一种固态电池模块安全保护结构转让专利
申请号 : CN202311523428.X
文献号 : CN117276747B
文献日 : 2024-01-30
发明人 : 杨定武 , 宋成福
申请人 : 深圳市山木新能源科技股份有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种固态电池模块安全保护结构,其特征在于,包括:
外壳;
多个电芯,多个电芯沿第一方向间隔排布在外壳内,相邻两个电芯之间限定出沿第二方向延伸的空气流道,第二方向与第一方向位于同一水平面且互相垂直;
扰流件,空气流道内沿第二方向间隔设置有偶数个扰流件,相邻的两个扰流件,其中一个被配置成空气在绕流所述扰流件后在其两侧会周期性地脱离出旋转方向相反、排列规则的双列空气线涡,另一个被配置成空气被所述扰流件导流后会朝向电芯的方向流动,以扰乱电芯侧面的温度边界层;
所述扰流件包括第一异形板和第二异形板,第一异形板和第二异形板以其所在的空气流道的宽度方向中心线为对称轴对称设置,第一异形板和第二异形板均能够绕各自的转动中心向相反的方向转动,用以切换所述绕流件的配置形式;所述第一异形板和第二异形板的长度配置成在第一异形板和第二异形板转动的过程中能够与电芯侧面接触,以剥除电芯侧面的灰尘;所述第一异形板的侧面包括圆弧面、弧形面、大平面和小平面,弧形面和大平面均与圆弧面相切且弧形面和大平面交汇于小平面,小平面上开设有滑槽,滑槽沿大平面的长度方向延伸,滑槽内弹性连接有刮板;所述空气流道内还设置有支架,支架上设置有驱动组件,驱动组件用于驱动第一异形板和第二异形板绕着各自的转动中心向相反的方向转动;所述驱动组件包括第一连接轴、第一齿轮、第二连接轴和第二齿轮,第一连接轴固定连接在第一异形板的转动中心,第一齿轮与第一连接轴同轴连接,第一齿轮能够绕其轴线转动,第一齿轮还能够带动第一连接轴同步转动;第二连接轴固定连接在第二异形板的转动中心,第二齿轮与第二连接轴同轴连接,第二齿轮能够绕其轴线转动,第二齿轮还能够带动第二连接轴同步转动;所述支架上还设置有联动组件,联动组件包括双侧齿条、中间板和两个单侧齿条,双侧齿条与其中一个扰流件所对应的第一齿轮和第二齿轮同时啮合,双侧齿条能够沿第二方向移动,单侧齿条和与其相邻的另一个扰流件所对应的第一齿轮和第二齿轮的外侧啮合,两个单侧齿条均与双侧齿条平行设置,中间板固定连接在双侧齿条和两个单侧齿条之间;所述第一齿轮能够沿其轴线方向移动,第一齿轮的中心开设有安装孔,安装孔内开设有多个调控槽,调控槽自上而下分为花键槽、导向槽和扩口槽,导向槽与花键槽顺滑连通,扩口槽与导向槽顺滑连通,导向槽的横截面面积自上而下逐渐增加;第一连接轴的周向上对应设置有花键块,花键块配合在调控槽内;所述第一异形板和第二异形板上均开设有喷气孔,支架上设置有喷气组件,喷气组件用于驱动空气通过喷气孔向外喷出;所述喷气组件包括进气槽、滑动板和半球凸块,进气槽开设在支架上,进气槽的两端均开设有连通孔,半球凸块滑动连接在靠近扰流件的其中一个连通孔内,另一个连通孔内设置有单向气阀,单向气阀限制进气槽内的空气通过单向气阀向外排出,滑动板弹性连接在进气槽内且与半球凸块固定连接,半球凸块的中心开设有气口;第一异形板和第二异形板的上下端面均与支架接触。
2.根据权利要求1所述的一种固态电池模块安全保护结构,其特征在于,所述第一齿轮和第一连接轴之间设置有弹性扭转件。
说明书 :
一种固态电池模块安全保护结构
技术领域
背景技术
释放,则会使得电芯表面的温度持续升高,严重时会造成电池模块着火,甚至爆炸,因此电池模块需要配备冷却装置进行使用。
发明内容
向相反的湍流气体,以破坏电芯表面所形成的温度边界层,进一步的通过扰流板的转动,能够将附着在电芯表面的灰尘刮掉,使得电芯所得到散热效果更好,散热效率更高。
以扰乱电芯侧面的温度边界层;
转动中心向相反的方向转动,用以切换所述绕流件的配置形式。
转动,第二齿轮还能够带动第二连接轴同步转动。
轮和第二齿轮的外侧啮合,两个单侧齿条水平间隔设置,中间板固定连接在双侧齿条和两
个单侧齿条之间。
增加;第一连接轴的周向上对应设置有花键块,花键块配合在调控槽内。
外排出,滑动板弹性连接在进气槽内且与半球凸块固定连接,半球凸块的中心开设有气口;
第一异形板和第二异形板的上下端面均与支架接触。
流动,因此使得电芯侧面处的温度边界层被充分的破坏,从而提高电芯的散热效率,使得电芯的散热效果更好。
附图说明
522、装配杆;523、上挡环;530、第二连接轴;540、第二齿轮;600、联动组件;610、双侧齿条;
620、中间板;630、单侧齿条;640、液压缸;650、凸起;700、喷气组件;710、进气槽;711、连通孔;720、滑动板;730、半球凸块;731、气口。
具体实施方式
为对本发明的限制。
互相垂直,第二方向为左右方向,空气流道110内沿第二方向间隔设置有偶数个扰流件300,相邻的两个扰流件300,其中一个被配置成空气在绕流所述扰流件300后在其两侧会周期性
地脱离出旋转方向相反、排列规则的双列空气线涡,另一个被配置成空气被所述扰流件300导流后会朝向电芯200的方向流动,以扰乱电芯200侧面的温度边界层;扰流件300包括第一异形板310和第二异形板320,第一异形板310和第二异形板320以其所在的空气流道110的
宽度方向中心线为对称轴对称设置,第一异形板310和第二异形板320均能够绕各自的转动
中心向相反的方向转动,用以切换所述绕流件的配置形式。
成空气被所述扰流件300导流后会朝向电芯200的方向流动,那么第一个扰流件300则是被
配置成空气在绕流所述扰流件300后在其两侧会周期性地脱离出旋转方向相反、排列规则
的双列空气线涡,第三个扰流件300和第四个扰流件300依次类推。
内部输送空气,进入到外壳100内部的空气沿第二方向在各个空气流道110内流动,如图7所示,此时空气先与第一个扰流件300接触,由于第一个扰流件300是配置成空气被扰流件300导流后会朝向电芯200侧面的方向流动,所以经过扰流件300导向的空气会朝向电芯200的
侧面流动,进而对电芯200侧面的温度边界层冲击破坏,使得电芯200的侧面不会形成稳定
的热膜,随着空气沿第二方向继续流动,在空气流动到与第二个扰流件300接触后,此时在第二个扰流件300的阻碍作用下,空气会绕流第二个扰流件300并在其两侧周期性地脱离出
旋转方向相反、排列规则的空气线涡,空气线涡的出现会引起电芯200两侧的空气形成湍
流,所以能够破坏电芯200侧面处的温度边界层,使得电芯200的侧面不会形成稳定的热膜,同理,在空气继续流动到第三个扰流件300时,空气会朝向电芯200侧面的方向流动,在空气继续流动到第四个扰流件300时,空气在绕流第四个扰流件300后会在其两侧周期性地脱离
出旋转方向相反,排列规则的空气线涡;综上,通过设置扰流件300,能够使得空气在空气流道110内不仅能够以湍流的形式向前流动,近似以波浪线状的运动轨迹沿空气流道110流
动,而且空气还能直接朝向电芯200的侧面方向流动,因此使得电芯200侧面处的温度边界
层被充分的破坏,从而提高电芯200的散热效率,使得电芯200的散热效果更好。
一个扰流件300、第二个扰流件300、第三个扰流件300和第四个扰流件300转动到图9所示的状态,此时空气在第一个扰流件300的阻碍作用下形成空气线涡,空气在第二个扰流件300
的导向作用下朝向电芯200的侧面流动,随着空气继续向前流动,空气在第三个扰流件300
的阻碍作用下形成空气线涡,空气在第四个扰流件300的导向作用下朝向电芯200的侧面流
动,此时空气在空气流道110内形成的波浪线状的运动轨迹与图7所示状态下的运动轨迹的
波谷和波峰是相反的,这样能够使得扰流件300对电芯200表面的温度边界层的破坏效果更
佳显著,使得电芯200的散热效果进一步的提高。
除电芯200侧面的灰尘。
能够使得其与电芯200的侧面接触并相对滑动,所以可以将电芯200侧面的灰尘刮除,避免
灰尘附着在电芯200的侧面上而造成热阻增加。
向延伸,滑槽3141内弹性连接有刮板315,具体地可以通过压簧将刮板315连接在滑槽3141
的底部,第二异形板320和第一异形板310的结构相同,其小平面314上也安装有刮板315。
除的效果更显著。
电芯200侧面上的灰尘进行刮除的效果。
心,第一齿轮520与第一连接轴510同轴连接,第一齿轮520能够绕其轴线转动,第一齿轮520还能够带动第一连接轴510同步转动;第二连接轴530固定连接在第二异形板320的转动中
心,第二齿轮540与第二连接轴530同轴连接,第二齿轮540能够绕其轴线转动,第二齿轮540还能够带动第二连接轴530同步转动。
540向相反的方向转动,第二齿轮540带动第二连接轴530转动,第二连接轴530带动第二异
形板320向相反的方向转动。
体地在支架400上设置有液压缸640,使得液压缸640的伸缩端与单侧齿条630的一端固定连
接,单侧齿条630和与其相邻的另一个扰流件300所对应的第一齿轮520和第二齿轮540的外
侧啮合,两个单侧齿条630水平间隔设置,中间板620固定连接在双侧齿条610和两个单侧齿条630之间。
640带动单侧齿条630沿空气流道110的长度方向移动,单侧齿条630通过中间板620带动两
个双侧齿条610同步移动,单侧齿条630带动与其对应的扰流件300上的第一齿轮520和第二
齿轮540转动,双侧齿条610带动与该扰流件300相邻的另一个扰流件300所对应的第一齿轮
520和第二连接轴530转动,并且因为相邻的两个扰流件300上的第一齿轮520的转动方向相
反的,所以相邻的两个扰流件300上的第二齿轮540的转动方向也是相反的,故在扰流件300转动一百八十度后,能够使得扰流件300的配置形式得以切换。
500工作。
520的结构相同,第二连接轴530与第一连接轴510的结构相同。
指定长度,以使得花键块511从花键槽5211中滑动到扩口槽5213中,在花键块511滑动到扩
口槽5213中后,由于扩口槽5213的宽度是大于花键块511的宽度的,所以在空气流动作用
下,第二个扰流件300和第四个扰流件300的小平面314的一端会在一定幅度内往复的摆动,因此能够加强空气扰动的效率,使得电芯200侧面的温度边界层被进一步的破坏。
一连接轴510同步转动,同理第二齿轮540能够带动第二连接轴530同步转动,此外在图9所
示状态时,由于第一个扰流件300和第三个扰流件300是被配置成空气在绕流该扰流件300
后在其两侧会周期性地脱离出旋转方向相反,排列规则的双列空气线涡,所以使得与第一
个扰流件300和第三个扰流件300所对应的第一齿轮520和第二齿轮540向上移动指定距离
后,第一个扰流件300和第三个扰流件300的小平面314一端也能够在一定幅度内往复的摆
动。
轮520以及第二齿轮540的直径,并使得上挡环523与凸起650配合将其中一个扰流件300所
对应的第一齿轮520和第二齿轮540顶起时,与其相邻的另一个扰流件300所对应的第一齿
轮520和第二齿轮540上连接的上挡环523不与凸起650配合。
四个扰流件300所对应的喷气孔316向外喷出,此外还用于驱动空气通过图9所示状态下的
第一个扰流件300和第三个扰流件300所对应的喷气孔316向外喷出。
从第二个扰流件300和第四个扰流件300上的喷气孔316向外喷出,从而能够加强对电芯200
侧面处空气的扰动,使得电芯200侧面处的温度边界层被破坏的效果更加显著。
进气槽710内且与半球凸块730固定连接,具体地通过压簧进行连接,半球凸块730的中心开设有气口731,第一异形板310和第二异形板320的上下端面均与支架400接触。
二个扰流件300和第四个扰流件300的往复摆动会间歇性的挤压半球凸块730,使得滑动板
720下移,从而压缩进气槽710的容积,使得进气槽710内的空气通过气口731排出到第一异
形板310和第二异形板320之间,同时由于第一异形板310和第二异形板320在往复摆动的过
程中是相互抵接的,所以进入到第一异形板310和第二异形板320之间的空气会通过喷气孔
316向外喷出,来加强对电芯200侧面处空气的扰动,使得电芯200侧面处的温度边界层被破坏的效果更加显著。在第一个扰流件300和第三个扰流件300处于图9所示的状态下时,同
理,不再赘述。
520的下端中心固定连接装配杆522,将扭簧的一端滑动连接在沉孔512的侧壁上,将扭簧的另一端固定连接在装配杆522上,如此设置能够使得第一异形板310和第二异形板320紧贴,从而避免空气从第一异形板310和第二异形板320之间的缝隙内喷出,此外为使得第一异形
板310和第二异形板320能够抵接的更紧,还可以在第二齿轮540和第二连接轴530之间也设
置有弹性扭转件。
盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。