一种新能源汽车动力电池热交换装置的制作方法

1.本发明涉及新能源汽车动力电池技术领域，具体涉及一种新能源汽车动力电池热交换装置。


背景技术：

2.以目前形势来看，新能源汽车是未来汽车行业发展的方向，动力电池是新能源电动车的主要动力来源，也是新能源电动车的核心部件和关键技术，动力电池在工作当中大电流放电情况下动力电池的工作环境温度对于电池的使用性能、使用寿命和安全性能有着非常重要的影响。一种是工作环境温度过高时会导致动力电池的充放电性能急剧下降，另一种是工作温度大于一定值时甚至会导致动力电池自燃等危险，这会加剧了动力电池的使用安全性、经济性、技术性和使用寿命等恶化。
3.现有技术中，提出了公开号为cn110071244a的中国发明专利文件，以解决上述技术问题，该专利文献所公开的技术方案如下：一种电动汽车动力锂离子电池用热交换散热电池盒，属于散热电池盒领域，一种电动汽车动力锂离子电池用热交换散热电池盒，包括盒体和冷凝器，所述盒体的外壁开凿有第一散热孔，所述盒体内滑动连接有夹板，所述盒体的内壁分别连接有第一挡板和第二挡板。
4.为了解决动力电池限位的问题，现有技术是采用通过锂离子电池压动夹板，从而使夹板通过滑杆在盒体内壁的滑槽内滑动，然后在弹簧的作用下使其夹紧锂离子电池，第一固定块和第二固定块则会对夹板进行一定的限位，使其夹紧锂离子电池的方式进行处理，但是还会出现通过两侧夹紧方式对电池限位，弹簧自身易发生颤动，且其余边角无限位效果的情况，进而导致电池限位效果不好的问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种新能源汽车动力电池热交换装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
7.一种新能源汽车动力电池热交换装置，包括电池本体，所述电池本体的外侧设置有安装组件，所述安装组件的左右两端与上部固定安装有换热组件，所述安装组件的前端固定安装有水冷组件。
8.所述安装组件包括电池限位机构、装置安装机构和防火阻燃机构，所述装置安装机构的内部顶壁固定安装在电池限位机构的上端，所述防火阻燃机构的一端设置在装置安装机构的内外体表。
9.所述换热组件包括风力散热机构和热量流出机构，所述热量流出机构的一端设置在风力散热机构的外侧。
10.所述水冷组件包括水冷安装机构和水冷换热机构，所述水冷换热机构的一端设置在水冷安装机构的内部。
11.本发明技术方案的进一步改进在于：所述电池限位机构包括硅胶圈，所述硅胶圈的内侧设置在电池本体的边缘外围，所述硅胶圈的外围固定安装有限位架。
12.采用上述技术方案，硅胶圈可增大限位架与电池本体的接触紧密性，并能防止撞击和磨损，限位架可对电池限位，其内部形状与电池相吻合，可对其各个边角限位。
13.本发明技术方案的进一步改进在于：所述装置安装机构包括安装壳，所述安装壳的内部顶壁固定安装在限位架的上端，所述安装壳的下端四角开设有螺孔。
14.采用上述技术方案，安装壳为本热交换装置的外壳，可支撑安装各构件并与电池组合，螺孔用于便于装入螺栓将安装壳固定在车内。
15.本发明技术方案的进一步改进在于：所述防火阻燃机构包括防火涂料，所述防火涂料的一端涂设在安装壳的内外体表，所述安装壳的内壁固定安装有无碱玻璃纤维布，所述无碱玻璃纤维布的形状与安装壳的内部形状相吻合。
16.采用上述技术方案，防火涂料可提高装置的耐火能力，减缓火焰蔓延传播速度，无碱玻璃纤维布具有不燃、绝缘、吸音的特点，能够防止电池自燃、电池漏电以及吸收一部分噪音。
17.本发明技术方案的进一步改进在于：所述风力散热机构包括小型风机，所述小型风机的一端固定安装在安装壳的内壁左端，所述小型风机的正面固定安装有温度传感器，所述小型风机的斜向一侧设置有第二风机，所述第二风机的一端固定安装在安装壳的内壁右端，所述第二风机为小型风机与温度传感器的第二组合体，结构与其相同，仅安装位置不同。
18.采用上述技术方案，小型风机可吹出冷风，且其受温度传感器的控制，温度传感器可检测电池的温度，电池高温时，其可控制小型风机、第二风机和水泵运行，第二风机与小型风机可对向吹风，使安装壳内形成对流气流，带动空气流动。
19.本发明技术方案的进一步改进在于：所述热量流出机构包括圈架，所述圈架的一端固定安装在安装壳的外侧左右两端，所述圈架的内部固定安装有散热翅片，所述圈架的上方一侧设置有上部散热组，所述上部散热组的下端固定安装在安装壳的上端中部，所述上部散热组为圈架与散热翅片的第二组合体，结构与其相同，仅大小与安装位置不同。
20.采用上述技术方案，圈架用于安装散热翅片，在散热翅片脏污或损坏时，可将其螺栓拆下，便于对散热翅片清洗或更换，散热翅片可使热量传出和空气流入，上部散热组可使部分热量从上部散出，增大换热效果。
21.本发明技术方案的进一步改进在于：所述水冷安装机构包括固定架，所述固定架的一端固定安装在安装壳的前端，所述固定架的内部设置有储液箱，所述储液箱的上端进口处设置有封盖。
22.采用上述技术方案，固定架用于将储液箱固定在安装壳上，储液箱内部可储存水用于对电池换热降温，封盖可启闭储液箱的进水口，用于对储液箱加水。
23.本发明技术方案的进一步改进在于：所述水冷换热机构包括水泵，所述水泵的一端设置在储液箱的内部，所述水泵的一端与温度传感器电性连接，所述水泵的出水端固定连接有循环管。
24.采用上述技术方案，水泵可将储液箱内的水导出，循环管可接收导出的水，使其循环，其贴于电池外部，利用内部水的低温实现水冷换热。
25.由于采用了上述技术方案，本发明相对现有技术来说，取得的技术进步是：
26.1、本发明提供一种新能源汽车动力电池热交换装置，安装组件通过设置硅胶圈和限位架，其通过卡于电池外围对其产生限位效果，将其各边固定，使装置安装时电池更加稳固，且自身不会颤动，其结构简单，对准电池放下卡合即可，操作方便，其硅胶圈可将电池外围包裹，增加接触的紧密性，并且还可避免车体产生震动时，电池的外部与限位架接触后撞击磨损，通过设置安装壳和螺孔，可以使本热交换装置固定安装在汽车电池安装区域。
27.2、本发明提供一种新能源汽车动力电池热交换装置，安装组件通过设置安装壳和螺孔，可以使本热交换装置固定安装在汽车电池安装区域，通过设置防火涂料，可提高装置的耐火能力，减缓火焰蔓延传播速度，在一定时间内阻止燃烧，降低可燃性，阻滞火灾的迅速蔓延，无碱玻璃纤维布具有不燃、绝缘、吸音的特点，能够防止电池自燃、电池漏电以及吸收一部分噪音，与防火涂料搭配可产生双重防火效果，提高动力电池的使用安全性。
28.3、本发明提供一种新能源汽车动力电池热交换装置，换热组件通过设置小型风机、温度传感器、第二风机、圈架、散热翅片、上部散热组，可构成一个风力热交换系统，检测到电池高温后可自动运行，小型风机和第二风机对向吹风，使内部空气对向流动，电池热量随风力影响可经两侧的散热翅片和上部散热组迅速散出，实现风力换热效果，对电池形成降温，防止高温影响其性能，且其圈架为可拆卸式设计，在散热翅片脏污或损坏时，便于对其清洗和更换。
29.4、本发明提供一种新能源汽车动力电池热交换装置，水冷组件通过设置固定架、储液箱、封盖、水泵和循环管，可构成一个水冷热交换系统，利用水流低温特性，循环管与电池接触可对其热量降低，并且水冷组件受到换热组件吹风影响，其内部水可长时间保持低温，两者搭配可产生风、水双向换热功能，进一步提升热交换效果，使电池能更好的换热。
附图说明
30.图1为本发明的结构示意图；
31.图2为本发明的仰视结构示意图；
32.图3为本发明的安装组件结构示意图；
33.图4为本发明的风力散热机构结构示意图；
34.图5为本发明的热量流出机构结构示意图；
35.图6为本发明的水冷组件结构示意图。
36.图中：1、电池本体；2、安装组件；21、硅胶圈；22、限位架；23、安装壳；24、螺孔；25、防火涂料；26、无碱玻璃纤维布；3、换热组件；31、小型风机；32、温度传感器；33、第二风机；34、圈架；35、散热翅片；36、上部散热组；4、水冷组件；41、固定架；42、储液箱；43、封盖；44、水泵；45、循环管。
具体实施方式
37.下面结合实施例对本发明做进一步详细说明：
38.实施例1
39.如图1-6所示，本发明提供了一种新能源汽车动力电池热交换装置，包括电池本体1，电池本体1的外侧设置有安装组件2，安装组件2的左右两端与上部固定安装有换热组件
3，安装组件2的前端固定安装有水冷组件4。
40.需要说明的是，安装组件2包括电池限位机构、装置安装机构和防火阻燃机构，装置安装机构的内部顶壁固定安装在电池限位机构的上端，防火阻燃机构的一端设置在装置安装机构的内外体表，换热组件3包括风力散热机构和热量流出机构，热量流出机构的一端设置在风力散热机构的外侧，水冷组件4包括水冷安装机构和水冷换热机构，水冷换热机构的一端设置在水冷安装机构的内部。
41.电池本体1即新能源汽车动力电池，安装组件2通过设置硅胶圈21和限位架22，其通过卡于电池外围对其产生限位效果，将其各边固定，使装置安装时电池更加稳固，且自身不会颤动，其结构简单，对准电池放下卡合即可，操作方便，其硅胶圈21可将电池外围包裹，增加接触的紧密性，并且还可避免车体产生震动时，电池的外部与限位架22接触后撞击磨损，通过设置安装壳23和螺孔24，可以使本热交换装置固定安装在汽车电池安装区域，通过设置防火涂料25，可提高装置的耐火能力，减缓火焰蔓延传播速度，在一定时间内阻止燃烧，降低可燃性，阻滞火灾的迅速蔓延，无碱玻璃纤维布26具有不燃、绝缘、吸音的特点，能够防止电池自燃、电池漏电以及吸收一部分噪音，与防火涂料25搭配可产生双重防火效果，提高动力电池的使用安全性，换热组件3通过设置小型风机31、温度传感器32、第二风机33、圈架34、散热翅片35、上部散热组36，可构成一个风力热交换系统，检测到电池高温后可自动运行，小型风机31和第二风机33对向吹风，使内部空气对向流动，电池热量随风力影响可经两侧的散热翅片35和上部散热组36迅速散出，实现风力换热效果，对电池形成降温，防止高温影响其性能，且其圈架34为可拆卸式设计，在散热翅片35脏污或损坏时，便于对其清洗和更换，水冷组件4通过设置固定架41、储液箱42、封盖43、水泵44和循环管45，可构成一个水冷热交换系统，利用水流低温特性，循环管45与电池接触可对其热量降低，并且水冷组件4受到换热组件3吹风影响，其内部水可长时间保持低温，两者搭配可产生风、水双向换热功能，进一步提升热交换效果，使电池能更好的换热。
42.实施例2
43.如图1-6所示，在实施例1的基础上，本发明提供一种技术方案：优选的，电池限位机构包括硅胶圈21，硅胶圈21的内侧设置在电池本体1的边缘外围，硅胶圈21的外围固定安装有限位架22。
44.进一步的，装置安装机构包括安装壳23，安装壳23的内部顶壁固定安装在限位架22的上端，安装壳23的下端四角开设有螺孔24。
45.进一步的，防火阻燃机构包括防火涂料25，防火涂料25的一端涂设在安装壳23的内外体表，安装壳23的内壁固定安装有无碱玻璃纤维布26，无碱玻璃纤维布26的形状与安装壳23的内部形状相吻合。
46.硅胶圈21可增大限位架22与电池本体1的接触紧密性，并能防止撞击和磨损，限位架22可对电池限位，其内部形状与电池相吻合，可对其各个边角限位，安装壳23为本热交换装置的外壳，可支撑安装各构件并与电池组合，螺孔24用于便于装入螺栓将安装壳23固定在车内，防火涂料25可提高装置的耐火能力，减缓火焰蔓延传播速度，在一定时间内阻止燃烧，降低可燃性，阻滞火灾的迅速蔓延，无碱玻璃纤维布26具有不燃、绝缘、吸音的特点，能够防止电池自燃、电池漏电以及吸收一部分噪音，与防火涂料25搭配可产生双重防火效果，提高动力电池的使用安全性，在与电池本体1组合时，使限位架22和循环管45对准电池本体
1边缘下放，电池本体1受到限位架22和硅胶圈21的包裹影响被限位，而后将安装壳23接触到车体的电池安装区域后，在螺孔24内装入螺栓与车体固定即可。
47.实施例3
48.如图1-6所示，在实施例1的基础上，本发明提供一种技术方案：优选的，风力散热机构包括小型风机31，小型风机31的一端固定安装在安装壳23的内壁左端，小型风机31的正面固定安装有温度传感器32，小型风机31的斜向一侧设置有第二风机33，第二风机33的一端固定安装在安装壳23的内壁右端，第二风机33为小型风机31与温度传感器32的第二组合体，结构与其相同，仅安装位置不同。
49.进一步的，热量流出机构包括圈架34，圈架34的一端固定安装在安装壳23的外侧左右两端，圈架34的内部固定安装有散热翅片35，圈架34的上方一侧设置有上部散热组36，上部散热组36的下端固定安装在安装壳23的上端中部，上部散热组36为圈架34与散热翅片35的第二组合体，结构与其相同，仅大小与安装位置不同。
50.小型风机31可吹出冷风，且其受温度传感器32的控制，温度传感器32可检测电池的温度，电池高温时，其可控制小型风机31、第二风机33和水泵44运行，第二风机33与小型风机31可对向吹风，使安装壳23内形成对流气流，带动空气流动，圈架34用于安装散热翅片35，在散热翅片35脏污或损坏时，可将其螺栓拆下，便于对散热翅片35清洗或更换，散热翅片35可使热量传出和空气流入，上部散热组36可使部分热量从上部散出，增大换热效果，电池高温时，温度传感器32控制小型风机31、第二风机33和水泵44运行，小型风机31和第二风机33吹出风，安装壳23内形成对流气流，增大空气流动性，热量经过两侧的散热翅片35和上端的上部散热组36迅速流出，水泵44将储液箱42中的水抽出，水在循环管45内循环流动，内部水的低温将电池热量降低，实现风与水的双向换热，并且风吹拂在循环管45上，又可使其内部的水降温，使其能对电池长效换热。
51.实施例4
52.如图1-6所示，在实施例1的基础上，本发明提供一种技术方案：优选的，水冷安装机构包括固定架41，固定架41的一端固定安装在安装壳23的前端，固定架41的内部设置有储液箱42，储液箱42的上端进口处设置有封盖43。
53.进一步的，水冷换热机构包括水泵44，水泵44的一端设置在储液箱42的内部，水泵44的一端与温度传感器32电性连接，水泵44的出水端固定连接有循环管45。
54.固定架41用于将储液箱42固定在安装壳23上，储液箱42内部可储存水用于对电池换热降温，封盖43可启闭储液箱42的进水口，用于对储液箱42加水，水泵44可将储液箱42内的水导出，循环管45可接收导出的水，使其循环，其贴于电池外部，利用内部水的低温实现水冷换热。
55.下面具体说一下该新能源汽车动力电池热交换装置的工作原理。
56.如图1-6所示，与电池本体1组合时，使限位架22和循环管45对准电池本体1边缘下放，电池本体1受到限位架22和硅胶圈21的包裹影响被限位，而后将安装壳23接触到车体的电池安装区域后，在螺孔24内装入螺栓与车体固定即可，电池高温时，温度传感器32控制小型风机31、第二风机33和水泵44运行，小型风机31和第二风机33吹出风，安装壳23内形成对流气流，增大空气流动性，热量经过两侧的散热翅片35和上端的上部散热组36迅速流出，水泵44将储液箱42中的水抽出，水在循环管45内循环流动，内部水的低温将电池热量降低，并
且风吹拂在循环管45上，又可使其内部的水降温，使其能对电池长效换热。
57.上文一般性的对本发明做了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之做一些修改或改进，这对于技术领域的一般技术人员是显而易见的。因此，在不脱离本发明思想精神的修改或改进，均在本发明的保护范围之内。