專利名稱：一種車用動力電池箱的熱管控溫系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及電動汽車技術領域，更具體涉及一種車用動力電池箱的熱管控溫系統(tǒng)。
背景技術：
電動汽車上的核心技術之一就是能源儲備及供給系統(tǒng)，特別對于鋰電池，車載電池組的電池散熱和溫度的均一性，對于提高電池組的使用性能和安全性具有重大作用，將電池的工作溫度控制在20-45°C之間，無論對于電池的電性能，還是安全性能來說均有好處。溫度越低，電解液的離子電導率越低，電極反應的進行速度也越慢，不僅會造成電池容量和功率性能的下降，而且低溫充電還容易引起負極表面析鋰，給電池帶來安全隱患，并導致電池循環(huán)性能的快速惡化；而溫度太高時，電極表面的鈍化膜的穩(wěn)定性將受到影響，電池容易發(fā)生鼓脹，并導致循環(huán)性能的降低，此外，過高的溫度不利于電池體內熱量的釋放，容易導致安全性問題。熱管是一種傳熱元件，它充分利用了熱傳導原理與相變傳熱原理，透過熱管將發(fā)熱物體的熱量迅速傳遞到熱源外，其導熱能力超過任何已知金屬的導熱能力，熱管技術已廣泛應用于空間飛行器、核反應堆、電子器件冷卻等領域。由于鋰電池的最佳工作溫度范圍較窄，而目前電動汽車用鋰電池在車內的溫度環(huán)境狀況較差，夏季電池散熱不良，造成容量和功率的下降，容易導致安全事故；北方冬季極端寒冷情況下，目前所使用的電動汽車電池放電性能下降都非常嚴重，甚至汽車無法行駛。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種車用動力電池箱的熱管控溫系統(tǒng)，即能在北方嚴寒的冬季給電池加溫，又能在夏季炎熱天氣給電池散熱，使電池組具有一個良好的工作環(huán)境，對于提高電池組的使用性能和安全性具有重大作用。為實現上述目的，本發(fā)明采用以下技術方案本發(fā)明提供的一種車用動力電池箱的熱管控溫系統(tǒng)，該熱管控溫系統(tǒng)包括電池外箱、電池內箱以及設置在電池內箱內的多個電池單體，所述電池單體與電池單體之間緊密夾持有散熱熱管或加熱熱管，所述散熱熱管或加熱熱管相間設置；所述電池外箱箱體上設有外箱保溫板，所述電池內箱箱體頂部設置有內箱蓋板，所述電池內箱箱體其余部分設置有內箱保溫板，所述內箱蓋板與電池單體頂部之間留有空隙，所述內箱保溫板與電池單體之間留有空隙，所述電池內箱底部靠近電池單體底部的一側設置有加熱器件，所述加熱器件與電池單體底部之間留有空隙；所述散熱熱管的上端比電池單體頂部高，所述散熱熱管的下端比電池單體底部高，所述散熱熱管的上端高出的部分與內箱蓋板緊密接觸；所述加熱熱管的上端比電池單體頂部低，所述加熱熱管的下端比電池單體底部低，所述加熱熱管的下端長出的部分與所述加熱器件緊密接觸；所述電池外箱上設置有散熱風扇。本發(fā)明提供的一種車用動力電池箱的熱管控溫系統(tǒng)技術方案中，所述電池單體與電池單體之間僅夾持有一個散熱熱管或一個加熱熱管。本發(fā)明提供的另一優(yōu)選的一種車用動力電池箱的熱管控溫系統(tǒng)技術方案中，所述散熱熱管和加熱熱管為片狀熱管，所述片狀熱管表面設有絕緣涂層。本發(fā)明提供的再一優(yōu)選的一種車用動力電池箱的熱管控溫系統(tǒng)技術方案中，所述散熱熱管是將電池單體內部熱量散發(fā)出去的熱管，所述加熱熱管是將外部熱量傳遞到電池單體內部的熱管。本發(fā)明提供的又一優(yōu)選的一種車用動力電池箱的熱管控溫系統(tǒng)技術方案中，所述電池內箱箱體頂部的內箱蓋板為保溫板或者散熱板。本發(fā)明提供的又一優(yōu)選的一種車用動力電池箱的熱管控溫系統(tǒng)技術方案中，所述電池內箱上開有散熱孔。本發(fā)明提供的又一優(yōu)選的一種車用動力電池箱的熱管控溫系統(tǒng)技術方案中，所述散熱熱管的上端高出部分設置在內箱蓋板與電池單體頂部之間的空隙內。本發(fā)明提供的又一優(yōu)選的一種車用動力電池箱的熱管控溫系統(tǒng)技術方案中，所述加熱熱管的下端長出電池單體底部的部分設置在加熱器件頂部與電池單體底部之間留有的空隙內。本發(fā)明提供的又一優(yōu)選的一種車用動力電池箱的熱管控溫系統(tǒng)技術方案中，所述外箱保溫板、內箱蓋板、內箱保溫板均為可拆卸式安裝。本發(fā)明提供的又一優(yōu)選的一種車用動力電池箱的熱管控溫系統(tǒng)技術方案中，所述散熱風扇安裝在電池外箱上靠近頂部的位置，所述散熱風扇設有風門。由于采用了上述技術方案，本發(fā)明得到的有益效果是1、電池箱采用傳熱效率極高的熱管技術對電池箱進行散熱或加溫，解決了動力電池受溫度影響巨大的問題，配合箱體可拆卸的雙重保溫層，給電池提供一個良好的溫度環(huán)境，大大提高了車載動力電池的使用性能和安全性；2、電池內部的熱管采用最先進的片狀熱管技術，可以更加緊密的貼和在電池單體內部，導熱面積更大，傳熱效果遠高于現有的電池箱傳熱技術；3、根據電池內部的熱場分布情況，更佳合理的布置熱管位置，保證了電池內部的溫度場分布的一致性4、散熱熱管與加熱熱管在電池內部間隔分布，散熱與加熱互不影響5、熱管表面采用先進的絕緣涂層，解決了電池內部的絕緣要求；


圖1為一種車用動力電池箱的熱管控溫系統(tǒng)的電池箱剖面圖；圖2為一種車用動力電池箱的熱管控溫系統(tǒng)加熱狀態(tài)示意圖；圖3為一種車用動力電池箱的熱管控溫系統(tǒng)散熱狀態(tài)示意圖；圖4為本發(fā)明中拆去頂部內箱蓋板的電池內箱示意圖；其中，1-電池內箱，2-電池外箱，3-外箱保溫板，4-內箱蓋板，5-散熱熱管，6-電池單體，7-加熱熱管，8-加熱器件，9-散熱風扇，10-風門，11-輥子，12-內箱保溫板。
具體實施方式
下面結合實施例對發(fā)明作進一步的詳細說明。實施例1 如圖1-4所示，本例的發(fā)明一種車用動力電池箱的熱管控溫系統(tǒng)，包括電池外箱2 和設置在電池外箱2內部的電池內箱1，電池內箱1上開有散熱孔，電池內箱1內部設置有多個電池單體6，每個電池單體6與電池單體6之間緊密夾持有散熱熱管5或加熱熱管7， 本例中每個電池單體6與電池單體6之間僅夾持有一個散熱熱管5或一個加熱熱管7，散熱熱管5或加熱熱管7相間設置，散熱熱管5和加熱熱管7為片狀熱管，片狀熱管表面設有絕緣涂層，散熱熱管5是將電池單體6內部熱量散發(fā)出去的熱管，加熱熱管7是將外部熱量傳遞到電池單體6內部的熱管；電池外箱2箱體四周設有外箱保溫板3，外箱保溫板3為可拆卸式安裝，電池內箱1箱體頂部設置有內箱蓋板4，電池內箱1箱體其余部分設置有內箱保溫板12，內箱蓋板4和內箱保溫板12為可拆卸式安裝，電池內箱1箱體頂部的內箱蓋板 4可以為保溫板或者散熱板，內箱蓋板4底部與電池單體6頂部之間留有空隙，電池內箱1 底部靠近電池單體6底部的一側設置有加熱器件8，加熱器件8頂部與電池單體6底部之間留有空隙；散熱熱管5的上端比電池單體6頂部高，散熱熱管5的下端比電池單體6底部高，散熱熱管5的上端高出的部分與內箱蓋板4緊密接觸，本例中散熱熱管5的上端高出的部分剛好設置在頂部的內箱蓋板4與電池單體6頂部之間的空隙內，散熱熱管5的上端高出部分與其另一部分彎曲成一個角度，這個角度跟電池單體6上與散熱熱管5接觸部分的彎曲角度相等，散熱熱管5近似呈L字型，目的是使電池單體6與散熱熱管5的接觸面積更大，同時散熱熱管5與內箱蓋板4接觸面積也變大，傳熱效果更好；加熱熱管7的上端比電池單體6頂部低，加熱熱管7的下端比電池單體6底部低，加熱熱管7的下端長出的部分與加熱器件8頂部緊密接觸，本例中加熱熱管7的下端長出的部分剛好設置在加熱器件8頂部與電池單體6底部之間留有的空隙內，加熱熱管7的下端長出電池單體6底部的部分與其另一部分彎曲成一個角度，這個角度跟電池單體6上與加熱熱管7接觸部分的彎曲角度相等，加熱熱管7近似呈L字型，目的是使電池單體6與加熱熱管7的接觸面積更大，同時加熱熱管7與加熱器件8頂部接觸面積也變大，傳熱熱效果更好；電池外箱2上設置有散熱風扇9，散熱風扇9安裝在電池外箱2上靠近頂部的位置，散熱風扇9設有風門10 ；電池內箱1底部的內箱保溫板12與電池外箱2底部的外箱保溫板3之間均勻設置有輥子11。在本例中本發(fā)明的電池外箱2箱體上與散熱風扇9相對立的一面設有開口，目的是通過這個口將電池內箱1放置在電池外箱2內部，電池內箱1底部在輥子11上滑動來實現進出電池外箱2，這種方式與抽屜原理類似；電池內箱1的一端上還設置有一塊稍大的保溫板，用于上述的電池外箱2箱體上的口進行密封保溫。本發(fā)明在冬夏季節(jié)工作原理如下冬季狀態(tài)散熱風扇9風門10關閉，這里優(yōu)選內箱蓋板4為保溫板，加熱器件8工作，熱管傳導熱量具有單向性，所以加熱熱管7將加熱器件8熱量傳導至電池中央，此時散熱熱管5幾乎不工作，熱量如圖2中箭頭所示，由加熱器件8傳至加熱熱管7下部，由加熱熱管7下部傳至加熱熱管7上部，再傳至電池單體6。由于散熱熱管5上部去掉散熱板換為保溫板，即使有少量熱傳入散熱熱管5，熱量依然存留在電池內箱。夏季狀態(tài)拆除電池內外箱的保溫板，內箱有較多的散熱孔，散熱風扇9工作時風扇風門10打開，這里優(yōu)選內箱蓋板4為散熱板，由于熱管傳導熱量具有單向性，散熱熱管5將電池內部熱量傳導至電池內箱1頂部的散熱板，由散熱風扇9將熱量排出，加熱器件8不工作，所以加熱熱管7幾乎不工作，熱量如圖3中箭頭所示，由電池單體6傳入散熱熱管5， 傳至散熱熱管5上部，再傳至頂部的散熱板，并由后部的散熱風扇9將熱量排出電池外箱。 由于電池內外箱的保溫板全部拆除，電池單體內熱量不但可以由散熱熱管5導出散掉，也可從散熱孔排出，大大提高了散熱效率。 最后應該說明的是以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案而非對其限制，盡管參照上述實施例對本發(fā)明進行了詳細說明，所屬領域的普通技術人員應當理解依然可以對本發(fā)明的具體實施方式
進行修改或者等同替換，而未脫離本發(fā)明精神和范圍的任何修改或者等同替換，其均應涵蓋在本權利要求范圍當中。
權利要求
1.一種車用動力電池箱的熱管控溫系統(tǒng)，該熱管控溫系統(tǒng)包括電池外箱O)、電池內箱(1)以及設置在電池內箱(1)內的多個電池單體(6)，其特征在于所述電池單體(6)與電池單體(6)之間緊密夾持有散熱熱管( 或加熱熱管(7)，所述散熱熱管( 或加熱熱管 (7)相間設置；所述電池外箱( 箱體上設有外箱保溫板(3)，所述電池內箱(1)箱體頂部設置有內箱蓋板G)，所述電池內箱(1)箱體其余部分設置有內箱保溫板(12)，所述內箱蓋板⑷與電池單體(6)頂部之間留有空隙，所述內箱保溫板(12)與電池單體(6)之間留有空隙，所述電池內箱(1)底部靠近電池單體(6)底部的一側設置有加熱器件(8)，所述加熱器件⑶與電池單體(6)底部之間留有空隙；所述散熱熱管(5)的上端比電池單體(6)頂部高，所述散熱熱管( 的下端比電池單體(6)底部高，所述散熱熱管(5)的上端高出的部分與內箱蓋板(4)緊密接觸；所述加熱熱管(7)的上端比電池單體(6)頂部低，所述加熱熱管(7)的下端比電池單體(6)底部低，所述加熱熱管(7)的下端長出的部分與所述加熱器件(8)緊密接觸；所述電池外箱( 上設置有散熱風扇(9)。
2.如權利要求1所述的一種車用動力電池箱的熱管控溫系統(tǒng)，其特征在于所述電池單體(6)與電池單體(6)之間僅夾持有一個散熱熱管( 或一個加熱熱管(7)。
3.如權利要求1所述的一種車用動力電池箱的熱管控溫系統(tǒng)，其特征在于所述散熱熱管( 和加熱熱管(7)為片狀熱管，所述片狀熱管表面設有絕緣涂層。
4.如權利要求1所述的一種車用動力電池箱的熱管控溫系統(tǒng)，其特征在于所述散熱熱管( 是將電池單體(6)內部熱量散發(fā)出去的熱管，所述加熱熱管(7)是將外部熱量傳遞到電池單體(6)內部的熱管。
5.如權利要求1所述的一種車用動力電池箱的熱管控溫系統(tǒng)，其特征在于所述電池內箱(1)箱體頂部的內箱蓋板(4)為保溫板或者散熱板。
6.如權利要求1所述的一種車用動力電池箱的熱管控溫系統(tǒng)，其特征在于所述電池內箱(1)上開有散熱孔。
7.如權利要求1所述的一種車用動力電池箱的熱管控溫系統(tǒng)，其特征在于所述散熱熱管(5)的上端高出部分設置在內箱蓋板與電池單體頂部之間的空隙內。
8.如權利要求1所述的一種車用動力電池箱的熱管控溫系統(tǒng)，其特征在于所述加熱熱管(7)的下端長出電池單體(6)底部的部分設置在加熱器件(8)頂部與電池單體(6)底部之間留有的空隙內。
9.如權利要求1所述的一種車用動力電池箱的熱管控溫系統(tǒng)，其特征在于所述外箱保溫板(3)、內箱蓋板G)、內箱保溫板(1 均為可拆卸式安裝。
10.如權利要求1所述的一種車用動力電池箱的熱管控溫系統(tǒng)，其特征在于所述散熱風扇(9)安裝在電池外箱(2)上靠近頂部的位置，所述散熱風扇(9)設有風門(10)。
全文摘要
本發(fā)明涉及電動汽車技術領域，更具體涉及一種車用動力電池箱的熱管控溫系統(tǒng)，該熱管控溫系統(tǒng)包括電池外箱、電池內箱以及設置在電池內箱內的多個電池單體，電池單體與電池單體之間緊密夾持有散熱熱管或加熱熱管，散熱熱管或加熱熱管相間設置，電池外箱箱體上設有外箱保溫板，電池內箱箱體頂部設置有內箱蓋板，電池內箱箱體其余部分設置有內箱保溫板，電池內箱底部設置有加熱器件，電池外箱上設置有散熱風扇，本熱管控溫系統(tǒng)既能在北方嚴寒的冬季給電池加溫，又能在夏季炎熱天氣給電池散熱，使電池組具有一個良好的工作環(huán)境，對于提高電池組的使用性能和安全性具有重大作用。
文檔編號H01M2/10GK102280672SQ20111018465
公開日2011年12月14日 申請日期2011年7月1日 優(yōu)先權日2011年7月1日
發(fā)明者嚴輝, 余英, 李武峰, 李翔, 王立濤, 魏剛 申請人:中國電力科學研究院