技术领域
[0001] 本发明涉及新能源电池技术领域,具体是涉及一种新能源汽车用电池控温系统。
相关背景技术
[0002] 汽车用新能源电池在工作时会产生大量的热量,会严重影响到电池的放电效率,严重时会造成电池单元化学成分不稳定,易引发自燃的危险情况。
[0003] 中国专利:CN114614145B公开了一种新能源汽车用电池控温系统,包括控温壳体和充电接口盒,所述控温壳体的两侧内壁贯穿设有阵列布置的散热管;所述控温壳体的两侧外壁均安装有温度感应器,所述散热管的顶部设有贯穿的通风口,所述散热管的内壁安装有连接板,且连接板的直径与散热管的内径相同,所述连接板的表面安装有电动推杆,所述电动推杆的尾端连接有隔温堵板;所述控温壳体的正面安装有充电接口盒。本发明通过设置有散热管,在外部环境温度处于零下状态时,散热管处于封堵状态,以此使得电池单元的放电效率维持正常,在外部温度处于零上状态时,通风口以及散热管形成的通道与外部环境进行热交换处理,保证本控温系统自主散热功能的正常使用。
[0004] 该申请中,通过微型散热风机和小型换热器对电池单元进行散热,但是电池单元在工作过程中,会使控温壳体内部的空气温度升高,此时,微型散热风机吹动温度升高的空气使其与电池单元接触,会导致电池单元的温度无法及时的消散,使电池单元位于持续高温运行状态;并且支管在对电池单元降温时,由于微型散热风机的吹动,导致支管表面与控温壳体内部的温度差异较大,支管表面可能会产生冷凝水,从而影响电池单元的安全运行。
具体实施方式
[0019] 为能进一步了解本发明的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能,下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
[0020] 参见图1至图12所示,一种新能源汽车用电池单元42控温系统,包括壳体1、出气箱2、抽吸箱3、多层安装架4、进气箱5和控温组件6;出气箱2设置在壳体1底部内壁中心处,抽吸箱3设置在出气箱2顶部,多层安装架4设置在抽吸箱3顶部,多层安装架4的每层均设置有呈矩阵分布的架高点41,每个架高点41上均设置有电池单元42;进气箱5呈竖直状态设置在壳体1一侧内壁,进气箱5远离多层安装架4的一侧设置有多个朝向壳体1外部延伸的进气管
51;进气箱5底部与抽吸箱3之间通过L形连接管52相互连接;出气箱2远离进气箱5的一侧设置有朝向壳体1外部延伸的排气管21,L形连接管52上设置有第一单向阀521,排气管21上设置有第二单向阀211;抽吸箱3内部滑动设置有第一密封板31,进气箱5内部滑动设置有第二密封板22;控温组件6设置在抽吸箱3顶部并用于对电池单元42温度进行控制;控温组件6包括送气管61、出气管62和换热管63;抽吸箱3顶部靠近进气箱5的一侧等距设置有多个进气孔32,出气箱2顶部远离进气箱5的一侧等距设置有多个排气孔23;送气管61有多个,送气管
61呈竖直状态设置在对应进气孔32内;出气管62有多个,出气管62呈竖直状态设置在对应排气孔23内;每个送气管61上设置有第三单向阀611,每个出气管62上均设置有第四单向阀
621;送气管61与对应出气管62之间沿长度方向设置多组换热管63,每组换热管63均包括两个换热单管631,两个换热单管631均位于对应电池单元42下方并且位于对应架高点41两侧,两个换热单管631之间沿长度方向设置有多个匚形加固管64,每个换热管63沿长度方向设置多个匚形加固管64,匚形加固管64与对应电池单元42表面抵触,每个匚形加固管64上均设置有多个换气槽641。
[0021] 当电池单元42工作时,调节第一密封板31和第二密封板22,使第一密封板31和第二密封板22分别在抽吸箱3内部和出气箱2内部进行往返移动,当第一密封板31朝向远离进气箱5的方向移动时,(设置在L形连接管52上的第一单向阀521,仅能够使空气沿着进气箱5进入抽吸箱3内部;设置在排气管21上的第二单向阀211,使空气仅能够沿出气箱2进入到排气管21内部;设置在送气管61上的第三单向阀611,使空气仅能够沿抽吸箱3进入到送气管61内部;设置在出气管62上的第四单向阀621,使空气仅能够沿出气管62进入到进出气箱2内部。)此时,位于壳体1外部的空气能够随着第一密封板31的移动沿着进气箱5、L形连接管
52进入到抽吸箱3内部,在此过程中,第二密封板22朝向靠近进气箱5方向移动,位于壳体1内部的温度较高的空气通过匚形加固管64、换热单管631和出气管62进入到出气箱2内部,从而降低壳体1内部的温度;随后,第一密封板31朝向靠近进气箱5方向移动,从而将位于抽吸箱3内的空气推入到送气管61内,空气沿着送气管61、换热单管631、匚形加固管64与对应电池单元42表面充分接触,从而对电池单元42表面进行降温,在此过程中,第二密封板22朝向远离进气箱5方向移动,位于出气箱2内部的空气能够通过出气箱2上的排气管21排出壳体1外部,通过第一密封板31和第二密封板22的往返移动,从而实现壳体1内部空气的“置换”,降低壳体1内部的整体温度,提高电池单元42与壳体1内部空气的换热效率,避免电池单元42过热;通过排气管21和进气管51的设置,能够较为缓慢的对空气进行抽取,较为快速的壳体1内部温度较高的气体喷出,能够避免将排出的气体重新抽入到抽吸箱3内;并且换热单管631上设置的多个匚形加固管64能够对电池单元42进行二次固定,从而确保电池单元42的运行稳定性。
[0022] 参见图3所示,进气箱5内部设置有多个冷却管53。
[0023] 通过设置有冷却管53,能够对被吸入到进气箱5内的空气进行降温,从而进一步的提高电池单元42的降温效果。
[0024] 参见图4所示,L形连接管52内还设置有吸水海绵522。
[0025] 冷却管53对空气降温后,通过设置在L形连接管52内的吸水海绵522,从而对空气中含有的水分进行吸收,避免空气中的水分与电池单元42接触形成冷凝水,提高电池单元42运行的安全性。
[0026] 参见图4所示,L形连接管52内部还设置有限位盘523,限位盘523上设置有多个过气孔5231,第一密封板31上设置有弹性伸缩杆311,弹性伸缩杆311与L形连接管52靠近抽吸箱3的一端同轴设置,L形连接管52上还设置有朝向壳体1外部延伸的排水管524,排水管524上设置有第五单向阀5241。
[0027] 吸水海绵522位于限位盘523下方,当第一密封板31朝向靠近进气箱5方向移动时,设置在第一密封板31上的弹性伸缩杆311能够插入到L形连接管52内部,从而使位于抽吸箱3内的气体完全的进入到送气管61内,并且弹性伸缩杆311端部能够与吸水海绵522接触,从而对吸水海绵522进行挤压,通过限位盘523对吸水海绵522进行限位,避免其在挤压过程中偏移;吸水海绵522中的水分被挤压从而进入到排水管524内从壳体1内排出,并且排水管
524上设置有第五单向阀5241,从而能够避免外部空气未经吸水海绵直接进入到抽吸箱内部。
[0028] 参见图11和图12所示,壳体1内部还设置有用于使第一密封板31和第二密封板22同步反向移动的驱动组件7;驱动组件7包括伺服电机71、主动轮72和从动轮73;抽吸箱3内部能够转动的设置有两个第一往复丝杆33,两个第一往复丝杆33均与第一密封板31螺纹连接;出气箱2内部能够转动的设置有两个第二往复丝杆24,两个第二往复丝杆24均与第二密封板22螺纹连接;每个第一往复丝杆33靠近进气箱5的一端设置有第一同步齿轮34,每个第二往复丝杆24靠近进气箱5的一端设置有第二同步齿轮25,第一同步齿轮34与对应第二同步齿轮25啮合;每个第二同步齿轮25远离第二往复丝杆24的一端设置有从动轮73,伺服电机71设置在出气箱2靠近进气箱5的一侧中心处,伺服电机71的电机轴上设置有主动轮72,主动轮72与对应从动轮73之间通过同步带74传动连接。
[0029] 通过设置有伺服电机71,伺服电机71带动主动轮72进行转动,主动轮72通过同步带74带动两个从动轮73进行转动,随着两个从动轮73的转动,通过第一同步齿轮34和第二同步齿轮25的配合,能够使两个第一往复丝杆33和两个第二往复丝杆24能够同步进行转动,并且两个第一丝杆的转动方向与两个第二丝杆的转动方向相反,从而使第一密封板31和第二密封板22能够同步反向移动,确保第一密封板31吸气过程中,第二密封板22也同样处于吸气状态,避免在抽吸箱3排气过程中,出气箱2处于吸气状态,导致外部气体无法与电池单元42接触。
[0030] 参见图1所示,每个进气管51内还设置有过滤网511。
[0031] 通过设置有过滤网511,从而能够对进入到进气箱5的空气进行过滤,避免灰尘和杂质与电池单元42接触。
[0032] 参见图3和图9所示,壳体1内部还设置有温度传感器11。
[0033] 通过设置有温度传感器11,从而能够对壳体1内部温度进行检测,当温度较高时,通过伺服电机71对壳体1内部空气进行“置换”的同时,对电池单元42进行降温;当温度较低时,通过伺服电机71使第一密封板31移动至进气孔32处,第二密封板22移动至出气孔处,从而使整个壳体1形成一个密封空间,确保壳体1的保温效果。
[0034] 以上实施例仅表达了本发明的一种或几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明的保护范围应以所附权利要求为准。