一种基于汽车行驶波动能压电捕捉的智能锂电储能系统的制作方法

本申请涉及新能源汽车电池箱，特别涉及一种基于汽车行驶波动能压电捕捉的智能锂电储能系统。

背景技术：

1、随着新能源汽车的不断发展，其续航一直是备受关注的话题。在提升电池单位体积能量密度的情况下，如何对汽车行驶过程中可利用能量的再回收利用就是一个重要话题了。

2、众所周知，汽车行驶过程中受惯性作用前后的摆动是很常见的，同时由于地形并不完全平台，其上下起伏分为颠簸路段的大幅度，以及相对平台路段的小幅度路段，这将导致汽车在行驶过程中能量更快的消耗。因此如何提升对行驶波动能的能量回收是重要，专利cn107769611b提出了一种基于汽车悬架振动的压电-电磁复合式能量捕捉装置，但这在新能源汽车上，惯性最大的是重量占比更大的新能源电车，直接捕捉其上的行驶波动能会更直接，并且采用上面专利的技术用于汽车悬挂将降低悬挂性能，增大了行驶危险性。

3、因此需要提出一种针对新能源汽车的可以高效利用行驶波动能的方式。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种基于汽车行驶波动能压电捕捉的智能锂电储能系统，针对惯性最大的锂电池组采用不同方式配合压电效应采集平面内的波动，以及不同波动频率与幅度的垂直波动能，实现了高效能量利用，并且采用这种方式防止了对锂电池组的行驶冲击力，提升了系统的安全性。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案。

3、本申请实施例公开了一种基于汽车行驶波动能压电捕捉的智能锂电储能系统，包括电池壳体以及位于所述电池壳体内部的电池组，所述电池组的六个表面分别与所述电池壳体的内壁之间设置有压电结构，所述电池组的底部形成有底板，所述底板与所述电池壳体的内底面之间设置有压电环结构，所述压电环结构包括形成于所述底板的圆柱轴、以及套设于所述圆柱轴外侧的压电环体，所述压电环体形成于所述电池壳体的内底面。

4、优选的，在上述的基于汽车行驶波动能压电捕捉的智能锂电储能系统中，所述所述压电结构包括交错叠放的柔性缓冲片与压电片。

5、优选的，在上述的基于汽车行驶波动能压电捕捉的智能锂电储能系统中，所述压电环体包括同轴交错叠放的柔性缓冲环与压电环。

6、优选的，在上述的基于汽车行驶波动能压电捕捉的智能锂电储能系统中，所述电池组包括并排设置的多个刀片电池，该多个刀片电池通过固定环固定，所述电池组的四个侧面的所述压电结构位于所述固定环表面。

7、优选的，在上述的基于汽车行驶波动能压电捕捉的智能锂电储能系统中，相邻两所述刀片电池之间设置有冷却隔片，每个所述冷却隔片的表面分别开设多条并排设置的横槽。

8、优选的，在上述的基于汽车行驶波动能压电捕捉的智能锂电储能系统中，所述电池组的顶面并排设置有两所述压电结构，且位于每个所述刀片电池的两侧极片之间。

9、优选的，在上述的基于汽车行驶波动能压电捕捉的智能锂电储能系统中，所述底板与所述电池壳体的内底面之间安装有3x3阵列的9个缓冲弹簧。

10、优选的，在上述的基于汽车行驶波动能压电捕捉的智能锂电储能系统中，所述电池组的底面并排设置有两所述压电结构，所述压电环结构呈4x5环状排列于该两压电结构的外侧。

11、优选的，在上述的基于汽车行驶波动能压电捕捉的智能锂电储能系统中，所述压电结构与所述压电环结构实现电力转化后为所述电池组储能。

12、新能源车的行驶波动能主要分为垂直方向与水平面内，垂直方向的波动由缓冲弹簧与柔性缓冲片配合实现垂直冲击的缓冲，并由压电片实现垂直方向波动能的采集，此装置可针对宽频垂直方向波动能的转化。另一方面水平面内的波动由固定的横向轴阵列（4x5环状）通过缓冲环将平面内的微位移将面内微位移通过压电环实现电力转化，同时平面内的大位移冲击将由安装于固定环四周的压电片采集。最后汇总由控制模块和整流器实现dc/dc转换器实现刀片电池储能，对波动能回收利用。

13、与现有技术相比，本发明的有益效果体现在以下几方面：

14、（1）本发明巧妙的采用缓冲弹簧以及柔性缓冲片配合压电片实现了竖直方向的运动缓冲以及竖直方向的波动能回收。

15、（2）本发明巧妙的采用了侧面的柔性缓冲片配合压电片实现了水平面内的大幅载大运动形成的电力转化以及安全设定。

16、（3）本发明巧妙的采用了下方的横向轴阵列配合压电环，实现水平面内小振幅高频率的运动能转化为电力回收。

技术特征：

1.一种基于汽车行驶波动能压电捕捉的智能锂电储能系统，其特征在于，包括电池壳体以及位于所述电池壳体内部的电池组，所述电池组的六个表面分别与所述电池壳体的内壁之间设置有压电结构，所述电池组的底部形成有底板，所述底板与所述电池壳体的内底面之间设置有压电环结构，所述压电环结构包括形成于所述底板的圆柱轴、以及套设于所述圆柱轴外侧的压电环体，所述压电环体形成于所述电池壳体的内底面。

2.根据权利要求1所述的基于汽车行驶波动能压电捕捉的智能锂电储能系统，其特征在于，所述所述压电结构包括交错叠放的柔性缓冲片与压电片。

3.根据权利要求1所述的基于汽车行驶波动能压电捕捉的智能锂电储能系统，其特征在于，所述压电环体包括同轴交错叠放的柔性缓冲环与压电环。

4.根据权利要求1所述的基于汽车行驶波动能压电捕捉的智能锂电储能系统，其特征在于，所述电池组包括并排设置的多个刀片电池，该多个刀片电池通过固定环固定，所述电池组的四个侧面的所述压电结构位于所述固定环表面。

5.根据权利要求4所述的基于汽车行驶波动能压电捕捉的智能锂电储能系统，其特征在于，相邻两所述刀片电池之间设置有冷却隔片，每个所述冷却隔片的表面分别开设多条并排设置的横槽。

6.根据权利要求4所述的基于汽车行驶波动能压电捕捉的智能锂电储能系统，其特征在于，所述电池组的顶面并排设置有两所述压电结构，且位于每个所述刀片电池的两侧极片之间。

7.根据权利要求1所述的基于汽车行驶波动能压电捕捉的智能锂电储能系统，其特征在于，所述底板与所述电池壳体的内底面之间安装有3x3阵列的9个缓冲弹簧。

8.根据权利要求1所述的基于汽车行驶波动能压电捕捉的智能锂电储能系统，其特征在于，所述电池组的底面并排设置有两所述压电结构，所述压电环结构呈4x5环状排列于该两压电结构的外侧。

9.根据权利要求1所述的基于汽车行驶波动能压电捕捉的智能锂电储能系统，其特征在于，所述压电结构与所述压电环结构实现电力转化后为所述电池组储能。

技术总结本申请公开了一种基于汽车行驶波动能压电捕捉的智能锂电储能系统，包括电池壳体以及位于所述电池壳体内部的电池组，所述电池组的六个表面分别与所述电池壳体的内壁之间设置有压电结构，所述电池组的底部形成有底板，所述底板与所述电池壳体的内底面之间设置有压电环结构，所述压电环结构包括形成于所述底板的圆柱轴、以及套设于所述圆柱轴外侧的压电环体，所述压电环体形成于所述电池壳体的内底面。本发明针对惯性最大的锂电池组采用不同方式配合压电效应采集平面内的波动，以及不同波动频率与幅度的垂直波动能，实现了高效能量利用，并且采用这种方式防止了对锂电池组的行驶冲击力，提升了系统的安全性。技术研发人员：李鑫,卢毅强,张友伟,方海峰,徐君成,陈宇杰受保护的技术使用者：江苏珂亦新能源科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/29