CN113991213B - 一种风动能自散热新能源汽车用锂电池组 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种风动能自散热新能源汽车用锂电池组，属于锂电池组技术领域，其包括由壳体和设置在壳体内的锂电池单元所组成的锂电池组本体，所述壳体的内部形成有顶部敞口用于容纳锂电池单元的电池腔。本发明通过风能转化组件能将风能转化为驱动能，为液冷循环机构、风冷循环机构以及间歇机构提供动力，其中风冷循环机构将电池腔内部气体不断抽出通过位于环形储液腔内部的螺旋气管降温后，导入中空保温腔内部，使得中空保温腔与电池腔内部会形成压强差，当其压强差达到一定值时，间歇机构带动封堵件移动打开通孔一，被降温的气体就会迅速通过通孔一进入弥漫至电池腔各处，提高了气体流动速度，提高了降温效果。

Description

一种风动能自散热新能源汽车用锂电池组
技术领域
本发明涉及锂电池组技术领域，具体为一种风动能自散热新能源汽车用锂电池组。
背景技术
新能源汽车作为一种新型环保绿色汽车在近年来发展迅速，各国都面临着石油紧缺的局面，因此新能源汽车得到了世界各国人民和政府的高度关注，我国也在政策、经济、技术上给予极大的支持和帮助。
相关技术中，新能源汽车的续航技术日趋成熟，然而与之匹配的电池散热技术却没有到达同步改善，蓄电池长时间工作导致蓄电池发热严重，严重时则会引发火灾，传统的蓄电池散热技术多采用外接风扇进行散热，外接风扇在使用时会消耗蓄电池电能，降低了蓄电池的续航能力，且风扇在工作时也会发热，散热效果微乎甚微。
发明内容
本发明的目的在于提供一种风动能自散热新能源汽车用锂电池组以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：
本发明提供的一种风动能自散热新能源汽车用锂电池组，包括由壳体和设置在壳体内的锂电池单元所组成的锂电池组本体，所述壳体的内部形成有顶部敞口用于容纳锂电池单元的电池腔，所述壳体顶部对应所述电池腔位置处密封设置有端盖，所述电池腔外侧的壳体内部形成有中空保温腔，所述壳体上还贯穿形成有通风槽，且通风槽外侧的壳体内形成环形储液腔，所述环形储液腔的内部设置有螺旋气管，且螺旋气管的输出端延伸与中空保温腔连通，所述电池腔的内侧壁设置有螺旋液管，且螺旋液管的输出端延伸与环形储液腔连通；
所述中空保温腔与电池腔之间形成隔罩，且所述隔罩的底壁均匀设置有通孔一，且通孔一位置处滑动设置有用于封堵通孔的封堵件，所述通风槽的内部设置有风能转化组件，所述壳体的内部还设置有用于将环形储液腔内部液体导入螺旋液管输入端的液冷循环机构、用于将电池腔内部气体导入螺旋气管输入端的风冷循环机构以及用于间隙式推动封堵件移动打开通孔的间歇机构，所述风能转化组件能在气流经过所述通风槽内部时，将风能转化为驱动能为液冷循环机构、风冷循环机构以及间歇机构提供动力。
进一步地，所述风能转化组件包括通过轴承座轴向转动设置在通风槽内部的驱动轴，其中，所述驱动轴的中间位置处沿其圆周方向倾斜设置有扇叶板，所述驱动轴的两端均具有驱动端。
进一步地，所述壳体的内部两侧对称设置有空腔一与空腔二。
进一步地，所述空腔一的内部设置有液冷循环机构，所述液冷循环机构包括设置在空腔一内部的活塞腔一、滑动设置在活塞腔一内部的活塞一、垂直设置在活塞一一侧中间位置处的活塞杆一以及用于驱动活塞杆一往复运动的驱动组件一，其中，所述活塞腔一远离活塞杆一一侧分别设置有进液管与出液管，所述进液管与出液管上分别设置有单向阀一与单向阀二，所述进液管的一端延伸至环形储液腔内部，所述出液管的一端延伸与螺旋液管输入端连接；
所述驱动组件一包括转动设置在空腔一内部的几字杆一、套设在几字杆一中部的套筒一、固定在套筒一上的铰接杆一，其中，所述铰接杆一的另一端延伸与活塞杆一一端铰接，所述几字杆一的一端延伸至通风槽内部，且几字杆一对应端与驱动轴对应驱动端之间通过斜齿轮机构传动连接。
进一步地，所述空腔二的内部设置有风冷循环机构，所述风冷循环机构包括固定在空腔二内部的活塞腔二、滑动设置在活塞腔二内部的活塞二、垂直设置在活塞二一侧中间位置处的活塞杆二以及用于驱动活塞杆二往复运动的驱动组件二，其中，所述活塞腔二远离活塞杆二一侧分别设置有进气管与出气管，所述进气管与出气管上分别设置有单向阀三与单向阀四，所述进气管的一端延伸至电池腔内部，所述出气管的一端延伸与螺旋气管输入端连接；
所述驱动组件二包括转动设置在空腔二内部的几字杆二、套设在几字杆二中部的套筒二、固定在套筒二上的铰接杆二，其中，所述铰接杆二的另一端延伸与活塞杆二一端铰接，所述几字杆二一端延伸至通风槽内部，且几字杆二的对应端与驱动轴对应驱动端之间通过斜齿轮机构传动连接。
进一步地，所述封堵件包括紧贴于所述隔罩底部滑动设置的封堵板、设置在隔罩底部远离空腔一一端的限位条以及设置在限位条与封堵板之间的复位弹簧，其中，所述封堵板上均匀设置有与通孔一相适配的通孔二，初始时，所述通孔一与通孔二相互错位。
进一步地，所述间歇机构包括转动设置在空腔一底部的转动轴、转配在转动轴上的齿轮一、装配在几字杆一上且与齿轮一相互啮合的齿轮二以及固定转动轴的凸杆，其中，所述凸杆一侧的空腔内部滑动设置有推杆，且推杆的一端与所述封堵板固定连接，凸杆与推杆相对的一端均设置有弧形面，所述转动轴转动时，凸杆能推动推杆移动，以使所述封堵板移动打开通孔二，齿轮一的半径大于齿轮二的半径。
与现有技术相比，以上一个或多个技术方案存在以下有益效果：
1、本发明通过风能转化组件能将风能转化为驱动能，为液冷循环机构、风冷循环机构以及间歇机构提供动力。
2、本发明液冷循环机构将环形储液腔内部冷却液循环导入螺旋液管内部，对电池腔内部进行降温，其中环形储液腔设置通风槽外侧，以便于气流通过时，能带动环形储液腔内部液体的温度。
3、本发明风冷循环机构将电池腔内部气体不断抽出通过位于环形储液腔内部的螺旋气管降温后，导入中空保温腔内部，此时由于封堵件将通孔一封堵，中空保温腔与电池腔内部会形成压强差，即电池腔内部形成负压，而中空保温腔内部形成正压，当其压强差达到一定值时，间歇机构带动封堵件移动打开通孔一，中空保温腔内部被降温的气体就会迅速通过通孔一进入弥漫至电池腔各处，一方面提高了气体流动速度，提高了降温效果，另一方面，使得电池腔内部能快速被低温气体充满。
4、本发明风冷是电池腔内部气体的循环，电池腔不与外界气体接触，避免了灰尘以及潮湿空气进入电池腔内部。
附图说明
构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
图1是本发明一个或多个实施例提供的整体结构示意图；
图2是图1的A处局部结构示意图；
图3是图1的B处局部结构示意图；
图中：
1、壳体，2、锂电池单元，3、电池腔，4、端盖，5、中空保温腔，6、通风槽，7、环形储液腔，8、螺旋气管，9、螺旋液管，10、隔罩，11、通孔一，12、封堵件，13、风能转化组件，14、液冷循环机构，15、风冷循环机构，16、间歇机构，17、空腔一，18、空腔二；
121、封堵板，122、限位条，123、复位弹簧，124、通孔二；
131、驱动轴，132、扇叶板，133、驱动端；
141、活塞腔一，142、活塞一，143、活塞杆一，144、进液管，145、出液管，146、单向阀一，147、单向阀二，148、几字杆一，149、套筒一，1410、铰接杆一；
151、活塞腔二，152、活塞二，153、活塞杆二，154、进气管，155、出气管，156、单向阀三，157、单向阀四，158、几字杆二，159、套筒二，1510、铰接杆二；
161、转动轴，162、齿轮一，163、齿轮二，164、凸杆，165、推杆。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
如图1-3所示，一种风动能自散热新能源汽车用锂电池组，包括由壳体1和设置在壳体1内的锂电池单元2所组成的锂电池组本体，壳体1的内部形成有顶部敞口用于容纳锂电池单元2的电池腔3，壳体1顶部对应电池腔3位置处密封设置有端盖4，便于锂电池单元2的安装和维修，电池腔3外侧的壳体1内部形成有中空保温腔5，在冬季时，不工作时，中空保温腔5，具有保温作用，防止温度过低影响电池的性能，壳体1上还贯穿形成有通风槽6，且通风槽6外侧的壳体1内形成环形储液腔7，通风槽6在汽车行驶时，风能通过通风槽6内部流过，能带走环形储液腔7内部液体的温度，环形储液腔7的内部设置有螺旋气管8，高温气体进入螺旋气管8内部时，可将温度传导至冷却液中，降低气体温度，且螺旋气管8的输出端延伸与中空保温腔5连通，电池腔3的内侧壁设置有螺旋液管9，且螺旋液管9的输出端延伸与环形储液腔7连通；
中空保温腔5与电池腔3之间形成隔罩10，且隔罩10的底壁均匀设置有通孔一11，且通孔一11位置处滑动设置有用于封堵通孔的封堵件12，通风槽6的内部设置有风能转化组件13，壳体1的内部还设置有用于将环形储液腔7内部液体导入螺旋液管9输入端的液冷循环机构14、用于将电池腔3内部气体导入螺旋气管8输入端的风冷循环机构15以及用于间隙式推动封堵件12移动打开通孔的间歇机构，风能转化组件13能在气流经过通风槽6内部时，将风能转化为驱动能为液冷循环机构14、风冷循环机构15以及间歇机构提供动力。
在汽车行驶时，气流进入通风槽6内部，通过风能转化组件能将风能转化为驱动能，为液冷循环机构14、风冷循环机构15以及间歇机构提供动力，液冷循环机构14将环形储液腔7内部冷却液循环导入螺旋液管9内部，对电池腔3内部进行降温，于此同时，风冷循环机构15将电池腔3内部气体不断抽出通过位于环形储液腔内部的螺旋气管8降温后，导入中空保温腔5内部，此时由于封堵件将通孔一封堵，中空保温腔与电池腔3内部会形成压强差，即电池腔内部形成负压，而中空保温腔内部形成正压，当其压强差达到一定值时，间歇机构带动封堵件移动打开通孔一11，中空保温腔5内部被降温的气体就会迅速通过通孔一11进入弥漫至电池腔3各处，一方面提高了气体流动速度，提高了降温效果，另一方面，使得电池腔3内部能快速被低温气体充满，需要说明的是，本发明实现的是电池腔3内部气体的循环，电池腔3不予外界气体接触，避免了灰尘以及潮湿空气进入电池腔3内部。
本实施例中，风能转化组件13包括通过轴承座轴向转动设置在通风槽6内部的驱动轴131，其中，驱动轴131的中间位置处沿其圆周方向倾斜设置有扇叶板132，驱动轴131的两端均具有驱动端133，通过上述的结构，汽车行驶时，气流进入通风槽6通过扇叶板132可带动驱动轴131发生转动，产生转动的驱动能。
本实施例中，壳体1的内部两侧对称设置有空腔一17与空腔二18。
本实施例中，空腔一17的内部设置有液冷循环机构14，液冷循环机构14包括设置在空腔一17内部的活塞腔一141、滑动设置在活塞腔一141内部的活塞一142、垂直设置在活塞一142一侧中间位置处的活塞杆一143以及用于驱动活塞杆一143往复运动的驱动组件一，其中，活塞腔一141远离活塞杆一143一侧分别设置有进液管144与出液管145，进液管144与出液管145上分别设置有单向阀一146与单向阀二147，进液管144的一端延伸至环形储液腔7内部，出液管145的一端延伸与螺旋液管9输入端连接；
驱动组件一包括转动设置在空腔一17内部的几字杆一148、套设在几字杆一148中部的套筒一149、固定在套筒一149上的铰接杆一1410，其中，铰接杆一1410的另一端延伸与活塞杆一143一端铰接，几字杆一148的一端延伸至通风槽6内部，且几字杆一148对应端与驱动轴131对应驱动端133之间通过斜齿轮机构传动连接，通过上述结构，转动轴131转动其对应驱动端133通过斜齿轮机构可带动几字杆一148发生转动，而几字杆一148通过套筒一149和铰接杆一1410可带动活塞杆一142往复运动，进而使得活塞一142在活塞腔一141往复运动，使得活塞腔一141间隙式产生正压与负压，从而通过进液管144将环形储液腔7内部冷却液吸入活塞腔一141，然后通过出液管145导入螺旋液管9中，对电池腔3内部进行降温。
本实施例中，空腔二18的内部设置有风冷循环机构15，风冷循环机构15包括固定在空腔二18内部的活塞腔二151、滑动设置在活塞腔二151内部的活塞二152、垂直设置在活塞二152一侧中间位置处的活塞杆二153以及用于驱动活塞杆二153往复运动的驱动组件二，其中，活塞腔二151远离活塞杆二153一侧分别设置有进气管154与出气管155，进气管154与出气管155上分别设置有单向阀三156与单向阀四157，进气管154的一端延伸至电池腔3内部，出气管155的一端延伸与螺旋气管8输入端连接；
驱动组件二包括转动设置在空腔二18内部的几字杆二158、套设在几字杆二18中部的套筒二159、固定在套筒二159上的铰接杆二1510，其中，铰接杆二1510的另一端延伸与活塞杆二153一端铰接，几字杆二158一端延伸至通风槽6内部，且几字杆二158的对应端与驱动轴131对应驱动端133之间通过斜齿轮机构传动连接，通过上述结构，转动轴131转动其对应驱动端133通过斜齿轮机构可带动几字杆二158发生转动，而几字杆二158通过套筒二159和铰接杆二1510可带动活塞杆二152往复运动，进而使得活塞二152在活塞腔二151往复运动，使得活塞腔二151间隙式产生正压与负压，从而通过进气管154将电池腔3内部高温空气吸入活塞腔二151，然后通过出气管155导入螺旋气管8中，经过冷却液冷却后导入中空保温腔5内部。
本实施例中，封堵件12包括紧贴于隔罩10底部滑动设置的封堵板121、设置在隔罩10底部远离空腔一17一端的限位条122以及设置在限位条122与封堵板121之间的复位弹簧123，其中，封堵板121上均匀设置有与通孔一11相适配的通孔二124，初始时，通孔一11与通孔二124相互错位，通过上述结构，可将通孔一11进行封堵，保证中空保温腔5的密封性。
本实施例中，间歇机构包括转动设置在空腔一17底部的转动轴161、转配在转动轴161上的齿轮一162、装配在几字杆一148上且与齿轮一162相互啮合的齿轮二163以及固定转动轴161的凸杆164，其中，凸杆164一侧的空腔内部滑动设置有推杆165，且推杆165的一端与封堵板121固定连接，凸杆164与推杆165相对的一端均设置有弧形面，转动轴161转动时，凸杆164能推动推杆165移动，以使封堵板121移动打开通孔二124，齿轮一162的半径大于齿轮二163的半径，通过上述结构，几字杆一148转动时，同步带动其上的齿轮二163转动，而齿轮二163转动通过齿轮一162可带动转动轴161转动，进而使得转动轴161的凸杆164转动，当凸杆164转动至推杆165一侧时，可推动推杆165带动封堵板121移动，使得凸杆164的通孔二124与通孔一11重合，此时中空保温腔3内部的气体会迅速进入电池腔3内部，需要注意的是，由于齿轮一162的半径大于齿轮二163的半径，即在齿轮一162需要转动很多圈才能带动齿轮二163转动一周，使得中空保温腔5与电池腔3内部能形成一定的气压差。

Claims (7)

1.一种风动能自散热新能源汽车用锂电池组，包括由壳体(1)和设置在壳体(1)内的锂电池单元(2)所组成的锂电池组本体，其特征在于：所述壳体(1)的内部形成有顶部敞口用于容纳锂电池单元(2)的电池腔(3)，所述壳体(1)顶部对应所述电池腔(3)位置处密封设置有端盖(4)，所述电池腔(3)外侧的壳体(1)内部形成有中空保温腔(5)，所述壳体(1)上还贯穿形成有通风槽(6)，且通风槽(6)外侧的壳体(1)内形成环形储液腔(7)，所述环形储液腔(7)的内部设置有螺旋气管(8)，且螺旋气管(8)的输出端延伸与中空保温腔(5)连通，所述电池腔(3)的内侧壁设置有螺旋液管(9)，且螺旋液管(9)的输出端延伸与环形储液腔(7)连通；
所述中空保温腔(5)与电池腔(3)之间形成隔罩(10)，且所述隔罩(10)的底壁均匀设置有通孔一(11)，且通孔一(11)位置处滑动设置有用于封堵通孔的封堵件(12)，所述通风槽(6)的内部设置有风能转化组件(13)，所述壳体(1)的内部还设置有用于将环形储液腔(7)内部液体导入螺旋液管(9)输入端的液冷循环机构(14)、用于将电池腔(3)内部气体导入螺旋气管(8)输入端的风冷循环机构(15)以及用于间隙式推动封堵件(12)移动打开通孔的间歇机构，所述风能转化组件(13)能在气流经过所述通风槽(6)内部时，将风能转化为驱动能为液冷循环机构(14)、风冷循环机构(15)以及间歇机构提供动力。
2.根据权利要求1所述的一种风动能自散热新能源汽车用锂电池组，其特征在于：所述风能转化组件(13)包括通过轴承座轴向转动设置在通风槽(6)内部的驱动轴(131)，其中，所述驱动轴(131)的中间位置处沿其圆周方向倾斜设置有扇叶板(132)，所述驱动轴(131)的两端均具有驱动端(133)。
3.根据权利要求2所述的一种风动能自散热新能源汽车用锂电池组，其特征在于：所述壳体(1)的内部两侧对称设置有空腔一(17)与空腔二(18)。
4.根据权利要求3所述的一种风动能自散热新能源汽车用锂电池组，其特征在于：所述空腔一(17)的内部设置有液冷循环机构(14)，所述液冷循环机构(14)包括设置在空腔一(17)内部的活塞腔一(141)、滑动设置在活塞腔一(141)内部的活塞一(142)、垂直设置在活塞一(142)一侧中间位置处的活塞杆一(143)以及用于驱动活塞杆一(143)往复运动的驱动组件一，其中，所述活塞腔一(141)远离活塞杆一(143)一侧分别设置有进液管(144)与出液管(145)，所述进液管(144)与出液管(145)上分别设置有单向阀一(146)与单向阀二(147)，所述进液管(144)的一端延伸至环形储液腔(7)内部，所述出液管(145)的一端延伸与螺旋液管(9)输入端连接；
所述驱动组件一包括转动设置在空腔一(17)内部的几字杆一(148)、套设在几字杆一(148)中部的套筒一(149)、固定在套筒一(149)上的铰接杆一(1410)，其中，所述铰接杆一(1410)的另一端延伸与活塞杆一(143)一端铰接，所述几字杆一(148) 的一端延伸至通风槽(6)内部，且几字杆一(148)对应端与驱动轴(131)对应驱动端(133)之间通过斜齿轮机构传动连接。
5.根据权利要求3所述的一种风动能自散热新能源汽车用锂电池组，其特征在于：所述空腔二(18)的内部设置有风冷循环机构(15)，所述风冷循环机构(15)包括固定在空腔二(18)内部的活塞腔二(151)、滑动设置在活塞腔二(151)内部的活塞二(152)、垂直设置在活塞二(152)一侧中间位置处的活塞杆二(153)以及用于驱动活塞杆二(153)往复运动的驱动组件二，其中，所述活塞腔二(151)远离活塞杆二(153)一侧分别设置有进气管(154)与出气管(155)，所述进气管(154)与出气管(155)上分别设置有单向阀三(156)与单向阀四(157)，所述进气管(154)的一端延伸至电池腔(3)内部，所述出气管(155)的一端延伸与螺旋气管(8)输入端连接；
所述驱动组件二包括转动设置在空腔二(18)内部的几字杆二(158)、套设在几字杆二(158 )中部的套筒二(159)、固定在套筒二(159)上的铰接杆二(1510)，其中，所述铰接杆二(1510)的另一端延伸与活塞杆二(153)一端铰接，所述几字杆二(158)一端延伸至通风槽(6)内部，且几字杆二(158)的对应端与驱动轴(131)对应驱动端(133)之间通过斜齿轮机构传动连接。
6.根据权利要求4所述的一种风动能自散热新能源汽车用锂电池组，其特征在于：所述封堵件(12)包括紧贴于所述隔罩(10)底部滑动设置的封堵板(121)、设置在隔罩(10)底部远离空腔一(17)一端的限位条(122)以及设置在限位条(122)与封堵板(121)之间的复位弹簧(123)，其中，所述封堵板(121)上均匀设置有与通孔一(11)相适配的通孔二(124)，初始时，所述通孔一(11)与通孔二(124)相互错位。
7.根据权利要求6所述的一种风动能自散热新能源汽车用锂电池组，其特征在于：所述间歇机构包括转动设置在空腔一(17)底部的转动轴(161)、转配在转动轴(161)上的齿轮一(162)、装配在几字杆一(148)上且与齿轮一(162)相互啮合的齿轮二(163)以及固定转动轴(161)的凸杆(164)，其中，所述凸杆(164)一侧的空腔内部滑动设置有推杆(165)，且推杆(165)的一端与所述封堵板(121)固定连接，凸杆(164)与推杆(165)相对的一端均设置有弧形面，所述转动轴(161)转动时，凸杆(164)能推动推杆(165)移动，以使所述封堵板(121)移动打开通孔二(124)，齿轮一(162)的半径大于齿轮二(163)的半径。
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