一种具有散热功能的直接冷却锂电池结构的制作方法

本发明符合锂电池，尤其提及一种具有散热功能的直接冷却锂电池结构。

背景技术：

1、锂电池是一种以锂离子作为正极材料的可充电电池，直接冷却锂离子电池结构通过将冷却介质与电池组进行直接接触，从而将锂电池产生的热量带走，其中冷却介质一般为液体或气体，且现有的冷却介质一般通过液冷板与电池组进行热量交换，但是由于锂电池在使用过程中通常呈多组分布在外壳内，每个电池组的安装位置和充放电性能并不完全相同，这就会导致电池组在长期使用过程中其内部各处电池温度产生差异，而直接冷却锂离子电池的液冷板通常呈一整块布置在多组电池组的下侧，当部分电池组温度过高时，还存在另一部分电池组处于正常工作温度，若这时液冷板开始工作，则会导致正常工作温度下的电池组工作性能受到影响，从而导致锂离子电池外壳内部温度失衡甚至产生损坏，影响锂离子电池的正常使用。

技术实现思路

1、为了克服上述背景技术中所存在的缺点，本发明提供了一种具有散热功能的直接冷却锂电池结构。

2、为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：一种具有散热功能的直接冷却锂电池结构，包括有外壳，所述外壳内安装有矩形阵列分布的电池组，所述电池组的下侧与所述外壳之间安装有直冷板，所述外壳上安装有冷却风扇，所述外壳上固接有冷却管道，所述冷却风扇与所述冷却管道连通，所述冷却管道上固接并连通有矩形阵列分布的分支管道，矩形阵列分布的所述分支管道分别位于相邻两个所述电池组之间，所述分支管道上设置有直线阵列且对称分布的第一流通孔，所述分支管道靠近所述冷却管道的一端固接有空心套筒，所述空心套筒内设置有第一热敏块，所述空心套筒内滑动连接有与相邻所述第一热敏块挤压配合的滑动套筒，所述第一流通孔与相邻的所述滑动套筒封堵配合，所述滑动套筒上设置有直线阵列且对称分布的第二流通孔，所述第二流通孔与相邻的所述分支管道封堵配合，所述第二流通孔与对应的所述第一流通孔连通配合，所述外壳上设置有若干个与其内部连通的排风口，所述排风口与相邻所述电池组对齐。

3、更为优选地，不同所述分支管道的内径自靠近所述冷却风扇的一侧至远离所述冷却风扇的一侧依次增大。

4、更为优选地，所述排风口的孔径自靠近相邻所述电池组至远离相邻所述电池组逐渐减小。

5、更为优选地，所述冷却管道靠近所述冷却风扇的位置设置有圆台通道，所述圆台通道的直径自靠近所述冷却风扇至远离所述冷却风扇逐渐减小。

6、更为优选地，所述冷却管道靠近所述冷却风扇的一侧滑动连接有冷却板，所述冷却板与外部水冷管道连通，所述冷却板通过水冷导管与所述直冷板连通，所述冷却板上固接有连接架，所述外壳上靠近所述冷却风扇的位置固接有第一导热壳体，所述连接架上固接有第一活塞杆，所述第一活塞杆于所述第一导热壳体内滑动，所述第一导热壳体内设置有与所述第一活塞杆挤压配合的第二热敏块，所述第一活塞杆与所述第一导热壳体之间固接有弹性件。

7、更为优选地，所述冷却板上设置有冷却区域，所述冷却板上冷却区域的截面形状为梯形，且该梯形的尺寸自靠近所述冷却管道的一侧至远离所述冷却管道的一侧逐渐增大。

8、更为优选地，还包括有水流壳体，所述水流壳体设置于所述外壳的上侧，所述水流壳体与外部水源连通，所述外壳的上侧设置有与所述电池组数量相同的蒸气孔，所述电池组的上侧固接有第二导热壳体，所述蒸气孔的直径大于相邻所述第二导热壳体的直径，所述第二导热壳体内设置有第三热敏块，所述第二导热壳体上滑动连接有与相邻所述第三热敏块挤压配合的第二活塞杆，所述第二活塞杆与所述水流壳体滑动连接，所述第二活塞杆上固接有滑动架，所述滑动架位于所述水流壳体内，所述滑动架的下侧固接有对称分布的封堵块，所述水流壳体上设置有对称且矩形阵列分布的圆台孔洞，所述封堵块与所述水流壳体上相邻的圆台孔洞封堵配合。

9、更为优选地，所述第三热敏块的膨胀系数大于所述第二热敏块的膨胀系数。

10、更为优选地，所述外壳上侧靠近所述蒸气孔的位置固接有挡水环，所述挡水环位于相邻对称分布的所述封堵块之间。

11、更为优选地，还包括有第一柔性架，所述第一柔性架固接于所述外壳的上侧，所述水流壳体与所述外壳之间固接有对称分布的第二柔性架。

12、综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：1、本发明通过滑动套筒的移动改变第二流通孔与相邻第一流通孔的流通面积，针对不同位置产生温差的电池组，提供不同程度的降温，然后再利用排风口对电池组进行散热，从而实现外壳内各处不同温度的自适应调节，进而使外壳内的温度分布更加均匀；

13、2、通过第二热敏块的膨胀带动第一活塞杆移动，使得连接架带动冷却板向下移动，当外部环境温度过高时，对冷却管道内流通的气流进行降温，并且通过外部环境温度变化自适应调节冷却管道内气流的温度，从而变外部环境高温对电池组降温产生的影响；

14、3、通过封堵块的移动控制水流壳体内的水流滴出至外壳的上侧，当电池组温度过高时，利用水滴蒸发吸热，对外壳的上侧进行应急降温。

技术特征：

1.一种具有散热功能的直接冷却锂电池结构，包括有外壳（1），所述外壳（1）内安装有矩形阵列分布的电池组（101），所述电池组（101）的下侧与所述外壳（1）之间安装有直冷板（102），所述外壳（1）上安装有冷却风扇（103），其特征是，还包括有冷却管道（104），所述冷却管道（104）固接于所述外壳（1）上，所述冷却风扇（103）与所述冷却管道（104）连通，所述冷却管道（104）上固接并连通有矩形阵列分布的分支管道（105），矩形阵列分布的所述分支管道（105）分别位于相邻两个所述电池组（101）之间，所述分支管道（105）上设置有直线阵列且对称分布的第一流通孔（106），所述分支管道（105）靠近所述冷却管道（104）的一端固接有空心套筒（107），所述空心套筒（107）内设置有第一热敏块（108），所述空心套筒（107）内滑动连接有与相邻所述第一热敏块（108）挤压配合的滑动套筒（109），所述第一流通孔（106）与相邻的所述滑动套筒（109）封堵配合，所述滑动套筒（109）上设置有直线阵列且对称分布的第二流通孔（110），所述第二流通孔（110）与相邻的所述分支管道（105）封堵配合，所述第二流通孔（110）与对应的所述第一流通孔（106）连通配合，所述外壳（1）上设置有若干个与其内部连通的排风口（3），所述排风口（3）与相邻所述电池组（101）对齐。

2.按照权利要求1所述的一种具有散热功能的直接冷却锂电池结构，其特征是：不同所述分支管道（105）的内径自靠近所述冷却风扇（103）的一侧至远离所述冷却风扇（103）的一侧依次增大。

3.按照权利要求1所述的一种具有散热功能的直接冷却锂电池结构，其特征是：所述排风口（3）的孔径自靠近相邻所述电池组（101）至远离相邻所述电池组（101）逐渐减小。

4.按照权利要求2所述的一种具有散热功能的直接冷却锂电池结构，其特征是：所述冷却管道（104）靠近所述冷却风扇（103）的位置设置有圆台通道（4），所述圆台通道（4）的直径自靠近所述冷却风扇（103）至远离所述冷却风扇（103）逐渐减小。

5.按照权利要求4所述的一种具有散热功能的直接冷却锂电池结构，其特征是：所述冷却管道（104）靠近所述冷却风扇（103）的一侧滑动连接有冷却板（5），所述冷却板（5）与外部水冷管道连通，所述冷却板（5）通过水冷导管与所述直冷板（102）连通，所述冷却板（5）上固接有连接架（501），所述外壳（1）上靠近所述冷却风扇（103）的位置固接有第一导热壳体（502），所述连接架（501）上固接有第一活塞杆（503），所述第一活塞杆（503）于所述第一导热壳体（502）内滑动，所述第一导热壳体（502）内设置有与所述第一活塞杆（503）挤压配合的第二热敏块（504），所述第一活塞杆（503）与所述第一导热壳体（502）之间固接有弹性件。

6.按照权利要求5所述的一种具有散热功能的直接冷却锂电池结构，其特征是：所述冷却板（5）上设置有冷却区域，所述冷却板（5）上冷却区域的截面形状为梯形，且该梯形的尺寸自靠近所述冷却管道（104）的一侧至远离所述冷却管道（104）的一侧逐渐增大。

7.按照权利要求5所述的一种具有散热功能的直接冷却锂电池结构，其特征是：还包括有水流壳体（7），所述水流壳体（7）设置于所述外壳（1）的上侧，所述水流壳体（7）与外部水源连通，所述外壳（1）的上侧设置有与所述电池组（101）数量相同的蒸气孔（701），所述电池组（101）的上侧固接有第二导热壳体（702），所述蒸气孔（701）的直径大于相邻所述第二导热壳体（702）的直径，所述第二导热壳体（702）内设置有第三热敏块（703），所述第二导热壳体（702）上滑动连接有与相邻所述第三热敏块（703）挤压配合的第二活塞杆（704），所述第二活塞杆（704）与所述水流壳体（7）滑动连接，所述第二活塞杆（704）上固接有滑动架（705），所述滑动架（705）位于所述水流壳体（7）内，所述滑动架（705）的下侧固接有对称分布的封堵块（706），所述水流壳体（7）上设置有对称且矩形阵列分布的圆台孔洞，所述封堵块（706）与所述水流壳体（7）上相邻的圆台孔洞封堵配合。

8.按照权利要求7所述的一种具有散热功能的直接冷却锂电池结构，其特征是：所述第三热敏块（703）的膨胀系数大于所述第二热敏块（504）的膨胀系数。

9.按照权利要求7所述的一种具有散热功能的直接冷却锂电池结构，其特征是：所述外壳（1）上侧靠近所述蒸气孔（701）的位置固接有挡水环（9），所述挡水环（9）位于相邻对称分布的所述封堵块（706）之间。

10.按照权利要求9所述的一种具有散热功能的直接冷却锂电池结构，其特征是：还包括有第一柔性架（10），所述第一柔性架（10）固接于所述外壳（1）的上侧，所述水流壳体（7）与所述外壳（1）之间固接有对称分布的第二柔性架（1001）。

技术总结
本发明符合锂电池技术领域，尤其提及一种具有散热功能的直接冷却锂电池结构。包括有外壳，所述外壳内安装有电池组，所述外壳上固接有冷却管道，所述冷却管道上固接并连通有矩形阵列分布的分支管道，所述分支管道上设置有第一流通孔，所述分支管道固接有空心套筒，所述空心套筒内滑动连接有滑动套筒，所述滑动套筒上设置有第二流通孔，所述外壳上设置有排风口。本发明通过滑动套筒的移动改变第二流通孔与相邻第一流通孔的流通面积，针对不同位置产生温差的电池组，提供不同程度的降温，然后再利用排风口对电池组进行散热，从而实现外壳内各处不同温度的自适应调节，进而使外壳内的温度分布更加均匀。

技术研发人员：吴丽军,王亚峰
受保护的技术使用者：江苏智泰新能源科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23