一种新能源汽车锂电池简易固定装置

1.本发明涉及新能源汽车电池领域，具体涉及一种新能源汽车锂电池简易固定装置。


背景技术：

2.随着现在科技的发展与进步，以及人们对于环境保护绿色出行的重视，新能源汽车备受大众青睐，但是新能源汽车大多是采用锂电池进行供电，且新能源汽车在行驶过程中，锂电池组会产生热量，电池在过热的情况下如果不及时的散热降温，会导致电池性能发生变化且会大大的缩短电池的使用寿命，且在行驶过程中会对人员安全产生威胁，同时电池在冬天或是过冷的环境下其工作状态与效果也受到影响，因此需要一种能够对电池组的温度进行实时监测，且根据电池组的实际温度进行及时散热或是加热的装置，使得电池组在较为稳定的温度环境下进行运行，同时现有技术中新能源汽车的电池拆装麻烦，且费时费力。


技术实现要素：

3.为解决现有技术存在的电池在过冷过热环境下均会影响使用效果和使用寿命的问题，本发明提供了一种新能源汽车锂电池简易固定装置。
4.本发明的技术方案为：本发明提供了一种新能源汽车锂电池简易固定装置，包括车体，车体底部设有电池槽，电池槽内设有可拆卸配合的电池模块，电池模块内中部设有电池腔，电池腔内中部安装有数个电池组，电池组左右两侧均固定安装有采用导热材料制成的调温管道，电池腔前侧固定安装水平的第一管道，电池腔后侧固定安装水平的第二管道，调温管道两端分别与第一管道、第二管道固定连接且相通，电池模块靠近车体车头一侧颞部设有横向的圆柱形的空腔，空腔内设有驱动空气沿其轴线方向移动的驱动装置，第一管道、第二管道远离空腔一端均封闭，空腔前侧开设与第一管道连接的第四通孔，电池模块后侧开设与第二管道内部相通的第二通孔，车体内对应电池槽设有与第二通孔相通的出气管道，出气管道通过温度传感器连接换向阀，换向阀与车体的温控系统连接，空腔后端开设与之内部相通的第三通孔，车体的温控系统通过进气管道能密封对接第三通孔，进气管道靠近第三通孔一侧安装单向出气阀，在使用时，第三通孔与进气管道密封对接连通，且空气只能自进气管道向第三通孔移动，第二通孔与出气管道密封对接，空腔、第一管道、调温管道、第二管道、出气管道与车体的温控系统及进气管道之间形成回路，驱动装置驱动空腔后侧的空气向前侧移动，通过调温管道与电池组之间的热传递，使得经过调温管道的空气温度随其发生变化，从而温度传感器对流动的空气温度进行实时监测，再通过温控系统对流动的空气进行实时的温度调节，从而对电池组进行温度调整。
5.进一步的，驱动装置包括转动安装于空腔内的与之同轴的转轴，转轴外周固定安装数个沿其长度方向均布的第一锥齿轮，第一锥齿轮前后两侧均套装有绞龙，电池模块靠
近车体车头一侧开设与第一锥齿轮一一对应的第一凹槽，第一凹槽均开设与空腔相通的水平的第一通孔，第一通孔内均设有与之同轴的横轴，横轴两端均贯穿对应的第一通孔且与之通过密封轴承连接，横轴内端均伸入空腔内，横轴内端均固定安装第二锥齿轮，第二锥齿轮均与对应的第一锥齿轮啮合配合，横轴外端均位于对应的第一凹槽内，横轴外周均固定安装数个呈环形均布的扇叶，扇叶位于第一凹槽内，车体底部开设驱动槽，驱动槽位于电池槽靠近车体车头一侧，驱动槽内固定安装呈对角线分布的s形的第一导风板，驱动槽内靠近电池槽一侧下端固定安装凹面朝下的第二导风板，第一导风板、第二导风板的前后两侧分别与驱动槽的对应侧固定连接，驱动槽开设与电池槽相通的进风孔，进风孔位于第一导风板和第二导风板之间，电池模块底部开设与第一凹槽内部相通的凹面朝下的弧形的出风孔，在车体行驶时，风自车体前侧经过第一导风板和第二导风板之间的导风通道进入进风孔吹向第一凹槽，从而使得第一凹槽内的横轴转动。
6.进一步的，第一导风板上侧与驱动槽之间形成驱动腔，驱动腔靠近车体车头一侧安装驱动模块，驱动模块靠近第一导风板一侧设有水平的伸缩轴，伸缩轴的活动端固定安装连接轴，连接轴的外端贯穿第一导风板且与之间隙配合，连接轴与一根横轴同轴，驱动腔内定面通过支架固定安装水平的电推杆，电推杆位于连接轴上方且与之平形，伸缩轴的活动端外侧转动安装轴座，电推杆的活动端通过固定块固定连接轴座，第一导风板与第二导风板之间固定安装防尘网，防尘网靠近进风孔，连接轴外端贯穿防尘网且与之间隙配合，连接轴外端固定安装圆台块，圆台块外侧开设插接孔，与连接轴同轴的横轴外端固定安装插接头，插接头能与插接孔插接配合。
7.进一步的，电池模块前后两侧均嵌装数个沿其长度方向分布的气缸，电池槽前后两内侧壁均开设与气缸一一对应的第二凹槽，气缸的活动端均能与对应的第二凹槽插接配合，气缸靠近前端盖一侧的气口为第一气口，第一气口均通过第一连管固定连接空腔后侧，气缸内的活塞与后端盖之间均安装弹簧，气缸后端盖一侧的气口为微型气口，微型气口的内径远小于第一气口的内径，电池模块外侧开设与微型气口相通的第五通孔。
8.更进一步的，电池槽内前后两侧下部均开设斜面，斜面下端均为为竖直面，电池槽前后两侧壁在斜面的作用下使得前后两侧内壁下端之间的距离大于其上端之间的距离，且电池槽前后两内壁下端之间的距离大于电池模块前后两侧之间的最大距离，电池模块的前后两侧下部均对应设置斜面和竖直面，电池模块的斜面与竖直面与电池槽的对应侧接触配合。
9.本发明所达到的有益效果为：本发明构思独特，设计新颖，利用车体行驶过程中的风吹动扇叶转动，从而为转轴的转动提供驱动，使得带动回路中的空气沿空腔自后向前移动，从而通过空气沿回路持续流动的方式对电池组外侧进行动态的温度调节，且空气经过温度传感器进行实时监测温度，然后再通过车体的温控系统对空气进行相应的加热或是制冷，从而针对电池组的实际情况对调温管道的温度进行动态调整，为电池组提供一个稳定的温度环境，从而确保电池组的高效运行同时本发明能够有效的避免电池组过热或过冷而运行不佳的现象，提升电池组的使用寿命；本发明结构简单，拆卸方便，采用气缸与第二凹槽的插接配合来实现电池模块与电池槽的安装与拆卸，且通过动力模块驱动转轴翻转，即可快速实现电池模块与电池槽的分离，操作简单。
附图说明
10.图1是本发明整体结构示意图。
11.图2是图1中ⅰ局部的放大图。
12.图3是图2中ⅱ局部的放大图。
13.图4是电池箱内部结构图的俯视图。
14.图5是图4中ⅲ局部的放大图。
15.图6是图4中ⅳ局部的放大图。
16.图7是图4中a向视图的放大图。
17.图8是本发明温度调节的整体流程图。
具体实施方式
18.为便于本领域的技术人员理解本发明，下面结合附图说明本发明的具体实施方式。
19.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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
20.在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
21.需要说明的是，当组件被称为“装设于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“固定于”另一个组件，它可以是直接固定在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。
22.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“或/及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
23.如图1~8所示，本发明提供了一种新能源汽车锂电池简易固定装置，包括新能源汽车的车体1，车体1的底部开设有安装锂电池的电池槽2，电池槽2内放置有可拆卸的电池模块3，如图1中所示，在使用时，电池模块3安装于电池槽2内与车体1连接，从而通过电池模块3位车体1供电。
24.电池模块3内中部开设有电池腔4，电池模块3靠近车体1车头一侧设有横向的圆柱形的空腔5，空腔5内设有与之同轴的转轴6，转轴6外周固定安装数个沿其长度方向一一对应的第一锥齿轮7，转轴6外周固定安装数个绞龙8，绞龙8分别位于第一锥齿轮7两侧，如图4中所示，转轴6两端分别转动连接空腔5对应内侧壁，这样转轴6的转动能够带动其外周的绞龙8随之转动，绞龙8的转动推动空腔5内部的空气自后侧向前移动，这样带动空腔5内空气
的流动。
25.电池模块3靠近车体1车头1一端开设与第一锥齿轮7一一对应的第一凹槽45，第一凹槽45均开设与空腔5内部相通的水平的第一通孔9，第一通孔9内均设有与之同轴的横轴10，横轴10的两端均贯穿对应的第一通孔9且与之密封转动连接，横轴10的内端均伸入空腔5内，横轴10内端均固定安装第二锥齿轮11，第二锥齿轮11分别与对应的第一锥齿轮7啮合配合，横轴10的外端均位于对应的第一凹槽45内，横轴10的外周均固定安装数个呈环形均布的扇叶12；这样外部作用驱动扇叶12转动，即可通过扇叶12的转动带动对应的横轴10随之转动，且由于第二锥齿轮11分别与对应的第一锥齿轮7啮合配合，横轴10的转动同时驱动转轴6转动。
26.车体1底部还设有驱动槽13，驱动槽13位于电池槽2靠近车体1车头一侧，驱动槽13内固定安装有s形的第一导风板14，第一导风板14沿驱动槽13对角分布，如图2中所示，驱动槽13靠近电池槽2一端底部固定安装弧形的第二导风板15，第二导风板15的凹面朝向车体1底部，驱动槽13开设与电池槽2相通的进风孔16，第一凹槽45靠近车体1车尾一侧下部均开设凹面朝向的弧形的出风孔17，这样第一导风板14与第二导风板15在电池槽2靠近车体1车头一侧开设弧形的导风通道，在车辆行驶过程中，风从第一导风板14与第二导风板15之间的导风通道进入并经过进风孔16进入每一个第一凹槽45内，扇叶12在风的作用下转动，扇叶12的转动带动对应的横轴10随之转动，从而使得横轴6转动，且横轴6外周的绞龙8随之转动，且风经过进风孔16进入第一凹槽45再经过出风孔17流出，这样形成一个过风通道。
27.第一导风板14与第二导风板15之间固定安装防尘网18，防尘网18位于靠近进风孔16一侧，这样在车体1行驶的过程中，通过防尘网18能够有效的阻挡外部的杂质进入进风孔16；从而对第一凹槽45内进行防尘保护。
28.第一导风板14的前后两端分别固定连接驱动槽13的对应内侧壁；这样第一导风板14上侧与驱动槽13之间围成动力腔19，动力腔19内设有动力模块20，动力模块20靠近进风孔16一侧设有一根水平的伸缩轴21，伸缩轴21的活动端朝向进风孔16一侧，伸缩轴21的活动端固定安装连接轴22，连接轴22与一根横轴6同轴，动力腔19内通过支架固定安装活动端朝向动力模块20一侧的电推杆23，动力模块20为电推杆23供电，此处的动力模块20由车体1的备用电源或是启动电源进行连接供电，电推杆23位于连接轴22上方且与之平行，伸缩轴12的活动端外侧转动安装轴座25，电推杆23的活动端通过连接块24固定连接轴座25，连接轴22的外端依次贯穿第一导风板14、防尘网18且均与之间隙配合，连接轴22的外端固定安装圆台块26，圆台块26外侧开设插接孔27，与伸缩轴21同轴的横轴10外端固定安装插接头28，插接头28能与插接孔27插接配合，如图3中所示，当车体1不移动时，通过电推杆23收缩带动缩轴21伸长，从而使得对应的连接轴22贯穿对应的导风孔16插入第一凹槽45内，同时使得插接孔27与对应的插接头28插接配合，然后在通过动力模块20驱动伸缩轴21转动，即可使得横轴10随连接轴22转动，从而使得转轴6转动。
29.电池腔4内安装有多个沿其长度方向均布的电池组29，电池组29两侧均安装有调温管道30，电池腔4内前侧固定安装水平的第一管道31，空腔5前侧开设与第一管道31相通的第四通孔，电池腔4内后侧固定安装水平的第二管道32，第二管道32、第一管道31远离空腔5一端均封闭，调温管道30均位于第一管道31、第二管道32之间，且调温管道30均同时与第一管道31、第二管道32内部相通，电池模块3后侧开设与第二管道32内部相通的第二通孔
33，车体1内对应电池槽2设有与第二通孔33相通的出气管道34，当电池模块3安装于电池槽2内时，第二通孔33与出气管道34的一端密封对接相通，出气管道34则通过温度传感器连接换向阀，换向阀与车体1的温控系统连接，即换向阀分别连接车体1的制冷模块和加热模块，同时空腔5后端开设第三通孔，车体1对应电池槽2设有与第三通孔密封对接连通的进气管道35，进气管道35靠近空腔5的一端均安装单向出气阀，即在单向出气阀的作用下，空气只能自进气通道35向第三通孔、空腔5方向流动；如图4中所示，在电池模块3安装于电池槽2内，且在车体1行驶过程中，第三通孔与进气管道35密封对接连通，第二通孔33与出气管道34的一端密封对接相通，使得电池模块3与车体1对接相通，使得空腔5、第一管道31、调温管道30、第二管道32、出气管道34与车体1的温控系统（制冷模块、加热模块）及进气管道35之间形成回路，且在车体1行驶过程中，风经过导风通道、防尘网18吹动扇叶12转动，从而带动横轴10随之转动，横轴10的转动带动转轴6随之转动，从而使得绞龙8转动，绞龙8的转动带动空腔5内的空气自第三通孔一侧向第一管道31进行输送，且由于调温管道30位于电池组29两侧，且调温管道采用导热材料制成，调温管道30的温度与电池组29外侧的温度相当，空气在回路中的流动作为电池组29的感温导热介质，当空气进入出气管道34经过温度传感器时，温度传感器对空气的温度进行探测，当温度大于温度传感器的设定值时，则说明电池组29的温度过高需要进行降温，即通过换向阀使得空气进入制冷模块制冷后再经过进气管道35进入空腔5，制冷后的空气进入调温管道30对电池组29进行降温；同理，当车体1在冬天进行行驶时，电池组29温度低时，则流动的空气经过调温管道30后温度相应降低，且与调温管道30的管壁温度接近，温度传感器对空气温度的监测值小于设定值，则空气在换向阀处进入车体1的加热模块，加热模块对空气进行加热处理，且绞龙8的转动使得加热后的热空气经过空腔5、第一管道31进入调温管道30，调温管道30经过热传递，使得对应的电池组29的温度进行相应的提升，从而对电池组29进行升温处理；即通过在车体1行驶过程中，绞龙8的转动，即可实现回路中空气的持续流动，且通过温度传感器对空气的温度进行即时监测，从而根据空气温度使得其进行加热或制冷降温，从而对电池组29进行相应的加热或制冷；整个流程图如图8中所示，确保电池组29正常高效的运行；同时当车体1不行驶或是行驶过程中的风无法驱动转轴6转动时，则通过电推杆23的收缩，使得连接轴22的插接孔27与对应的横轴6的插接头28插接配合，在插接孔27与插接头28插接配合后，横轴10与连接轴22之间不发生相对转动，且通过动力模块20驱动伸缩轴21及连接轴22转动，从而带动转轴6转动，使得绞龙8转动驱动空腔5内的空气自后侧向前侧移动。
30.当然调温管道30也可以采用回形管道，即电池组29包裹于调温管道30内侧（图中未示出），这样调温管道30将对应的电池组29进行包裹能够更加有效的确保电池组29与调温管道30之间的热传递，从而使得调温管道30对电池组29的温度调整效果更佳。
31.电池模块3前后两侧均开设嵌装数个沿其长度方向均布的气缸36，气缸36的活动端均朝向远离电池模块3中部的一侧，且气缸36的活动端均能伸出至电池模块3外侧，气缸36前端盖一侧的气口为第一气口38，第一气口38均通过嵌装于电池模块3内部的第一连管37连通空腔5靠近第三通孔一侧，同时气缸36内活塞与后端盖之间均固定安装弹簧39，气缸36后端盖一侧的气口均为微型气口40，电池模块3外侧开设与微型气口40一一对应相通的第五通孔，微型气口40的内径远小于第一气口38的内径，同时电池槽2前后两侧内侧壁均开设与气缸36一一对应的第二凹槽41，气缸36的活动端均能与对应的第二凹槽41插接配合；
当需要将电池模块3从电池槽2中拆卸出来，初始时，气缸36均处于伸长状态，气缸36的活动端均与对应的第二凹槽41插接配合，拆卸时，在车体1底部，即在电池槽2下方通过机械臂或者其他承接装置对电池模块3进行托举承接，然后先通过电推杆29收缩使得连接轴22与横轴10对接连接，动力模块20驱动横轴10反转，此时转轴6也转动，使得空腔5内的转轴6随之反转，此时绞龙8随转轴6反转，则使得空腔5内部的空气自前侧向后侧移动，即空腔内部的空气经过第一连管37、第一气口38进入每一个气缸36前端盖一侧，则使得气缸36的活塞被空气推动向后端盖一侧移动，使得气缸36的活动端收缩，即使得所有的气缸36的活动端均与对应的第二凹槽41分离，从而使得电池模块3快速与电池槽2分离，且由于在弹簧39的作用下，且微型气口40的内径远小于第一气口38的内径，在电池模块3与电池槽2分离后，气缸36在弹簧的作用下气缸36的活动端缓慢向外侧伸出，这样通过下方托举承接的机械臂或承接装置即可将电池模块3整体取出。
32.电池槽2前后两侧内壁下部开设斜面，斜面下端均为为竖直面，电池槽2前后两侧壁在斜面的作用下使得前后两侧内壁下端之间的距离大于其上端之间的距离，且电池槽2前后两内壁下端之间的距离大于电池模块3前后两侧之间的最大距离即（电池模块3前后两侧的气缸36均伸长时电池模块3前后两侧之间的距离），当对电池模块3进行安装时，采用当电池模块3充电结束后需要将电池模块3安装至安装槽内时，电池模块3前后两侧的气缸36先与对应侧的斜面接触配合，且在机械臂或承接装置向上推顶电池模块3的过程中，斜面使得气缸36逐渐收缩，即此时气缸36内的弹簧39被压缩，从而使得电池模块3两侧的气缸36均收缩，从而使得电池模块3插接入电池槽2内，且当气缸36移动至对应的第二凹槽41处时，气缸36在弹簧39的作用下伸长，从而使得气缸36的活动端与对应的第二凹槽41插接配合，当然电池模块3的前后两侧也可以设置与电池槽2内侧下端相对应的结构，如图7中所示，这样可以使电池模块3与电池槽2之间的安装更加的紧密。
33.以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。