[發明專利]分級調節降溫的鋰電池散熱裝置及其分級調節方法

有效

• 申請號: 202110635066.8
• 申請日: 2021-06-01
• 公開（公告）號: CN113363613B
• 公開（公告）日: 2023-03-31
• 發明（設計）人: 孫其勇;張德林
• 申請（專利權）人: 安徽五行動力新能源有限公司
• 主分類號: H01M10/613
• 分類號: H01M10/613;H01M10/617;H01M10/625;H01M10/63;H01M10/635;H01M10/6555;H01M10/6556;H01M10/6557;H01M10/6563;H01M10/6572;H01M10/052
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1.分級調節降溫的鋰電池散熱裝置，包括用于鋰電池列裝的電池倉（1），其特征在于：所述電池倉（1）側壁的內部延著側壁所在方向開設有外循環管道（2），所述電池倉（1）的內部設置有十字型結構的中部循環管（3），所述中部循環管（3）的側壁與電池倉（1）的內壁之間設置有多個擋板（4），鋰電池安置于相鄰的擋板（4）之間，所述擋板（4）的內部設置有氣道（5），相鄰的擋板（4）之間的氣道（5）貫通，且擋板（4）通過氣道（5）分別與外循環管道（2）和中部循環管（3）貫通；

所述外循環管道（2）的兩個對角處分別設置有初級循環腔（21），十字型結構的中部循環管（3）將電池倉（1）分設成四個次級單元，每個次級單元中其中一組相鄰擋板（4）的交接處設置有次級循環腔（41），所述初級循環腔（21）和次級循環腔（41）的內部均設置有氣泵，所述次級循環腔（41）與初級循環腔（21）之間通過連接管道（22）連接；

所述連接管道（22）的端部分別與氣道（5）和外循環管道（2）貫通，所述電池倉（1）的內部靠近中部處設置有溫度傳感器（14），所述溫度傳感器（14）的輸出端通過導線連接有單片機（15），所述單片機（15）的輸出端與氣泵的輸入端連接。

2.根據權利要求1所述的分級調節降溫的鋰電池散熱裝置，其特征在于：所述擋板（4）的頂端為錐形結構，所述氣道（5）的內壁一體設置有加固條，所述電池倉（1）的頂端設置有密封罩（11），所述密封罩（11）頂側的內壁靠近中部處開設有氣孔（12），所述密封罩（11）底側的內壁固定有形變罩（13）。

3.根據權利要求1所述的分級調節降溫的鋰電池散熱裝置，其特征在于：所述連接管道（22）端部處的頂側內壁開設有固定槽（6）和活動槽（61），所述固定槽（6）的內部安裝有球形結構的密封塞（62），所述活動槽（61）頂側的內壁安裝有電磁鐵（63），所述電磁鐵（63）的輸入端通過導線與單片機（15）的輸出端連接。

4.根據權利要求1所述的分級調節降溫的鋰電池散熱裝置，其特征在于：所述電池倉（1）的外壁固定有多個吸熱塊（7），所述吸熱塊（7）的一端延伸至外循環管道（2）的內部，且吸熱塊（7）位于外循環管道（2）內部的一側固定有多個換熱板（71），所述吸熱塊（7）遠離電池倉（1）的端面開設有凹槽（72），所述凹槽（72）的內部安裝有熱電制冷片（73），所述吸熱塊（7）遠離電池倉（1）的側面固定有散熱扇，所述熱電制冷片（73）以及散熱扇的輸入端分別通過導線與單片機（15）的輸出端連接。

5.根據權利要求4所述的分級調節降溫的鋰電池散熱裝置，其特征在于：所述吸熱塊（7）設置有多個，多個所述吸熱塊（7）延著外循環管道（2）所在方向等距排布，所述電池倉（1）的外壁設置有與散熱扇相匹配的防塵罩（74），所述換熱板（71）與外循環管道（2）處于同一平面。

6.根據權利要求1所述的分級調節降溫的鋰電池散熱裝置，其特征在于：十字型結構的所述中部循環管（3）底側內壁的中心處設置有液化倉（31），所述液化倉（31）的頂端為喇叭型結構，所述液化倉（31）喇叭型結構一端的內壁固定有換熱片（32），所述中部循環管（3）的內部設置有濾板（33），所述濾板（33）的側面開設有濾孔（34），所述濾板（33）的底端與換熱片（32）的側面貼合。

7.根據權利要求2所述的分級調節降溫的鋰電池散熱裝置，其特征在于：所述密封罩（11）的內壁于形變罩（13）的正下方開設有活動腔（8），所述活動腔（8）的內壁通過連桿（81）連接有活動板（82），所述連桿（81）的外壁套接有壓縮彈簧（83），所述壓縮彈簧（83）的兩端分別與活動板（82）的側面以及活動腔（8）的內壁貼合。

8.根據權利要求7所述的分級調節降溫的鋰電池散熱裝置，其特征在于：所述連桿（81）包括與活動腔（8）內壁固定的固定桿（84）以及與活動板（82）側面固定的固定筒（85），所述固定筒（85）套接在固定桿（84）的外壁。

9.分級調節降溫的鋰電池散熱裝置的分級調節方法，采用權利要求5所述的分級調節降溫的鋰電池散熱裝置，其特征在于，包括如下步驟：

T1、汽車初次啟動時，電池倉（1）內部溫度上升的緩慢，單片機（15）閉合兩個初級循環腔（21）內部的氣泵，使外循環管道（2）內部的氣流發生定向流動，在空氣的流動過程中，能夠實現鋰電池與空氣之間的換熱，避免電池倉（1）內部某一處出現熱量堆積的情況；

T2、隨著鋰電池運行時間的增加，電池倉（1）內部的溫度得以升高，此時溫度傳感器（14）接收到溫度數據后傳遞至單片機（15），單片機（15）將兩個初級循環腔（21）和一個次級循環腔（41）內部的氣泵以相反的方向運行，通過連接管道（22）與外循環管道（2）之間產生的負壓，能夠使氣道（5）內部的空氣大量地向外循環管道（2）的內部涌入，增加氣流的擾動范圍，提高散熱效率；

T3、電池倉（1）內部溫度提升時，單片機（15）控制氣泵、熱電制冷片（73）和散熱扇同步運行，將電池倉（1）內部的熱量向著電池倉（1）的外部搬運，在保證電池倉（1）內部熱量分散均勻的同時，能夠對電池倉（1）內部的溫度施行降低。