有与橡胶膜相对的刺针，所述真空气囊与中部的换热管之间设有灭火机构。
优选地，所述灭火机构包括固定在真空气囊上的中空块，所述中空块上贯穿设有多个通孔，所述中空块的内底部固定连接有储放盒，所述储放盒上安装有第二单向阀，所述储放盒的内部放置有小苏打粉末，所述储放盒的内部固定连接有档杆，所述换热管的底部固定连接有储液盒，所述储液盒的下端位于储放盒内并与其内壁滑动连接，所述储液盒内储放有稀盐酸，所述储液盒的底部设有与档杆相对的排液机构。
优选地，所述排液机构贯穿储液盒底部设置的排液口，所述排液口内设有短杆，所述短杆内的上端固定连接有对排液口封堵的橡胶块，所述短杆的底部固定连接有抵块，所述抵块与储液盒的底部之间固定连接有防腐蚀弹簧。
优选地，所述第一单向阀为进气单向阀，所述第二单向阀为出气单向阀。
本发明与现有技术相比，其有益效果为：
1、通过膨胀液、活塞、活塞杆、第一电触片和第二电触片的配合，可以根据温度自动控制微型电机和条状半导体制冷片的工作，从而可以对电池组进行有效的散热，保证其工作在安全的环境内。
2、出现明火时，活塞杆会驱动刺针刺破橡胶膜，如此可以实现真空气囊鼓气，可以对电池组的底部相抵，使其不会与空气接触，从而可以遏制火势的增加，同时，可以吸走壳体内的空气，可以降低壳体内氧气的含量，使得明火火势不会增加。
3、在真空气囊鼓气的同时，可以将稀盐酸和小苏打粉末混合在一起反应产生二氧化碳，在壳体内充满二氧化碳，从而可以直接将明火灭掉，使得电池组不会继续燃烧***，安全性更高且可以减小经济损失。
综上所述，本发明不仅可以对电池组进行有效且高效的散热，使得电池组在安全的温度下工作，同时，也可以对着火的电池组进行灭火补救，不会使火势增长，安全性更高且可以减小经济损失。
附图说明
图1为本发明提出的一种电动车用电池模组散热结构的主视图；
图2为本发明提出的一种电动车用电池模组散热结构的俯视图；
图3为本发明提出的一种电动车用电池模组散热结构中去除电池组的俯视图；
图4为本发明提出的一种电动车用电池模组散热结构中活塞筒处的结构示意图；
图5为本发明提出的一种电动车用电池模组散热结构中灭火机构的结构示意图；
图6为本发明提出的一种电动车用电池模组散热结构中A处的结构示意图；
图7为本发明提出的一种电动车用电池模组散热结构中真空气囊的部分示意图。
图中：1结构体、2壳体、3第一铝板、4第二铝板、5电池组、6换热管、7连接管、8第一输送管、9第二输送管、10微型水泵、11真空气囊、12条状半导体制冷片、13吸气管、14第一单向阀、15橡胶膜、16活塞筒、17膨胀液、18活塞、19活塞杆、20第一电触片、21驱动杆、22刺针、23定位块、24伸缩杆、25弹簧、26第二电触片、27绝缘块、28中空块、29通孔、30储放盒、31第二单向阀、32小苏打粉末、33档杆、34储液盒、35稀盐酸、36橡胶块、37排液口、38短杆、39防腐蚀弹簧、40抵块。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，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。
参照图1-7，一种电动车用电池模组散热结构，包括结构体1，结构体1包括壳体2、第一铝板3、第二铝板4、电池组5，第一铝板3安装在壳体2的上下端面，第一铝板3、第二铝板4的设置有利于壳体2内热量的散出；第二铝板4安装在壳体2的竖直端面，电池组5安装在壳体2内，壳体2的外壁安装有微型水泵10，壳体2内安装有不与底部第一铝板3相抵的三个换热管6，电池组5位于三个换热管6之间，通过换热管6可以对电池组5产生的热量进行换热，实现对电池组5的散热；其中，三个换热管6的外部均包裹有导热绝缘硅胶，且三个换热管6均呈S状设置，从而可以更好换热散热。
相邻的两个换热管6通过连接管7相连接，两侧的换热管6分别通过第一输送管8和第二输送管9与微型水泵10的进水端和出水端相连接，第二输送管9内安装有条状半导体制冷片12，通过条状半导体制冷片12可以对换热管6内的水或油进行制冷，从而可以更好换热，对电池组5进行更加有效的散热。
壳体2内安装有控制微型水泵10和条状半导体制冷片12工作的温控机构，温控机构包括安装在壳体2内的活塞筒16，活塞筒16内滑动连接有活塞18，活塞18与活塞筒16之间填充有膨胀液17，活塞18的另一面固定连接有活塞杆19，活塞杆19上绝缘安装有第一电触片20，壳体2内安装有可以移动且与第一电触片20相对的第二电触片26，第一电触片20和第二电触片26与微型水泵10和条状半导体制冷片12电连接；其中，膨胀液17可以为煤油、水银等，受热膨胀的液体；当膨胀液17受热膨胀可以带动活塞18、活塞杆19、第一电触片20移动，第一电触片20移动与第二电触片26相抵，从而可以实现微型水泵10和条状半导体制冷片12通电工作。
壳体2内安装有与活塞杆19配合的除氧机构，除氧机构包括安装在壳体2内的吸气管13，吸气管13上安装有第一单向阀14，壳体2内安装有位于下侧第一铝板3和电池组5之间的真空气囊11，真空气囊11的外部设有阻燃材质；真空气囊11内设有弧形塑料支撑条，吸气管13与真空气囊11相连通，吸气管13的另一端包裹有橡胶膜15，活塞杆19上固定连接有驱动杆21，驱动杆21上安装有与橡胶膜15相对的刺针22；具体的，活塞杆19带动刺针22移动刺破橡胶膜15时，因为橡胶膜15的张力以及真空气囊11在吸气管13处产生的负压，此时橡胶膜15破损，壳体2内的空气可以通过吸气管13进入到真空气囊11内，在弧形塑料支撑条的支撑下，使得真空气囊11恢复原状，在第一单向阀14的作用下，真空气囊11内的空气无法排出；则壳体2内的空气以及氧气减少，使得火势降低。
真空气囊11与中部的换热管6之间设有灭火机构，灭火机构包括固定在真空气囊11上的中空块28，中空块28上贯穿设有多个通孔29，中空块28的内底部固定连接有储放盒30，储放盒30上安装有第二单向阀31，第一单向阀14为进气单向阀，第二单向阀31为出气单向阀；储放盒30的内部放置有小苏打粉末32，储放盒30的内部固定连接有档杆33，换热管6的底部固定连接有储液盒34，储液盒34的下端位于储放盒30内并与其内壁滑动连接，储液盒34内储放有稀盐酸35，稀盐酸35与小苏打粉末32反应产生二氧化碳。
储液盒34的底部设有与档杆33相对的排液机构，排液机构贯穿储液盒34底部设置的排液口37，排液口37内设有短杆38，短杆38内的上端固定连接有对排液口37封堵的橡胶块36，短杆38的底部固定连接有抵块40，抵块40与储液盒34的底部之间固定连接有防腐蚀弹簧39。
本发明：电池组5工作产生的热量，通过第一铝板3和第二铝板4热传递，可以对电池组5进行正常散热；
当第一铝板3和第二铝板4对电池组5散热度不够时，此时壳体2内的温度增加，膨胀液17在温度的影响下膨胀，膨胀液17受热膨胀可以带动活塞18、活塞杆19、第一电触片20移动，第一电触片20移动与第二电触片26相抵，从而可以实现微型水泵10和条状半导体制冷片12通电工作，通过微型水泵10工作可以实现换热管6内的液体循环流动，通过条状半导体制冷片12可以对液体制冷，从而可以有效且高效的换热散热，保证电池组5在安全的环境内工作；
若电池组5出现明火时，此时壳体2内温度激增，膨胀液17快速膨胀，使得第一电触片20与第二电触片26相抵时会继续移动，第二电触片26移动压缩伸缩杆24和弹簧25，如此活塞杆19带动驱动杆21和刺针22移动，刺针22移动刺破橡胶膜15，因为橡胶膜15的张力以及真空气囊11在吸气管13处产生的负压，此时橡胶膜15破损，壳体2内的空气可以通过吸气管13进入到真空气囊11内，在弧形塑料支撑条的支撑下，使得真空气囊11恢复原状，在第一单向阀14的作用下，真空气囊11内的空气无法排出；则壳体2内的空气以及氧气减少，使得火势降低，同时，真空气囊11可以对壳体2与第一铝板3连接处以及其他部分没有明火或有明火的电池组5进行遮盖，空气不易与其解除，从而遏制影响到其他电池组5的影响；
真空气囊11鼓气驱动中空块28向上移动，此时储液盒34带动抵块40等向下移动，当抵块40与档杆33相抵时，抵块40带动短杆38和橡胶块36向上移动，从而排液口37背带打开，稀盐酸35可以通过排液口37进入到储放盒30内，稀盐酸35与小苏打粉末32反应产生二氧化碳并通过第二单向阀31排出，最终通过通孔29排出，使得壳体2内充满二氧化碳，从而可以有效的遏制明火，使电池组5不会燃烧，更加安全且降低经济损失。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种电动车用电池模组散热结构，包括结构体(1)，其特征在于，所述结构体(1)包括壳体(2)、第一铝板(3)、第二铝板(4)、电池组(5)，所述第一铝板(3)安装在壳体(2)的上下端面，所述第二铝板(4)安装在壳体(2)的竖直端面，所述电池组(5)安装在壳体(2)内，所述壳体(2)的外壁安装有微型水泵(10)，所述壳体(2)内安装有不与底部第一铝板(3)相抵的三个换热管(6)，所述电池组(5)位于三个换热管(6)之间，相邻的两个所述换热管(6)通过连接管(7)相连接，两侧的所述换热管(6)分别通过第一输送管(8)和第二输送管(9)与微型水泵(10)的进水端和出水端相连接，所述第二输送管(9)内安装有条状半导体制冷片(12)，所述壳体(2)内安装有控制微型水泵(10)和条状半导体制冷片(12)工作的温控机构。
2.根据权利要求1所述的一种电动车用电池模组散热结构，其特征在于，三个所述换热管(6)的外部均包裹有导热绝缘硅胶，且三个所述换热管(6)均呈S状设置。
3.根据权利要求1所述的一种电动车用电池模组散热结构，其特征在于，所述温控机构包括安装在壳体(2)内的活塞筒(16)，所述活塞筒(16)内滑动连接有活塞(18)，所述活塞(18)与活塞筒(16)之间填充有膨胀液(17)，所述活塞(18)的另一面固定连接有活塞杆(19)，所述活塞杆(19)上绝缘安装有第一电触片(20)，所述壳体(2)内安装有可以移动且与第一电触片(20)相对的第二电触片(26)，所述第一电触片(20)和第二电触片(26)与微型水泵(10)和条状半导体制冷片(12)电连接，所述壳体(2)内安装有与活塞杆(19)配合的除氧机构。
4.根据权利要求3所述的一种电动车用电池模组散热结构，其特征在于，所述壳体(2)内固定连接有定位块(23)，所述定位块(23)上安装有伸缩杆(24)，所述伸缩杆(24)的另一端固定连接有绝缘块(27)，所述第二电触片(26)安装在绝缘块(27)上，所述绝缘块(27)与定位块(23)之间固定连接有弹簧(25)，所述弹簧(25)套在伸缩杆(24)的外部。
5.根据权利要求3所述的一种电动车用电池模组散热结构，其特征在于，所述除氧机构包括安装在壳体(2)内的吸气管(13)，所述吸气管(13)上安装有第一单向阀(14)，所述壳体(2)内安装有位于下侧第一铝板(3)和电池组(5)之间的真空气囊(11)，所述真空气囊(11)内设有弧形塑料支撑条，所述吸气管(13)与真空气囊(11)相连通，所述吸气管(13)的另一端包裹有橡胶膜(15)，所述活塞杆(19)上固定连接有驱动杆(21)，所述驱动杆(21)上安装有与橡胶膜(15)相对的刺针(22)，所述真空气囊(11)与中部的换热管(6)之间设有灭火机构。
6.根据权利要求5所述的一种电动车用电池模组散热结构，其特征在于，所述灭火机构包括固定在真空气囊(11)上的中空块(28)，所述中空块(28)上贯穿设有多个通孔(29)，所述中空块(28)的内底部固定连接有储放盒(30)，所述储放盒(30)上安装有第二单向阀(31)，所述储放盒(30)的内部放置有小苏打粉末(32)，所述储放盒(30)的内部固定连接有档杆(33)，所述换热管(6)的底部固定连接有储液盒(34)，所述储液盒(34)的下端位于储放盒(30)内并与其内壁滑动连接，所述储液盒(34)内储放有稀盐酸(35)，所述储液盒(34)的底部设有与档杆(33)相对的排液机构。
7.根据权利要求6所述的一种电动车用电池模组散热结构，其特征在于，所述排液机构贯穿储液盒(34)底部设置的排液口(37)，所述排液口(37)内设有短杆(38)，所述短杆(38)内的上端固定连接有对排液口(37)封堵的橡胶块(36)，所述短杆(38)的底部固定连接有抵块(40)，所述抵块(40)与储液盒(34)的底部之间固定连接有防腐蚀弹簧(39)。
8.根据权利要求7所述的一种电动车用电池模组散热结构，其特征在于，所述第一单向阀(14)为进气单向阀，所述第二单向阀(31)为出气单向阀。
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