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一种储能液冷电池包结构的制作方法

  • 国知局
  • 2024-09-05 15:01:47

本发明涉及液冷电池包,具体为一种储能液冷电池包结构。

背景技术:

1、随着电动汽车和储能系统的发展,对于电池包的散热需求变得日益重要,传统的空气冷却系统在高功率放电时通常无法满足电池组的散热需求。因此,设计一种更高效的液冷电池组结构对于提高电池安全性能和使用寿命至关重要。

2、现有的空气冷却系统在以下几点已很难满足高功率散热需求:对流散热效率较低,难以快速有效散走大量热量;不同位置散热不均匀,易造成部分电池过热;受环境温度影响大,温度控制难度高;需要留出较大间隙影响体积利用率,为此我们采用液体作为传热介质的液冷系统,由于液体的高传导率和包覆散热特性,其散热效率明显优于空气冷却,因此,我们提出一种高效的液冷电池组结构对于提高电池安全性能和使用寿命至关重要,它可以更快更均匀地散走热量,以解决传统系统的不足之处,提高电池系统的稳定性和安全性。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足,本发明提供了一种储能液冷电池包结构,解决了现有的储能液冷电池包对流散热效率较低,难以快速有效散走大量热量;不同位置散热不均匀,易造成部分电池过热;受环境温度影响大,温度控制难度高的问题。

2、为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:一种储能液冷电池包结构,包括散热板,所述散热板的上表面固定连接有电池模组,所述散热板的上表面固定连接有钣金外壳,所述钣金外壳的内部固定连接有bmu控制模块,所述钣金外壳的外壁设置有保护壳,所述保护壳的内壁滑动连接有第一固定轴,所述第一固定轴的一端固定连接有螺纹杆,所述螺纹杆的外壁转动连接有第二固定轴,所述螺纹杆的外壁螺纹连接有转把,所述保护壳的内壁滑动连接有固定壳,所述固定壳的外壁固定连接有滑动柱,所述第一固定轴的内部开设有第二固定槽,所述固定壳的内部设置有支撑机构。

3、优选的,所述支撑机构包括第一转动柱,所述第一转动柱的外壁转动连接在固定壳的内壁,所述第一转动柱的外壁固定连接有支撑板,所述支撑板转动连接在固定壳的内壁,所述支撑板的内部设置有外壳机构。

4、优选的,所述外壳机构包括套筒,所述套筒的外壁固定连接在支撑板的内部,所述套筒的内部开设有第一固定槽,所述固定壳的内壁设置有固定机构。

5、优选的,所述固定机构包括套壳,所述套壳的外壁固定连接在固定壳的内壁,所述套壳的内壁滑动连接有连接轴,所述连接轴的外壁设置在第一固定槽的内部,所述连接轴的一端固定连接有按钮,所述连接轴的外壁固定连接有连接盘,所述连接盘的外壁滑动连接在套壳的内部,所述套壳的内壁设置有弹簧,所述弹簧的一端固定连接在连接盘的一端,所述弹簧的内壁滑动连接在连接轴的外壁,所述连接轴的内部固定连接有卡轴,所述卡轴的外壁设置在第一固定槽的内部,所述固定壳的内部设置有开合组件。

6、优选的,所述开合组件包括第二转动柱,所述第二转动柱的外壁滑动连接在固定壳的内壁,所述固定壳的内部开设有滑槽,所述第二转动柱的外壁滑动连接在滑槽的内部,所述第二转动柱的外壁固定连接有开合板,所述开合板滑动连接在固定壳的内壁。

7、优选的,所述电池模组的外壁固定连接在钣金外壳的内壁,所述螺纹杆的外壁转动连接在保护壳的内壁。

8、优选的,所述第二固定轴的外壁固定连接在保护壳的内壁,所述转把的外壁转动连接在保护壳的外壁。

9、优选的,所述滑动柱的外壁滑动连接在保护壳的内壁,所述滑动柱的外壁设置在第二固定槽的内部。

10、优选的,所述固定壳的内部开设有支撑槽,所述支撑板的外壁设置在支撑槽的内部。

11、优选的,所述支撑板的内部开设有内嵌把手。

12、工作原理:当需要使用到该结构时,电池发热通过温度传感模块传给通过bmu控制模块与外界液冷机组进行通讯,对电芯实时温度差调整冷却液的温度及流速,精确控制每个热点位的冷却,钣金外壳与散热板采用密封圈固定,保证整个电池箱内部密封性,避免外界环境对电池包内部的影响,通过以上方式可以实现每个电芯的均匀冷却,达到保证电池安全工作的效果,当需要对该电池包进行防护时,首先将该电池包放入至保护壳的内部,再将固定壳的外壁滑动至保护壳的内壁,同时固定壳外壁的滑动柱也会滑动进入保护壳的内壁,当滑动柱的外壁在保护壳的内壁滑动至底部的同时,固定壳的外壁就会完全滑动至保护壳的内部将保护壳内部的电池包完全覆盖,再转动保护壳外壁的转把,当转把的外壁在保护壳的外壁进行转动时会带动其内部的螺纹杆进行转动,当螺纹杆螺纹处的外壁在转把的内部进行转动时会使其另一端的外壁在第二固定轴的内部进行转动,当螺纹杆的外壁在转把的内部进行转动的同时会带动其一端的第一固定轴进行滑动,当第一固定轴的外壁在保护壳的内壁进行滑动时就会带动其内部开设的第二固定槽进入滑动柱的外壁,当第一固定轴进行滑动时带动第二固定槽进入滑动柱的外壁之后就会同时跟第二固定轴一起对滑动柱进行夹持防止其进行滑动,从而可以使固定壳固定在保护壳的内部对其内部的电池包进行防护,当需要快速拆卸其内部的电池包时,首先转动保护壳外壁的转把,当转把的外壁在保护壳的外壁进行转动时会带动其内部的螺纹杆进行转动,当螺纹杆螺纹处的外壁在转把的内部进行转动时会使其另一端的外壁在第二固定轴的内部进行转动,当螺纹杆的外壁在转把的内部进行转动的同时会带动其一端的第一固定轴进行滑动,当第一固定轴的外壁在保护壳的内壁进行滑动时就会带动其内部开设的第二固定槽离开滑动柱的外壁,同时释放第一固定轴和第二固定轴对滑动柱的压力,使滑动柱可以在保护壳的内壁进行滑动,最后拉动固定壳带动滑动柱的外壁同时在保护壳的内壁进行滑动出保护壳的外壁,从而可以达到快速拆卸该电池包的效果,当需要加大电量时,首先使固定壳可以在保护壳的内壁滑动,当固定壳的下表面滑动到保护壳内部的电池包上方合适的位置后,再利用第一固定轴和第二固定轴对滑动柱进行固定,再转动两个按钮之中位置靠下方按钮,按钮转动带动其一端的连接轴进行转动,当连接轴的外壁在套壳的内壁和第一固定槽的内部进行转动时会带动其内部的卡轴进行转动,当卡轴转动到合适的位置后弹簧会进行回弹,当弹簧进行回弹时会带动其一端的连接盘进行滑动,当连接盘的外壁在套壳的内壁进行滑动时会带动其内部的连接轴进行滑动,当连接轴进行滑动时会带动其内部的卡轴脱离第一固定槽的内部,当连接轴的外壁和卡轴的外壁离开第一固定槽的内部后会进入套壳的内部,最后支撑板的外壁会在固定壳的内壁进行转动,当支撑板的外壁在固定壳的内壁进行转动时会带动其内部的第一转动柱进行转动,第一转动柱的外壁在固定壳的内壁进行转动,支撑板的外壁会经过转动到达支撑槽的内部并进行固定,当支撑板的外壁固定在支撑槽的内部后就可以在支撑板的上表面再安装一块电池包,随后再使位于上方的卡轴离开第一固定槽的内部,将手伸入内嵌把手拉动开合板进行滑动,当开合板的外壁在固定壳的内壁进行滑动时会带动其内部的第二转动柱进行滑动,当第二转动柱的外壁在滑槽的内部进行滑动到合适的位置后,下拉开合板的外壁进行转动,当开合板的外壁在固定壳的内壁进行转动时会带动第二转动柱的外壁在滑槽的内部进行转动,最后开合板转动到支撑板的位置再次对固定壳进行封闭,从而可以达到通过安装两个电池包来加大电量的效果,从而不仅可以达到实现每个电芯的均匀冷却,保证电池安全工作的效果,还可以通过套壳为电池包提供的保护层,达到防止外部环境对电池的物理损坏和冲击,减少电池泄漏、短路或爆炸等安全风险的效果,还可以达到快速拆卸使得更换电池组件变得更加简单和快速,降低了维护成本和停机时间的效果,最后可以根据需求选择安装一个或者两个电池包,安装两个电池包相对于一个电池包,能够增加整个储能系统的容量,使系统可以存储更多的电能,满足更高的能量需求,并延长系统的运行时间的效果。

13、本发明提供了一种储能液冷电池包结构。具备以下有益效果:

14、1、本发明通过电池发热通过温度传感模块传给通过bmu控制模块与外界液冷机组进行通讯,对电芯实时温度差调整冷却液的温度及流速,精确控制每个热点位的冷却,钣金外壳与散热板采用密封圈固定,保证整个电池箱内部密封性,避免外界环境对电池包内部的影响,通过以上方式可以实现每个电芯的均匀冷却,达到保证电池安全工作的效果。

15、2、本发明通过将电池包放入保护壳,将固定壳滑动至保护壳,滑动柱在保护壳内壁滑动至底部,转动转把带动螺纹杆进行转动,螺纹杆带动第一固定轴进行滑动,第一固定轴带动第二固定槽固定滑动柱,第一固定轴跟第二固定轴对滑动柱进行夹持防止其滑动,从而可以其内部的电池包进行防护,达到防止外部环境对电池的物理损坏和冲击,减少电池泄漏、短路或爆炸等安全风险的效果。

16、3、本发明通过转动转把带动螺纹杆进行转动,螺纹杆同时带动第一固定轴进行滑动,第一固定轴带动第二固定槽离开滑动柱外壁,使滑动柱可以在保护壳的内壁进行滑动,最后拉动固定壳带动滑动柱滑动出保护壳,从而可以达到快速拆卸使得更换电池组件变得更加简单和快速的效果。

17、4、本发明通过上述的步骤使固定壳滑动到保护壳内部电池包上方后,再利用第一固定轴和第二固定轴对滑动柱固定,再转动按钮转动带动连接轴转动,连接轴带动卡轴转动,弹簧回弹带动连接盘滑动,连接盘带动连接轴滑动,连接轴带动卡轴脱离第一固定槽内部,支撑板在固定壳内壁转动带动第一转动柱转动到支撑槽内部固定,拉动开合板带动第二转动柱滑动到合适位置,下拉开合板带动第二转动柱转动,开合板对固定壳进行封闭,从而可以达到根据需求选择安装一个或者两个电池包,安装两个电池包相对于一个电池包,能够增加整个储能系统的容量,使系统可以存储更多的电能,满足更高的能量需求,并延长系统的运行时间的效果。

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