一種汽車電池?zé)峁芾硌b置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種汽車電池?zé)峁芾硌b置，包括殼體和單體電池，所述殼體內(nèi)開有容腔，所述單體電池可拆卸套設(shè)于所述容腔內(nèi)；所述容腔的兩端設(shè)有進(jìn)口和出口，外部介質(zhì)從進(jìn)口流過單體電池和出口形成內(nèi)部加熱或冷卻回路。本發(fā)明的外部介質(zhì)通過進(jìn)口流入單體電池內(nèi)并由出口流出，而直接對單體電池內(nèi)部進(jìn)行加熱或?qū)?nèi)部產(chǎn)生的熱量快速帶走，提高了對電池內(nèi)部進(jìn)行加熱或冷卻的效率，進(jìn)而提高了電池的使用壽命，具有結(jié)構(gòu)簡單、換熱效率高和安全可靠的有益效果。
【專利說明】
一種汽車電池?zé)峁芾硌b置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于電池?zé)峁芾砑夹g(shù)領(lǐng)域，尤其是指一種汽車電池?zé)峁芾硌b置?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]隨著世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，隨著各國對能源需求量的增長和環(huán)境保護(hù)意識的增強(qiáng)，許多以石油作為能源動力的工具或設(shè)備采用電力為驅(qū)動能源，二次功率型充電電池由于放電倍率大且輸出功率大而越來越多地被應(yīng)用于儲能系統(tǒng)和動力供給系統(tǒng)?，F(xiàn)有二次電池在進(jìn)行充電和放電是由其一系列復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)過程來完成，充放電過程中的劇烈化學(xué)反應(yīng)會伴隨著大量的熱量產(chǎn)生并集聚在電池內(nèi)部，在溫度較高的環(huán)境中，容易溫度過高而導(dǎo)致失去放電性能，甚至嚴(yán)重時會引起火安全事故;而在溫度較低的情況下，電池內(nèi)的離子活動性被極大地減弱，使電池充放電不穩(wěn)定和使用的壽命的降低。特別在極端低溫(小于-30°C)和極端高溫(大于50°C)的環(huán)境下都無法正常工作，導(dǎo)致以動力電池為能量來源的工具或設(shè)備無法正常工作。
[0003]對于以電池為動力的電動汽車，汽車在啟動爬坡或者突然加速時，位于電池組中間位置的單體電池會快速積累熱量，使得該位置的單體電池溫度急劇上升，進(jìn)而使得電極材料、隔膜以及電解液等發(fā)生分解，從而產(chǎn)生氣體而導(dǎo)致電池內(nèi)部氣壓增加以及熱失控現(xiàn)象產(chǎn)生。情況嚴(yán)重時，甚至?xí)鹨后w泄漏，發(fā)生爆炸等嚴(yán)重事故，給車輛的運(yùn)行造成了安全隱患，嚴(yán)重制約了電動汽車的發(fā)展和推廣。
[0004]現(xiàn)有電動汽車中，單體電池的內(nèi)部為具有通孔的海綿狀結(jié)構(gòu)，電池中的各個單體電池通過采用全封裝的方式被封裝在一起后，通過冷卻器或加熱器從外向內(nèi)逐漸對各個單體電池進(jìn)行冷卻或加熱，該種冷卻或加熱的方式需通過封裝體間接向單體電池進(jìn)行冷卻或冷熱，導(dǎo)致熱交換效率低，極大影響了電池工作的穩(wěn)定性和壽命。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有電池組的熱管理存在需通過封裝體間接向單體電池進(jìn)行冷卻或冷熱而導(dǎo)致熱交換效率低，極大影響了電池工作的穩(wěn)定性和壽命的問題，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、換熱效率高、安全可靠和提高電池使用壽命的汽車電池?zé)峁芾硌b置。
[0006]本發(fā)明的目的可采用以下技術(shù)方案來達(dá)到:
[0007]—種汽車電池?zé)峁芾硌b置，包括殼體和單體電池，所述殼體內(nèi)開有容腔，所述單體電池可拆卸套設(shè)于所述容腔內(nèi)；所述容腔的兩端設(shè)有進(jìn)口和出口，外部介質(zhì)從進(jìn)口流過單體電池和出口形成內(nèi)部加熱或冷卻回路。
[0008]作為一種優(yōu)選的方案，所述容腔設(shè)為多個，相應(yīng)的，所述單體電池設(shè)有多個，且可拆卸套設(shè)于所述容腔內(nèi)。
[0009]進(jìn)一步地，所述進(jìn)口通過進(jìn)氣聯(lián)箱與外部介質(zhì)連通，所述出口通過出氣聯(lián)箱與外環(huán)境連通，所述進(jìn)氣聯(lián)箱與出氣聯(lián)箱之間串接有驅(qū)動裝置，形成加熱或冷卻循環(huán)回路。
[0010]作為一種優(yōu)選的方案，所述進(jìn)口的前端安裝有用于對外部介質(zhì)進(jìn)行加熱或冷卻的加熱/冷卻器。
[0011]作為一種優(yōu)選的方案，所述殼體的外側(cè)面上安裝有用于對單體電池進(jìn)行加熱或冷卻的加熱/冷卻器。
[0012]作為一種優(yōu)選的方案，所述單體電池的外壁上包覆有導(dǎo)熱絕緣體，且通過該導(dǎo)熱絕緣體套設(shè)于所述容腔內(nèi)。
[0013]進(jìn)一步地，所述外部介質(zhì)為空氣或不導(dǎo)電液體。[〇〇14]實(shí)施本發(fā)明，具有如下有益效果:
[0015]1、本發(fā)明的外部介質(zhì)從進(jìn)口流過單體電池和出口形成內(nèi)部加熱或冷卻回路，由于單體電池內(nèi)部為海綿狀結(jié)構(gòu)，在工作時，外部介質(zhì)通過進(jìn)口流入單體電池內(nèi)并由出口流出， 而直接對單體電池內(nèi)部進(jìn)行加熱或?qū)?nèi)部產(chǎn)生的熱量快速帶走，提高了對電池內(nèi)部進(jìn)行加熱或冷卻的效率，進(jìn)而提高了電池的使用壽命，具有結(jié)構(gòu)簡單、換熱效率高和安全可靠的特點(diǎn)。
[0016]2、本發(fā)明外部介質(zhì)通過進(jìn)氣聯(lián)箱進(jìn)行分流而同時對多個單體電池進(jìn)行加熱或冷卻，并且將從出口帶出的熱量通過出氣聯(lián)箱集合后流向外環(huán)境，實(shí)現(xiàn)對電池內(nèi)部進(jìn)行快速加熱或冷卻的目的?！靖綀D說明】
[0017]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0018]圖1是本發(fā)明汽車電池?zé)峁芾硌b置的結(jié)構(gòu)示意圖；【具體實(shí)施方式】
[0019]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0020]實(shí)施例
[0021]參照圖1，本實(shí)施例涉及電池?zé)峁芾硌b置，包括殼體1和單體電池2,所述殼體1內(nèi)開有容腔11，所述單體電池2可拆卸套設(shè)于所述容腔11內(nèi)；所述容腔11的兩端設(shè)有進(jìn)口和出口，外部介質(zhì)從進(jìn)口流過單體電池2和出口形成內(nèi)部加熱或冷卻回路。由于單體電池2內(nèi)部為海綿狀結(jié)構(gòu)，在工作時，外部介質(zhì)通過進(jìn)口流入單體電池2內(nèi)并由出口流出，而直接對單體電池2內(nèi)部進(jìn)行加熱或?qū)?nèi)部產(chǎn)生的熱量快速帶走，提高了對電池內(nèi)部進(jìn)行加熱或冷卻的效率，進(jìn)而提高了電池的使用壽命，具有結(jié)構(gòu)簡單、換熱效率高和安全可靠的特點(diǎn)。
[0022]根據(jù)汽車電機(jī)的電壓和電流參數(shù)的需要，單體電池2的數(shù)量需進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)計，所述容腔11設(shè)為多個，相應(yīng)的，所述單體電池2設(shè)有多個，且可拆卸套設(shè)于所述容腔11內(nèi)。
[0023]所述進(jìn)口通過進(jìn)氣聯(lián)箱3與外部介質(zhì)連通，所述出口通過出氣聯(lián)箱4與外環(huán)境連通，所述進(jìn)氣聯(lián)箱3與出氣聯(lián)箱4之間串接有驅(qū)動裝置，形成加熱或冷卻循環(huán)回路。在驅(qū)動裝置的驅(qū)動下，外部介質(zhì)通過進(jìn)氣聯(lián)箱3進(jìn)行分流而同時對多個單體電池2進(jìn)行加熱或冷卻， 并且將從出口帶出的熱量通過出氣聯(lián)箱4集合后流向外環(huán)境，實(shí)現(xiàn)對電池內(nèi)部進(jìn)行快速加熱或冷卻的目的。
[0024]所述進(jìn)口的前端安裝有用于對外部介質(zhì)進(jìn)行加熱或冷卻的加熱/冷卻器。當(dāng)需要對單體電池2的內(nèi)部進(jìn)行加熱時，加熱/冷卻器對外部介質(zhì)進(jìn)行加熱升溫，被加熱升溫后的外部介質(zhì)流入單體電池2內(nèi)部，從而可快速對電池的溫度進(jìn)行升高。而當(dāng)需要對單體電池2 的內(nèi)部進(jìn)行冷卻時，加熱/冷卻器對外部介質(zhì)進(jìn)行冷卻降溫，被冷卻降溫后的外部介質(zhì)流入單體電池2內(nèi)部，從而可快速對電池的溫度進(jìn)行降低。
[0025]為了和設(shè)于進(jìn)口的前端的加熱/冷卻器一同工作，實(shí)現(xiàn)同時對電池的內(nèi)部和外部進(jìn)行加熱或冷卻的目的，所述殼體1的外側(cè)面上安裝有用于對單體電池2進(jìn)行加熱或冷卻的加熱/冷卻器。通過該加熱/冷卻器對殼體1進(jìn)行加熱或冷卻，而被加熱或冷卻的殼體1通過熱傳遞的方式間接對單體電池2進(jìn)行外部加熱或冷卻，進(jìn)一步提高了對單體電池2的加熱或冷卻的速度和效率，提高單體電池2的使用壽命。
[0026]為了防止各個單體電池2之間出現(xiàn)短路連接的情況發(fā)生，所述單體電池2的外壁上包覆有導(dǎo)熱絕緣體5,且通過該導(dǎo)熱絕緣體5套設(shè)于所述容腔11內(nèi)。由于殼體1具有導(dǎo)電性， 單體電池2如果出現(xiàn)漏電則可能會與其它單體電池2進(jìn)行導(dǎo)電而短路，從而出現(xiàn)電池爆炸燃燒的問題。
[0027]所述外部介質(zhì)為空氣或不導(dǎo)電液體。選用空氣可對單體電池2進(jìn)行風(fēng)熱或風(fēng)熱，而選用不導(dǎo)電液體則可對單體電池2進(jìn)行水熱或水冷。對于外部價質(zhì)的選擇，應(yīng)選擇導(dǎo)熱系數(shù)較大的工質(zhì)，以提高介質(zhì)與電池的換熱效果。[〇〇28]以上所揭露的僅為本發(fā)明一種較佳實(shí)施例而已，當(dāng)然不能以此來限定本發(fā)明之權(quán)利范圍，因此依本發(fā)明權(quán)利要求所作的等同變化，仍屬本發(fā)明所涵蓋的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種汽車電池?zé)峁芾硌b置，其特征在于:包括殼體和單體電池，所述殼體內(nèi)開有容 腔，所述單體電池可拆卸套設(shè)于所述容腔內(nèi)；所述容腔的兩端設(shè)有進(jìn)口和出口，外部介質(zhì)從 進(jìn)口流過單體電池和出口形成內(nèi)部加熱或冷卻回路。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車電池?zé)峁芾硌b置，其特征在于:所述容腔設(shè)為多個， 相應(yīng)的，所述單體電池設(shè)有多個，且可拆卸套設(shè)于所述容腔內(nèi)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種汽車電池?zé)峁芾硌b置，其特征在于:所述進(jìn)口通過進(jìn)氣聯(lián) 箱與外部介質(zhì)連通，所述出口通過出氣聯(lián)箱與外環(huán)境連通，所述進(jìn)氣聯(lián)箱與出氣聯(lián)箱之間 串接有驅(qū)動裝置，形成加熱或冷卻循環(huán)回路。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車電池?zé)峁芾硌b置，其特征在于:所述進(jìn)口的前端安裝 有用于對外部介質(zhì)進(jìn)行加熱或冷卻的加熱/冷卻器。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車電池?zé)峁芾硌b置，其特征在于:所述殼體的外側(cè)面上 安裝有用于對單體電池進(jìn)行加熱或冷卻的加熱/冷卻器。6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一所述的一種汽車電池?zé)峁芾硌b置，其特征在于:所述單體電 池的外壁上包覆有導(dǎo)熱絕緣體，且通過該導(dǎo)熱絕緣體套設(shè)于所述容腔內(nèi)。7.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的一種汽車電池?zé)峁芾硌b置，其特征在于:所述外部介質(zhì)為 空氣或不導(dǎo)電液體。
【文檔編號】H01M10/61GK105977570SQ201610439809
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年6月16日
【發(fā)明人】劉湘云, 劉良德
【申請人】廣東工業(yè)大學(xué)