專利名稱：均衡散熱式動力蓄電池組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電動汽車和混合動力車用蓄電池組，特別涉及一種均衡散熱式動力蓄電池組。
背景技術(shù)：
隨著對環(huán)保的要求和能源緊缺問題日益突出，給電動汽車和混合動力車的發(fā)展提供了前所未有的契機(jī)，也是全球汽車產(chǎn)業(yè)在節(jié)能和環(huán)保發(fā)展領(lǐng)域迄今為止最為可行的技術(shù)，因而將逐漸成為公路的主流車型，眾多相關(guān)企業(yè)已看到這一潛在市場，如雨后春筍般紛紛涉足電動汽車的開發(fā)，而電動汽車發(fā)展的瓶頸，主要受制于蓄電池組的性能，一個蓄電池組理想的工作環(huán)境，可使蓄電池組的使用壽命和充電次數(shù)達(dá)到像蓄電池生產(chǎn)廠家承諾的 2000次以上。然而蓄電池組在實(shí)際運(yùn)用中，由于其工作環(huán)境多變復(fù)雜，其充放電過程是典型的化學(xué)反應(yīng)，伴生的反應(yīng)熱，由于各個蓄電池單元放置的位置不同，所產(chǎn)生的熱量散不出去，會使各個蓄電池單元的溫度出現(xiàn)差異，內(nèi)阻和容量等特性就有了區(qū)別，隨著溫度逐漸上升，各蓄電池芯的之間的性能參數(shù)差異越來越大，小容量者提前失效；內(nèi)阻大者成為耗能的串聯(lián)電阻，加速發(fā)熱，在蓄電池組中心部分的，溫度可達(dá)近200度，因此實(shí)際的使用壽命和充電次數(shù)往往大打折扣，只有期望值的四成左右。使蓄電池組性能變差的根源與其工作環(huán)境的溫度密切相關(guān)。因此對蓄電池組小環(huán)境散熱系統(tǒng)的研究，也成為人們要攻克的目標(biāo)之一。動力蓄電池組的工作溫度最佳范圍是攝氏20度 50度，相鄰蓄電池芯的溫差要在攝氏5度以下，從而才能保證蓄電池組的性能，延長其壽命和充電次數(shù)。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的正是針對上述現(xiàn)有技術(shù)中所存在的不足之處而提供一種均衡散熱式動力蓄電池組。本發(fā)明的蓄電池組通過均衡散熱調(diào)節(jié)，保證各蓄電池單元在最適宜的狀態(tài)下工作，最大限度地保護(hù)蓄電池單元，確保整個蓄電池組在使用中的一致性，可使蓄電池的壽命和充電次數(shù)達(dá)到廠家標(biāo)準(zhǔn)的2000次以上，也可實(shí)現(xiàn)電動汽車終身不再更換蓄電池。 同時本裝置代替了原單體蓄電池的外包裝，其結(jié)構(gòu)緊湊，給電動汽車能源容量的增加，提供了寬松的有效空間。本發(fā)明的目的可通過下述技術(shù)措施來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的均衡散熱式動力蓄電池組包括殼體、灌裝在殼體內(nèi)腔中的導(dǎo)熱液、以均布方式豎直安裝在殼體內(nèi)腔中下部的若干個用于封裝放置蓄電池組單體蓄電池芯的中空柱體、以水平均布的方式設(shè)置在中空柱體上方殼體內(nèi)腔中的至少三根相互連通中空柱形翅片式散熱器、以及封裝在殼體頂部的散熱板；所述導(dǎo)熱液的充入量為中空柱體高度的三分
-- ο本發(fā)明中所述的散熱板的上平面為普通散熱片結(jié)構(gòu)，可通過空氣的自然流動將熱量帶走；所述的中空柱形翅片式散熱器是由中空柱形管體和環(huán)繞管體外壁以散射狀設(shè)置的縱向翅片組成，其管腔與冷卻介質(zhì)源相連通；所述冷卻介質(zhì)源可以是冷卻水、冷氣或液氮廢氣，在極低的負(fù)壓形態(tài)下與冷卻介質(zhì)源相連通，利用其散射狀縱向翅片起到強(qiáng)制吸熱的功能，強(qiáng)行帶走由散熱器吸收到的熱量；所述散熱器的長度和數(shù)量，取決于所采用的單體蓄電池芯的數(shù)量和容量。所述的殼體外形的高度、寬度及長度由所采用的單體蓄電池芯的數(shù)量和容量來決定，要求有足夠的強(qiáng)度和采取密封良好措施；用于放置蓄電池組單體蓄電池芯的中空柱體的數(shù)量取決于蓄電池組的電壓，尺寸和形狀，以及所采用的單體蓄電池芯的體積大小和容量，要求單體蓄電池芯與中空柱體的腔體緊配合即可；所述導(dǎo)熱液的啟動溫度為30— 40度。本發(fā)明的工作原理為在蓄電池組充放電的工作狀態(tài)中，各單體蓄電池芯會因?yàn)槌浞烹姷姆磻?yīng)過程，放出大量熱量，因蓄電池芯與中空柱體的腔體處于緊配合結(jié)構(gòu)，蓄電池芯的溫度在充入殼體內(nèi)的導(dǎo)熱液的作用下，通過中空柱體外壁的傳導(dǎo)始終與導(dǎo)熱液的溫度保持一致，當(dāng)溫度升至近40度時，殼體內(nèi)的導(dǎo)熱液立即自動變成蒸汽將熱量帶走，因?yàn)闅んw內(nèi)始終處于負(fù)壓狀態(tài)，帶有熱量的蒸汽，在毫無阻礙的形態(tài)下，迅速傳給設(shè)置在中空柱體上方的散熱器和散熱板，在熱蒸汽與散熱器和散熱板相遇后，溫度降低，又恢復(fù)其液體形態(tài)流向殼體下部，就這樣在溫度升高時，導(dǎo)熱液在殼體內(nèi)部形成自動上下循環(huán)，將熱量由散熱板和太陽管內(nèi)流動的冷卻水或冷空氣帶走，達(dá)到降溫之目的。本發(fā)明的有益效果如下由于本發(fā)明不依賴車載能源，結(jié)構(gòu)簡單緊湊工作可靠，各單體蓄電池芯雖然相鄰， 但有殼體內(nèi)的導(dǎo)熱液的隔離和導(dǎo)熱液的循環(huán)流動，殼體的溫度就是各單體蓄電池芯的溫度，很好的保持了各單體蓄電池芯溫度的一致性，從而保證了各單體蓄電池性能的一致性， 蓄電池組均衡穩(wěn)定的良好工作環(huán)境，使會使蓄電池的壽命和充電次數(shù)達(dá)到廠家所給出的標(biāo)準(zhǔn)，也會使消費(fèi)者將來的使用成本大大降低。本蓄電池組均衡散熱裝置適用于各類不同容量的磷酸鐵鋰和鎳氫等蓄電池的均衡降溫，可靈活地根據(jù)各蓄電池廠家生產(chǎn)的蓄電池芯，依據(jù)本裝置思路設(shè)計出不同的均衡散熱結(jié)構(gòu)裝置。

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2試圖1的A-A剖視圖。圖3是圖1的B-B剖視圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明以下將結(jié)合實(shí)施例(附圖)作進(jìn)一步描述如圖1、2、3所示，本發(fā)明的均衡散熱式動力蓄電池組包括殼體4、灌裝在殼體內(nèi)腔中的導(dǎo)熱液6、以均布方式豎直安裝在殼體內(nèi)腔中下部的若干個用于密閉封裝放置蓄電池組單體蓄電池芯的中空柱體5、以水平均布的方式設(shè)置在中空柱體上方殼體內(nèi)腔中的三根相互連通中空柱形翅片式散熱器3、以及封裝在殼體頂部的散熱板1 ；所述導(dǎo)熱液6的充入量為中空柱體5高度的三分之二。本發(fā)明中所述的散熱板1的上平面為翅片式結(jié)構(gòu)，可通過空氣的自然流動將熱量帶走；所述的中空柱形翅片式散熱器3是由中空柱形管體和環(huán)繞管體外壁以散射狀設(shè)置的縱向翅片2組成，其管腔內(nèi)可注入流動的冷卻水、冷氣或液氮廢氣，利用其散射狀縱向翅片起到強(qiáng)制吸熱的功能，強(qiáng)行帶走由散熱器吸收到的熱量；所述散熱器3的長度和數(shù)量，取決于所采用的單體蓄電池芯的數(shù)量和容量。所述的殼體4外形的高度、寬度及長度由所采用的單體蓄電池芯的數(shù)量和容量來決定，要求有足夠的強(qiáng)度和采取密封良好措施；用于放置蓄電池組單體蓄電池芯的中空柱體的數(shù)量取決于蓄電池組的電壓，尺寸和形狀，以及所采用的單體蓄電池芯的體積大小和容量，要求單體蓄電池芯與中空柱體的腔體緊配合即可； 所述導(dǎo)熱液的啟動溫度為30— 40度。
權(quán)利要求1.一種均衡散熱式動力蓄電池組，其特征在于所述蓄電池組包括殼體、灌裝在殼體內(nèi)腔中的導(dǎo)熱液、以均布方式豎直安裝在殼體內(nèi)腔中下部的若干個用于封裝放置蓄電池組單體蓄電池芯的中空柱體、以水平均布的方式設(shè)置在中空柱體上方殼體內(nèi)腔中的至少三根相互連通的中空柱形翅片式散熱器、以及封裝在殼體頂部的散熱板；所述導(dǎo)熱液的充入量為中空柱體高度的三分之二。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的均衡散熱式動力蓄電池組，其特征在于所述的中空柱形翅片式散熱器是由中空柱形管體和環(huán)繞管體外壁以散射狀設(shè)置的縱向翅片組成，其管腔與冷卻介質(zhì)源相連通。
專利摘要一種均衡散熱式動力蓄電池組，其特征在于所述蓄電池組包括殼體、灌裝在殼體內(nèi)腔中的導(dǎo)熱液、以均布方式豎直安裝在殼體內(nèi)腔中下部的若干個用于封裝放置蓄電池組單體蓄電池芯的中空柱體、以水平均布的方式設(shè)置在中空柱體上方殼體內(nèi)腔中的至少三根相互連通的中空柱形翅片式散熱器、以及封裝在殼體頂部的散熱板；所述導(dǎo)熱液的充入量為中空柱體高度的三分之二。本實(shí)用新型的蓄電池組可使蓄電池的壽命和充電次數(shù)達(dá)到廠家標(biāo)準(zhǔn)的2000次以上，也可實(shí)現(xiàn)電動汽車終身不再更換蓄電池。同時本裝置代替了原單體蓄電池的外包裝，其結(jié)構(gòu)緊湊，給電動汽車能源容量的增加，提供了寬松的有效空間。
文檔編號H01M10/50GK202308223SQ20112034772
公開日2012年7月4日 申請日期2011年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月16日
發(fā)明者司新民, 司源, 許周澐 申請人:司新民