一种防止自燃的控温圆柱电池模组的制作方法

一种防止自燃的控温圆柱电池模组
【技术领域】
1.本发明涉及圆柱电池领域，尤其涉及一种防止自燃的控温圆柱电池模组。


背景技术：

2.锂电池是一类由锂金属或锂合金为正/负极材料、使用非水电解质溶液的电池，由于锂金属的化学特性非常活泼，使得锂金属的加工、保存、使用，对环境要求非常高，随着科学技术的发展，锂电池已经成为主流，锂电池大致可分为两类：锂金属电池和锂离子电池，随着社会的发展对圆柱锂电池模组的应用也越来越广泛。
3.现有的圆柱电池模组通常包含很多个单电池，在电池模组的使用过程中电池的温度成为一个重要的锚点，现有的电池模组会采用一些散热片或者散热风扇进行辅助散热，但是电池模组耗能巨大工作时间较长时，温度会异常的高，一般的散热部件无法及时有效的散热，从而电池高温会引发自燃的现象，现有的电池模组控温效果有待提高，缩短了圆柱电池的使用寿命。
4.鉴于此，实有必要提供一种防止自燃的控温圆柱电池模组以克服上述缺陷。


技术实现要素：

5.本发明的目的是提供一种防止自燃的控温圆柱电池模组，旨在改善现有的圆柱电池模组通常包含很多个单电池，在电池模组的使用过程中电池的温度成为一个重要的锚点，现有的电池模组会采用一些散热片或者散热风扇进行辅助散热，但是电池模组耗能巨大工作时间较长时，温度会异常的高，一般的散热部件无法及时有效的散热，从而电池高温会引发自燃的现象，现有的电池模组控温效果有待提高，缩短了圆柱电池的使用寿命的问题。
6.为了实现上述目的，本发明提供一种防止自燃的控温圆柱电池模组，包括导热底座，所述导热底座的顶部固定安装有安装架，所述安装架的中部安装有圆电池组，所述安装架正面和安装架的背面均固定连接有散热板，所述散热板的中部连接有若干散热翅片，所述导热底座的底部固定安装有对导热底座进行支撑的安装底架，所述导热底座的背面固定连接有立板，所述立板的顶部固定连接有顶板，所述顶板的底部固定安装有吹风框，所述立板一侧的中部固定安装有抽气机构，所述抽气机构包括安装箱、离心风机和吸气管，所述安装箱的内部安装有离心风机，所述离心风机的输入端连通有吸气管，所述安装架的顶部固定安装有用于控温感温机构，所述感温机构包括感温座、固定槽、第一温控开关和第二温控开关，所述感温座的一侧开设有两个固定槽，其中一个所述固定槽的内部固定安装有第一温控开关，另外一个所述固定槽的内部固定安装有第一温控开关，另外一个所述固定槽的内部固定安装有第二温控开关；
7.所述吹风框内壁的一侧安装有若干对圆电池组一侧吹风的第一降温风扇，所述吹风框内壁的另一侧安装有若干对圆电池组另一侧吹风的第二降温风扇，所述安装架的外侧连接有塑封阻燃膜，所述塑封阻燃膜的表面开设有若干气孔；
8.所述安装底架的底部固定安装有底板，所述底板的顶部安装有液冷箱，所述液冷箱内壁的底部安装有液冷水泵，所述导热底座的中部开设有若干液冷通道，所述液冷水泵的输出端连通有输水管道，液冷箱一侧的顶部连通有回流管道，所述回流管道的一端连通有第二横管。
9.在一个优选实施方式中，所述离心风机与外接电源电性连接，所述第一降温风扇和第二降温风扇均通过第二温控开关与外接电源电性连接，所述液冷水泵通过第一温控开关与外接电源电性连接。
10.在一个优选实施方式中，所述离心风机的底部与安装箱内壁的底部连接，所述离心风机的输出端穿过安装箱的一侧延伸至外部，离心风机用于圆电池组周围换气工作。
11.在一个优选实施方式中，所述安装箱的背面与立板的表面固定连接，所述安装箱正面的底部铰接有便于对离心风机检修的检修盖板，所述感温座的顶部固定连接有便于感温机构安装的安装板，所述安装板与安装架的表面固定连接。
12.在一个优选实施方式中，所述供第一降温风扇的出风端和第二降温风扇的出风端均垂直向下设置，所述安装架的底部开设有若干提高安装架散热性的散热槽。
13.在一个优选实施方式中，所述圆电池组内壁的中部安装有吸灰网框，所述吸灰网框的内部填充有活性炭，所述吸灰网框的一侧铰接有网盖。
14.在一个优选实施方式中，所述第一横管的一侧和第二横管的一侧均连通有若干进液短管，且液冷通道的一端与第一横管上的进液短管连通，所述液冷通道的另一端与第二横管的进液短管连通。
15.在一个优选实施方式中，所述安装底架两侧的底部均固定连接有便于对安装底架进行固定的固定板，所述固定板的中部开设有固定螺孔。
16.在一个优选实施方式中，所述塑封阻燃膜包括基材层、防火层和阻燃层，所述基材层的两侧均固定连接有防火层，所述防火层远离基材层的一侧连接有阻燃层。
17.在一个优选实施方式中，所述基材层由聚氯乙烯制成，所述防火层由玻璃纤维制成，所述阻燃层由阻燃胶制成，阻燃胶提高塑封阻燃膜的阻燃性能。
18.本发明提供的防止自燃的控温圆柱电池模组，圆电池组使用过程中处于圆电池组外侧的安装架上设有散热板和散热翅片，散热板与散热翅片能够对圆电池组产生的热量进行传导，提高散热效果，并且抽气机构的离心风机能够运转通过吸气管进行抽气，吸气管对应圆电池组的一侧位置设置，离心风机抽气使得圆电池组另一侧不断涌入新空气，不断换气减少电池快速升温；
19.圆电池组工作较长时间时，本身的温度仍然会升高，感温机构的第一温控开关能够检测到圆电池组周围的温度到达一定值时控制液冷箱内部的液冷水泵工作，液冷箱内部装有冷却液，液冷水泵将冷却液抽出通过输水管道和第一横管进入液冷通道内部，并且通过第二横管和回流管道循环至液冷箱内部，冷却液不断地通过液冷通道能够带走导热底座上的热量，从而降低圆电池组底部的温度，自动液冷降温对电池模组进行一次控温处理；
20.感温机构的第二温控开关感应温度高达另一个值时，第二温控开关控制吹风框底部的若干第一降温风扇和若干第二降温风扇工作向下吹风，对安装架上的圆电池组进行吹风，加速热量热气的外排，及时降温处理，对电池模组二次控温处理，整个电池模组在正常工作过程中的散热性能得到了提高，温度升高异常时会进行液冷一次降温处理、风冷二次
降温处理，有效控制电池周围的温度，避免电池温度持续上升引发自燃的现象，延长了圆柱电池的使用寿命，且提高了圆柱电池使用的安全性。
【附图说明】
21.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
22.图1为本发明的结构示意图；
23.图2为本发明a的放大结构图；
24.图3为本发明安装架的连接结构图；
25.图4为本发明感温机构的侧面结构图；
26.图5为本发明吹风框的底部连接结构图；
27.图6为本发明液冷箱的内部结构图；
28.图7为本发明导热底座的俯视剖面结构图；
29.图8为本发明抽气机构的结构图；
30.图9为本发明塑封阻燃膜的组成结构图。
31.图中标号：1、导热底座；2、安装架；3、圆电池组；4、散热板；5、散热翅片；6、立板；7、顶板；8、吹风框；9、安装底架；10、底板；11、液冷箱；12、固定板；13、固定螺孔；14、抽气机构；15、散热槽；16、塑封阻燃膜；17、气孔；18、感温机构；19、安装板；20、感温座；21、固定槽；22、第一温控开关；23、第二温控开关；24、第一降温风扇；25、第二降温风扇；26、吸灰网框；27、液冷水泵；28、输水管道；29、回流管道；30、液冷通道；31、第一横管；32、第二横管；33、进液短管；34、安装箱；35、离心风机；36、吸气管；37、检修盖板；38、基材层；39、防火层；40、阻燃层。
【具体实施方式】
32.为了使本发明的目的、技术方案和有益技术效果更加清晰明白，以下结合附图和具体实施方式，对本发明进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本发明，并不是为了限定本发明。
33.还应当理解，在此本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
34.还应当进一步理解，在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
35.请参阅图1-9，在本发明的实施例中，提供一种防止自燃的控温圆柱电池模组，包括导热底座1，导热底座1的顶部固定安装有安装架2，安装架2的中部安装有圆电池组3，安装架2正面和安装架2的背面均固定连接有散热板4，散热板4的中部连接有若干散热翅片5，导热底座1的底部固定安装有对导热底座1进行支撑的安装底架9，导热底座1的背面固定连接有立板6，立板6的顶部固定连接有顶板7，顶板7的底部固定安装有吹风框8，立板6一侧的
中部固定安装有抽气机构14，抽气机构14包括安装箱34、离心风机35和吸气管36，安装箱34的内部安装有离心风机35，离心风机35的输入端连通有吸气管36，安装架2的顶部固定安装有用于控温感温机构18，感温机构18包括感温座20、固定槽21、第一温控开关22和第二温控开关23，感温座20的一侧开设有两个固定槽21，其中一个固定槽21的内部固定安装有第一温控开关22，另外一个固定槽21的内部固定安装有第一温控开关22，另外一个固定槽21的内部固定安装有第二温控开关23，本实施例中圆电池组3使用过程中处于圆电池组3外侧的安装架2上设有散热板4和散热翅片5，散热板4与散热翅片5能够对圆电池组3产生的热量进行传导，抽气机构14的离心风机35能够运转通过吸气管36进行抽气，吸气管36对应圆电池组3的一侧位置设置，离心风机35抽气使得圆电池组3另一侧不断涌入新空气，进行换气处理减少电池快速升温；
36.吹风框8内壁的一侧安装有若干对圆电池组3一侧吹风的第一降温风扇24，吹风框8内壁的另一侧安装有若干对圆电池组3另一侧吹风的第二降温风扇25，安装架2的外侧连接有塑封阻燃膜16，塑封阻燃膜16的表面开设有若干气孔17，本实施例中第二温控开关23感应温度高达另一个值时，第二温控开关23控制吹风框8底部的若干第一降温风扇24和若干第二降温风扇25工作向下吹风，对安装架2上的圆电池组3进行吹风，加速热量热气的外排；
37.安装底架9的底部固定安装有底板10，底板10的顶部安装有液冷箱11，液冷箱11内壁的底部安装有液冷水泵27，导热底座1的中部开设有若干液冷通道30，液冷水泵27的输出端连通有输水管道28，液冷箱11一侧的顶部连通有回流管道29，回流管道29的一端连通有第二横管32，本实施例中感温机构18的第一温控开关22能够检测到圆电池组3周围的温度到达一定值时控制液冷箱11内部的液冷水泵27工作，液冷箱11内部装有冷却液，液冷水泵27将冷却液抽出通过输水管道28和第一横管31进入液冷通道30内部，并且通过第二横管32和回流管道29循环至液冷箱11内部，冷却液不断地通过液冷通道30能够带走导热底座1上的热量。
38.参阅图1-9，离心风机35与外接电源电性连接，第一降温风扇24和第二降温风扇25均通过第二温控开关23与外接电源电性连接，液冷水泵27通过第一温控开关22与外接电源电性连接，离心风机35的底部与安装箱34内壁的底部连接，离心风机35的输出端穿过安装箱34的一侧延伸至外部，本实施例中抽气机构14的离心风机35能够运转通过吸气管36进行抽气，吸气管36对应圆电池组3的一侧位置设置，离心风机35抽气使得圆电池组3另一侧不断涌入新空气，进而通过不断换气的方式减少圆电池组3周围热气的聚集。
39.参阅图1-9，安装箱34的背面与立板6的表面固定连接，安装箱34正面的底部铰接有便于对离心风机35检修的检修盖板37，感温座20的顶部固定连接有便于感温机构18安装的安装板19，安装板19与安装架2的表面固定连接，供第一降温风扇24的出风端和第二降温风扇25的出风端均垂直向下设置，安装架2的底部开设有若干提高安装架2散热性的散热槽15，本实施例中若干第一降温风扇24和若干第二降温风扇25工作向下吹风，对安装架2上的圆电池组3进行吹风，加速圆电池组3表面的热量热气散失。
40.参阅图1-9，圆电池组3内壁的中部安装有吸灰网框26，吸灰网框26的内部填充有活性炭，吸灰网框26的一侧铰接有网盖，第一横管31的一侧和第二横管32的一侧均连通有若干进液短管33，且液冷通道30的一端与第一横管31上的进液短管33连通，液冷通道30的
另一端与第二横管32的进液短管33连通，本实施例中液冷水泵27将冷却液抽出通过输水管道28和第一横管31进入液冷通道30内部，并且通过第二横管32和回流管道29循环至液冷箱11内部，使得冷却液不断地通过若干液冷通道30内部。
41.参阅图1-9，安装底架9两侧的底部均固定连接有便于对安装底架9进行固定的固定板12，固定板12的中部开设有固定螺孔13，塑封阻燃膜16包括基材层38、防火层39和阻燃层40，基材层38的两侧均固定连接有防火层39，防火层39远离基材层38的一侧连接有阻燃层40，基材层38由聚氯乙烯制成，防火层39由玻璃纤维制成，阻燃层40由阻燃胶制成，本实施例中塑封阻燃膜16包裹在圆电池组3的外侧，防火层39与阻燃层40能够进一步阻止火灾的发生与扩散。
42.综上，本发明提供的防止自燃的控温圆柱电池模组具体使用时，通过添加螺丝将安装底架9底部的固定板12进行固定，从而完成对整个电池模组的安装固定，圆电池组3为动力电池部分，使用过程中圆电池组3工作为外界提供电能，圆电池组3使用过程中处于圆电池组3外侧的安装架2上设有散热板4和散热翅片5，散热板4与散热翅片5能够对圆电池组3产生的热量进行传导，提高散热效果，并且抽气机构14的离心风机35能够运转通过吸气管36进行抽气，吸气管36对应圆电池组3的一侧位置设置，离心风机35抽气使得圆电池组3另一侧不断涌入新空气，进而能够减少圆电池组3周围热气的聚集现象，减少电池快速升温；
43.当圆电池组3工作较长时间时，本身的温度仍然会升高，感温机构18的第一温控开关22能够检测到圆电池组3周围的温度到达一定值时控制液冷箱11内部的液冷水泵27工作，液冷箱11内部装有冷却液，液冷水泵27将冷却液抽出通过输水管道28和第一横管31进入液冷通道30内部，并且通过第二横管32和回流管道29循环至液冷箱11内部，冷却液不断地通过液冷通道30能够带走导热底座1上的热量，从而降低圆电池组3底部的温度，进行一次控温处理；
44.当感温机构18的第二温控开关23感应温度高达另一个值时，第二温控开关23控制吹风框8底部的若干第一降温风扇24和若干第二降温风扇25工作向下吹风，对安装架2上的圆电池组3进行吹风，加速热量热气的外排，及时降温处理，进而二次控温处理，综上，整个电池模组在正常工作过程中的散热性能得到了提高，且在温度升高异常时会进行液冷一次降温处理、风冷二次降温处理，有效控制电池周围的温度，避免电池温度持续上升引发自燃的现象，延长了圆柱电池的使用寿命，且提高了使用的安全性。
45.本发明并不仅仅限于说明书和实施方式中所描述，因此对于熟悉领域的人员而言可容易地实现另外的优点和修改，故在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念的精神和范围的情况下，本发明并不限于特定的细节、代表性的设备和这里示出与描述的图示示例。

技术特征：
1.一种防止自燃的控温圆柱电池模组，包括导热底座(1)，其特征在于：所述导热底座(1)的顶部固定安装有安装架(2)，所述安装架(2)的中部安装有圆电池组(3)，所述安装架(2)正面和安装架(2)的背面均固定连接有散热板(4)，所述散热板(4)的中部连接有若干散热翅片(5)，所述导热底座(1)的底部固定安装有对导热底座(1)进行支撑的安装底架(9)，所述导热底座(1)的背面固定连接有立板(6)，所述立板(6)的顶部固定连接有顶板(7)，所述顶板(7)的底部固定安装有吹风框(8)，所述立板(6)一侧的中部固定安装有抽气机构(14)，所述抽气机构(14)包括安装箱(34)、离心风机(35)和吸气管(36)，所述安装箱(34)的内部安装有离心风机(35)，所述离心风机(35)的输入端连通有吸气管(36)，所述安装架(2)的顶部固定安装有用于控温感温机构(18)，所述感温机构(18)包括感温座(20)、固定槽(21)、第一温控开关(22)和第二温控开关(23)，所述感温座(20)的一侧开设有两个固定槽(21)，其中一个所述固定槽(21)的内部固定安装有第一温控开关(22)，另外一个所述固定槽(21)的内部固定安装有第一温控开关(22)，另外一个所述固定槽(21)的内部固定安装有第二温控开关(23)；所述吹风框(8)内壁的一侧安装有若干对圆电池组(3)一侧吹风的第一降温风扇(24)，所述吹风框(8)内壁的另一侧安装有若干对圆电池组(3)另一侧吹风的第二降温风扇(25)，所述安装架(2)的外侧连接有塑封阻燃膜(16)，所述塑封阻燃膜(16)的表面开设有若干气孔(17)；所述安装底架(9)的底部固定安装有底板(10)，所述底板(10)的顶部安装有液冷箱(11)，所述液冷箱(11)内壁的底部安装有液冷水泵(27)，所述导热底座(1)的中部开设有若干液冷通道(30)，所述液冷水泵(27)的输出端连通有输水管道(28)，液冷箱(11)一侧的顶部连通有回流管道(29)，所述回流管道(29)的一端连通有第二横管(32)。2.如权利要求1所述的防止自燃的控温圆柱电池模组，其特征在于，所述离心风机(35)与外接电源电性连接，所述第一降温风扇(24)和第二降温风扇(25)均通过第二温控开关(23)与外接电源电性连接，所述液冷水泵(27)通过第一温控开关(22)与外接电源电性连接。3.如权利要求1所述的防止自燃的控温圆柱电池模组，其特征在于，所述离心风机(35)的底部与安装箱(34)内壁的底部连接，所述离心风机(35)的输出端穿过安装箱(34)的一侧延伸至外部。4.如权利要求1所述的防止自燃的控温圆柱电池模组，其特征在于，所述安装箱(34)的背面与立板(6)的表面固定连接，所述安装箱(34)正面的底部铰接有便于对离心风机(35)检修的检修盖板(37)，所述感温座(20)的顶部固定连接有便于感温机构(18)安装的安装板(19)，所述安装板(19)与安装架(2)的表面固定连接。5.如权利要求1所述的防止自燃的控温圆柱电池模组，其特征在于，所述供第一降温风扇(24)的出风端和第二降温风扇(25)的出风端均垂直向下设置，所述安装架(2)的底部开设有若干提高安装架(2)散热性的散热槽(15)。6.如权利要求1所述的防止自燃的控温圆柱电池模组，其特征在于，所述圆电池组(3)内壁的中部安装有吸灰网框(26)，所述吸灰网框(26)的内部填充有活性炭，所述吸灰网框(26)的一侧铰接有网盖。7.如权利要求1所述的防止自燃的控温圆柱电池模组，其特征在于，所述第一横管(31)
的一侧和第二横管(32)的一侧均连通有若干进液短管(33)，且液冷通道(30)的一端与第一横管(31)上的进液短管(33)连通，所述液冷通道(30)的另一端与第二横管(32)的进液短管(33)连通。8.如权利要求1所述的防止自燃的控温圆柱电池模组，其特征在于，所述安装底架(9)两侧的底部均固定连接有便于对安装底架(9)进行固定的固定板(12)，所述固定板(12)的中部开设有固定螺孔(13)。9.如权利要求1所述的防止自燃的控温圆柱电池模组，其特征在于，所述塑封阻燃膜(16)包括基材层(38)、防火层(39)和阻燃层(40)，所述基材层(38)的两侧均固定连接有防火层(39)，所述防火层(39)远离基材层(38)的一侧连接有阻燃层(40)。10.如权利要求9所述的防止自燃的控温圆柱电池模组，其特征在于，所述基材层(38)由聚氯乙烯制成，所述防火层(39)由玻璃纤维制成，所述阻燃层(40)由阻燃胶制成。

技术总结
本发明公开一种防止自燃的控温圆柱电池模组，包括导热底座，导热底座的顶部固定安装有安装架，安装架的中部安装有圆电池组，导热底座的底部固定安装有对导热底座进行支撑的安装底架，导热底座的背面固定连接有立板，立板的顶部固定连接有顶板，顶板的底部固定安装有吹风框，安装架的顶部固定安装有用于控温感温机构，吹风框内壁的一侧安装有若干第一降温风扇，吹风框内壁的另一侧安装有若干第二降温风扇，安装底架的底部固定安装有底板，底板的顶部安装有液冷箱，本发明提供的防止自燃的控温圆柱电池模组，整个电池模组在正常工作过程中的散热性能得到了提高，有效控制电池周围的温度，避免电池温度持续上升引发自燃的现象。避免电池温度持续上升引发自燃的现象。避免电池温度持续上升引发自燃的现象。


技术研发人员：龚盼星 黄杨梓 李和林
受保护的技术使用者：航天锂电科技（江苏）有限公司
技术研发日：2023.03.31
技术公布日：2023/7/22