一种基于高效微型气动对流技术的电池储能装置的制作方法

本发明属于新能源汽车电池箱，具体涉及一种基于高效微型气动对流技术的电池储能装置。

背景技术：

1、随着新能源汽车的不断发展，作为其技术核心的电池技术始终是备受人们关注的话题。人们对其安全性，可靠性提出要求的同时，对于电池能量利用率也提出了越来越高的要求。

2、目前大多数新能源汽车都是以锂电池作为电池的主要原材料，包括三元锂、磷酸铁锂、锰酸锂和钴酸锂等，其中，三元锂电池能量密度更大、体积小、质量轻，是市面比较常用的一种。

3、然而，由于电池产热量大，而且新能源汽车电池包处于一个相对封闭的环境，就会导致电池温度上升。因此，新能源汽车内会设置电池冷却系统。现在，有的新能源汽车采用液冷方式，但由于液体循环容易产生漏液，使得电池箱存在短路风险。有的新能源汽车会采用风冷方式，但由于电池表面微区的空气流，容易发生边界层效应，致使风冷效果不佳。

4、因此，针对上述技术问题，有必要提供一种基于高效微型气动对流技术的电池储能装置。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种基于高效微型气动对流技术的电池储能装置，以解决上述的问题。

2、为了实现上述目的，本发明一实施例提供的技术方案如下：

3、一种基于高效微型气动对流技术的电池储能装置，包括上部水冷系统和冷却电池箱系统；

4、所述上部水冷系统包括水箱，所述水箱上连接有若干水冷散热片，所述水箱内设有水冷泵，所述水冷泵上连接有水循环管；

5、所述冷却电池箱系统设于所述上部水冷系统下侧，所述冷却电池箱系统包括电池箱，所述电池箱与所述水箱相卡合，若干所述水循环管设于所述电池箱内，所述电池箱内叠放设有若干刀片电池冷却单元，所述刀片电池冷却单元最上侧和最下侧均安装有上下微型风冷器，所述刀片电池冷却单元左右两侧均安装有液转风热量转换格网，所述液转风热量转换格网内设有规则分布的方形孔，所述方形孔底部固定安装有两个侧边起振压电片，所述侧边起振压电片上连接有侧边震荡片，所述方形孔最外侧固定安装有侧边热量转化栅格。

6、进一步地，所述水冷散热片呈方形成栅格状，用于对水箱内的冷却液进行散热，避免冷却液存在高温现象，进而可以利用冷却液通过水冷散热片将冷却液的内能与电池箱体内的空气流交互再对刀片电池进行散热；

7、所述水循环管的数量为四个，所述水冷泵与相邻一对的水循环管连接，水冷泵通过水循环管可以使得水箱内的冷却液进行循环流动。

8、进一步地，所述刀片电池冷却单元包括刀片电池，所述刀片电池前后两面从上而下安装有若干前后起振压电片，若干所述前后起振压电片呈上下对称分布叠层状，所述前后起振压电片为切变压电陶瓷。

9、进一步地，对称的两个所述前后起振压电片上表面均固定安装有前后震荡片，通过高频振荡的挤压实现前后震荡片与刀片电池表面间的空气挤压，继而实现空气对流。

10、进一步地，所述刀片电池下方设有两个对称安置的电池片高频扰流震荡压电片和电池片高频扰流震荡片，通过电池片高频扰流震荡压电片带动电池片高频扰流震荡片的高频振动，实现刀片电池电极表面微区的空气流，打破边界层效应，并通过空气流传递由前后震荡片将热量传递出去。。

11、进一步地，所述上下微型风冷器包括上下散热片，所述上下散热片靠近所述刀片电池的一面设有方通槽。

12、进一步地，所述方通槽的两侧面均固定安装有上下微型风膜，一对所述上下微型风膜之间固定安装有上下微型压电片，配合高频振荡的上下微型风膜，将刀片电池冷却单元间流动的冷空气流实现刀片电池上部与下部的热交换。

13、与现有技术相比，本发明具有以下优点：

14、(1)本发明巧妙的采用微型压电陶瓷片配合高频振荡片实现紧贴电池表面的低幅度高频震荡打破了电池表面空气流导致的边界层效应，实现了高效的温度转化。

15、(2)本发明巧妙的采用了侧边高频振荡片与压电陶瓷片配合侧边热量转化栅格将液转风热量转换格网的液冷系统的内能转移至刀片电池中的风冷系统，减少了液冷系统在电池组的结构复杂度，在不降低温控效率的情况下提升了系统安全性。

技术特征：

1.一种基于高效微型气动对流技术的电池储能装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种基于高效微型气动对流技术的电池储能装置，其特征在于，所述水冷散热片呈方形成栅格状，所述水循环管的数量为四个，所述水冷泵与相邻一对的水循环管连接。

3.根据权利要求1所述的一种基于高效微型气动对流技术的电池储能装置，其特征在于，所述刀片电池冷却单元包括刀片电池，所述刀片电池前后两面从上而下安装有若干前后起振压电片，若干所述前后起振压电片呈上下对称分布叠层状，所述前后起振压电片为切变压电陶瓷。

4.根据权利要求3所述的一种基于高效微型气动对流技术的电池储能装置，其特征在于，对称的两个所述前后起振压电片上表面均固定安装有前后震荡片。

5.根据权利要求4所述的一种基于高效微型气动对流技术的电池储能装置，其特征在于，所述刀片电池下方设有两个对称安置的电池片高频扰流震荡压电片和电池片高频扰流震荡片。

6.根据权利要求1所述的一种基于高效微型气动对流技术的电池储能装置，其特征在于，所述上下微型风冷器包括上下散热片，所述上下散热片靠近所述刀片电池的一面设有方通槽。

7.根据权利要求6所述的一种基于高效微型气动对流技术的电池储能装置，其特征在于，所述方通槽的两侧面均固定安装有上下微型风膜，一对所述上下微型风膜之间固定安装有上下微型压电片。

技术总结
本发明公开了一种基于高效微型气动对流技术的电池储能装置，包括上部水冷系统和冷却电池箱系统；上部水冷系统包括水箱，水箱上连接有若干水冷散热片，水箱内设有水冷泵，水冷泵上连接有水循环管；冷却电池箱系统设于上部水冷系统下侧，冷却电池箱系统包括电池箱。本发明巧妙的采用微型压电陶瓷片配合高频振荡片实现紧贴电池表面的低幅度高频震荡打破了电池表面空气流导致的边界层效应，实现了高效的温度转化，本发明采用了侧边高频振荡片与压电陶瓷片配合侧边热量转化栅格将液转风热量转换格网的液冷系统的内能转移至刀片电池中的风冷系统，减少了液冷系统在电池组的结构复杂度，在不降低温控效率的情况下提升了系统安全性。

技术研发人员：张雪峰
受保护的技术使用者：江阴信邦电子有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/19