一种高效散热的电池组结构的制作方法

1.本发明涉及电池组结构技术领域，尤其涉及一种高效散热的电池组结构。


背景技术：

2.目前储能电池多使用铅酸电池，铅酸电池具有体积大，能量密度比低，循环次数少，不环保等缺点，现锂电池储能逐渐被市场所接受；随着工业的发展，锂电池的应用场景将越来越多，如应急电源、5g通讯、家庭储能等；现有的模组圆柱电芯采用层铺结构，具有结构简单、安全等优点。
3.但是，目前的锂电池以及锂电池匹配的箱体其存在一定的不足，如电池组的模组结构为堆叠结构，散热能力差，虽部分具有水冷的结构，但是电池组只要工作水冷结构跟随工作，在不必要散热的情况下仍开启水冷结构会增加电池的损耗，同时，维持电池工作温度的加热结构也要工作，从而大大增加了电池的损耗。
4.因此，我们设计了一种高效散热的电池组结构来解决以上问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种高效散热的电池组结构，其不仅可以实现对电池组进行有效且高效的散热，同时，可以实现对水泵的工作进行温控，减少电池组电能的损耗，同时可以实现电池箱内空气内循环，进一步提高电池组内电池之间的散热。
6.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
7.一种高效散热的电池组结构，包括电池箱，所述电池箱的内底部安装有导热硅胶板，所述导热硅胶板上安装有电池组，所述电池箱的内壁固定连接有两个支架，两个所述支架上共同贯穿设有与其转动连接的转动杆，所述转动杆上安装有温控自转机构，所述箱体内贯穿电池组且不与其相抵的转动管，所述转动管上安装有与其相通的四个盘型换热管，所述转动管的两端与电池箱之间安装有泵送换热机构，所述电池箱的底部固定连接有安装架，两个所述安装架上安装有与电池箱底部相抵的散热片。
8.优选地，所述电池箱包括上箱盖a、下箱体b、面板c组成，所述上箱盖a、下箱体b、面板c两两之间通过螺栓相连接，且所述面板c上安装有正极端子和负极端子。
9.优选地，所述温控自转机构包括安装在转动杆上且共轴转动的导热圆板，所述导热圆板的内部设有环形腔，所述环形腔靠近导热圆板的边缘设置，所述环形腔内设有多个相抵的膨胀球，多个所述膨胀球内均填充有膨胀液，所述导热圆板的外壁设有环形海绵，所述电池箱的内壁设有与环形海绵相抵的控制机构，所述转动杆与转动管之间设有两个传动机构。
10.优选地，所述控制机构包括固定在箱体内壁的固定块，所述固定块内设有腔体，所述腔体内安装有固定电触片，所述腔体内设有移动电触片，所述移动电触片上绝缘安装有导向杆，所述导向杆上安装有滚轮，所述滚轮与环形海绵相抵，所述移动电触片与腔体的内
壁之间固定连接有绝缘弹簧，所述绝缘弹簧套在导向杆的外部。
11.优选地，所述盘型换热管包括盘状管和竖管，所述竖管与盘状管的上端管口相连接，所述盘状管的中部管口和竖管的另一端管口均与转动管固定连通。
12.优选地，所述泵送换热机构包括安装在箱体内壁的水泵，所述水泵的进水端安装有第一连接管，所述导热硅胶板内安装有s型换热管，所述s型换热管通过短管与水泵的出水端相连接，所述s型换热管的另一端安装有第二连接管，所述第一连接管和第二连接管相对的一端均安装有旋转接头，两个所述旋转接头均与转动管固定连接。
13.优选地，所述传动机构包括固定在转动杆和转动管上的传动轮，两个所述传动轮通过皮带相连接。
14.优选地，所述转动管的材质为不锈钢材质，且所述转动管上安装有多个不锈钢扇叶。
15.本发明与现有技术相比，其有益效果为：
16.1、水泵工作可以实现冷却水在短管、s型换热管、第二连接管、转动管、盘型换热管、第一连接管内循环流动，通过s型换热管可以对导热硅胶板进行换热，从而可以更有效的对电池组进行换热，通过盘型换热管可以进一步提高对电池组的换热。
17.2、导热圆板转动带动带动转动杆和两个传动轮转动，在皮带的传动下实现转动管转动，转动滚转动带动盘型换热管和不锈钢扇叶转动，盘型换热管转动时会带动电池组之间的气流流动，从而可以将电池组之间的热气流驱散开，从而可以更好的对电池组进行散热。
18.3、转动管转动带动不锈钢扇叶转动，不锈钢扇叶转动可以将气流吹向电池组内，从而，通过与盘型换热管的配合，可以实现电池组之间的空气实现循环流动，即实现空气内循环，且不锈钢扇叶为不锈钢材质可以被转动管进行热传递温度变低，从而空气通过不锈钢扇叶时被换热，可以将冷空气吹向电池组之间，进而可以进一步对电池组进行散热。
19.4、电池箱内的温度降低时，则靠近电池组的膨胀球受热影响较小，则导热圆板不再转动，在绝缘弹簧的拉力下，滚轮挤压环形海绵，使得环形海绵被挤压处变形，此时移动电触片与固定电触片分离，水泵停止工作，如此，不会导致不必要的电能损耗。
20.综上所述，本发明不仅可以实现对电池组进行有效且高效的散热，同时，可以实现对水泵的工作进行温控，减少电池组电能的损耗，同时可以实现电池箱内空气内循环，进一步提高电池组内电池之间的散热。
附图说明
21.图1为本发明提出的一种高效散热的电池组结构的结构示意图；
22.图2为本发明提出的一种高效散热的电池组结构的截面图；
23.图3为本发明提出的一种高效散热的电池组结构中部分结构俯视图；
24.图4为本发明提出的一种高效散热的电池组结构中固定电触片处的结构示意图；
25.图5为本发明提出的一种高效散热的电池组结构中导热圆板的侧视截面图；
26.图6为本发明提出的一种高效散热的电池组结构中盘型换热管的侧视图。
27.图中：1电池箱、1a上箱盖、1b下箱体、1c面板、2散热片、3导热硅胶板、4s型换热管、5水泵、6第一连接管、7旋转接头、8转动管、9安装架、10传动轮、11盘型换热管、12导热圆板、
13环形海绵、14第二连接管、15短管、16电池组、17不锈钢扇叶、18转动杆、19支架、20皮带、21固定块、22腔体、23固定电触片、24移动电触片、25导向杆、26绝缘弹簧、27环形腔、28膨胀球、29膨胀液、30盘状管、31竖管、32滚轮。
具体实施方式
28.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
29.参照图1
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6，一种高效散热的电池组结构，包括电池箱1，其中，电池箱1包括上箱盖1a、下箱体1b、面板1c组成，上箱盖1a、下箱体1b、面板1c两两之间通过螺栓相连接，且面板1c上安装有正极端子和负极端子，则电池组16上安装有与正极端子、负极端子对应的正极集流板、负极集流板。
30.电池箱1的内底部安装有导热硅胶板3，通过导热硅胶板3可以加快电池组16产热的导热，实现对电池组16的散热；导热硅胶板3上安装有电池组16，电池箱1的内壁固定连接有两个支架19，两个支架19上共同贯穿设有与其转动连接的转动杆18，转动杆18与支架19之间通过轴承连接，轴承的外环安装在支架19上，则转动杆18贯穿轴承的内环并与其固定连接。
31.转动杆18上安装有温控自转机构，温控自转机构包括安装在转动杆18上且共轴转动的导热圆板12，导热圆板12的内部设有环形腔27，环形腔27靠近导热圆板12的边缘设置，环形腔27内设有多个相抵的膨胀球28，多个膨胀球28内均填充有膨胀液29，导热圆板12的外壁设有环形海绵13。
32.具体的，膨胀液29为煤油等液体物质，靠近电池组16的膨胀球28受热膨胀，从而挤压两侧的膨胀球28移动，导致导热圆板12的外部边缘受力不均匀，即导热圆板12受热面处的重力小于与受热面相背面的重力，从而驱使导热圆板12转动，导热圆板12转动带动环形海绵13转动。
33.电池箱1的内壁设有与环形海绵13相抵的控制机构，控制机构包括固定在电池箱1内壁的固定块21，固定块21内设有腔体22，腔体22内安装有固定电触片23，腔体22内设有移动电触片24，移动电触片24上绝缘安装有导向杆25，导向杆25上安装有滚轮32，滚轮32与环形海绵13相抵，移动电触片24与腔体22的内壁之间固定连接有绝缘弹簧26，绝缘弹簧26套在导向杆25的外部。
34.其中，移动电触片24和固定电触片23与水泵5电连接；当导热圆板12转动带动环形海绵13转动时，滚轮32与环形海绵13之间发生相对移动，通过环形海绵13的支撑，驱动滚轮32、导向杆25和移动电触片24移动，移动电触片24与固定电触片23相抵，水泵5工作；当导热圆板12不再转动时，在绝缘弹簧26的拉力下，滚轮32挤压环形海绵13，使得环形海绵13被挤压处变形，此时移动电触片24与固定电触片23分离，水泵5停止工作。
35.转动杆18与转动管8之间设有两个传动机构，传动机构包括固定在转动杆18和转动管8上的传动轮10，两个传动轮10通过皮带20相连接。
36.电池箱1内贯穿电池组16且不与其相抵的转动管8，转动管8上安装有与其相通的四个盘型换热管11，盘型换热管11包括盘状管30和竖管31，竖管31与盘状管30的上端管口相连接，盘状管30的中部管口和竖管31的另一端管口均与转动管8固定连通。
37.转动管8的两端与电池箱1之间安装有泵送换热机构，泵送换热机构包括安装在电池箱1内壁的水泵5，水泵5的进水端安装有第一连接管6，导热硅胶板3内安装有s型换热管4，s型换热管4通过短管15与水泵5的出水端相连接，s型换热管4的另一端安装有第二连接管14，第一连接管6和第二连接管14相对的一端均安装有旋转接头7，两个旋转接头7均与转动管8固定连接，可以在短管15处安装制冷设备，如半导体制冷片等，实现对冷却水的制冷，可以与水泵5串联连接。
38.电池箱1的底部固定连接有安装架9，两个安装架9上安装有与电池箱1底部相抵的散热片2，转动管8的材质为不锈钢材质，且转动管8上安装有多个不锈钢扇叶17，不锈钢扇叶17也可以进行散热。
39.本发明使用时，即电池组16工作，通过导热硅胶板3和电池箱1可以对电池组16进行正常散热；
40.随着电池组16的工作，电池箱1内的热量逐渐增加，则靠近电池组16的膨胀球28受热膨胀，从而挤压两侧的膨胀球28移动，导致导热圆板12的外部边缘受力不均匀，即导热圆板12受热面处的重力小于与受热面相背面的重力，从而驱使导热圆板12转动，导热圆板12转动带动环形海绵13转动，导热圆板12转动带动环形海绵13转动时，滚轮32与环形海绵13之间发生相对移动，通过环形海绵13的支撑，驱动滚轮32、导向杆25和移动电触片24移动，移动电触片24与固定电触片23相抵，水泵5工作；
41.水泵5工作可以实现冷却水在短管5、s型换热管4、第二连接管14、转动管8、盘型换热管11、第一连接管6内循环流动，通过s型换热管4可以对导热硅胶板3进行换热，从而可以更有效的对电池组16进行换热，通过盘型换热管11可以进一步提高对电池组16的换热；
42.同时，导热圆板12转动带动带动转动杆18和两个传动轮10转动，在皮带20的传动下实现转动管8转动，转动滚8转动带动盘型换热管11和不锈钢扇叶17转动，盘型换热管11转动时会带动电池组16之间的气流流动，从而可以将电池组16之间的热气流驱散开，从而可以更好的对电池组16进行散热；
43.同时，转动管8转动带动不锈钢扇叶17转动，不锈钢扇叶17转动可以将气流吹向电池组16内，从而，通过与盘型换热管11的配合，可以实现电池组16之间的空气实现循环流动，即实现空气内循环，且不锈钢扇叶17为不锈钢材质可以被转动管8进行热传递温度变低，从而空气通过不锈钢扇叶17时被换热，可以将冷空气吹向电池组16之间，进而可以进一步对电池组16进行散热；
44.当电池箱1内的温度降低时，则靠近电池组16的膨胀球28受热影响较小，则导热圆板12不再转动，在绝缘弹簧26的拉力下，滚轮32挤压环形海绵13，使得环形海绵13被挤压处变形，此时移动电触片24与固定电触片23分离，水泵5停止工作，如此，不会导致不必要的电能损耗。
45.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。