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電動汽車中鋰離子動力電池的溫度自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)的制作方法

文檔序號:11516899閱讀:353來源:國知局
電動汽車中鋰離子動力電池的溫度自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)的制造方法與工藝

本發(fā)明屬于鋰電池溫度控制技術(shù)領(lǐng)域,尤其是一種電動汽車中鋰離子動力電池的溫度自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)。



背景技術(shù):

隨著國家對節(jié)能減排的進一步推進,綠色無污染的純電動汽車越來越受到廣大消費者的歡迎。國家對純電動汽車的扶植力度也進一步加強,現(xiàn)在很多城市都發(fā)展純電動公交車,很多汽車廠家也推出了純電動汽車。由于鋰電池具有能量密度大、無記憶效應(yīng)、自放電率低、允許工作范圍比較寬、使用壽命長等諸多優(yōu)點,因此,現(xiàn)在越來越多的純電動汽車采用鋰電池作為其動力。但是,由于電車鋰電池充放電過程中的化學(xué)反應(yīng),會使電池的溫度急劇升高;冬季時,在寒冷的北方電動汽車啟動前,汽車電池的溫度極低。溫度的波動對電池的工作影響比較大,由于溫度過低、溫度過高造成較大的溫差都會影響鋰電池的壽命,對電動汽車的安全運行帶來障礙,因此對電車鋰電池的溫度控制至關(guān)重要。

目前,針對電車鋰電池溫度控制方面的研究,通常采用空調(diào)制冷方式,但是,空調(diào)制冷結(jié)構(gòu)復(fù)雜,能耗還很高,效率低下。申請?zhí)枮閏n201210209217.4的中國專利文獻公開了一種液冷方式的鋰電池微通道冷卻均溫裝置,該專利沒有對冷卻液的流量進行控制,我們知道液體的流量會影響溫度,流量過快或過低都有可能對鋰電池造成較大的溫差,而且該專利微通道只對鋰電池兩側(cè)進行有效降溫,其他側(cè)不能直接降溫,這就造成了各側(cè)間有溫差,過大的溫差會縮短電池壽命。由于液冷在安全方面是有缺點的,如果冷卻液泄漏可能造成電池短路等重大問題,上述專利提出鋰電池的微通道液冷方式,當冷卻液發(fā)生泄漏時并沒有對電池提供可靠保護,因此存在一定的安全隱患。申請?zhí)枮閏n201520696479.7的中國專利文獻提出了冷卻和發(fā)熱相結(jié)合的鋰電池裝置,該裝置不僅可以在電池高溫時制冷,還可以在寒冷時候啟動電車時對電池預(yù)加熱,但是該裝置的發(fā)熱部分采用了線纜連接的發(fā)熱片,因此,該專利并不能使鋰電池各面溫度實現(xiàn)均勻控制,而且預(yù)熱線路容易故障,大大降低了裝置的效率。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有設(shè)計的不足,提供一種電動汽車中鋰離子動力電池的溫度自動調(diào)節(jié)系統(tǒng),解決了對鋰離子動力電池各側(cè)面均溫控制以及冷卻液泄漏的問題。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題是采取以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:

一種電動汽車中鋰離子動力電池的溫度自動調(diào)節(jié)系統(tǒng),包括供水模塊、溫度調(diào)節(jié)模塊、鋰電池升降模塊、旋轉(zhuǎn)模塊、防泄漏裝置、蓄電模塊、控制模塊和底座,所述供水模塊、溫度調(diào)節(jié)模塊、防泄漏裝置和鋰電池升降模塊固定在底座上并與汽車架安裝在一起;所述旋轉(zhuǎn)模塊載有純電動汽車鋰電池并安裝在鋰電池升降模塊上,所述蓄電模塊分別與供水模塊、溫度調(diào)節(jié)模塊、旋轉(zhuǎn)模塊、鋰電池升降模塊、防泄漏裝置、控制模塊相連接實現(xiàn)供電功能;所述供水模塊與溫度調(diào)節(jié)模塊相連接,所述控制模塊分別與供水模塊、溫度調(diào)節(jié)模塊、鋰電池升降模塊、旋轉(zhuǎn)模塊、防泄漏裝置相連實現(xiàn)溫度自動控制功能。

所述供水模塊包括水罐、水泵、液位傳感器、管道和智能調(diào)節(jié)閥;所述水罐、智能調(diào)節(jié)閥和水泵安裝在底座上,所述水泵與蓄電模塊相連,該水泵的進水口通過管道連接水罐的出水口,該水泵的出水口通過管道連接智能調(diào)節(jié)閥的進水口,該智能調(diào)節(jié)閥通過管道與溫度調(diào)節(jié)模塊相連接,該智能調(diào)節(jié)閥和控制模塊相連接,所述液位傳感器安裝在水罐中并與控制模塊相連接。

所述溫度調(diào)節(jié)模塊包括制冷器、第一溫度調(diào)節(jié)板、第二溫度調(diào)節(jié)板、濕度傳感器和加熱器,所述制冷器、第一溫度調(diào)節(jié)板和第二溫度調(diào)節(jié)板和加熱器安裝在底座上;兩個濕度傳感器分別安裝在第一溫度調(diào)節(jié)板和第二溫度調(diào)節(jié)板上并與控制模塊相連;所述制冷器和加熱器由蓄電模塊供電并與控制模塊相連,所述制冷器和加熱器的進水口分別通過管道連接智能調(diào)節(jié)閥出水口,該制冷器和加熱器出水口分別通過管道連接第一溫度調(diào)節(jié)板進水口,第一溫度調(diào)節(jié)板的出水口通過管道連接第二溫度調(diào)節(jié)板的進水口,第二溫度調(diào)節(jié)板的出水口通過管道連接水罐的進水口。

所述第一溫度調(diào)節(jié)板和第二溫度調(diào)節(jié)板的內(nèi)部為微通道,該微通道為長方體的串行結(jié)構(gòu)。

所述升降模塊包括第一級升降模塊和第二級升降模塊,所述第一級升降模塊包括第一上支撐桿、第一下支撐桿、第二上支撐桿、第二下支撐桿、第一支撐桿底座、第二支撐桿底座、支撐桿連接軸、上支撐板、下支撐板、連接桿、升降模塊驅(qū)動裝置和伸縮桿底座,所述第二級升降模塊包括第一連桿、第二連桿、推桿、支撐架、升降模塊電機;四個第一支撐桿底座固裝在上支撐板底部,所述第一上支撐桿一端和第一支撐桿底座相連,第一上支撐桿另一端和第一下支撐桿一端通過連接軸相連,所述第二支撐桿底座分別與第一上支持撐桿和第一下支撐桿上相連接,所述第二上支撐桿一端與第二支撐桿底座相連,第二上支撐桿另一端與第二下支撐桿一端通過支撐桿連接軸相連,所述第二下支撐桿另一端與第二支撐桿底座相連,所述連接桿與連接軸相連,各個支撐桿分別通過滾軸和支撐桿底座相連;所述支撐架固定在下支撐板上,該下支撐板固定在底座上;所述升降模塊電機安裝在支撐架上,該升降模塊電機的電機軸與第一連桿相連,所述第二連桿通過滾軸和支撐架相連,第一連桿和第二連桿通過滾軸和推桿相連,所述推桿通過滾軸和第一下支撐桿相連;所述升降模塊驅(qū)動裝置包括左右兩套相同的驅(qū)動機構(gòu),每套驅(qū)動機構(gòu)均包括驅(qū)動裝置步進電機、電機底座、軸承固定底座、聯(lián)軸器、絲桿、伸縮桿、第一限位開關(guān)、第二限位開關(guān);所述驅(qū)動裝置步進電機安裝在電機底座上并通過固定軸承連接聯(lián)軸器一端,該聯(lián)軸器另一端與絲桿相連,所述伸縮桿一端連接絲桿上的滾軸螺母,該伸縮桿另一端連接伸縮桿底座,兩個限位開關(guān)固定在升降裝置驅(qū)動模塊底座上。

所述旋轉(zhuǎn)模塊包括圓盤、第一滾珠軸承、第二滾珠軸承、鋰電池槽、溫度傳感器、鋰電池槽出線樁、滑片、鋰電池出線槽口、第一轉(zhuǎn)向軸、第二轉(zhuǎn)向軸、固定樁、第一齒輪、第一調(diào)節(jié)齒輪、第二齒輪、第二微調(diào)齒輪、第三齒輪、第三調(diào)節(jié)齒輪、第四齒輪、第四微調(diào)齒輪、第一步進電機、第二步進電機、第三步進電機和第四步進電機;所述第一滾珠軸承和第二滾珠軸承分別固定在第一轉(zhuǎn)向軸和第二轉(zhuǎn)向軸上,所述圓盤固定在第一轉(zhuǎn)向軸一端,兩個固定樁安裝在圓盤上,五個溫度傳感器分別安裝在鋰電池槽四個側(cè)面和底面上并與控制模塊相連接,所述第四步進電機和第三步進電機分別安裝在兩個固定樁上,所述第四齒輪安裝在第四步進電機上,第四齒輪和第四微調(diào)齒輪嚙合在一起,兩個鋰電池出線槽口設(shè)置在鋰電池槽上側(cè),兩個鋰電池出線樁位于鋰電池槽口中并分別連接鋰電池的兩個電極,兩個滑片連接出線并安裝在鋰電池出線樁上,第三齒輪安裝在第三步進電機上,所述第三調(diào)節(jié)齒輪一端安裝在第二轉(zhuǎn)向軸上,第三調(diào)節(jié)齒輪和第三齒輪相嚙合,第二轉(zhuǎn)向軸另一端和鋰電池槽相連,所述第一步進電機和第二步進電機固定在鋰電池升降模塊的上支撐板底部,所述第一齒輪安裝在第一步進電機上,第一齒輪和第一調(diào)節(jié)齒輪相嚙合,所述第二齒輪安裝在第二步進電機上,第二齒輪和第二微調(diào)齒輪相嚙合,所述第一調(diào)節(jié)齒輪和第二微調(diào)齒輪與第一轉(zhuǎn)向軸相連。

所述鋰電池出線槽口為弧形。

所述防泄漏裝置包括擋板、齒條、齒輪、防泄漏電機、電機座、導(dǎo)軌、基座、滑輪、滾軸和防水板;兩個擋板相對安裝在底座上,兩個齒條和兩個導(dǎo)軌對稱安裝在兩個擋板內(nèi)側(cè),所述防泄漏電機安裝在電機座上,所述基座安裝在電機座底部,所述齒輪安裝在防泄漏電機上并與齒條相嚙合,所述滑輪通過滾軸安裝在電機座上,所述防水板與兩個電機座上的基座相連接。

所述控制模塊由單片機及其外圍電路連接構(gòu)成。

本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果是:

1、本發(fā)明的冷卻和加熱采用同一微管道進行溫度控制方式,使鋰離子動力電池的各面制冷和預(yù)熱一樣均勻,解決了現(xiàn)有冷卻加熱系統(tǒng)采用兩種不同裝置進行冷卻加熱的問題,同時,通過采用液位傳感器、濕度傳感器和防泄漏裝置來解決冷卻液泄漏問題,并且通過溫度傳感器、智能調(diào)節(jié)閥和旋轉(zhuǎn)模塊對鋰電池各面進行均溫控制。

2、本發(fā)明通過溫度傳感器把信號傳給控制模塊,控制模塊根據(jù)溫度傳感器信號來實現(xiàn)制冷器還是加熱器自動通斷,并且制冷和散熱采用的是同一個微通道溫度調(diào)節(jié)板,進而制冷還是預(yù)熱采用的都是液體傳溫方式,而不是制冷和加熱分別采用兩套互不相干的系統(tǒng),使鋰電池的各面的溫度調(diào)節(jié)效率更高。溫度調(diào)節(jié)板安裝在電池槽兩側(cè),兩個溫度調(diào)節(jié)板采用串聯(lián)方式,鋰電池的兩面都能均勻受溫,更加有利于調(diào)節(jié)鋰電池槽內(nèi)溫度,而且結(jié)構(gòu)簡單維修十分方便,節(jié)能環(huán)保。

3、本發(fā)明采用防泄漏裝置、液位傳感器和濕度傳感器雙重措施來防止泄題泄。由于采用液體來進行溫度控制,所以本裝置保護措施主要的目的是防止液體泄漏,本裝置采用液位傳感器、濕度傳感器和防泄漏裝置的兩重保護措施。液位傳感器和濕度傳感器和報警裝置相連,形成了第一重保護。水罐儲水量為1000ml,當液體泄漏較多時液位低于950ml時,水罐中的液位傳感器向控制模塊傳遞警報信號進而報警;當發(fā)生輕微的液體泄漏時,泄漏的液體會對鋰電池槽內(nèi)濕度造成影響,當濕度達到設(shè)定值時,安裝在溫度調(diào)節(jié)板上的濕度傳感器向控制模塊發(fā)出報警信號進而報警。防泄漏裝置形成了第二重保護。防泄漏裝置的兩個擋板安裝在底座上。當發(fā)生液體泄漏時,控制模塊根據(jù)液位傳感器和濕度傳感器傳來的信號,控制模塊驅(qū)動防泄漏裝置的電機,整個裝置開始動作,齒輪在齒條上滾動,帶動防水板升起,兩個防水板和兩個擋板將鋰電池密閉在當中,從而起到了保護鋰電池的作用。本發(fā)明的兩重防泄漏設(shè)計,可以更加高效、可靠地保護鋰電池。

4、本發(fā)明采用旋轉(zhuǎn)模塊調(diào)節(jié)鋰電池各個面的溫度。通過在鋰電池槽四面和底面安裝溫度傳感器,在制冷或加熱過程中,第一溫度調(diào)節(jié)板與第二溫度調(diào)節(jié)板對與這兩個溫度調(diào)節(jié)板正對的鋰電池槽兩側(cè)進行溫度調(diào)節(jié),此時鋰電池槽另外兩側(cè)和底側(cè)溫度不被調(diào)節(jié),當過一段時間,正對溫度調(diào)節(jié)板兩側(cè)與另外兩側(cè)和底側(cè)會形成溫差,溫度傳感器把信號反饋給控制模塊,對控制模塊進行設(shè)定,當五個傳感器中的其中兩個溫差達到1度時,控制模塊根據(jù)溫度傳感器反饋的信號對旋轉(zhuǎn)模塊的步進電機進行控制。第一步進電機和第二步進電機配合帶動電池槽橫向轉(zhuǎn)動,第三步進電機和第四步進電機配合帶動電池槽進行橫向轉(zhuǎn)動,四個步進電機協(xié)調(diào)配合使電池槽轉(zhuǎn)到最佳溫度調(diào)節(jié)角度,對鋰電池各面進行溫度調(diào)節(jié),使鋰電池各側(cè)溫差達到最低。

5、本發(fā)明采用了智能調(diào)節(jié)閥對溫度進行均勻調(diào)節(jié)。當電池槽內(nèi)的溫度較高時,溫度傳感器把信號傳遞給控制模塊,控制模塊使制冷器工作,同時根據(jù)溫度傳感器提供的信號控制智能調(diào)節(jié)閥的開度,控制冷卻液流量,使冷卻液最高效的使電池降溫,使溫度調(diào)節(jié)更加均勻;當溫度過低時需要對電池預(yù)熱,溫度傳感器把信號傳遞給控制模塊,控制模塊使加熱器工作,同時控制模塊控制智能調(diào)節(jié)閥的開度,對流量進行控制,對溫度的調(diào)節(jié)更加均勻。通過智能調(diào)節(jié)閥對流量的調(diào)節(jié),不會使鋰電池其中兩面溫度降得過快或過慢,與鋰電池槽另外的幾側(cè)形成溫差,從而使鋰電池各面溫度的調(diào)節(jié)更加均勻,均勻的溫度調(diào)節(jié)延長了鋰電池的壽命。

6、本發(fā)明的溫度調(diào)節(jié)板采用串聯(lián)運行方式和內(nèi)部采用微通道結(jié)構(gòu)。第一溫度調(diào)節(jié)板的液體輸出為第二溫度調(diào)節(jié)板液體的輸入,從而使液體的流通更加順暢,有結(jié)構(gòu)簡單占用空間小的優(yōu)點。溫度調(diào)節(jié)板內(nèi)部采用的是微通道的結(jié)構(gòu),微通道采用的也是串行結(jié)構(gòu),微通道為長方體,長方體結(jié)構(gòu)使溫度調(diào)節(jié)板散熱和制冷效率更高,對鋰電池溫度調(diào)節(jié)更加充分,而且長方體結(jié)構(gòu)使微通道不易堵塞。

7、本發(fā)明采用鋰電池升降模塊:由于鋰電池槽夾在第一和第二溫度調(diào)節(jié)板中間,當工作人員需要更換或檢修電池時不是很方便,通過對升降模塊進行控制,對電池槽進行升降。本發(fā)明升降模塊采用兩級升降,控制精度更高,更加方便工作人員對鋰電池進行更換或檢修,體現(xiàn)了以人為本的原則。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的整體模塊連接圖;

圖2是本發(fā)明的供水模塊和溫度調(diào)節(jié)模塊的連接圖;

圖3是本發(fā)明的溫度調(diào)節(jié)板內(nèi)部的微通道結(jié)構(gòu)圖;

圖4是本發(fā)明的鋰電池升降模塊的連接圖;

圖5是本發(fā)明的升降模塊第一級升降模塊右側(cè)驅(qū)動機構(gòu)連接圖;

圖6是本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)模塊的側(cè)視連接圖;

圖7是本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)模塊的俯視連接圖;

圖8是本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)模塊的仰視連接圖;

圖9是本發(fā)明的防泄漏裝置動作時的整體連接圖;

圖10是本發(fā)明的防泄漏裝置的連接圖;

圖11是本發(fā)明的控制裝置運行流程圖;

圖中,1:供水模塊、2:溫度調(diào)節(jié)模塊、3:鋰電池升降模塊、4:旋轉(zhuǎn)模塊5:防泄漏裝置6:蓄電池模塊、7:控制模塊、1-1:水罐、1-2:液位傳感器、1-3:水泵、1-4:智能調(diào)節(jié)閥、1-5:管道、2-1:制冷器、2-2:加熱器、2-3:濕度傳感器、2-4:溫度調(diào)節(jié)板微通道、2-5:第一溫度調(diào)節(jié)板、2-6:第二溫度調(diào)節(jié)板、3-1:第一上支撐桿、3-2:第一下支撐桿、3-3:第二上支撐桿、3-4:第二下支撐桿、3-5:第二支撐桿底座、3-6:第一支桿底座、3-7:支撐桿連接軸、3-8:連接桿、3-9:升降模塊驅(qū)動裝置、3-9-1:驅(qū)動裝置步進電機、3-9-2:電機底座、3-9-3:軸承固定座、3-9-4:聯(lián)軸器、3-9-5:絲桿、3-6-7:伸縮桿、3-9-6:第一限位開關(guān)、3-9-8:第二限位開關(guān)、3-10:伸縮桿底座、3-11:上支撐板、3-12:下支撐板、3-13:第一連桿、3-14:第二連桿、3-15:推桿、3-16:支撐架、3-17:升降模塊電機、4-1:第一滾珠軸承、4-2:第一轉(zhuǎn)向軸、4-3:圓盤、4-4:固定樁、4-5:溫度傳感器、4-6:第二滾珠軸承、4-7:鋰電池槽、4-8:第四步進電機、4-9:第四齒輪、4-10:第四微調(diào)齒輪、4-11:鋰電池出線槽口、4-12:鋰電池槽出線樁、4-13:滑片、4-14:第三步進電機、4-15:第三齒輪、4-16:第三調(diào)節(jié)齒輪、4-17:第二轉(zhuǎn)向軸、4-18:第一步進電機、4-19:第一齒輪、4-20:第一調(diào)節(jié)齒輪、4-21:第二微調(diào)齒輪、4-22:第二步進電機、4-23:第二齒輪、5-1:齒條、5-2:齒輪、5-3:防泄漏電機、5-4:電機座、5-5:滑輪、5-6:防水板、5-7:滾軸、5-8:擋板、5-9:導(dǎo)軌、5-10:基座。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明實施例做進一步詳述:

一種純電動汽車鋰電池的溫度自動控制裝置,如圖1所示,包括供水模塊1、溫度調(diào)節(jié)模塊2、鋰電池升降模塊3、旋轉(zhuǎn)模塊4、防泄漏裝置5、蓄電池模塊6和控制模塊7。所述供水模塊1、溫度調(diào)節(jié)模塊2、鋰電池升降模塊3、防泄漏裝置5安裝在底座上,底座通過螺栓固定在汽車架上。供水模塊1對整套系統(tǒng)提供循環(huán)液體;溫度調(diào)節(jié)模塊2對循環(huán)液體進行制冷或加熱,從而達到對鋰電池溫度的調(diào)節(jié);鋰電池升降模塊3完成對電池槽4-3的升降工作;旋轉(zhuǎn)模塊4安裝在升降模塊3的上支撐板3-11上,完成相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)工作;控制模塊6分別與溫度調(diào)節(jié)模塊2、防泄漏裝置5、旋轉(zhuǎn)模塊3和智能調(diào)節(jié)閥1-4相連,并在這幾個模塊工作時進行控制;蓄電模塊6分別與供水模塊1、溫度調(diào)節(jié)模塊2、旋轉(zhuǎn)模塊4、鋰電池升降模塊3、防泄漏裝置5、控制模塊7相連并為其供電。

如圖2所示,所述供水模塊1包括水罐1-1、水泵1-3、液位傳感器1-2、智能調(diào)節(jié)閥1-4、管道1-5,水罐1-1、智能調(diào)節(jié)閥1-4和水泵1-3安裝在底座上。水罐1-1用來儲藏液體,提供整個系統(tǒng)循環(huán)所需的液體;水罐1-1的出水口通過管道1-5連接水泵1-3的進水口;水泵1-3的出水口通過管道1-5連接智能調(diào)節(jié)閥1-4的進水口;液體在管道1-5中流動,供水模塊1和溫度調(diào)節(jié)模塊2之間通過管道1-5來連接;水泵1-1和蓄電模6塊相連,水泵1-1為液體在管道1-5中循環(huán)提供動力。液位傳感器1-2安裝在水罐1-1中,液位傳感器1-2和報警裝置相連,當發(fā)生液體泄漏水罐1-1中的液體低于設(shè)定值時,液位傳感器1-2就會向控制模塊發(fā)出報警信號,報警器報警。智能調(diào)節(jié)閥1-4和控制模塊6相連;溫度傳感器4-4反饋給控制模塊7信號,控制模塊7根據(jù)信號來調(diào)節(jié)智能調(diào)節(jié)閥1-4的開度,通過控制智能調(diào)節(jié)閥1-4的開度,從而控制管道1-5中液體的流量,從而改變了第一溫度調(diào)節(jié)板2-5和第二溫度調(diào)節(jié)板2-6的溫度高低,不會造成溫度下降過快,從而使鋰電池溫度變化更加均衡。

所述溫度調(diào)節(jié)模塊2包括制冷器2-1、加熱器2-2、濕度傳感器2-3、溫度調(diào)節(jié)板微通道2-4、第一溫度調(diào)節(jié)板2-5、第二溫度調(diào)節(jié)板2-6。制冷器2-1、第一溫度調(diào)節(jié)板2-5、第二溫度調(diào)節(jié)板2-6和加熱器2-2安裝在底座上。第一溫度調(diào)節(jié)板2-5、第二溫度調(diào)節(jié)板2-6內(nèi)部為微通道2-4結(jié)構(gòu);兩個濕度傳感器2-3分別安裝在第一溫度調(diào)節(jié)板2-5和第二溫度調(diào)節(jié)板2-6上,同時濕度傳感器2-3和報警裝置相連;當?shù)谝粶囟日{(diào)節(jié)板2-5和第二溫度調(diào)節(jié)板2-6損壞發(fā)生泄露時,濕度傳感器2-3將向報警器發(fā)出信號,報警器報警;制冷器2-1和加熱器2-2和蓄電模6塊相連,制冷器2-1和加熱器2-2和控制模塊7相連,控制模塊7根據(jù)溫度傳感器4-4的信號對加熱器2-2和制冷器2-1進行控制,當鋰電池需要制冷時,控制模塊7控制制冷器2-1工作,當鋰電池需要預(yù)熱時,控制模塊7控制加熱器2-2工作,從而完成對溫度的調(diào)節(jié)功能。制冷器2-1和加熱器2-2的進水口分別通過管道1-5連接智能調(diào)節(jié)閥1-4出水口;制冷器2-1和加熱器2-2出水口分別通過管道1-5連接第一溫度調(diào)節(jié)板2-5進水口;第一溫度調(diào)節(jié)板2-5的出水口通過管道1-5連接第二溫度調(diào)節(jié)板2-6的進水口;第二溫度調(diào)節(jié)板2-6的出水口通過管道1-5連接水罐1-1的進水口。

如圖3所示,第一溫度調(diào)節(jié)板2-5和第二溫度調(diào)節(jié)板2-6的內(nèi)部是微通道2-4,微通道2-4采用的是串行結(jié)構(gòu),微通道2-4為長方體,長方體結(jié)構(gòu)使溫度調(diào)節(jié)板散熱和制冷效率更高,對鋰電池溫度調(diào)節(jié)更加充分,而且微通道采用長方體結(jié)構(gòu)不易堵塞。

如圖4所示,所述升降模塊3為兩級升降模塊。第一級升降模塊包括第一上支撐桿3-1、第一下支撐桿3-2、第二上支撐桿3-3、第二下支撐桿3-4、第一支撐桿底座3-6、第二支撐桿底座3-5、支撐桿連接軸3-7、連接桿3-8、升降模塊驅(qū)動裝置3-9、伸縮桿底座3-10、上支撐板3-11和下支撐板3-12。第二級升降模塊包括第一連桿3-13、第二連桿3-14、推桿3-15、支撐架3-16、升降模塊電機3-17。上支撐板3-11固定四個第一支撐桿底座3-6,下支撐板3-12固定在底座上。第一上支撐桿3-1一端和第一支撐桿底座3-6相連,第一上支撐桿3-1另一端和第一下支撐桿3-2一端通過連接軸3-7相連;第二支撐桿底座3-5分別安裝在第一上支持撐桿3-1和第一下支撐桿3-2上;第二上支撐桿3-3一端與第二支撐桿底座3-5相連,第二上支撐桿3-3另一端與第二下支撐桿3-4一端通過支撐桿連接軸3-5相連;第二下支撐桿3-4另一端與第二支撐桿底座3-5相連;連接桿3-8與連接軸3-7相連;各支撐桿分別通過滾軸和支撐桿底座相連;支撐架3-16固定在下支撐板3-12上;升降模塊電機3-17安裝在支撐架3-16上;第一連桿3-13和升降模塊電機3-17軸相連;第二連桿3-14通過滾軸和支撐架3-16相連;第一連桿3-13和第二連3-14桿通過滾軸和推桿3-15相連;推桿3-15通過滾軸和第一下支撐桿3-16相連。第二級升降模塊工作時,升降模塊電機3-17轉(zhuǎn)動,帶動與電機軸相連的第一連桿3-13轉(zhuǎn)動,由于有第二連桿3-14存在,通過設(shè)置第二連桿3-14的長度來改變運動軌跡;第一連桿3-13和第二連桿3-14共同作用于推桿3-15使推桿3-15向上運動,從而推動整個機構(gòu)向上運動,各連桿之間采用滾軸連接,使運動更加順暢。

如圖5所示,第一級升降模塊的驅(qū)動裝置3-9內(nèi)部包括左右兩套驅(qū)動機構(gòu),圖5中給出的是右側(cè)驅(qū)動機構(gòu),左側(cè)驅(qū)動機構(gòu)與右側(cè)完全相同,在此不予贅述。圖中驅(qū)動裝置3-9的右側(cè)驅(qū)動機構(gòu)由包括驅(qū)動裝置步進電機3-9-1、電機底座3-9-2、軸承固定底座3-9-3、聯(lián)軸器3-9-4、絲桿3-9-5、伸縮桿3-9-7、第一限位開關(guān)3-9-6、第二限位開關(guān)3-9-8。驅(qū)動裝置步進電機3-9-1安裝在電機底座3-9-2上;驅(qū)動裝置步進電機3-9-1通過固定軸承3-9-3連接聯(lián)軸器3-9-4一端;聯(lián)軸器3-9-4另一端與絲桿3-9-5相連;伸縮桿3-9-7一端連接絲桿上的滾軸螺母,伸縮桿3-9-7另一端連接伸縮桿底座3-10;第一限位開關(guān)3-9-6和第二限位開關(guān)3-9-8固定在升降裝置驅(qū)動模塊底座上;兩個第一支撐桿和兩個第二支撐桿構(gòu)成菱形結(jié)構(gòu),驅(qū)動裝置步進電機3-9-1轉(zhuǎn)動帶動絲桿3-9-5轉(zhuǎn)動,進而使伸縮桿3-9-7運動,伸縮桿3-9-7和伸縮桿底座3-10作用,從而帶動了帶動連接左右支撐桿連接軸3-7的連接桿3-8前推或回拉,連接桿3-8前推或回拉帶動菱形結(jié)構(gòu)伸縮,菱形結(jié)構(gòu)向上伸時完成機構(gòu)上升動作,菱形結(jié)構(gòu)收縮時完成機構(gòu)的下降動作。當系統(tǒng)工作伸縮桿3-9-7伸展運動時碰到第二限位開關(guān)3-9-8時,驅(qū)動裝置步進電機3-9-1停止工作,從而升降機構(gòu)停止伸展;伸縮桿3-9-7向后運動時碰到第一限位開關(guān)3-9-6時,驅(qū)動裝置步進電機3-9-1停止工作,從而升降機構(gòu)停止收縮。因為有限位開關(guān),所以不會使升降模塊過伸展或過收縮,起到一種保護作用。

如圖6所示,旋轉(zhuǎn)模塊4安裝在升降模塊3的上支撐板3-11上。所述旋轉(zhuǎn)模塊包括圓盤4-3、第一滾珠軸承4-1、第二滾珠軸承4-6、鋰電池槽4-7、溫度傳感器4-5、鋰電池槽出線樁4-11、滑片4-13、鋰電池出線槽口4-12、第一轉(zhuǎn)向軸4-2、第二轉(zhuǎn)向軸4-17、固定樁4-4、第一齒輪4-19、第一調(diào)節(jié)齒輪4-20、第二齒輪4-23、第二微調(diào)齒輪4-21、第三齒輪4-15、第三調(diào)節(jié)齒輪4-16、第四齒輪4-9、第四微調(diào)齒輪4-10、第一步進電機4-18、第二步進電機4-22、第三步進電機4-14、第四步進電機4-8。第一滾珠軸承4-1固定在第一轉(zhuǎn)向軸4-2上;第二滾珠軸承4-6固定在第二轉(zhuǎn)向軸4-17上;圓盤4-3固定在第一轉(zhuǎn)向軸4-2一端;兩個固定樁4-4安裝在圓盤4-3上;五個溫度傳感器4-5安裝在鋰電池槽4-7四個側(cè)面和底面,五個溫度傳感器4-5是溫度調(diào)節(jié)的核心部分,五個溫度傳感器4-5來檢測鋰電池槽4-7各側(cè)的溫度;控制模塊7根據(jù)溫度傳感器4-5的信號,當有其中兩側(cè)溫差超過1度時,控制模塊7控制旋轉(zhuǎn)模塊4動作,進行角度調(diào)整,使鋰電池槽4-7各側(cè)溫差達到最小。第四步進電機4-8安裝在固定樁4-4上;第四齒輪4-9安裝在第四步進電機4-8上;第四齒輪4-9和第四微調(diào)齒輪4-10相嚙合;第四微調(diào)齒輪4-10相較第三調(diào)節(jié)齒輪4-16齒輪更大齒輪上齒數(shù)更多;第四步進電機4-8主要完成鋰電池槽4-7縱向微調(diào),當鋰電池槽4-7需要縱向微度調(diào)節(jié)時,第四步進電機4-8轉(zhuǎn)動,第四齒輪4-9和第四微調(diào)齒輪4-10轉(zhuǎn)動,第二轉(zhuǎn)向軸4-17轉(zhuǎn)動帶動鋰電池槽4-7轉(zhuǎn)動,完成鋰電池槽4-7的縱向角度微調(diào)。

如圖7所示,鋰電池出線槽口4-11在鋰電池槽4-7上側(cè),鋰電池兩個槽口為弧形,完成鋰電池槽4-7各個角度要求。鋰電池出線樁4-12位于鋰電池槽口4-11中,兩個鋰電池出線樁4-12分別連接鋰電池的兩個電極?;?-13安裝在鋰電池出線樁4-12上,兩個滑片4-13連接出線,當鋰電池槽4-7轉(zhuǎn)動時,鋰電池出線樁4-12在鋰電池槽口4-11中滑動,兩個滑片4-13在兩個出線樁4-12上滑動,不會使外部接線發(fā)生纏繞。第三步進電機4-14安裝在固定樁4-4上,第三步進電機4-14主要功能就是實現(xiàn)鋰電池槽4-7縱向角度調(diào)節(jié);第三齒輪4-15安裝在第三步進電機4-14上;第三調(diào)節(jié)齒輪4-16一端安裝在第二轉(zhuǎn)向軸4-17上;第三調(diào)節(jié)齒輪4-16和第三齒輪4-15相嚙合;第二轉(zhuǎn)向軸4-17另一端和鋰電池槽4-7相連??刂颇K7控制第三步進電機4-14動作,帶動第三齒輪4-15、第三調(diào)節(jié)齒輪4-16和第二轉(zhuǎn)向軸4-17轉(zhuǎn)動,從而使鋰電池槽4-7縱向轉(zhuǎn)動達到所需角度。

如圖8所示,第一步進電機4-18和第二步進電機4-22固定在鋰電池升降模塊上支撐板3-11底部;第一齒輪4-19安裝在第一步進電機4-18上;第一齒輪4-19和第一調(diào)節(jié)齒輪4-21相嚙合;第二齒輪4-23安裝在第二步進電機4-22上;第二齒輪4-23和第二微調(diào)齒輪4-21相嚙合;第一調(diào)節(jié)齒輪4-20和第二微調(diào)齒輪4-21跟第一轉(zhuǎn)向4-2軸相連,第二微調(diào)齒輪4-21相比較第一調(diào)節(jié)齒輪4-20直徑更大,齒輪數(shù)更多??刂颇K7根據(jù)溫度傳感器4-5的信號調(diào)節(jié)鋰電池槽4-7的角度,當需要橫向轉(zhuǎn)動時,控制模塊7控制第一步進電機4-18動作,第一步進電機4-18和第一齒輪4-19作用帶動鋰電池槽4-7做橫向轉(zhuǎn)動;當鋰電池槽4-7的角度需要橫向微調(diào)時,控制模塊7控制第二步進電機4-22動作,第二步進電機4-22和第二微調(diào)齒輪4-21相互作用進行橫向轉(zhuǎn)動微調(diào),第一步進電機4-18和第二步進電機4-22相互配合,使鋰電池槽4-7達到最佳的橫向轉(zhuǎn)動角度。

如圖9及圖10所示,防泄漏裝置5在液體泄漏時,兩個防水板5-6升起與兩個擋板5-8將鋰電池槽密閉,高效且可靠的防止液體泄漏。防泄漏裝置5包括擋板5-8、齒條5-1、齒輪5-2、防泄漏電機5-3、電機座5-4、導(dǎo)軌5-9、基座5-10、滑輪5-5、滾軸5-7、防水板5-6。兩個擋板5-8安裝在底座上;齒條5-1安裝在擋板5-8上,兩個擋板5-8上各安裝有兩個齒條5-1;防泄漏電機5-3安裝在電機座5-4上;基座5-10安裝在電機座5-4上;齒輪5-2安裝在防泄漏電機5-3上;齒輪5-2和齒條5-1相嚙合;滑輪5-5通過滾軸5-7安裝在電機座5-4上;防水板5-6和兩個電機座上的基座5-10相連,兩個電機座5-4向上運動時使防水板5-6升起;導(dǎo)軌5-9安裝在擋板5-8上,兩個擋板5-8上都有各有兩條導(dǎo)軌5-9。當系統(tǒng)沒發(fā)生泄漏時裝置不動作;當系統(tǒng)發(fā)生泄漏時,液位傳感器1-2和濕度傳感器2-3發(fā)出報警信號,控制模塊7控制電機5-1動作,通過齒輪5-2在齒條5-1上轉(zhuǎn)動,同時滑輪5-5在導(dǎo)軌5-9中向上滾動從而帶動電機座5-4上升,電機座5-4向上運動帶動防水板5-6上升,兩個防水板5-6和兩個擋板5-8把電池槽4-7密閉在當中,從而有效地防止了液體泄露給鋰電池帶來的危害。

如圖11所示,當鋰電池溫度自動控制裝置工作時,首先安裝在鋰電池槽4-7上的溫度傳感器4-4把信號反饋給控制模塊7,控制模塊7判斷鋰電池的溫度是否超出了界限,如果溫度沒有超出界限該裝置不工作,如果超出了界限,控制模塊7判斷是制冷還是預(yù)熱,當鋰電池溫度過低需要預(yù)熱時,控制模塊7控制加熱器2-2工作,對鋰電池進行預(yù)熱;當鋰電池溫度過高時,控制模塊7控制制冷器2-3工作,對鋰電池進行降溫;在制冷或加熱過程中,第一溫度調(diào)節(jié)板2-5與第二溫度調(diào)節(jié)板2-6對與這兩個溫度調(diào)節(jié)板正對的鋰電池槽4-7兩側(cè)進行溫度調(diào)節(jié),另外各側(cè)溫度不被調(diào)節(jié),裝置工作一段時間,如果正對溫度調(diào)節(jié)板兩側(cè)與其它幾側(cè)溫差大于1度時,控制模塊7根據(jù)溫度傳感器4-5反饋的信號對旋轉(zhuǎn)模塊4進行控制,旋轉(zhuǎn)模塊4動作對鋰電池槽4-7進行橫向和縱向調(diào)節(jié),使鋰電池槽4-7達到最佳溫度調(diào)節(jié)位置??刂颇K7對旋轉(zhuǎn)模塊4進行控制,說明鋰電池四測溫差超過設(shè)定值,此時增大智能調(diào)節(jié)閥1-4的開度,對鋰電池溫度進行較快的溫度調(diào)節(jié),經(jīng)過調(diào)節(jié)當?shù)陀谠O(shè)定值時,減小智能調(diào)節(jié)閥1-4的開度;旋轉(zhuǎn)模塊4不工作時,說明鋰電池四側(cè)溫差沒超過設(shè)定值,此時控制模塊7減小智能調(diào)節(jié)閥1-4開度,使鋰電池四側(cè)溫差達到最小。

本發(fā)明所用的元器件和零部件均是本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員所熟知的,可以通過商購獲得或自己容易制作的,所有元器件之間的連接方式、零部件的安裝方式以及電源線路的接線方式也是本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員所熟知的。

本發(fā)明未述及之處適用于現(xiàn)有技術(shù)。

需要強調(diào)的是,本發(fā)明所述的實施例是說明性的,而不是限定性的,因此本發(fā)明包括并不限于具體實施方式中所述的實施例,凡是由本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案得出的其他實施方式,同樣屬于本發(fā)明保護的范圍。

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