一种动车电池组智能散热系统的制作方法

本实用新型涉及轨道交通技术领域，具体涉及一种动车电池组智能散热系统。

背景技术：

随着科学技术的不断进步，动车的发展进入了一个高峰期，与之配套的技术也在不断发展。动车由于长时间运行，内部电池组的温度会从最初的22℃左右上升到50℃以上，甚至会达到70℃，这样的高温会极大的损伤电池组，影响其使用寿命，严重情况下会直接烧坏电池组，威胁驾驶安全。由于目前的动车电池组没有温控散热系统，无法对电池组的温度进行实时监控与散热，因此动车电池组很容易因为高温而损伤。

鉴于上述缺陷，本实用新型创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本实用新型。

技术实现要素：

为解决上述技术缺陷，本实用新型采用的技术方案在于，提供一种动车电池组智能散热系统，包括风扇、传感器与控制模块；

传感器为集成式传感器，包括风速传感器与温度传感器；

所述风速传感器检测风扇风速并将风速信号传输至控制模块，所述温度传感器检测所述动车电池组的环境温度并将温度信号传输给控制模块；

所述控制模块用于接收所述温度传感器的温度信号与所述风速传感器的风速信号，根据所述温度信号控制所述风扇的开启和关闭，根据所述风速信号控制所述风扇的关闭。

较佳的，所述智能散热系统还包括壳体；

所述壳体包括盒罩与安装板，所述盒罩为具有开口的盒体，所述安装板安装在所述盒罩的开口一侧，所述壳体中空，所述盒罩的侧壁上设有入风口；

所述安装板中心设有一通孔，所述风扇安装在所述通孔处，所述风扇上设有一出风口，所述出风口、所述通孔与所述出风口形成通风通道。

较佳的，所述风速传感器与所述温度传感器均设置在所述壳体的内部通风通道处，所述风速传感器与所述温度传感器检测端均设置在所述入风口处。

较佳的，所述风速传感器与所述温度传感器远离所述入风口的另一端集成于一插头，所述插头用于连接外部实时监视装置。

较佳的，所述盒罩远离所述安装板一侧的边角设有一方形凹槽，所述插头位于所述凹槽内。

较佳的，所述智能散热系统还包括航空插头，用于外接电源。

较佳的，所述航空插头外接电源，所述电源为所述动车电池组智能散热系统提供动力。

较佳的，所述控制模块设置在所述盒罩内相对于所述安装板的底面上。

较佳的，所述风扇的外壳与所述壳体均采用高韧性ABS阻燃材料。

较佳的，所述智能散热系统还包括警报装置，所述控制模块与所述警报装置电连接。

与现有技术比较本实用新型的有益效果在于：动车电池组智能散热系统，用于动车电池组的智能散热，通过检测温度和转速信号来控制风扇的开启和关闭，这种智能化控制系统有效增强了动车运行的安全性；

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型各实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1是本实用新型的动车电池组智能散热系统的连接图；

图2是本实用新型的动车电池组智能散热系统的轴侧图；

图3是本实用新型的动车电池组智能散热系统的正视图；

图4是本实用新型的动车电池组智能散热系统的剖视图；

图5是本实用新型的安装板示意图；

图6是本实用新型的螺钉与垫圈的组合示意图。

附图标记说明：

1-风扇，11-出风口，2-壳体，21-盒罩，211-入风口，212-凹槽，22-安装板，221-通孔，3-传感器，31-风速传感器，32-温度传感器，4-控制模块，5-第一插头，6-航空插头，61-编织管套，7-螺钉，8-垫圈，81-锁紧垫圈，82-平垫圈。

具体实施方式

以下结合附图，对本实用新型上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。

实施例1

结合图1-图5所示，一种动车电池组智能散热系统，包括风扇1、壳体2、传感器3与控制模块4；壳体2包括盒罩21与安装板22，盒罩21为一侧面开口的方形结构，盒罩21的一侧设有入风口211，安装板22安装在盒罩21的开口一侧，壳体2中空；安装板22中心设有一通孔221，风扇1安装在通孔221处，风扇1的侧面设有一出风口11，入风口211、通孔221与出风口11形成通风通道。

传感器3为集成式传感器，具体的包括风速传感器31与温度传感器32，风速传感器31检测风扇风速并将风速信号传输至控制模块4，温度传感器32检测动车电池组的环境温度并将温度信号传输给控制模块4。

控制模块4用于接收温度传感器32的温度信号与风速传感器31的风速信号，根据温度信号控制风扇1的开启和关闭，根据风速信号控制风扇1的关闭。

风扇1为离心风扇，安装在安装板22的上侧面；风扇1转动风扇将从入风口211输入来的高温热风带出动车电池组；盒罩21整体为长方体型，安装板22安装在盒罩21的开口一侧，安装板22与盒罩21共同形成一中空的结构。

风速传感器31与温度传感器32均设置在中空的壳体2内，且风速传感器31与温度传感器32的采集端口均设置在入风口211处，能够准确的获取电池组传输到智能散热系统的温度值，以及智能散热系统的风扇1开启后入风口211处的风速。

本实施例的控制模块4设置在盒罩21内相对于安装板22一侧的底面上，控制模块4与风扇1、风速传感器31与温度传感器32均电连接。

风扇1的额定转速为2500r/min，转速范围为1500-2950r/min，在额定转速下工作时，风扇1的流速为40m³/h，入风口211的通风面积为14.6cm²，当风扇1在额定转速工作时，此时风速＝流速/通风面积＝7.6m/s；当风扇1的转速为1500r/min时，流速为24m³/h，此时风速为4.57m/s；当风扇1的转速为2950r/min时，流速为47.2m³/h，此时风速为9m/s。

本实施例的温度传感器32实时检测动车电池组的环境温度并将温度信号传输给控制模块4，控制模块4根据传输来的温度信号判断当前温度是否小于第一预设温度，是则不发送信号，否则发送开启指令至风扇1，并进一步判断当前温度是否大于第二预设温度，是则向警报装置发送开启指令并开启警报装置，告知人员进行紧急处理，否则不发出信号；风速传感器31实时检测风速信息并将风速信号传输至控制模块4，控制模块4根据传输来的风速信号判断是否落入预设范围值，是则不发送信号，否则发送关闭信号至风扇1并同时发送警报信号至警报装置。

第一预设温度为需要开启风扇1的电池组温度，根据不同需求为不同的温度设定值，本实施例中第一预设温度为20℃；第二预设温度为电池组达到的安全温度，即电池组高于第二预设温度时危险提高，根据不同需求第二预设温度为不同的温度设定值，本实施例中第二预设温度为60℃；预设范围值为能够保证风扇1在正常转速范围内工作的风速范围值，本实施例预设范围值为4.57-9m/s，当风速落入到预设范围值时，风扇1处于1500-2950r/min正常转速范围内工作。

本实施例的智能散热系统通过传感器获取温度与风速信息，并依据温度与风速信息判断是否开启风扇1，以及判断当前风扇1的工作状态是否正常，当电池温度过高和/或风扇1工作不正常时，开启警报装置，告知人员进行紧急处理。

实施例2

本实施例与上述实施例的区别在于，风速传感器31与温度传感器32远离入风口211的另一端集成于第一插头5，第一插头5为航空插头，第一插头5用于连接外部实时监视装置，外部实时监视装置设有显示装置，能够供人们实时获取温度与风速数值；盒罩21远离安装板22一侧的边角处设置一方形凹槽212；第一插头5穿过凹槽212并突出于壳体2，凹槽212的侧壁可以保护第一插头5，减少碰撞损坏。在连接盒罩21和风速传感器31与温度传感器32时，先将风速传感器31与温度传感器32的细长触头从凹槽212处插入盒罩21，然后将第一插头5通过螺纹的方式固定在壳体2上，风速传感器31与温度传感器32的细长触头不触碰盒罩21的内壁，可以有效保护风速传感器31与温度传感器32。

本实施例中的动车电池组智能散热系统采用安装板22连接风扇1和盒罩21，这种连接设计布局合理，结构紧凑有条理性，能够适应各种恶劣情况。控制模块监控风速和温度信号，并控制风扇的开启和关闭过程，实现了智能化控制。本实施例的一种动车电池组智能散热系统相比现有技术的优势在于：为动车电池组提供温控系统，增强动车安全性。

实施例3

本实施例在上述实施例的基础上，结合图2-图3所示，一种动车电池组智能散热系统，包括第二插头6，第二插头6为航空插头，第二插头6通过编织管套61与壳体2相连。第二插头6外接电源，外接电源通过工装插头等结构和航空插头连接，为智能散热系统的风扇1、风速传感器31、温度传感器32与控制模块4等提供动力。第二插头6的内侧壁上有两个销，在第二插头6与电源相连时，销用于固定工装插头，避免工装插头从第二插头6中脱落；编织管套61内有3根导线，作为电流传输的载体。

本实施例中的动车电池组智能散热系统采用第二插头6连接电源为智能散热系统供电，还通过编织管套61连接第二插头6与风扇1，这种连接设计为智能散热系统提供了稳定的电源供应；编织管套61包裹3根导线，避免因导线间相互缠绕引发的危险。

实施例4

本实施例在上述实施例的基础上，风扇1的外壳与壳体2均采用高韧性ABS阻燃材料，ABS是指丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，是一种强度高、韧性好、易于加工成型的热塑型高分子材料结构，它抗酸、碱、盐的腐蚀能力比较强，也可在一定程度上耐受有机溶剂溶解，而且有很好的成型性，加工出的产品表面光洁，易于染色和电镀。同时作为阻燃材料，在遇到高温等特殊情况时只会融化不会燃烧，有效避免了严重的安全隐患。

实施例5

本实施例与上述实施例的区别在于，控制模块4采用控制采集卡实现其功能，控制采集卡包括一集成式PCB电路板，控制采集卡应用于动车组电池温度传感器供电控制及信号输出。

控制采集卡获取风速传感器31传输的风速信号与温度传感器32传输的温度信号，并通过A/D转换器将传输来的模拟信号转化成数字信号，再依据数字信号进行判断，根据判断结果产生数字信号并输出至风扇1和/或警报装置中，控制风扇1和/或警报装置的开启与关闭。

实施例6

本实施例在上述实施例的基础上，智能散热系统的额定输入电压为24V，额定输入电流为0.5A，输入直流电压允许范围为12V至28V。温度传感器32的温度测量范围为-80℃至150℃，温度输出精度为±0.2℃；PCB板的转速测量范围为0-2500rpm，转速输出精度为±2rpm；智能散热系统的过载能力为150％，可持续10s；智能散热系统运行时，距离为1米处的噪音小于等于58dB。

额定输入电压为24V及输入电流为0.5A，能够使得在故障情况下不会对操作人员造成致命的伤害；温度测量范围为-80℃至150℃，温度输出精度为±0.2℃，较大的测量范围使得本实用新型的动车电池组智能散热系统能够在各种极端条件下正常运行，较小的测量精度保证了温度测量的精准程度；转速测量范围为0-2500rpm，转速输出精度为±2rpm，这保证能够测量各种功率下的风扇转速，较小的输出精度保证了转速测量的精准程度；过载能力为150％，可持续10s，能够应对可能出现的各种过载类的意外情况；1米处的噪音小于等于58dB，较小的运行声音有效避免了噪音污染。

实施例7

本实施例与上述实施例的区别在于，结合图6所示，本实施例的一种动车电池组智能散热系统，还包括螺钉7与垫圈8，垫圈8包括锁紧垫圈81和平垫圈82，螺钉7、锁紧垫圈81和平垫圈82依次连接组合，组合连接盒罩21和安装板22。

在组合时，先将锁紧垫圈81从螺钉7的尖端套入螺钉7，靠在螺钉7的螺钉头部分；再将平垫圈82从螺钉7的尖端套入螺钉7，平垫圈82的光滑面与锁紧垫圈相贴。这种组合方式能够最大程度地提高盒罩21和安装板22连接的紧密程度。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，对本实用新型而言仅仅是说明性的，而非限制性的。本专业技术人员理解，在本实用新型权利要求所限定的精神和范围内可对其进行许多改变，修改，甚至等效，但都将落入本实用新型的保护范围内。