專利名稱：一種動力鋰離子電池箱控溫循環(huán)水系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種電池箱，特別指的是一種帶有溫度控制裝置的電池箱。
背景技術(shù)：
隨著石油資源的枯竭以及人們環(huán)保意識的提高，以鋰離子電池為動力的純電動汽車受到越來越多人們的關(guān)注。目前，國內(nèi)外的汽車生產(chǎn)廠商，電池制造商以及各研究機構(gòu)都投入大量的經(jīng)費進行汽車動力電池的研究。一般來說為了滿足汽車動力需要，車用的鋰離子動力電池需要具有較大的輸出功率和放電性能。由于電池本身具有一定的內(nèi)阻(一般在 5-20πιΩ左右)，在電池大電流輸出的工作狀態(tài)下，根據(jù)歐姆定律，假設(shè)輸出電流為50A，電池內(nèi)阻IOmΩ，則每個電池1分鐘放出熱量Q = I2Rt = 502*0 . 01*60 = 1500J，并且為了便于BMS的管理，一般是十幾二十個電池放在一個電池箱內(nèi)，同時由于電池箱一般采用密封結(jié)構(gòu)，電池產(chǎn)生的熱量不能及時散發(fā)，極易造成高溫的工作環(huán)境，而一般的電池的安全工作溫度為0-80°C，超過安全溫度電池容易發(fā)生爆炸。因此，如何控制溫度減少安全隱患成為鋰離子電池應(yīng)用于汽車領(lǐng)域首要解決的一個瓶頸。專利200920172818. 6設(shè)計了一個具有冷卻功能的電池箱，箱體為長方體帶殼結(jié)構(gòu)，包括內(nèi)箱和外箱，并在內(nèi)層使用絕緣板，主要使用通風設(shè)計來達到降溫的目地。但是，我國南方大部分地區(qū)的夏天溫度普遍在35°C以上，公路的路面溫度甚至有時候達到60攝氏度，在此溫度下，送入電池箱體的空氣溫度較高，達不到降溫的效果，因此，設(shè)計冷卻性能優(yōu)良、使用壽命長、造價低廉的鋰離子動力電池箱，是非常重要的
實用新型內(nèi)容
為了解決以上技術(shù)中存在的問題，本實用新型提出了以技術(shù)解決方案。本實用新型由進水管1、出水管2、冷卻水3、電池箱4、底板5組成，電池箱4的箱體為長方體聚蓋結(jié)構(gòu)，內(nèi)表面都貼有絕緣材料，可內(nèi)置兩排大功率的磷酸鐵鋰動力電池，其長寬高可根據(jù)實際單體電池的大小和數(shù)目做出調(diào)整，整個箱體由鋼板構(gòu)成，每個面之間通過角鋼焊接連接，電池箱箱體前后和右側(cè)面為雙層密封結(jié)構(gòu)，電池箱體的左側(cè)面為單層結(jié)構(gòu)，電池箱底板的頂部為不具透氣孔的方蓋，雙層密封結(jié)構(gòu)的層間寬度根據(jù)流體力學原理， 結(jié)合冷卻液體的比熱容和傳熱系數(shù)，層間冷卻水3的流速以及需要達到的控溫效果等因素進行計算機模擬分析，經(jīng)過計算得到層間寬度為2. 4-4. 5cm，循環(huán)冷卻水3從左側(cè)面的底部進水管1流入，從左側(cè)面的上部出水管2流出，該設(shè)計能達到最大的降溫效果?？販叵到y(tǒng)包括冷卻液、水泵、水箱和水管，循環(huán)冷卻水3的循環(huán)回路為水箱一水泵一電池箱一水箱，箱體的左側(cè)為電源連接線、溫控系統(tǒng)和BMS數(shù)據(jù)采集器的安裝區(qū)域。底板5為單層結(jié)構(gòu)，在底板5兩側(cè)有固定箱體的滑道，底板上設(shè)有排水孔和透氣孔，同時為了達到更好的控溫效果， 可在電池箱的底板5上安裝散熱性能良好的散熱器或者根據(jù)實際需要安裝加熱裝置。電池箱4上面的頂板為單層絕緣結(jié)構(gòu)，同時因為箱體內(nèi)電池正放，電極朝上，為了防止導電物質(zhì)進入箱體造成電池短路，電池箱頂板采用了無透氣孔的密封結(jié)構(gòu)，從而消除不必要的安
3全隱患ο在電池箱的整體設(shè)計上，使用動力水泵和散熱器風扇的用電都可以使用動力電池提供，同時為了達到節(jié)能的目的，水泵和散熱器可分開控制，司機可根據(jù)BMS系統(tǒng)提供的電池溫度數(shù)據(jù)決定是同時打開冷卻水系統(tǒng)和散熱器還是打開其中一個，也可以根據(jù)使用環(huán)境的不同，比如說北方寒冷的冬季，可以換成加熱裝置。也就是說，通過在電池箱底部的加熱或散熱裝置的切換，可以使該電池箱在各種地域、各種溫度環(huán)境下正常使用，擴大了電池箱的適用范圍。本實用新型的有益效果在于可有效控制電池箱內(nèi)的溫度，使鋰離子動力電池不論是南方還是北方，不論是冬天還是夏天，都能在正常溫度范圍內(nèi)工作。

圖(1)是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
本實用新型由進水管1、出水管2、冷卻水3、電池箱4、底板5組成，如圖(1)當電池箱4內(nèi)的電池正常工作時，BMS數(shù)據(jù)采集器將所采集到的電池箱4的溫度狀況信號傳給溫控系統(tǒng)，溫控系統(tǒng)根據(jù)電池箱4的溫度的高低來決定電池箱4是需要升溫還是降溫。當電池箱4溫度較高時，冷卻水泵啟動，將冷卻水3從電池箱4的左側(cè)底部泵入，冷卻水流從電池箱4的鋼板上吸收大量熱后，從電池箱4的左側(cè)頂部流出。當電池箱4內(nèi)部溫度較低需要加熱時，加熱水泵啟動，加熱水從電池箱4的左側(cè)頂部流進，將自身熱量傳遞給電池箱 4的鋼板后，從電池箱4的左側(cè)底部流出。在電池箱4的冷卻過程中，如果冷卻水對電池箱 4的冷卻效果達不到要求時，可在水冷卻的同時啟動風冷系統(tǒng)。
權(quán)利要求1.一種動力鋰離子電池箱控溫循環(huán)水系統(tǒng)，其整體包括動力電池箱的主體部分和控溫系統(tǒng)部分，其特征在于電池箱的主體部分為板鋼結(jié)構(gòu)的長方體聚蓋結(jié)構(gòu)，電池箱內(nèi)表面都貼有絕緣材料，電池箱長寬高可根據(jù)實際單體電池的大小和數(shù)目做出調(diào)整，電池箱具有控溫裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動力鋰離子電池箱控溫循環(huán)水系統(tǒng)，其特征在于該電池箱箱體前后和右側(cè)面為雙層密封結(jié)構(gòu)，循環(huán)冷卻液體從前側(cè)面的底部通入，從后側(cè)面的上部流出。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動力鋰離子電池箱控溫循環(huán)水系統(tǒng)，其特征在于電池箱體的左側(cè)面為單層結(jié)構(gòu)，可作為電源連接線、溫控系統(tǒng)和BMS數(shù)據(jù)采集器的安裝區(qū)域。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動力鋰離子電池箱控溫循環(huán)水系統(tǒng)，其特征在于電池箱體的底部為單層結(jié)構(gòu)，兩側(cè)有固定箱體的滑道，底板上設(shè)有排水孔和透氣孔，可根據(jù)實際需要在地板下方安裝散熱器或者加熱裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動力鋰離子電池箱控溫循環(huán)水系統(tǒng)，其特征在于電池箱底板的頂部為不具透氣孔的方蓋。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動力鋰離子電池箱控溫循環(huán)水系統(tǒng)，其特征在于控溫系統(tǒng)包括冷卻液、水泵、水箱和水管，循環(huán)冷卻液體的循環(huán)回路為水箱一水泵一電池箱一水箱。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的動力鋰離子電池箱控溫循環(huán)水系統(tǒng)，其冷卻液為水或者市售的抗高溫冷卻液或者防冷凍的冷卻液的一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的動力鋰離子電池箱控溫循環(huán)水系統(tǒng)，其水箱可根據(jù)實際需要安裝散熱裝置或者加熱裝置。
專利摘要一種動力鋰離子電池箱控溫循環(huán)水系統(tǒng)，由進水管1、出水管2、冷卻水3、水泵3、電池箱4、底板5和頂板6組成，其特征在于整體包括動力電池箱的主體部分和控溫系統(tǒng)部分，電池箱的主體部分為板鋼結(jié)構(gòu)的長方體聚蓋結(jié)構(gòu)，電池箱內(nèi)表面都貼有絕緣材料，電池箱長寬高可根據(jù)實際單體電池的大小和數(shù)目做出調(diào)整，電池箱具有控溫裝置。
文檔編號H01M10/50GK201946715SQ201020271569
公開日2011年8月24日 申請日期2010年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月26日
發(fā)明者崔明, 朱羅泉, 梁錦娟, 王明均 申請人:深圳世紀新能源電池有限公司