一種抽風式鋰電池散熱模組結構的制作方法

本實用新型涉及電動汽車技術領域，尤其涉及一種抽風式鋰電池散熱模組結構。

背景技術：

隨著電動汽車的發展，鋰離子電池越來越多的應用在電動汽車上。鋰電池是目前電動車上最常用的電池種類之一，雖然其從誕生至今時間并不算長，但憑借能量密度高、循環使用壽命長等特點迅速占據了電動汽車電池市場的絕大部分江山。乘用車的大小決定電池組尺寸不能很大，鋰離子電池要緊湊放置于車中。電動汽車會在多種場景使用，并且電池在使用過程中自身也會發熱，電池散熱也成為電動汽車電池急需解決的問題。

例如中國專利CN205159407U中公布了一種具有散熱結構的電動汽車鋰電池組安裝箱，包括箱體和箱蓋，所述箱體內部由隔板分隔成多個用于放置鋰電池組的容置腔室，所述箱體以及隔板上設置有散熱結構，所述散熱結構包括散熱孔，所述散熱孔呈長條狀通孔結構，陣列設置在所述箱體的三個側面上以及所述隔板上。該發明中箱體的三個側面以及隔板上均設置有散熱孔結構、容置腔室內部的空開槽結構。該發明中通過散熱孔進行散熱，散熱效率低，散熱所需的時間過長。例如中國專利CN204375807U公開了一種電動汽車鋰電池的散熱安裝結構，包括汽車底架、電池殼體和電池單元，電池單元安裝在電池殼體內部，汽車底架上具有電池槽，電池槽的兩端為開口；電池殼體設于電池槽內，電池殼體的外側面設有若干與電池殼體一體的散熱筋板，所有散熱筋板相互平行，散熱筋板與電池殼體垂直，兩塊相鄰的散熱筋板之間形成自電池槽一端至電池槽另一端的風道；電池殼體的上方設有蓋板，蓋板的兩側通過緊固件與汽車底架連接，蓋板的下面設有若干三角頂塊，三角頂塊位于兩個相鄰散熱筋板之間，該發明中由于風道的存在使得散熱效率相對得到高，但散熱效率仍然不夠顯著。

技術實現要素：

為克服現有技術中存在的散熱效率低的問題，本實用新型提供了一種抽風式鋰電池散熱模組結構，為了解決電池散熱問題，在解決電池散熱的同時，電池做成多個模塊，方便組裝。

本實用新型提供了一種抽風式鋰電池散熱模組結構，包括散熱模組a、散熱模組b、軟管I、軟管II、抽風機和控制裝置；所述軟管I安裝于散熱模組a的左側，所述軟管II安裝于散熱模組b的右側；所述軟管II一端連接散熱模組b的右側，另一端連接抽風機；所述控制裝置安裝于抽風機的外側。

進一步的，所述散熱模組a包括模組構件、底板、抽風塑膠公頭和抽風塑膠母頭；所述模組構件的底部安裝底板；所述抽風塑膠公頭安裝于模組構件的左側頂部；所述抽風塑膠母頭安裝于模組構件的右側頂部。

進一步的，所述模組構件由鋁支架、溫控開關和鋰電池模組構成；所述鋰電池模組安裝于鋁支架的中間位置；所述溫控開關安裝于鋰電池模組外部的任意位置。

進一步的，所述鋁支架由四個T型橫支架和四個T型豎支架組成，其中四個T型橫支架的平面端朝下，凸出端朝上，進行首尾依次連接成一矩形框；該矩形框作為鋁支架的底部，矩形框的四角各焊接一個T型豎支架，T型豎支架相對于底部矩形框為垂直狀態，該矩形框作為鋁支架的底部，且矩形框的四角各焊接一個T型豎支架，該T型豎支架相對于底部矩形框為垂直狀態，沿矩形框邊沿處同一縱向方向上的兩個T型豎支架凸出端相互對應。這樣設計的目的是具備牢固、可靠、穩定、抗震和方便安裝的特點。

進一步的，所述底板安裝在T型橫支架的平面端，該底板采用隔熱材料。由于鋰電池模組可安裝于機箱內，隔熱底板可防止，鋁電池組的熱量通過底板傳給電動汽車的其他部件，造成損壞。

進一步的，所述抽風塑膠公頭由直角彎頭I、底座I和凸臺I構成；所述直角彎頭I位于凸臺I的上平面；所述底座I位于凸臺I的下方。

進一步的，所述抽風塑膠母頭由直角彎頭II、底座II和凸臺II構成；所述直角彎頭II位于凸臺II的上平面；所述底座II位于凸臺II的下方。散熱模組通過抽風塑膠公頭與抽風塑膠母頭連接設計，可以在生產中根據不同的需求增加散熱模組。

進一步的，所述直角彎頭I分為水平段和垂直段；所述直角彎頭I的水平段和垂直段的截面均為環形，大小一致，直角處通過圓弧線過渡。

進一步的，所述直角彎頭II分為水平段和垂直段，直角彎頭II的水平段朝向為散熱模組a的右側，直角彎頭II的截面為環形，其環形的內徑與直角彎頭I的外徑相同，抽風塑膠公頭的直角彎頭I與抽風塑膠母頭的直角彎頭II相互配對。

進一步的，所述散熱模組兩側均為抽風塑膠公頭。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：

(1)本實用新型中使用抽風機進行降溫，能夠提高散熱效率；

(2)本實用新型中的散熱模組通過抽風塑膠公頭與抽風塑膠母頭連接設計，可以在生產中根據不同的需求增加散熱模組；

(3)本實用新型中存在控制裝置，可以實現自動降溫；

(4)本實用新型中的鋁支架和底板設計，具備牢固、可靠、穩定、抗震和方便安裝的特點；

(5)本實用新型中的散熱模組中存在縫隙，可進一步利于鋰電池模組的散熱。

附圖說明

圖1是鋰電池散熱模組結構的散熱模組a示意圖；

圖2是鋰電池散熱模組結構的散熱模組b示意圖；

圖3是抽風塑膠公頭示意圖；

圖4是抽風塑膠母頭示意圖；

圖5是鋰電池散熱模組結構整體示意圖。

結合附圖在其上標記：

1-鋁支架，2-底板，3-抽風塑膠公頭，4-抽風塑膠母頭，6-T型橫支架，7-直角彎頭I，8-凸臺I，9-底座I，10-直角彎頭II，11-凸臺II，12-底座II，13-軟管I，14-軟管II，15-抽風機，16-控制裝置，31-抽風塑膠公頭i，32-抽風塑膠公頭ii，51-T型豎支架a、52-T型豎支架b、53-T型豎支架c、54-T型豎支架d。

具體實施方式

以下結合附圖和實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。

實施例

本實施方式披露了一種抽風式鋰電池散熱模組結構。如圖5所示，包括散熱模組a、散熱模組b、軟管I13、軟管II14、抽風機15和控制裝置16。所述軟管I13安裝于散熱模組a的左側，所述軟管II14安裝于散熱模組b的右側；所述軟管II14一端連接散熱模組b的右側，另一端連接抽風機15；所述控制裝置16安裝于抽風機15的外側。將該鋰電池散熱模組裝入電池組機箱中，因電池組機箱空間有限，并且為密閉、防水，可采用此結構有效散熱。

作為本實施方式中的實施例，如圖1所示：散熱模組a包括模組構件、底板2、抽風塑膠公頭3和抽風塑膠母頭4；模組構件的底部安裝底板2；所述抽風塑膠公頭3安裝于模組構件的左側頂部；抽風塑膠母頭4安裝于鋁制模塊的右側頂部。本實施方式中，散熱模組通過抽風塑膠公頭與抽風塑膠母頭連接設計，可以在生產中根據不同的需求增加散熱模組；例如在生產中可根據不同型號的電動汽車所需要的鋰電池模組的數目安裝相同數量的散熱模組，通過散熱模組a的抽風塑膠公頭3與抽風塑膠母頭4依次左右相連。

作為進一步優選的，所述模組構件由鋁支架1、溫控開關和鋰電池模組構成；所述鋁支架1由四個T型橫支架6和四個T型豎支架組成，其中四個T型橫支架6的平面端朝下，凸出端朝上，進行首尾依次連接成一矩形框；該矩形框作為鋁支架1的底部，矩形框的四角各焊接一個T型豎支架(包括T型豎支架a51、T型豎支架b52、T型豎支架c53、T型豎支架d54)，T型豎支架相對于底部矩形框為垂直狀態；該矩形框作為鋁支架1的底部，且矩形框的四角以逆時針方向分別焊接T型豎支架a51、T型豎支架b52、T型豎支架c53、T型豎支架d54，T型豎支架均相對于底部矩形框為垂直狀態，T型豎支架a51的凸出端與T型豎支架d54的凸出端相互對應；T型豎支架b52的凸出端與T型豎支架c53的凸出端相互對應。

如圖1所示，鋰電池模組放置在鋁支架1的中間位置，鋰電池模組的底部安裝在鋁支架1的矩形框上部，鋰電池模組的四邊靠在四個T型橫支架6的凸出端內側，正好將鋰電池模組固定于鋁支架1內部，避免鋰電池模組在使用過程中進行左右和前后方向移動，使得散熱模組更加牢固、穩定；所述底板2安裝在T型橫支架6的平面端，設于鋁支架1的底部；該底板2采用隔熱材料，隔熱材料分為多孔材料、熱反射材料和真空材料三類。前者利用材料本身所含的孔隙隔熱，因為空隙內的空氣或惰性氣體的導熱系數很低，如泡沫材料、纖維材料等；熱反射材料具有很高的反射系數，能將熱量反射出去，如金、銀、鎳、鋁箔或鍍金屬的聚酯、聚酰亞胺薄膜等；真空絕熱材料是利用材料的內部真空達到阻隔對流來隔熱；三種隔熱材料均具有優異的隔熱特性，但通過制作成本方面考慮，則選用多孔材料較為合適，本實施例中可采用塑膠制作底板2，且塑膠具有一定的抗震作用，使得該塑膠制作的底板2具有隔熱和抗震的作用，防止在電動汽車行駛過程中產生上下震動損壞鋰電池和散熱模組。所述塑膠底板2通過粘貼劑固定于T型橫支架6的平面；本實施例中所述粘貼劑采用強力膠。

作為進一步優選的，如圖3所示，抽風塑膠公頭3由直角彎頭I7、底座I9和凸臺I8構成。所述直角彎頭I7位于凸臺I8的上平面；所述底座I9位于凸臺I8的下方。所述直角彎頭I7分為水平段和垂直段；所述直角彎頭I7的水平段和垂直段的截面均為環形，水平段和垂直段的截面的大小一致，直角處通過圓弧線過渡；直角彎頭I7的水平段朝向為散熱模組a的左側，垂直段與凸臺I8焊接在一起；所述凸臺I8為圓柱體，設于底座I9的上平面，正中位置開有通孔I，通孔I貫穿凸臺I8的上下圓形面；所述通孔I的直徑與直角彎頭I7的內徑相同。所述底座I9為長方體，底座I9的長度與鋁支架1的T型橫支架6的長度一致，寬度與T型橫支架6的平面寬度一致；底座I9的上平面中間位置開有一通孔II，該通孔II的直徑超出凸臺I8通孔I直徑的1～2％，凸臺I8的通孔I與通孔II位于同一中心軸線。

作為進一步優選的，如圖4所示，抽風塑膠母頭4由直角彎頭II10、底座II12和凸臺II11組成。底座II12上平面焊接凸臺II11，直角彎頭II10分為水平段和垂直段，水平段朝向為散熱模組a的右側，水平段和垂直段的截面也為環形，其環形的內徑與直角彎頭I7的外徑相同，使得抽風塑膠公頭3的直角彎頭I7與抽風塑膠母頭4的直角彎頭II10相互配合；所述凸臺II11為圓柱體，凸臺II11的正中位置開有通孔III；通孔III貫穿凸臺II11的上下圓形面；所述通孔III的直徑與直角彎頭II的內徑大小一致。底座II12與底座I9的外形尺寸相同，所述底座II12為長方體，底座II12的長度與鋁支架1的T型橫支架6的長度一致，底座II12的寬度與T型橫支架6的平面寬度一致。底座II12的上平面中間位置開有一通孔IV，該通孔IV的直徑超出凸臺II11通孔III直徑的1～2％，凸臺II11的通孔III與通孔IV位于同一中心軸線。所述溫控開關安裝于鋰電池模組外側任意位置，用于實時檢測鋰電池模組的熱量；所述溫控開關將信號傳輸給控制裝置16，通過溫控開關對鋰電池模組進行實時溫度監控。

作為進一步優選的，如圖2所示，散熱模組b兩側均為抽風塑膠公頭3；所述散熱模組b包括模組構件、底板、抽風塑膠公頭i31和抽風塑膠公頭ii32；所述模組構件的底部安裝底板2；所述抽風塑膠公頭i31安裝于模組構件的左側頂部；所述抽風塑膠公頭ii32安裝于鋁制模塊的右側頂部。其中散熱模組b中的模組構件、底板和抽風塑膠公頭i31的尺寸、位置均與散熱模組a中一致，區別在于所述散熱模組b的抽風塑膠公頭ii32代替散熱模組a中的抽風塑膠母頭4的位置，所述抽風塑膠公頭ii32的尺寸與抽風塑膠公頭i31一致，抽風塑膠公頭ii32朝向散熱模組b的右側。安裝時將鋰電池模組裝入鋁支架1中，將散熱裝置a右側的抽風塑膠母頭4與散熱裝置b的抽風塑膠公頭ii32進行連接，采用固定件連接，形成一個U型管道；本實施例中所述固定件采用卡簧，通過卡簧進行固定，防止抽風塑膠公頭ii32與抽風塑膠母頭4之間軸向運動；可根據所需的鋰電池模組數量增加同等數量的散熱裝置a，依次將散熱模組a進行左右連接直至最后一個散熱模組，所述最后一個散熱模組采用散熱裝置b。當只需要一個散熱裝置時，則直接使用散熱裝置b即可。如圖5所示，在第一個散熱模組a與散熱模組b的抽風塑膠公頭3各安裝一個軟管，所述第一個散熱模組a的抽風塑膠公頭3安裝軟管I13；散熱模組b的抽風塑膠公頭ii32安裝軟管II14；所述軟管II14的另一端安裝于抽風機15。由于鋰電池散熱模組的支架為鋁支架1，鋰電池模組中的熱量會傳熱給鋁支架1，通過抽風塑膠公頭和抽風塑膠母頭的配合，形成空氣流通的管道，通過抽風機抽取空氣可有效的導出鋰電池模組的熱量。采用這樣的結構組裝成的鋰電池散熱模組具備牢固、可靠、穩定、抗震的特點具備方便安裝的特點。由于散熱模組之間連接時存在縫隙，因此也有利于電池的散熱。

工作原理：

鋰電池模組安裝于散熱模組內，在生產中可根據不同型號的電動汽車所需要的鋰電池模組的數目安裝相同數量的散熱模組，通過散熱模組a的抽風塑膠公頭3與抽風塑膠母頭4依次左右相連。最后的散熱模組采用散熱裝置b，散熱裝置b的兩側均為抽風塑膠公頭3；所述第一個散熱模組a的抽風塑膠公頭3安裝軟管I13；散熱模組b的右端抽風塑膠公頭ii32安裝軟管II14；所述軟管II14的另一端安裝于抽風機15。當電動汽車中鋰電池模組只需要一個散熱裝置時，則直接使用散熱裝置b即可，軟管I13安裝于散熱裝置b的左端抽風塑膠公頭i31，軟管II14安裝于散熱裝置b的右端抽風塑膠公頭ii32。溫控開關安裝于鋰電池組外部的任意位置，通過溫控開關實時檢測鋰電池模組的溫度，溫控開關與控制裝置16相連；所述控制裝置16中設置限定溫度值，當溫控開關檢測到鋰電池模組的溫度超過限定溫度值，此時溫控開關導通，將信號傳輸給控制裝置16，控制裝置16啟動抽風機15，抽風機15開始抽取鋰電池模組中的空氣。由于鋰電池散熱模組的支架為鋁支架1，鋰電池模組中的熱量會傳熱給鋁支架1，抽風機15通過軟管II14沿抽風塑膠公頭ii32和抽風母頭4形成的通道將含有熱量的空氣從鋁支架1中抽出，將熱量排出鋰電池模組；因軟管I13一端連接在第一個散熱裝置a的抽風塑膠公頭3，另一端放置在電池機箱外的空氣中，因抽風機15抽風的緣故，將電池機箱外的空氣通過軟管I13進入鋰電池模組中，對鋰電池模組進行降溫，抽風機15的抽吸速率可以通過抽風機15中的變頻器進行調節，當鋰電池模組的發熱量過高時可以增大抽風機15抽吸速率；這樣的散熱模組結構可以有效的降低整體鋰電池模組的溫度。當鋰電池模組的溫度低于限定溫度值時，溫控開關斷開，控制裝置16關閉抽風機15，抽風機15停止工作，電池機箱外的空氣不再進入鋰電池裝置中，直至下一次鋰電池模組溫度的上升，則重復上述降溫步驟，可在使用過程中自動對鋰電池組進行降溫。

上述說明示出并描述了本實用新型的優選實施例，如前所述，應當理解本實用新型并非局限于本文所披露的形式，不應看作是對其他實施例的排除，而可用于各種其他組合、修改和環境，并能夠在本文所述實用新型構想范圍內，通過上述教導或相關領域的技術或知識進行改動。而本領域人員所進行的改動和變化不脫離本實用新型的精神和范圍，則都應在本實用新型所附權利要求的保護范圍內。