一种锂电池的热管理装置制造方法及图纸

技术编号:12860536 阅读:138 留言:0更新日期:2016-02-12 17:44
本实用新型专利技术涉及一种锂电池的热管理装置,包括电池箱、吸风风扇、吹风风扇和电加热膜;电池箱包括外层箱体和内层箱体,外层箱体为设有盖板的长方体;内层箱体为上端敞口的长方体,内层箱体置于外层箱体内,内层箱体的前侧面、后侧面分别与外层箱体的前侧面、后侧面对应设置,限定出进风空间和出风空间,内层箱体的内壁上从上至下设有多条平行间隔排列的环形的相变材料层,相邻的相变材料层之间形成风道,内层箱体的前侧面和后侧面上均设有与风道连通的通风口;外层箱体的前侧面和后侧面分别设有进风口和出风口,吸风风扇设于进风空间内与进风口相对,出风风扇设于出风空间内与出风口相对;电加热膜设于内层箱体的左侧面、右侧面及下表面的外壁上。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及锂电池温度控制
,尤其涉及一种锂电池的热管理装置
技术介绍
随着人们节能环保意识的提高,减少空气污染和解决能源危机越来越受到人们的重视,利用动力锂电池来代替石油等能源不仅能够缓解能源危机,还可以减少环境污染。因此,发展电动车,采用清洁能源,已成为未来城市交通发展的方向。动力锂电池作为电动车的关键部件,其性能的好坏直接影响电动车的经济、安全性。为了保持较好的工作状态,锂电池最佳工作环境温度范围为10°C?45°C。在温度过高时,锂电池容易自燃从而引发重大安全事故。锂电池工作环境温度低于10 °C时,锂电池的放电量开始下降,影响电动车的正常使用。因此,对锂电池的温度管理必须提上日程。目前,国内外许多学者对锂电池的散热问题进行了研究,散热方法主要为:空气冷却法、液体冷却法、热管冷却法、相变材料冷却法等,但是对于冬天加热等问题研究较少。现行的车载锂电池散热装置大部分采用单一散热方式,散热效率较低,当锂电池所处温度较高时,锂电池无法正常工作,并且大部分产品不能对锂电池加热,使得当周围环境较低时,锂电池不能正常工作,影响锂电池的寿命和安全性。
技术实现思路
(一 )要解决的技术问题本技术要解决的技术问题是解决现有技术对锂电池的散热方式单一,无法实现高温时高速散热和低温时加热的问题。( 二 )技术方案为了解决上述技术问题,本技术提供了一种锂电池的热管理装置,包括电池箱、吸风风扇、吹风风扇和电加热膜;所述电池箱包括外层箱体和内层箱体,所述外层箱体为设有盖板的长方体,所述内层箱为上端敞口的长方体,且所述内层箱体置于所述外层箱体内,所述内层箱体的前侧面、后侧面分别与所述外层箱体的前侧面、后侧面对应设置,限定出进风空间和出风空间,所述内层箱体的内壁上从上至下设有多条平行且间隔排列的环形的相变材料层,相邻的相变材料层之间形成风道,所述内层箱体的前侧面和后侧面上均设有与所述风道连通的通风口 ;所述外层箱体的前侧面和后侧面分别设有进风口和出风口,所述吸风风扇设于所述进风空间内与所述进风口相对,所述出风风扇设于所述出风空间内与所述出风口相对;所述电加热膜设于所述内层箱体的左侧面、右侧面及下表面的外壁上。其中,还包括温度传感器和控制器,所述温度传感器、电加热膜、进风风扇和吹风风扇分别与所述控制器连接。其中,所述温度传感器和控制器均设于所述盖板上。其中,所述温度传感器与所述盖板活动连接,用于检测锂电池的温度。其中,还包括储能电池,所述储能电池与所述电加热膜、进风风扇和吹风风扇连接。其中,所述盖板与所述外层箱体的侧面通过合页转动连接,且所述盖板的外表面为太阳能板,所述储能电池固定在所述盖板的内侧与所述太阳能板连接。其中,所述内层箱体由铜制成。(三)有益效果本技术的上述技术方案具有如下优点:在此锂电池的热管理装置中的内层箱体的内壁上设有多条自上而下间隔排列的相变材料层,相邻的相变材料层之间形成风道,内层箱体内的内壁上设有与风道连通的通风口,通过相变吸热和散热改变箱体内的锂电池的温度,外层箱体上设有进风口和出风口,可以与外侧空气进行对流实现自然散热,在进风口处处设置吸风风扇,出风口处设置吹风风扇,当锂电池所处温度高于相变材料层的温度调节范围时,相变材料层难以对温度进行调节,此时通过吸风风扇和吹风风扇对锂电池进行散热,另外,在内层箱体的左侧面、右侧面及下侧面的外壁上均设有电加热膜,当锂电池所处环境温度低于相变材料层的温度调节范围时,通过电加热膜对锂电池进行加热,在最佳的温度范围进行工作。同时利用自然对流散热、强制对流散热、相变材料蓄热和强制加热的方式对电池箱进行温度调节,实现了锂电池在低温时加热,高温时快速散热的功能,提高了锂电池的寿命和安全性。【附图说明】图1是本技术实施例中外层箱体的结构示意图;图2是本技术实施例的锂电池的热管理装置的结构示意图(除盖板外);图3是图2中A-A向视图。图中:1:外层箱体;2:盖板;3:储能电池;4:风扇;5:内层箱体;6:裡电池;7:控制器;8:温度传感器;9:合页;10:电加热膜;51:内层箱体的左侧面;52:内层箱体的右侧面;53:内层箱体的前侧面;54:内层箱体的后侧面;101:外层箱体的前侧面;102:外层箱体的后侧面;401:吸风风扇;402:吹风风扇;501:通风口 ;502:铜板;503:相变材料层;1001:进风空间;1002:出风空间;1011:进风口 ;1012:出风口。【具体实施方式】为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本技术的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。如图1-3所示,本技术实施例提供的一种锂电池的热管理装置,包括电池箱、吸风风扇401和吹风风扇402 ;电池箱包括外层箱体1和内层箱体5,外层箱体1为设有盖板2的长方体,盖板2与外层箱体1的侧面通过合页9转动连接;内层箱体5为长方体,且上端具有敞口,内层箱体5置于所述外层箱体1内,且内层箱体的前侧面53、后侧面54分别与所述外层箱体的前侧面101、后侧面102对应设置,限定出进风空间1001和出风空间1001,即内层箱体的前侧面53和后侧面54均向两端伸出,且与外层箱体的左侧面103和右侧面104密封连接,将内层箱体的前侧面53和外层箱体的前侧面101之间分割出进风空间1001,内层箱体的后侧面54和外层箱体的后侧面102之间分割出出风空间1002,内层箱体5的内壁上从上至下设有多条平行且间隔排列的环形的相变材料层503,相邻的相变材料层503之间形成风道,内层箱体的前侧面53和后侧面54上均设有与风道连通的通风口501 ;外层箱体的前侧面101和后侧面102分别设有进风口 1011和出风口 1012,吸风风扇401设于进风空间1001内与进风口 1011相对,吹风风扇402设于出风空间内1002与出风口 1012相对,内层箱体5的底面上平铺一层相变材料层,不需要设置通风风道,需要说明的是,锂电池6不属于本技术的内容,为了便于描述本实施例的有益效果,将锂电池6放置于内层箱体5内,当锂电池6置于内层箱体5时,锂电池6的侧面及底面均与相变材料层503接触。当锂电池6的温度超过相变材料层503的相变温度时,相变材料层503熔化吸收热量,当锂电池6温度过高,相变材料层503无法进行调解时,吸风风扇401和吹风风扇402开始工作,吸风风扇401从进风口 1011处吸风至进风空间1001,由于进风空间1001的两端与外层箱体1封闭,风只能经通风口 501进入到内层箱体5内,并且沿相变材料层503形成的环形风道运动,再经内层箱体的后侧面54上的通风口 501进入到出风空间,然后从出风口 1012吹出,实现内层箱体的空气的热交换,对锂电池6进行快速散热,当锂电池6的温度较低时,电加热膜10工作,对电池及相变材料层503进行加热,相变材料层503在加热的过程中吸收热量,当相变材料层503的温度升到相变温度时当前第1页1&本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锂电池的热管理装置,其特征在于:包括电池箱、吸风风扇、吹风风扇和电加热膜;所述电池箱包括外层箱体和内层箱体,所述外层箱体为设有盖板的长方体;所述内层箱体为上端敞口的长方体,且所述内层箱体置于所述外层箱体内,所述内层箱体的前侧面、后侧面分别与所述外层箱体的前侧面、后侧面对应设置,限定出进风空间和出风空间,所述内层箱体的内壁上从上至下设有多条平行且间隔排列的环形的相变材料层,相邻的相变材料层之间形成风道,所述内层箱体上的前侧面和后侧面上均设有与所述风道连通的通风口;所述外层箱体的前侧面和后侧面分别设有进风口和出风口,所述吸风风扇设于所述进风空间内与所述进风口相对,所述出风风扇设于所述出风空间内与所述出风口相对;所述电加热膜设于所述内层箱体的左侧面、右侧面及下表面的外壁上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张群力王志明李丽艳高智勇
申请(专利权)人:北京建筑大学
类型:新型
国别省市:北京;11

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