一种自动保温与散热的液冷电池制造技术

本发明专利技术公开了一种自动保温与散热的液冷电池，涉及电池领域，包括变压装置、液冷板、电池外壳以及电池，电池与液冷板相互交替安装在电池外壳内，液冷板中空，且其顶部通过气体管道与变压装置中的内活塞缸的上腔连通，液冷板的底部与液冷管道连通，活塞杆由上活塞和下活塞组成，上活塞与内活塞缸滑动连接，下活塞与外活塞缸滑动连接，内活塞缸固定连接在外活塞缸内，外活塞缸内且位于下活塞的上方盛装有膨胀液体。利用变压装置以及镍钛合金记忆弹簧对冷热不同的表现，来实现切换冷凝与保温的方式，此种方式不需要任何的电控机构，结构简单节约能源。节约能源。节约能源。

【技术实现步骤摘要】
一种自动保温与散热的液冷电池


[0001]本专利技术涉及电池领域，具体涉及一种自动保温与散热的液冷电池。

技术介绍

[0002]汽车电池作为电动汽车的关键技术，汽车电池直接决定了汽车的使用性能，汽车电池对工作环境温度的要求很高，工作温度对汽车电池的寿命与性能的影响非常大，汽车电池的散热至关重要，目前汽车电池散热主要方式是风冷和液冷，对于电池控温来说，在低温环境，目前主要通过电池加热膜和水暖PTC加热冷却液来给电池加热，但是在在低温下目前并没有很好的保温措施，尤其是在常年低温的区域，汽车电池在工作时，还需要电池加热膜和水暖PTC加热冷却液来给电池加热，这就需要一款能自动保温并且可以自动散热的汽车电池模组，在不同环境温度工作模式下，可以让电池模组自动切换成不同的导热状态。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种自动保温与散热的液冷电池，以解决上述
技术介绍
中提到的问题。
[0004]一种自动保温与散热的液冷电池，包括变压装置、液冷板、电池外壳以及电池，所述电池与液冷板相互交替安装在电池外壳内，所述液冷板中空，且其顶部通过气体管道与变压装置中的内活塞缸的上腔连通，所述液冷板的底部与液冷管道连通，所述变压装置包括内活塞缸、外活塞缸以及活塞杆，所述活塞杆由上活塞和下活塞组成，所述上活塞与内活塞缸滑动连接，所述下活塞与外活塞缸滑动连接，所述内活塞缸固定连接在外活塞缸内，所述外活塞缸内且位于下活塞的上方盛装有膨胀液体，所述外活塞缸的下部设有排气口。
[0005]优选的，所述膨胀液体为碳酸水溶液。
[0006]优选的，所述液冷板内设有活塞片，所述活塞片与液冷板的上壁之间设有弹簧，
[0007]优选的，所述弹簧为镍钛合金记忆弹簧。
[0008]优选的，所述电池的下方设有保温缓冲垫。
[0009]优选的，所述液冷管道与汽车冷却系统连通。
[0010]优选的，所述液冷板下部设有限位口。
[0011]优选的，所述气体管道内存有二氧化碳。
[0012]本专利技术的优点在于：当电池温度升高加上汽车行驶摇晃，碳酸水溶液状态不稳定产生二氧化碳，推动活塞杆下移，使得活塞片上移，同时记忆金属制成的弹簧也能在受热时拉着活塞片上移，活塞片上移将冷却液从液冷管道吸入液冷板中，由于冷凝管道是与车辆的冷却系统流通的，所以热量可以在冷却液中实现热量交换，从而实现冷凝。
[0013]在温度较低时，二氧化碳重新融合碳酸水溶液中，外活塞缸的上腔气压降低，活塞杆上移，同理使得活塞片下移，冷却液回流入冷凝管，此时的液冷板中充满二氧化碳，中空的带有二氧化碳的液冷板与保温缓冲垫共同起到保温的作用，保护电池能够正常运行。
[0014]此种变换冷凝与保温的方式不需要任何的电控机构，结构简单节约能源。
附图说明
[0015]图1为本专利技术的结构示意图。
[0016]图2为本专利技术的内部结构示意图。
[0017]图中：1-变压装置，2-液冷板，3-电池外壳，4-电池，5-气体管道，6-液冷管道，7-活塞片，8-弹簧，9-保温缓冲垫，10-限位口，11-内活塞缸，12-外活塞缸，12a-排气口，13-活塞杆，14-膨胀液体，13a-上活塞，13b-下活塞。
具体实施方式
[0018]为使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本专利技术。
[0019]一种自动保温与散热的液冷电池，包括变压装置1、液冷板2、电池外壳3以及电池4，所述电池4与液冷板2相互交替安装在电池外壳3内，所述液冷板2中空，且其顶部通过气体管道5与变压装置1中的内活塞缸11的上腔连通，所述液冷板2的底部与液冷管道6连通，所述变压装置1包括内活塞缸11、外活塞缸12以及活塞杆13，所述活塞杆13由上活塞13a和下活塞13b组成，所述上活塞13a与内活塞缸11滑动连接，所述下活塞13b与外活塞缸12滑动连接，所述内活塞缸11固定连接在外活塞缸12内，所述外活塞缸12内且位于下活塞13b的上方盛装有膨胀液体14，所述外活塞缸12的下部设有排气口12a。
[0020]在本实施例中，所述膨胀液体14为碳酸水溶液。碳酸水溶液在受到摇晃和加热的情况下会释放出二氧化碳，满足遇热增大气压推动活塞杆13下移，遇冷二氧化碳溶入碳酸水溶液，气压降低，活塞杆13上移的条件。
[0021]在本实施例中，所述液冷板2内设有活塞片7，所述活塞片7与液冷板2的上壁之间设有弹簧8，
[0022]在本实施例中，所述弹簧8为镍钛合金记忆弹簧。镍钛合金记忆弹簧有着遇热收缩遇冷伸长的特点，与变压装置共同使用作用于活塞片，实现冷却液的吸入与回流。
[0023]在本实施例中，所述电池4的下方设有保温缓冲垫9。保温缓冲垫9可以给电池保温以及减震的作用。
[0024]在本实施例中，所述液冷管道6与汽车冷却系统连通。液冷管道6内的冷却液通过冷却系统不断循环流动，可以通过液冷板中的冷却液将热量传递到液冷管道6中的冷却液上，从而带走热量。
[0025]在本实施例中，所述液冷板2下部设有限位口10。限位口10是为了防止活塞片7下移掉入液冷管道6中。
[0026]在本实施例中，所述气体管道5内存有二氧化碳。二氧化碳具有良好的隔热效果，可以在低温时起到对电池保温隔热的效果。
[0027]工作原理及其过程：
[0028]汽车行驶过程中，电池4由于放电会散发热量，碳酸水溶液在受热以及晃动的双重作用下，会释放出二氧化碳，外活塞缸12的上腔气压增大，活塞杆13在压力作用下，下移，下腔的空气通过排气口12a排出，活塞杆13下移时，上活塞13a在内活塞缸11里面下移，由于气体管道5是与液冷板2的顶部连通的，此时活塞片7在空气吸力的作用下上移，由于活塞片7与液冷板2上内壁之间是通过弹簧8连接的，而这个弹簧8是镍钛合金记忆金属，当其受热时
会收缩，所以弹簧8也会给活塞片7一个拉力，活塞片7在双重作用下上移，将冷凝管道中的冷却液吸上至液冷板2中。
[0029]电池4的热量通过液冷板2传递到冷却液中，液冷板2中的冷却液是与冷凝管道中的冷却液是相通的，冷凝管道中的冷却液在汽车冷却系统的作用下，不断循环流动，这时热量就会通过冷凝管道带走，从而实现给电池4降温。
[0030]当汽车不运行时或者环境温度很低时，二氧化碳重新容易碳酸水溶液中，此此时冷却液回流至冷凝管道中，液冷板2为充满二氧化碳的中空状态，充当了保温隔层，并且与保温缓冲垫9一起对电池4进行保温作用，提高保温能力。
[0031]基于上述：此种变换冷凝与保温的方式不需要任何的电控机构，结构简单节约能源。
[0032]由技术常识可知，本专利技术可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本专利技术范围内或在等同于本专利技术的范围内的改变均被本专利技术包含。
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自动保温与散热的液冷电池，其特征在于，包括变压装置(1)、液冷板(2)、电池外壳(3)以及电池(4)，所述电池(4)与液冷板(2)相互交替安装在电池外壳(3)内，所述液冷板(2)中空，且其顶部通过气体管道(5)与变压装置(1)中的内活塞缸(11)的上腔连通，所述液冷板(2)的底部与液冷管道(6)连通，所述变压装置(1)包括内活塞缸(11)、外活塞缸(12)以及活塞杆(13)，所述活塞杆(13)由上活塞(13a)和下活塞(13b)组成，所述上活塞(13a)与内活塞缸(11)滑动连接，所述下活塞(13b)与外活塞缸(12)滑动连接，所述内活塞缸(11)固定连接在外活塞缸(12)内，所述外活塞缸(12)内且位于下活塞(13b)的上方盛装有膨胀液体(14)，所述外活塞缸(12)的下部设有排气口(12a)。2.根据权利要求1所述的一种自动保温与...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱岳松，吴勇，檀生辉，伍旭东，王东，孙鸿健，蒋立伟，刘恒，王凯，吴二导，王铭，陶振，胡珍珠，姜敏，郝玉峰，何志维，齐红青，
申请(专利权)人：西安电子科技大学芜湖研究院，
类型：发明
国别省市：