一种基于锂电池模组管理用温控结构及其温控方法与流程

1.本发明涉及电池管理技术领域，具体为一种基于锂电池模组管理用温控结构及其温控方法。


背景技术：

2.锂电池是一类由锂金属或锂合金为正、负极材料、使用非水电解质溶液的电池；1912年锂金属电池最早由gilbertn.lewis提出并研究；20世纪70年代时，研究人员提出并开始研究锂离子电池；由于锂金属的化学特性非常活泼，使得锂金属的加工、保存、使用，对环境要求非常高；随着科学技术的发展，锂电池已经成为了主流。
3.锂电池在使用时极易受到环境温度的影响，特别是当环境温度造成锂电池温度过高或过低时，会对锂电池的使用以及寿命造成影响，且会引发安全问题，现有的温控调控方式大多是当电池单元温度过低时，利用加热片对电池单元进行加热处理使其恢复至正常的工作温度，当电池单元温度过高时对模组内部进行降温处理使其达到使用安全要求，而这种方式在对电池单元进行加热的同时，会使得电池单元的表面受热不均匀，当温差值超出5
°
后极易对电池单元的工作效率以及使用寿命造成影响，且会因电池单元温度问题造成安全事故。


技术实现要素：

4.针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于锂电池模组管理用温控结构及其温控方法，解决了难以对电池单元进行均匀加热的问题。
5.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种基于锂电池模组管理用温控结构，包括箱体，所述箱体的两侧均固定安装有提环，所述箱体的外侧固定安装有防护架，所述箱体的顶面通过螺栓固定安装有顶板，所述箱体的两侧均固定安装有散热翅片、且散热翅片的外侧均固定安装有半导体制冷器，所述箱体的内部设置有限位组件、且通过限位组件固定安装有若干个电池单元，所述箱体的内部两侧均设置有加热组件、且加热组件分别与若干个电池单元的安装位置相互对应，所述加热组件包含有固定板，所述固定板的两侧均对称安装有辅助推板、且内部转动安装有转轴，所述固定板的侧面通过转轴转动安装有两个环形架，两个所述环形架分别通过转轴的配合转动安装在对应的固定板的内侧、且与对应的转轴之间固定安装有弹簧体，两个所述环形架之间相互对应、且外侧分别与对应的辅助推板相互对应，两个所述环形架的内部均设置有加热片，且与对应的加热片之间均设置有推送组件，两个所述环形架的端部均转动安装有限位轴杆，两个对应的所述限位轴杆端部之间固定安装有弹性筋、且安装位置与箱体内部设置的限位组件之间相互对应，所述箱体的内部设置有驱动组件，所述推送组件包含有定位架，所述定位架固定安装在环形架的外侧，所述环形架的内部开设有凹形槽、且凹形槽的内部转动安装有旋转轴，所述旋转轴的一端固定套接有传动蜗轮，所述旋转轴的另一端设置有传动履带、且通过传动履带的配合与对应的限位轴杆相互传动，所述旋转轴的端部固定套接有传动轮，所述定位架
的内部固定安装有限位轴套，所述限位轴套的内部转动安装有螺杆，所述螺杆与限位轴套以及旋转轴端部固定套接的传动蜗轮之间均相互啮合，所述螺杆的端部转动安装有限位推板，所述限位推板的内侧两端均固定安装有环形板，两个所述环形板的内侧两端均固定安装有缓冲弹簧、且若干个所述缓冲弹簧的另一端均固定连接至对应的加热片的内侧。
6.优选的，所述限位组件包含有定位板，所述定位板有两个、且两个所述定位板通过插接的方式连接为一体，两个所述定位板的插接处固定安装有充放接口，两个所述定位板的内侧均固定安装有若干个环形限位座，若干个所述环形限位座之间相互对称、且分别与若干个电池单元之间相互对应。
7.优选的，若干个所述环形限位座的内部圆心位置均固定安装有导电片，若干个所述导电片与充放接口之间分别通过导线电性连接，若干个所述环形限位座的内环壁处均固定安装有温度传感器，若干个所述环形限位座的内侧均开设有环形槽，若干个所述环形槽的内部均固定安装有环形齿条。
8.优选的，所述驱动组件包含有驱动箱，所述驱动箱固定安装在箱体的外侧中部，所述驱动箱的外侧固定安装有驱动电机，所述驱动箱的内部转动安装有传动杆、且传动杆的端部与驱动电机的输出端固定连接，所述箱体的内部两侧均转动安装有螺纹杆，两侧的所述螺纹杆的两端以及传动杆的圆周外侧均固定套接有传动齿轮，所述传动杆与两个对应的螺纹杆之间通过传动齿轮的配合相互啮合。
9.优选的，所述驱动组件还包含有传动板，所述箱体的内壁两侧均开设有矩形槽，所述传动板有两个、且分别滑动安装在对应的矩形槽的内部，两个所述传动板的两端均开设有螺纹槽、且分别通过螺纹槽的配合套接在两侧的螺纹杆的圆周外侧。
10.优选的，若干个所述螺纹槽分别与对应的螺纹杆相互啮合，两个所述传动板的内部对称均开设有若干个限位槽。
11.优选的，若干个所述固定板两侧固定安装的辅助推板内壁均为弧形，若干个所述辅助推板的弧形面分别与对应的环形架环面相互贴合。
12.一种基于锂电池模组管理用温控方法，包括以下步骤：
13.s1、温度监控：通过若干个所述温度传感器，对若干个所述电池单元的温度进行实时检测，并将检测的温度值传输至控制终端；
14.s2、温度调控：当温度传感器测量的电池单元的温度高于设定值时，通过控制终端控制半导体制冷器运行，使其通过与散热翅片的配合，对箱体内部进行降温处理；
15.s3、加温处理：当温度传感器测量的电池单元的温度低于设定值时，通过控制终端控制驱动组件运行，通过驱动组件中驱动电机的运行，能够通过其输出端带动驱动箱内部的传动杆转动，从而通过若干个传动齿轮的配合带动箱体内壁两侧转动安装的螺纹杆运行，使其通过转动带动两侧的传动板向内侧平移，通过传动板向内侧移动，能够同时带动内侧设置的若干个加热组件向对应的电池单元移动对其进行加温处理；当对应的固定板通过传动板的推动向内侧移动时，能够通过对应的辅助推板将对应的环形架向内侧推动，使其端部转动安装的限位轴杆在对应的环形槽内部移动的同时围绕对应的转轴进行转动，直至两个对应的环形架闭合将对应的电池单元包裹，当限位轴杆在对应的环形槽内部移动的同时，通过其端部固定套接的传动轮与环形槽内部固定安装的环形齿条之间的配合，能够带动限位轴杆的转动，然后通过其转动以及传动履带的配合，能够同时带动对应的环形架内
部转动安装的旋转轴运行，使其通过转动以及端部传动蜗轮的配合，带动对应的螺杆在限位轴套内部转动，从而能将其端部转动安装的限位推板向外侧推动，通过限位推板的移动能够使其带动侧面固定安装的环形板以及环形板端部固定安装的缓冲弹簧向前推进，对环形架内部滑动设置的加热片向前推进，从而能够当对应的环形架对电池单元进行包裹的同时，将内置的加热片向外侧推动，使其与对应的电池单元外表面贴合，然后通过加热片的运行对电池单元进行加热处理。
16.有益效果
17.本发明提供了一种基于锂电池模组管理用温控结构及其温控方法。与现有技术相比具备以下有益效果：
18.(1)、该基于锂电池模组管理用温控结构及其温控方法，通过加热组件以及驱动组件的配合，当箱体内部电池单元温度过低时，通过驱动组件的运行，能够带动两侧的传动板向内侧移动，然后同时通过对应的固定板推动对应的辅助推板将对应的环形架向内侧推动，使其端部转动安装的限位轴杆在对应的环形槽内部移动的同时围绕对应的转轴进行转动，直至两个对应的环形架闭合将对应的电池单元包裹，对电池单元进行均匀加热，同时当电池温度出现过高的现象时，通过驱动电机的反转，能够通过驱动组件带动两侧的环形架进行收缩，使其与电池单元分离的同时与箱体内壁贴合，保证箱体内部电池单元的均匀散热效果，提升了电池单元的工作效率以及使用寿命。
19.(2)、该基于锂电池模组管理用温控结构及其温控方法，通过推送组件的设置，当两侧的环形架向内侧转动进行合并的同时，通过传动轮与环形槽内部固定安装的环形齿条之间的配合，能够带动限位轴杆的转动，然后通过其转动以及传动履带的配合，能够同时带动对应的环形架内部转动安装的旋转轴运行，使其通过传动蜗轮与螺杆将限位推板向外侧推动，从而将内置的加热片向外侧推动，使其与对应的电池单元外表面贴合，然后通过加热片的运行对电池单元进行加热处理，提升了电池单元的加热速度的同时能够对加热片进行有效的防护、避免设备或电池单元运行的过程中加热片出现碰撞等情况发生损坏。
附图说明
20.图1为本发明整体结构示意图；
21.图2为本发明箱体剖视结构示意图；
22.图3为本发明限位组件结构示意图；
23.图4为本发明传动组件结构示意图；
24.图5为本发明环形架结构示意图；
25.图6为本发明固定板剖视结构示意图；
26.图7为本发明a点放大结构示意图；
27.图8为本发明环形架剖视结构示意图；
28.图9为本发明b点放大结构示意图。
29.图中：1、箱体；101、提环；102、矩形槽；103、散热翅片；1031、半导体制冷器；2、防护架；3、驱动箱；301、传动杆；302、螺纹杆；303、传动齿轮；304、驱动电机；4、顶板；5、电池单元；6、定位板；7、环形限位座；701、导电片；702、环形槽；703、温度传感器；8、充放接口；9、传动板；901、限位槽；902、螺纹槽；10、固定板；1001、辅助推板；1002、转轴；1003、弹簧体；11、
环形架；1101、限位轴杆；1102、弹性筋；1103、传动轮；1104、凹形槽；1105、旋转轴；1106、传动履带；1107、传动蜗轮；12、定位架；1201、限位轴套；1202、螺杆；13、限位推板；1301、环形板；1302、缓冲弹簧；14、加热片。
具体实施方式
30.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。
31.请参阅图1-9，本发明提供一种技术方案：一种基于锂电池模组管理用温控结构，包括箱体1，箱体1的两侧均固定安装有提环101，箱体1的外侧固定安装有防护架2，箱体1的顶面通过螺栓固定安装有顶板4，箱体1的两侧均固定安装有散热翅片103、且散热翅片103的外侧均固定安装有半导体制冷器1031，箱体1的内部设置有限位组件、且通过限位组件固定安装有若干个电池单元5，箱体1的内部两侧均设置有加热组件、且加热组件分别与若干个电池单元5的安装位置相互对应，加热组件包含有固定板10，固定板10的两侧均对称安装有辅助推板1001、且内部转动安装有转轴1002，固定板10的侧面通过转轴1002转动安装有两个环形架11，两个环形架11分别通过转轴1002的配合转动安装在对应的固定板10的内侧、且与对应的转轴1002之间固定安装有弹簧体1003，两个环形架11之间相互对应、且外侧分别与对应的辅助推板1001相互对应，两个环形架11的内部均设置有加热片14，且与对应的加热片14之间均设置有推送组件，两个环形架11的端部均转动安装有限位轴杆1101，两个对应的限位轴杆1101端部之间固定安装有弹性筋1102、且安装位置与箱体1内部设置的限位组件之间相互对应，箱体1的内部设置有驱动组件，推送组件包含有定位架12，定位架12固定安装在环形架11的外侧，环形架11的内部开设有凹形槽1104、且凹形槽1104的内部转动安装有旋转轴1105，旋转轴1105的一端固定套接有传动蜗轮1107，旋转轴1105的另一端设置有传动履带1106、且通过传动履带1106的配合与对应的限位轴杆1101相互传动，旋转轴1105的端部固定套接有传动轮1103，定位架12的内部固定安装有限位轴套1201，限位轴套1201的内部转动安装有螺杆1202，螺杆1202与限位轴套1201以及旋转轴1105端部固定套接的传动蜗轮1107之间均相互啮合，螺杆1202的端部转动安装有限位推板13，限位推板13的内侧两端均固定安装有环形板1301，两个环形板1301的内侧两端均固定安装有缓冲弹簧1302、且若干个缓冲弹簧1302的另一端均固定连接至对应的加热片14的内侧，限位组件包含有定位板6，定位板6有两个、且两个定位板6通过插接的方式连接为一体，两个定位板6的插接处固定安装有充放接口8，两个定位板6的内侧均固定安装有若干个环形限位座7，若干个环形限位座7之间相互对称、且分别与若干个电池单元5之间相互对应，若干个环形限位座7的内部圆心位置均固定安装有导电片701，若干个导电片701与充放接口8之间分别通过导线电性连接，若干个环形限位座7的内环壁处均固定安装有温度传感器703，若干个环形限位座7的内侧均开设有环形槽702，若干个环形槽702的内部均固定安装有环形齿条；
32.驱动组件包含有驱动箱3，驱动箱3固定安装在箱体1的外侧中部，驱动箱3的外侧固定安装有驱动电机304，驱动箱3的内部转动安装有传动杆301、且传动杆301的端部与驱动电机304的输出端固定连接，箱体1的内部两侧均转动安装有螺纹杆302，两侧的螺纹杆
302的两端以及传动杆301的圆周外侧均固定套接有传动齿轮303，传动杆301与两个对应的螺纹杆302之间通过传动齿轮303的配合相互啮合，驱动组件还包含有传动板9，箱体1的内壁两侧均开设有矩形槽102，传动板9有两个、且分别滑动安装在对应的矩形槽102的内部，两个传动板9的两端均开设有螺纹槽902、且分别通过螺纹槽902的配合套接在两侧的螺纹杆302的圆周外侧，若干个螺纹槽902分别与对应的螺纹杆302相互啮合，两个传动板9的内部对称均开设有若干个限位槽901，若干个固定板10两侧固定安装的辅助推板1001内壁均为弧形，若干个辅助推板1001的弧形面分别与对应的环形架11环面相互贴合，驱动组件中驱动电机304为现有的正反电机，当驱动电机304通过传动杆301以及若干个传动齿轮303带动两个螺纹杆302同时转动时，两个螺纹杆302为同向转动，能够同时通过反向开设的螺纹槽902以及螺纹杆302的配合，带动两侧的传动板9向中部进行平移，且两侧的传动板9根据驱动电机304输出端转动圈数平移的距离相同；两个对应的环形架11开口处直线距离等于电池单元5的直径长度，当对应的环形架11经推动向内侧贴合时，其端部转动安装的限位轴杆1101端部安装的传动轮1103与环形槽701内部固定安装的环形齿条相互啮合之间相互啮合，能够使限位轴杆1101转动的同时对外侧安装的弹性筋1102进行缠绕，直至两个对应的限位轴杆1101保持固定贴合，对应的弹性筋1102设置在环形齿条内部，半导体制冷器1031为现有装置，通过用导体连接两块不同的金属，接通直流电，则一个接点处温度降低，另一个接点处温度升高的方式对箱体1内部进行降温处理；控制终端由单机片等电子元件连接成的控制组件，通过程序的设定对若干个温度传感器703以及驱动电机304和半导体制冷器1031进行控制作业。
33.使用时，温度监控：通过若干个温度传感器703，对若干个电池单元5的温度进行实时检测，并将检测的温度值传输至控制终端；温度调控：当温度传感器703测量的电池单元5的温度高于设定值时，通过控制终端控制半导体制冷器1031运行，使其通过与散热翅片103的配合，对箱体1内部进行降温处理；加温处理：当温度传感器703测量的电池单元5的温度低于设定值时，通过控制终端控制驱动组件运行，通过驱动组件中驱动电机304的运行，能够通过其输出端带动驱动箱3内部的传动杆301转动，从而通过若干个传动齿轮303的配合带动箱体1内壁两侧转动安装的螺纹杆302运行，使其通过转动带动两侧的传动板9向内侧平移，通过传动板9向内侧移动，能够同时带动内侧设置的若干个加热组件向对应的电池单元5移动对其进行加温处理；当对应的固定板10通过传动板9的推动向内侧移动时，能够通过对应的辅助推板1001将对应的环形架11向内侧推动，使其端部转动安装的限位轴杆1101在对应的环形槽702内部移动的同时围绕对应的转轴1002进行转动，直至两个对应的环形架11闭合将对应的电池单元5包裹，当限位轴杆1101在对应的环形槽702内部移动的同时，通过其端部固定套接的传动轮1103与环形槽702内部固定安装的环形齿条之间的配合，能够带动限位轴杆1101的转动，然后通过其转动以及传动履带1106的配合，能够同时带动对应的环形架11内部转动安装的旋转轴1105运行，使其通过转动以及端部传动蜗轮1107的配合，带动对应的螺杆1202在限位轴套1201内部转动，从而能将其端部转动安装的限位推板13向外侧推动，通过限位推板13的移动能够使其带动侧面固定安装的环形板1301以及环形板1301端部固定安装的缓冲弹簧1302向前推进，对环形架11内部滑动设置的加热片14向前推进，从而能够当对应的环形架11对电池单元5进行包裹的同时，将内置的加热片14向外侧推动，使其与对应的电池单元5外表面贴合，然后通过加热片14的运行对电池单元5进行加
热处理。
34.同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术。
35.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
36.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。