一种新能源汽车电池包主动降温系统

1.本发明属于新能源汽车电池技术领域，具体涉及一种新能源汽车电池包主动降温系统。


背景技术：

2.新能源汽车都有同一个特点——都具有电池包。新能源汽车动力电池所使用的锂电池从本质上看，是一种化学电池，它的充放电过程，实际上是一种化学反应的过程。在充放电的时候，随着电池内部化学反应速度的加快，电池温度会持续上升。动力电池的温度管理工作非常重要，冬天温度不能太低，夏天温度不能太高。
3.为充分降低电池工作温度，厂商会根据电池特点、电池包大小以及自己的技术水平，给电池设计不同的降温系统，确保电池处于一个相对安全的温度环境中。其中一种主流散热方式为风冷散热，这种散热方式就是在自然散热的基础上，加装了一台带散热片风扇，以增加散热面积，并加快空气流通速度，让空气迅速流通来带走电池包内部的热量。
4.但是，在炎热的夏季，空气的温度较高，进入到汽车散热系统的空气无法快速的带走电池包内的热量，使得风冷散热的效率下降，影响到汽车的正常使用。


技术实现要素：

5.本发明的目的就在于为了解决上述背景技术中提出的问题而提供一种新能源汽车电池包主动降温系统。
6.本发明通过以下技术方案来实现上述目的：
7.一种新能源汽车电池包主动降温系统，包括电连接的冷却子系统和发电子系统；
8.其中，冷却子系统包括半导体制冷片，半导体制冷片包括冷端和热端；
9.发电子系统包括两个固定在一起且输出轴朝向相反的电机，两个电机的输出轴设有沿输出轴轴向的通孔，通孔内设有单向转动的飞轮，飞轮上设有丝杠螺母，丝杠螺母上设有与其组成滚珠丝杠副的丝杠轴；
10.新能源汽车在行驶过程中产生颠簸，使得电机沿着丝杠轴产生相对移动，使得电机的输出轴发生转动，使得电机产生电流，使得与电机电连接的半导体制冷片温度降低，将半导体制冷片置于电池包的进风口，半导体制冷片对电池包进风口的空气进行制冷。
11.优选的，所述丝杠轴上设有固定座，使得丝杠轴挂在固定座上自然下坠，固定座与电机之间设有两个以上用于对电机进行缓冲的一号伸缩杆，一号伸缩杆内设有一号弹簧。
12.优选的，一号伸缩杆包括一号杆和二号杆，二号杆的侧壁上设有两个以上用于喷气的喷孔。
13.优选的，所述固定座上设有支架，支架上设有用于对电机进行缓冲以及加快电池包降温的气筒，气筒上设有磁铁，电机上设有用于挤压气筒的挡块，挡块与气筒之间设有弹力绳。
14.优选的，还包括变温子系统，变温子系统包括风道，风道包括冷风口和热风口，冷
风口设有一号电磁阀和二号电磁阀，热风口设有三号电磁阀和四号电磁阀，半导体制冷片的冷端和热端分别设有若干传热导板，传热导板分别延伸至冷风口和热风口。
15.本发明的有益效果在于：
16.本发明通过利用汽车行驶过程中的颠簸作为动力来产生电力，使得半导体制冷片能够产生低温，将进入到电池包内的空气冷却，利用冷却的空气对电池包进行风冷，使得新能源汽车电池包在夏季时能够照常使用，提高了电池包使用安全性。
附图说明
17.图1是本发明中冷却子系统和发电子系统的结构示意图；
18.图2是本发明中一号伸缩杆和一号弹簧的位置关系示意图；
19.图3是本发明中变温子系统的结构示意图。
20.图中：1、半导体制冷片；2、电机；3、丝杠轴；4、固定座；5、一号伸缩杆；6、一号弹簧；7、一号杆；8、二号杆；9、喷孔；10、支架；11、气筒；12、挡块；13、弹力绳；14、风道；15、一号电磁阀；16、二号电磁阀；17、三号电磁阀；18、四号电磁阀；19、传热导板。
具体实施方式
21.下面对本技术作进一步详细描述，有必要在此指出的是，以下具体实施方式只用于对本技术进行进一步的说明，不能理解为对本技术保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述申请内容对本技术作出一些非本质的改进和调整。
22.实施例1
23.如图1-3所示，一种新能源汽车电池包主动降温系统，包括电连接的冷却子系统和发电子系统；
24.其中，冷却子系统包括半导体制冷片1，半导体制冷片1包括冷端和热端；
25.发电子系统包括两个固定在一起且输出轴朝向相反的电机2，两个电机2的输出轴设有沿输出轴轴向的通孔，通孔内设有单向转动的飞轮，飞轮上设有丝杠螺母，丝杠螺母上设有与其组成滚珠丝杠副的丝杠轴3；
26.需要说明的是，新能源汽车在行驶过程中产生颠簸，因电机2具有惯性，在汽车带动丝杠轴3移动的过程中使得电机2沿着丝杠轴3产生相对移动，从而使得电机2内的丝杠螺母发生转动，进而使得电机2的输出轴发生转动。根据发电机2原理，电机2的输出轴转动使得电机2产生电流，从而使得与电机2电连接的半导体制冷片1的冷端温度降低。将半导体制冷片1的冷端置于电池包的进风口，半导体制冷片1对电池包进风口的空气进行制冷，从而使得风冷装置带动的空气为冷空气，冷空气在电池包内移动时对电池包具有良好的散热降温效果。飞轮的设置，使得两个电机2在移动时只有一个电机2在发电，从而使得电机2不管相对于丝杠轴3朝哪个方向移动都在发电，且发出的是直流电，避免引起半导体制冷片1的冷端和热端的工作混乱。
27.所述丝杠轴3上设有固定座4，使得丝杠轴3挂在固定座4上自然下坠，固定座4与电机2之间设有两个以上用于对电机2进行缓冲的一号伸缩杆5，一号伸缩杆5内设有一号弹簧6，将固定座4安装于电池包内，使得丝杠轴3向下倒吊。在汽车突然启动或者刹车时，因电机2具有较大的惯性，电机2相对固定座4会产生远离，并且相对于行走时的颠簸具有更大的位
移和移动速度，此时产生的电流更大，使得半导体制冷片1产生的温差更大，电机2犹如摆锤一般来回晃动，此时一号伸缩杆5和一号弹簧6起到控制电机2的摆动角度作用，同时，在一号伸缩杆5的限位下使得电机2的外壳部分不发生转动，从而保证了电机2输出轴的正常转动。另外，电机2在摆动的过程中使得电池包内部的空气发生扰动，加速了冷热空气的混合，进一步提高降温效果。
28.一号伸缩杆5包括一号杆7和二号杆8，二号杆8的侧壁上设有两个以上用于喷气的喷孔9，一号伸缩杆5在伸缩的过程中使得一号杆7在二号杆8的内部产生往复移动，从而使得二号杆8的内部空气体积发生变化。在一号杆7的挤压下使得二号杆8内部的空气从喷孔9处向外喷射，喷射处的空气对电池包内的空气形成乱流，加速了电池包内部冷热空气的融合，从而提高降温的效果。
29.所述固定座4上设有支架10，支架10上设有用于对电机2进行缓冲以及加快电池包降温的气筒11，气筒11上设有磁铁，电机2上设有用于挤压气筒11的挡块12，挡块12与气筒11之间设有弹力绳13，当刹车或者启动过于剧烈时会使得电机2产生较大的位移且具有较大的移动速度，此时使得一号伸缩杆5受到的挤压或者拉扯力较大，容易使得一号伸缩杆5被拉断。当产生急刹车时，电机2在惯性作用下难以突然的停止，会远离固定座4，并且远离的距离较大。此时，电机2带动挡块12朝向气筒11移动，当挡块12接触到气筒11后挤压气筒11，使得气筒11中喷出气流。喷出的气流能够加速电池包内冷热空气的混合，还能够对电机2的移动起到缓冲的作用。在电机2到达最大行程时使得一号伸缩杆5伸长量达到最大，此时一号弹簧6被拉的最长。在电机2往回移动的过程中同样具有较大的移动速度，在电机2移动至最大速度时拉动弹力绳13，使得弹力绳13带动气筒11抽气，完成气筒11内气体的蓄积。同时，利用气筒11抽气带来的阻力对电机2进行减速，避免电机2对一号伸缩杆5挤压过度。
30.还包括变温子系统，变温子系统包括风道14，风道14包括冷风口和热风口，冷风口设有一号电磁阀15和二号电磁阀16，热风口设有三号电磁阀17和四号电磁阀18，半导体制冷片1的冷端和热端分别设有若干传热导板19，传热导板19分别延伸至冷风口和热风口，设计两个风口，在夏季时使用冷风口，空气经过半导体制冷片1的冷端上的传热导板19被冷却，同时关闭热风口内的三号电磁阀17，使得半导体制冷片1的热端与外界接触，能够自然散热。在冬季时候使用热风口，同时关闭一号电磁阀15和二号电磁阀16，使得空气经过半导体制冷片1的热端处的传热导板19被加热，提高电池的使用效率。待电池的温度上升后关闭热风口或者关闭整个风道14。
31.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，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。

技术特征：
1.一种新能源汽车电池包主动降温系统，其特征在于，包括电连接的冷却子系统和发电子系统；其中，冷却子系统包括半导体制冷片(1)，半导体制冷片(1)包括冷端和热端；发电子系统包括两个固定在一起且输出轴朝向相反的电机(2)，两个电机(2)的输出轴设有沿输出轴轴向的通孔，通孔内设有单向转动的飞轮，飞轮上设有丝杠螺母，丝杠螺母上设有与其组成滚珠丝杠副的丝杠轴(3)；新能源汽车在行驶过程中产生颠簸，使得电机(2)沿着丝杠轴(3)产生相对移动，使得电机(2)的输出轴发生转动，使得电机(2)产生电流，使得与电机(2)电连接的半导体制冷片(1)温度降低，将半导体制冷片(1)置于电池包的进风口，半导体制冷片(1)对电池包进风口的空气进行制冷。2.根据权利要求1所述的一种新能源汽车电池包主动降温系统，其特征在于，所述丝杠轴(3)上设有固定座(4)，使得丝杠轴(3)挂在固定座(4)上自然下坠，固定座(4)与电机(2)之间设有两个以上用于对电机(2)进行缓冲的一号伸缩杆(5)，一号伸缩杆(5)内设有一号弹簧(6)。3.根据权利要求2所述的一种新能源汽车电池包主动降温系统，其特征在于，一号伸缩杆(5)包括一号杆(7)和二号杆(8)，二号杆(8)的侧壁上设有两个以上用于喷气的喷孔(9)。4.根据权利要求2所述的一种新能源汽车电池包主动降温系统，其特征在于，所述固定座(4)上设有支架(10)，支架(10)上设有用于对电机(2)进行缓冲以及加快电池包降温的气筒(11)，气筒(11)上设有磁铁，电机(2)上设有用于挤压气筒(11)的挡块(12)，挡块(12)与气筒(11)之间设有弹力绳(13)。5.根据权利要求1所述的一种新能源汽车电池包主动降温系统，其特征在于，还包括变温子系统，变温子系统包括风道(14)，风道(14)包括冷风口和热风口，冷风口设有一号电磁阀(15)和二号电磁阀(16)，热风口设有三号电磁阀(17)和四号电磁阀(18)，半导体制冷片(1)的冷端和热端分别设有若干传热导板(19)，传热导板(19)分别延伸至冷风口和热风口。

技术总结
本发明涉及一种新能源汽车电池包主动降温系统。该降温系统包括电连接的冷却子系统和发电子系统；其中，冷却子系统包括半导体制冷片，半导体制冷片包括冷端和热端；发电子系统包括两个固定在一起且输出轴朝向相反的电机，两个电机的输出轴设有沿输出轴轴向的通孔，通孔内设有单向转动的飞轮，飞轮上设有丝杠螺母，丝杠螺母上设有与其组成滚珠丝杠副的丝杠轴；本发明通过利用汽车行驶过程中的颠簸作为动力来产生电力，使得半导体制冷片能够产生低温，将进入到电池包内的空气冷却，利用冷却的空气对电池包进行风冷，使得新能源汽车电池包在夏季时能够照常使用，提高了电池包使用安全性。性。性。


技术研发人员：刘昕
受保护的技术使用者：成都农业科技职业学院
技术研发日：2023.06.30
技术公布日：2023/8/24