一种基于新型电芯的蓄电池

文档序号:1774149 发布日期:2019-12-03 浏览:33次 >En<

阅读说明:本技术 一种基于新型电芯的蓄电池 (A kind of battery based on Novel electric core ) 是由 胡磊 张婷 吴万进 于 2019-08-26 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种基于新型电芯的的蓄电池,包括进风单元、出风单元、顶部单元、底部单元、第一散热端部、第二散热端部、多个中间散热单元和多个电芯;所述第一散热端部、第二散热端部和多个中间散热单元均具有储液模块,储液模块内具有导热液,储液模块的两侧分别具有第一导热板和第二导热板,所述第一导热板具有第一通槽,所述第二导热板具有第二通槽,多个电芯串联连接,第一极柱与最靠近进风单元的电芯的正极柱连接,第二极柱与最靠近出风单元的电芯的负极柱连接。本发明的蓄电池散热效果好,强度高。(The invention discloses a kind of batteries based on Novel electric core, including air inlet unit, wind unit, top unit, base unit, the first heat dissipation end, the second heat dissipation end, multiple intermediate radiator units and multiple battery cores;First heat dissipation end, the second heat dissipation end and multiple intermediate radiator units all have liquid storage module, there is conductive fluid in liquid storage module, the two sides of liquid storage module are respectively provided with the first heat-conducting plate and the second heat-conducting plate, first heat-conducting plate has the first through slot, second heat-conducting plate has the second through slot, multiple battery cores are connected in series, and the first pole is connect with the positive terminal of the battery core near air inlet unit, and the second pole is connect with the negative terminal of the battery core near wind unit.Battery good heat dissipation effect of the invention, intensity are high.)

一种基于新型电芯的蓄电池

技术领域

本发明涉及蓄电池领域,具体涉及一种基于新型电芯的的蓄电池。

背景技术

化学能转换成电能的装置叫化学电池,一般简称为电池。放电后,能够用充电的方式使内部活性物质再生——把电能储存为化学能;需要放电时再次把化学能转换为电能。将这类电池称为蓄电池(Storage Battery),也称二次电池。在通常的蓄电池中,蓄电池往往由多个电芯串联或并联而成,并且蓄电池在使用的过程中,散热厉害,如果不能及时散热会很危险,但是现有的许多蓄电池没有散热模块,并且多个电芯并排放置的方式也导致电芯的散热更加困难。

发明内容

发明目的:本发明旨在克服现有技术的缺陷,提供一种基于新型电芯的的蓄电池。

技术方案:一种基于新型电芯的的蓄电池,包括进风单元、出风单元、顶部单元、底部单元、第一散热端部、第二散热端部、多个中间散热单元和多个电芯;所述第一散热端部、第二散热端部和多个中间散热单元均具有储液模块,储液模块内具有导热液,储液模块的两侧分别具有第一导热板和第二导热板,所述第一导热板具有第一通槽,所述第二导热板具有第二通槽,相邻的两个电芯之间夹持有一个中间散热单元,所述第一散热端部被夹持在进风单元和其中一个电芯之间,所述第二散热端部被夹持在出风单元和其中一个电芯之间;所述进风单元包括具有空腔的第一竖板,第一竖板的空腔内具有散热风扇,第一竖板处具有进风孔,第一竖板还具有与第一竖板空腔连通的第一插板和第二插板,第一、二插板均具有风道,所述第一插板穿过所有的第一导热板的第一通槽,所述第二插板穿过所有的第二导热板的第二通槽,所述出风单元为具有空腔的第二竖板,第二竖板处具有出风孔,第二竖板处还具有与第二竖板空腔连通的插槽,所述第一插板的端部***其中一个插槽内,第二插板的端部***另一个插槽内;所述顶部单板包括顶板、与顶板连接的第一上侧板、与顶板连接的第二上侧板、设置于顶板处的第一极柱和第二极柱;所述底部单元包括底板、与底板连接的第一下侧板和与底板连接的第二下侧板;多个电芯串联连接,第一极柱与最靠近进风单元的电芯的正极柱连接,第二极柱与最靠近出风单元的电芯的负极柱连接。

进一步地,所述第一上侧板、第一下侧板位于第一插板的外侧,所述第二上侧板、第二下侧板位于第二插板的外侧,所述第一竖板与顶板和底板均通过螺栓连接,所述第二竖板与顶板和底板均用过螺栓连接;第一上侧板和第一下侧板之间通过阻水胶密封,第二上侧板和第二下侧板之间通过阻水胶密封。

进一步地,第一散热端部远离进风单元的一侧、第二散热端部远离出风单元的一侧以及中间散热单元的两侧均具有凸包,所述电芯的两侧均具有凹陷,所述凸包与所述凹陷相匹配。

进一步地,所述第一散热端部、第二散热端部和多个中间散热单元的储液模块均具有储液腔,所述储液模块的底端具有气嘴,所述储液腔内具有被导热液包围的气囊,所述气囊内没有导热液,所述气囊与所述气嘴连接,所述底板内具有安装腔,安装腔内具有控制单元和注射泵,所述注射泵连接有主管路,主管路连接有多个支管路,每个支管路连接一个所述气嘴,所述注射泵能够对所述气囊进行充气和抽气,所述气囊的外侧固定有多个搅拌桨;所述气囊充满气时,顶端具有两个盲孔,所述储液腔的顶部具有两个位于储液腔内的导向杆,每个导向杆***一个所述盲孔内;所述散热风扇和注射泵均与所述控制单元连接。

导向杆和盲孔的目的在于,气囊瘪掉或者充盈时,能够沿着导向杆膨胀或者干瘪,从而气囊的动作更加稳定、可控。

进一步地,所述中间散热单元具有3个,所述电芯具有4个。

进一步地,所述进风孔和出风孔均具有2个,且进风孔和出风孔处均具有滤网。用于防止杂物进入蓄电池内。

进一步地,所述顶板的顶部还具有报警单元,所述第一竖板的内侧具有激光发射器,所述第二竖板的内侧具有光接收器,所述中间散热单元的储液模块的顶部具有与所述储液腔连通的由不透明材料制成的检测囊部,当储液腔内的气囊充满气时,所述检测囊部处于充盈状态,能够阻断激光发射器的光路;当储液腔内的气囊内的气体的体积小于气囊最大容积的一半时,所述检测囊部处于干瘪状态,不能够阻挡激光发射器的光路,所述激光发射器和光接收器均与所述控制单元连接。

进一步地,所述控制器进行控制,在散热风扇开启的情况下,当光接收器持续接收到激光发射器的光信号的时长大于第一设定时长,或者光接收器持续接收不到激光发射器的光信号的时长大于第二设定时长时,控制单元控制报警装置报警。

进一步地,所述报警装置为声光报警装置;所述第一时长等于第二时长。

进一步地,所述检测囊部由弹性材料制成,所述气囊由不具备弹性的材料制成。

进一步地,所述第一、二插板均由铜铝合金制成,且第一插板和所有的第一通槽之间具有导热胶,所述第二插板和所有的第二通槽之间具有导热胶。

有益效果:本发明的蓄电池,有多个电芯串联而成,且电芯的侧面具有凹陷,从而热量更易传递,相邻的电芯之间还具有散热单元,能够尽快地散热,特别对于大功率的电池,散热效果好,根据使用优势,并且本申请的蓄电池的结构设计虽然是主要在于加强散热,但是实际上也有效提高了蓄电池的强度。

附图说明

图1为蓄电池第一角度分解示意图;

图2为蓄电池第二角度分解示意图;

图3为蓄电池整体示意图;

图4为第一散热端部示意图;

图5为中间散热单元示意图;

图6为第二散热端部示意图;

图7为电芯示意图;

图8为进风单元示意图;

图9为进风单元内部结构图;

图10为气囊对储液腔进行搅动示意图;

图11为气囊示意图。

具体实施方式

附图标记:1顶部单元;1.1第一上侧板;1.2第二上侧板;1.3顶板;2底部单元;2.1第一下侧板;2.2第二下侧板;2.3底板;3进风单元;3.1第一插板; 3.2第二插板;3.3第一竖板;3.4进风孔;3.5散热风扇;4第一散热端部;5中间散热单元;6第二散热端部;7第二竖板;9.1注射泵;9.2储液腔;9.3气囊; 9.4搅拌桨;9.5盲孔;9.6导杆;10.1第一导热板;10.2第二导热板;10.3凸包

一种基于新型电芯的的蓄电池,包括进风单元3、出风单元7、顶部单元1、底部单元2、第一散热端部4、第二散热端部6、多个中间散热单元5和多个电芯8;所述第一散热端部4、第二散热端部6和多个中间散热单元5均具有储液模块10,储液模块内具有导热液,储液模块10的两侧分别具有第一导热板10.1 和第二导热板10.2,所述第一导热板10.1具有第一通槽,所述第二导热板10.2 具有第二通槽,相邻的两个电芯8之间夹持有一个中间散热单元5,所述第一散热端部4被夹持在进风单元3和其中一个电芯8之间,所述第二散热端部6被夹持在出风单元7和其中一个电芯8之间;所述进风单元3包括具有空腔的第一竖板3.3,第一竖板3.3的空腔内具有散热风扇3.5,第一竖板3.3处具有进风孔3.4,第一竖板3.3还具有与第一竖板空腔连通的第一插板和第二插板3.2,第一、二插板均具有风道,所述第一插板3.1穿过所有的第一导热板10.1的第一通槽,所述第二插板3.2穿过所有的第二导热板10.2的第二通槽,所述出风单元7为具有空腔的第二竖板,第二竖板处具有出风孔,第二竖板处还具有与第二竖板空腔连通的插槽,所述第一插板3.1的端部***其中一个插槽内,第二插板3.2的端部***另一个插槽内;所述顶部单板包括顶板1.3、与顶板1.3连接的第一上侧板1.1、与顶板1.3连接的第二上侧板1.2、设置于顶板1.3处的第一极柱和第二极柱;所述底部单元2包括底板2.3、与底板2.3连接的第一下侧板2.1和与底板 2.3连接的第二下侧板2.2;多个电芯串联连接,第一极柱与最靠近进风单元的电芯8的正极柱连接,第二极柱与最靠近出风单元的电芯8的负极柱连接。

所述第一上侧板1.1、第一下侧板2.1位于第一插板3.1的外侧,所述第二上侧板1.2、第二下侧板2.2位于第二插板3.2的外侧,所述第一竖板3.3与顶板1.3 和底板2.3均通过螺栓连接,所述第二竖板7与顶板1.3和底板2.3均用过螺栓连接;第一上侧板1.1和第一下侧板2.1之间通过阻水胶密封,第二上侧板1.2 和第二下侧板2.2之间通过阻水胶密封。第一散热端部4远离进风单元3的一侧、第二散热端部6远离出风单元7的一侧以及中间散热单元5的两侧均具有凸包,所述电芯8的两侧均具有凹陷,所述凸包与所述凹陷相匹配。所述第一散热端部 4、第二散热端部6和多个中间散热单元5的储液模块均具有储液腔,所述储液模块的底端具有气嘴,所述储液腔内具有被导热液包围的气囊9.3,所述气囊9.3 内没有导热液,所述气囊9.3与所述气嘴连接,所述底板内具有安装腔,安装腔内具有控制单元和注射泵9.1,所述注射泵9.1连接有主管路,主管路连接有多个支管路,每个支管路连接一个所述气嘴,所述注射泵能够对所述气囊进行充气和抽气,所述气囊9.3的外侧固定有多个搅拌桨9.4;所述气囊9.3充满气时,顶端具有两个盲孔9.5,所述储液腔的顶部具有两个位于储液腔内的导向杆9.6,每个导向杆9.6***一个所述盲孔9.5内;所述散热风扇3.5和注射泵9.1均与所述控制单元连接。所述中间散热单元具有3个,所述电芯具有4个。所述进风孔3.4和出风孔均具有2个,且进风孔3.4和出风孔处均具有滤网。所述第一、二插板均由铜铝合金制成,且第一插板3.1和所有的第一通槽之间具有导热胶,所述第二插板3.2和所有的第二通槽之间具有导热胶。优选地,安装腔中还具有电源模块,蓄电池连接电源模块,电源模块为控制单元、散热风扇3.5、注射泵9.1 供电;出风孔与第二竖板的空腔连通。

如图1-11所示,本发明的蓄电池,在使用时,电芯发生的热量被传递至储液模块内,再传递至第一导热板和第二导热板处,由于第一、二导热板通过导热胶和第一、二插板贴合,从而第一、二插板内的快速流动的气流能够将第一、二插板处的热量带走,从而实现迅速地降温。并且为了使得各个储液腔内的温度是均衡的,控制单元控制注射泵周期性地抽气、充气,从而气囊处的搅拌桨对储液腔内的液体进行搅动,从而使得储液腔内的温度是均衡的。从而更加有利于散热。并且由于插板是铜铝合金制成的,有较好的强度,和各个导热板配合,也有利于增加电池的强度,电芯能得到更好的保护。

另外为了使得蓄电池能够更加稳定地工作,还设计了如下方案:所述顶板的顶部还具有报警单元,所述第一竖板的内侧具有激光发射器,所述第二竖板的内侧具有光接收器,所述中间散热单元的储液模块的顶部具有与所述储液腔连通的由不透明材料制成的检测囊部,当储液腔内的气囊充满气时,所述检测囊部处于充盈状态,能够阻断激光发射器的光路;当储液腔内的气囊内的气体的体积小于气囊最大容积的一半时,所述检测囊部处于干瘪状态,不能够阻挡激光发射器的光路,所述激光发射器和光接收器均与所述控制单元连接。所述控制器进行控制,在散热风扇开启的情况下,当光接收器持续接收到激光发射器的光信号的时长大于第一设定时长,或者光接收器持续接收不到激光发射器的光信号的时长大于第二设定时长时,控制单元控制报警装置报警。所述报警装置为声光报警装置;所述第一时长等于第二时长。

因为散热效果的好坏其中一个重要环节是储液腔内的液体能不能及时地流动使得储液腔内的液体温度均衡,从而达到快速散热的目的,避免热量集聚在储液腔的某一处。因此需要气囊和注射泵稳定地工作。正常情况下,由于注射泵周期性地工作,气囊充气会挤压储液腔内的导热液,气囊抽气会解除对储液腔内导热液的挤压,从而储液单元顶部的检测囊部会周期性地膨胀、干瘪、膨胀、干瘪,因此理论上的光接收器会周期性接收到激光发射器的信号,如果出现异常,说明注射泵工作异常,或者多个检测囊部工作异常,从而及时报警提醒维护。这种检测操作是与散热风扇同步的,从而避免在不需要检测的时候检测,导致的元器件的损耗和电力的浪费。当然散热风扇的启动,可以是检测到蓄电池为外部设备供电时同步启动,或者在蓄电池处设置温度传感器,当温度传感器的测量值大于设定阈值时,启动散热风扇。

尽管本发明就优选实施方式进行了示意和描述,但本领域的技术人员应当理解,只要不超出本发明的权利要求所限定的范围,可以对本发明进行各种变化和修改。

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