一种具有高效储能的新能源电池的制作方法

本实用新型涉及新能源电池技术领域。

背景技术：

电池在使用过程中，效能受到环境温度和自身温度的影响，在储存电能和释放电能均可能会发热，影响工作效率和安全等，当环境温度过低时，也会影响电池工作效率和寿命。一般的，仅考虑了高温或低温的其中一种情况，但是实际使用中，两种情况是可能交替存在的，影响电池效能。专利文件“一种具有高效储能的新能源电池”(CN207967173U)，公开了利用散热风扇进行散热的结构；专利文件“一种蓄电池保温装置”公开了利用加热装置进行加热保温的结构(CN207353431U)。保温和降温结构并不能简单的合并使用，需要进行结构的设计，根据需要对电池采用不同的保护工作模式。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题，是针对上述存在的技术不足，提供一种具有高效储能的新能源电池，通过散热状态和保温状态两种状态的切换，达到对电池最好的温控环境，提高电池的储能利用效果。

本实用新型采用的技术方案是：提供一种具有高效储能的新能源电池，包括电池本体、保温箱、散热风扇和加热装置；其特征在于：所述的电池本体固定于保温箱内部；保温箱内部的左侧壁、右侧壁和上侧壁分别均匀密封嵌入固定有多条定位肋条；定位肋条内端与电池本体表面接触；定位肋条密封穿过保温箱的侧壁，定位肋条的外端面与保温箱外表面齐平；保温箱外设置有储能箱；储能箱的开口朝下，保温箱在储能箱内部；储能箱的侧壁内部内为空腔结构，空腔内填充有水；所述的加热装置安装在空腔内；储能箱内部的左侧壁、右侧壁和上侧壁上分别均匀固定有导热条；导热条沿前后方向，导热条与定位肋条一一对应，且二者滑动接触；定位肋条和导热条均采用导热材质；导热条密封嵌入储能箱的侧壁；导热条与空腔内的水接触；储能箱外表面的左端和右端分别沿前后方向均匀开有多个竖向的散热槽；散热槽内固定有散热块；散热块密封穿过储能箱的侧壁，散热块与空腔内的水接触；保温箱底端固定连接有底板；底板的中部与保温箱固定连接；储能箱下端面与底板滑动密封配合；底板的左右两侧分别均匀固定连接有多个隔热板；隔热板与散热槽一一对应；保温箱的前端面垂直固定安装有电动推杆；电动推杆的输出端与储能箱内前侧壁固定连接；所述的散热风扇安装在保温箱内部后侧壁中部；保温箱前侧壁和后侧壁分别开有通风孔；在保温箱前方，底板上端开有通风凹槽。

进一步优化本技术方案，一种具有高效储能的新能源电池的保温箱内安装有温度检测模块；温度检测模块与一个处理器电连接；处理器分别与散热风扇、加热装置和电动推杆三者的控制电路连接。

进一步优化本技术方案，一种具有高效储能的新能源电池的导热条长度大于定位肋条的长度。

进一步优化本技术方案，一种具有高效储能的新能源电池的储能箱的侧壁采用保温材质。

本实用新型有益效果在于：

1、通过散热状态和保温状态两种状态的切换，达到对电池最好的温控环境，提高电池的储能利用效果，电动推杆可进行状态切换；

散热状态通过散热风扇的主动散热和散热块导热的被动散热两种形式实现。散热状态时，电动推杆处于收缩状态，储能箱与底板后端错开，形成通风渠道，同时隔热板与散热槽错开。散热风扇可通过吹风，底板与储能箱后端错开形成进风口，储能箱前侧壁移动至通风凹槽上方，通风凹槽形成出风口；通过定位肋条、导热条、水、散热块等进行吸热导热，将电池本体的热量导至外部，水做为中介具有较好的吸热性能；

保温状态通过隔离被动散热途径和主动加热两种形式实现。保温时，电动推杆输出端属于伸长状态，储能箱与底板完全密封对接，隔热板遮住覆盖散热槽，隔离或减少热量外散的途径，起到整体的隔热保温作用。保温箱虽然不为密封结构，但是通风孔均采用密集小孔进行通风，保温箱内部可起到一定的保温作用，储能箱内的水能够在高温时吸收能量，在低温时，则能够释放热量，通过导热条和定位肋条传导至保温向内部，对电池本体起到保温作用。同时可借助加热装置对空腔内的水进行主动加热，进行整体的保温供热；

2、利用温度检测模块和处理器配合作用，形成温度调控系统，可检测保温箱内电池本体环境温度，通过处理器自动调控，进行保温和散热的切换；

3、导热条与定位肋条前后滑动接触，导热条较长，保证滑动过程中定位肋条全程全面积接触，定位肋条固定电池本体并且实现导热的作用；

4、储能箱的本体采用保温材质结构，用于保温作用，但是不影响散热块外露时的散热效果。

附图说明

图1为本实用新型的结构(保温状态)示意图；

图2为本实用新型的结构(散热状态)示意图；

图3为本实用新型的前侧视角平面结构示意图；

图4为本实用新型的储能箱平面结构示意图；

图5为本实用新型的保温箱平面结构示意图；

图6为本实用新型的左侧视角平面结构示意图(保温状态)；

图7为本实用新型的左侧视角平面结构示意图(散热状态)；

图8为本实用新型的电动推杆的电路示意图；

图9为本实用新型的逻辑电路框图；

图中，1、电池本体；2、保温箱；3、定位肋条；4、储能箱；5、空腔；6、加热装置；7、导热条；8、散热槽；9、散热块；10、底板；11、隔热板；12、电动推杆；13、散热风扇；14、通风孔；15、通风凹槽；16、温度检测模块。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

如图1-9所示，一种具有高效储能的新能源电池，包括电池本体1、保温箱2、散热风扇13和加热装置6；其特征在于：所述的电池本体1固定于保温箱2内部；保温箱2内部的左侧壁、右侧壁和上侧壁分别均匀密封嵌入固定有多条定位肋条3；定位肋条3内端与电池本体1表面接触；定位肋条3密封穿过保温箱2的侧壁，定位肋条3的外端面与保温箱2外表面齐平；保温箱2外设置有储能箱4；储能箱4的开口朝下，保温箱2在储能箱4内部；储能箱4的侧壁内部内为空腔5结构，空腔5内填充有水；所述的加热装置6安装在空腔5内；储能箱4内部的左侧壁、右侧壁和上侧壁上分别均匀固定有导热条7；导热条7沿前后方向，导热条7与定位肋条3一一对应，且二者滑动接触；定位肋条3和导热条7均采用导热材质；导热条7密封嵌入储能箱4的侧壁；导热条7与空腔5内的水接触；储能箱4外表面的左端和右端分别沿前后方向均匀开有多个竖向的散热槽8；散热槽8内固定有散热块9；散热块9密封穿过储能箱4的侧壁，散热块9与空腔5内的水接触；保温箱2底端固定连接有底板10；底板10的中部与保温箱2固定连接；储能箱4下端面与底板10滑动密封配合；底板10的左右两侧分别均匀固定连接有多个隔热板11；隔热板11与散热槽8一一对应；保温箱2的前端面垂直固定安装有电动推杆12；电动推杆12的输出端与储能箱4内前侧壁固定连接；所述的散热风扇13安装在保温箱2内部后侧壁中部；保温箱2前侧壁和后侧壁分别开有通风孔14；在保温箱2前方，底板10上端开有通风凹槽15；保温箱2内安装有温度检测模块16；温度检测模块16与一个处理器电连接；处理器分别与散热风扇13、加热装置6和电动推杆12三者的控制电路连接；导热条7长度大于定位肋条3的长度；储能箱4的侧壁采用保温材质。

本实用新型在使用时，利用保温状态和散热状态两种不同的状态，应对电池不同的工作环境，使电池处于良好的温度环境下。当电池在快速充电或大功率工作等情况下，均会造成温度过高，此时高温影响电池的性能，需要通过散热降温；当电池处于低温环境时，无论充电还是电量输出均受到影响，比如在低温环境下，当电池持续工作发热后暂停工作，则需要由散热状态转换为保温状态，利用一部分自身产生的热量来进行保温(空腔5内水在散热时有吸热聚能)，减少能量浪费，保持电池性能。

在散热状态下，电动推杆12收缩，带动储能箱4向后侧移动，储能箱4后端下侧与开口与底板10错开，形成通风道，同时储能箱4前端侧壁移动至通风凹槽15上方，通风凹槽15连通储能箱4内部和外部，形成通风道，前后两侧的通风孔14，连通保温向内部和储能箱4，能够形成良好的前后通风通道，开启散热风扇13进行吹风，能够进行主动的风吹散热。储能箱4移动的同时，隔热板11与散热槽8错开，露出散热块9与外部接触，通过定位肋条3、导热条7、水和散热块9进行传导散热，水具有较好的吸热性能，空腔5内也可以填充其他类别的安全的吸热导热流体，定位肋条3、导热条7和散热块9均采用本领域内常规的导热性能好的材质，还可在端面固定石墨贴等加强导热，通过水大量的吸热，散热块9再将热量导出。通过两种方式同时进行散热，降低电池自身的温度，也可根据情况，仅采用被动的导热散热方式，而不开启散热风扇13。

在保温状态下，电动推杆12伸长，带动储能箱4复位至底板10正上方，此时储能箱4下端面与底板10密封接触，隔离通风通道，储能箱4整体处于较好的密封状态，同时，储能箱4左右两端的散热槽8端口被隔热板11封住，散热块9不外露，整体对外的导热途径封闭。此时储能箱4内水可能还有未散出的余温，封闭了向外导热的途径，则可用于内部的温度维持，抵挡低温环境。还可开启加热装置6，主动产生热量，先加热空腔5内的水，再通过导热条7等传递至内部空间和电池本体1周围，维持一定的温度环境，在低温下维持电池良好的工作状态或待启动状态。

设置温度检测模块16可进行温度检测，通过处理器处理控制，实现智能的自动调控。处理器控制电动推杆12收缩或伸出以调控开启散热状态或保温状态，同时控制散热风扇13或加热装置6配合工作。该温度调控系统为本领域公开的技术手段，处理器对电动推杆12的控制同样为公开的技术手段。温度检测模块16安装与保温箱2内适当位置即可，同理，加热装置6安装在储能箱4空腔5内部适当位置即可，本领域技术人员清楚明白，也可根据需要均匀安装多个温度检测模块16和加热装置6，以达到均衡的效果。

储能箱4与底板10的滑动连接，可通过增加橡胶密封板等提高密封性，储能箱4重量和电动推杆12的连接可具有一定的上下定位作用，同时可依靠燕尾槽、滑轨结构等进行滑动连接，为常规技术手段，为附图清晰，附图中未示出。储能箱4上端和下部可增加注水阀门和排水阀门。隔热板11与储能箱4左右两端分别滑动贴合，隔热板11宽度大于散热槽8，封闭散热槽8时需要较好的封闭性，可依靠橡胶板等提高密封性。

底板10材质可采用保温材质。本文中所述的导热材质或保温材质结构等，均为本领域内常规材质，本领域技术人员清楚明白选择何种具体材质结构。

电池本体1与外界电力系统的连接，可依靠电线的密封连接走线实现对外连接。电池本体1固定于保温箱2内部，除定位肋条3的导热定位外，可在下端和前后端等位置增加支撑柱，用于稳定的支撑定位，同时能够保证风的流动。保温箱2的具体开合结构无需赘述。

定位肋条3外端面需与导热条7接触，可通过多种安装结构实现，定位肋条3外端面与保温箱2外表面齐平或突出即可。本文中所述的密封嵌入等均可通过常规打孔后加密封进行连接。

所述的加热装置6和散热风扇13均在背景技术中提到的专利文件中进行了公开，本文不在详述。本申请中所涉及的电器元件，均为本领域内常规元器件，属于公开的技术手段，根据本申请描述内容，本领域技术人员清楚了解选择何种具体型号、何种安装连接方式以及控制电路等，处理器进行电路控制亦为公开可实现的技术手段，本文无需赘述。比如，处理器可采用AT89C2051-24PU，电动推杆12可采用XTL100，温度传感器模块可采用MTE2等。