集成电池的温度控制方法及装置制造方法及图纸

将多个单体电池（７）作串联连接，形成圆柱形状的电池组件（９），将电池组件（９）纵横并列配置于电池盒（１０）内，从电池盒（１０）的下方送风，冷却各个电池组件（９）。对位于送风方向上游侧的电池组件（９）包覆以薄膜筒（２），藉此，对所述电池组件温度低于其他电池组件（９）温度的状态进行抑制，使各电池组件温度均匀。设定薄膜筒（２）的直径，使得越是位于上游侧的电池组件（９），其上包覆的薄膜筒直径越大，进一步提高温度的均匀化。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种集成电池的温度控制方法及装置，所述集成电池的温度控制方法及其装置系在将单体电池作串联连接形成电池组件，将所述电池组件作多个集成，构成具有所需输出功率的集成电池时，用于对各个电池组件的温度进行均匀调节的温度控制方法及装置。
技术介绍
众所周知，单元电池的电动势仅为1V-4V左右的小电压，因此，在需要较大输出功率的场合，须将由单元电池形成的单体电池作串联连接，形成电池组件，再将所述电池组件作串联连接，得到所需的输出电压。由此，在构成具有较大输出功率的电池电源时，须将多个电池组件作纵横向地排列于电池盒内，构成集成电池。如此，由集成许多个单体电池而构成的电池电源须使用蓄电池进行充放电控制，以将所述电池电源经常维持在可获得所需电力的状态。蓄电池在充放电时，伴随充放电引起的发热而使温度上升，在集成有多个单体电池的场合，其发热量更大，为抑制电池温度的上升，有必要进行冷却。反之，在寒冷地区使用时，电池温度下降至适当的温度之下，则由于低温导致电池性能低下，此时也有必要对电池进行加温。又，电池随着其温度的不同，其电池性能也会发生变化，因此，需要将集成后的所有单体电池保持在均等温度。为对集成电池进行温度控制，如图8所示，现在一般采用这样的结构在将多个电池组件9作纵横向排列于电池盒10内，构成集成电池30时，从电池盒10的下方侧送风，使空气强行通过各个电池组件9之间，由此，对各个电池组件9进行冷却。然而，在上述结构的集成电池的冷却结构中，空气温度Ta如图8B中的虚线所示，随着空气通过电池组件9之间向着上层方向流动，空气吸收了各个电池组件9的热量后，其温度上升。为此，与温度低的空气进行热交换的最下层的电池组件9可以进行相当有效的冷却，而越是位于上层的电池组件9，因空气已经经由与下层电池组件9的热交换，其温度升高，所以难以被冷却。其结果，电池温度TB成为如图8B所示的二点链线所示的状态。在最下层的电池组件9的温度TB1和其他的电池组件9的温度之间产生较大的温度差，使各个电池组件9无法被充分冷却至均匀的温度。本专利技术的目的在于，提供一种在集成多个电池组件的集成电池中，对其中各个电池组件可维持均匀温度的温度控制方法及装置。专利技术揭示为达成上述目的，本专利技术的第一个方面的集成电池的温度控制方法系这样集成电池的温度控制方法所述方法系将单体电池作串联连接，形成电池组件，将所述多个电池组件作并列配置于电池盒内构成集成电池时，使冷却媒体强行通过所述电池盒内的电池组件的并列方向，对各个电池组件的温度进行调节，其特征在于，在所述方法中，对位于所述冷却媒体的流通方向上游侧的电池组件包覆以薄膜筒，使所述冷却媒体流通，在该薄膜筒和电池组件表面之间设有间隔，此时，电池组件越是位于更好的热交换条件之下，则所述间隔越大。根据上述温度控制方法，由于位于冷却媒体流通方向上游侧的电池组件被薄膜筒所包覆，所以，其热交换效率低。再有，设定所述薄膜筒和电池组件表面之间的间隔，使电池组件越是位于更好的热交换条件之下，则所述间隔越大。藉此使得其与所述薄膜筒的间隔越大的电池组件，其热交换效率越是低下。从而，通过对薄膜筒和电池组件表面之间的间隔对应于冷却媒体温度作相应的调整，使薄膜筒包覆位于上游侧的电池组件，藉此，使各个电池组件的温度保持均匀，并可由此构成其电池性能随着温度的变化而呈均匀化、性能良好的集成电池。本专利技术的第二个方面的集成电池的温度控制装置系这样一种集成电池的温度控制装置所述装置系在将单体电池作串联连接形成电池组件，将所述多个电池组件作并列配置于电池盒内，构成集成电池时，使冷却媒体强行通过所述电池盒内的电池组件的并列方向，由此对各个电池组件进行冷却，其特征在于，在所述装置中，对位于所述冷却媒体的流通方向上游侧的电池组件包覆以薄膜筒，所述薄膜筒与电池组件表面的间隔可调节，设定所述间隔，使电池组件越是位于更好的热交换条件之下时，则所述薄膜筒与电池组件表面之间的间隔越大。根据上述结构，被薄膜筒包覆的电池组件因其与薄膜筒之间形成空气层，冷却媒体的热交换效率低下。设定越是位于媒体流通方向的上游侧，热交换效率越低，由此，可以减小集成的各个电池组件的温度差。根据上述结构，在电池组件的部分表面上设置具有一定厚度的间隔衬套，在该间隔衬套上设置薄膜筒，用薄膜筒包覆电池组件表面。藉此结构，可以通过改变间隔衬套厚度，即可调整薄膜筒和电池组件表面之间的间隔，由该间隔内的空气层厚度调节热交换效率。又，薄膜筒由形成筒状的树脂薄膜构成，藉由改变薄膜筒的直径可以改变空气层厚度，调节热交换效率。又，也可将其宽度较所须包覆圆筒型电池组件的圆筒圆周更长的树脂薄膜用于薄膜筒的形成，该薄膜与所述电池组件表面设有规定间隔，将所述薄膜卷绕成具规定直径的圆筒形的重叠部分，接合形成圆筒形薄膜筒。与圆筒形薄膜筒的制造场合比较起来，该方法不光能降低成本，也可减少仓储及搬运的占有空间。又，薄膜筒与所述圆筒型电池组件表面设有规定间隔，可将其宽度较所须包覆的、其表面与所述薄膜筒之间设有最大间隔时的圆筒型电池组件的圆筒周长更长的树脂薄膜用于薄膜筒的形成，将所述树脂薄膜卷绕成安装于电池组件上的直径的圆筒形而形成薄膜筒。藉此，可采用一种尺寸的树脂薄膜形成所需的多种直径的薄膜筒。附图的简单说明附图说明图1为本专利技术的实施形态的组电池结构的立体图，图2为第1实施形态的电池冷却结构的剖视图，图3为电池组件结构的侧视图，图4为第1实施形态的组电池的结构图及其电池温度的均等化图表，图5为第2实施形态的电池冷却结构的侧视图，图6为安装于电池组件上的薄膜筒的安装结构图，图6A为剖视图，图6B为侧视图，图7A为形成薄膜筒的树脂薄膜的立体图，图7B为形成大直径安装状态的剖视图，图7C为形成小直径安装状态的剖视图，图8A为未设置电池温度的均等化结构时的组电池的构成图，图8B为所述电池温度的分布图表。实施专利技术的最佳形态以下，参照附图，就本专利技术的一个实施形态作一说明，供理解本专利技术参考。又，以下所示实施形态仅为本专利技术的具体化的一个举例，并不是对本专利技术技术范围的限定。图1所示为本专利技术的实施形态的集成电池结构，显示了适用于将电动机和内燃机同时作为驱动源使用的混合驱动型汽车的电池电源的实施形态。该集成电池将由六个镍氢蓄电池构成的单体电池7串联连接，形成电池组件9，将所述电池组件9作横向3列、纵向7层地配置于电池盒10内，串联连接该各个电池组件9而构成。收纳了上述多个电池组件9的电池盒10，如图2所示，构成为固定于外壳4内所形成的电池电源装置1。该电池电源装置1在工作中由送风机5送风，将空气(冷却媒体)自下部方向送入电池盒10内，对各个电池组件9进行强制冷却。此时，比起位于送风方向最上游侧的电池组件9a来，越是位于下游侧的电池组件9，越容易被与上游侧的电池组件9进行了热交换而温度上升的空气所冷却，因此，在其与最上游侧的电池组件9a的温度之间产生温度差。又由于电池随其温度的变化而产生如电池容量及充电效率等的电池特性的变化，因此，在如所述电池电源装置1那样，由集成多个单体电池7构成的场合，要求各个单体电池7的温度均匀。然而，首先与送来的空气产生接触的最上游侧电池组件9a的冷却效果最好，因此，比起其他的电池组件9来，其温度处于较低的状态，从而，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种集成电池的温度控制方法，所述集成电池的温度控制方法系将单体电池（７）作串联连接，形成电池组件（９），将所述多个电池组件作并列配置于电池盒（１０）内构成集成电池时，使冷却媒体强行通过所述电池盒（１０）内的电池组件（９）的并列方向，对各个电池组件（９）的温度进行调节，其特征在于：在所述温度控制方法中，对位于所述冷却媒体的流通方向上游侧的电池组件（９ａ）包覆以薄膜筒（２），使所述冷却媒体流通，在该薄膜筒（２）和电池组件（９ａ）的表面之间设有间隔，电池组件（９）越是位于更好的热交换条件之下，则所述间隔越大。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：乾究，关森俊幸，江藤丰彦，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]