一种圆柱状锂电池的冷却、加热方法技术

本发明专利技术公开了一种圆柱状锂电池的冷却、加热方法，将一根铝扁管弯成S形缠绕在圆柱状锂电池的外圆周面上，铝扁管中设有上排孔和下排孔，上排孔围绕在圆柱状锂电池的上部，下排孔围绕在圆柱状锂电池的下部，在上排孔中通入冷却液，在下排孔中通入热介质；汽车起动时，使下排孔中的热介质循环流动，加热圆柱状锂电池，使汽车迅速地起动起来；当汽车起动完成后，下排孔中的热介质停止流动，上排孔中的冷却液开始流动，将柱状锂电池工作时不断产生的热能带走。本发明专利技术采用一根铝扁管使柱状锂电池既能得到降温的帮助，同时在需要加热的时候，也能得到有效的帮助，其工艺简单，容易实现。容易实现。容易实现。

【技术实现步骤摘要】
一种圆柱状锂电池的冷却、加热方法


[0001]本专利技术涉及锂电池
，具体涉及一种圆柱状锂电池的冷却、加热方法。

技术介绍

[0002]新能源汽车的柱状锂电池，在使用过程中会大量发热，因此需要用一个冷却系统对发热的锂电池进行冷却，传统的水冷方式是采用一根较长的、设有多个通孔的铝扁管(如图1所示)，弯成S形状，缠绕在柱状锂电池的外部，铝扁管内循环流动冷却液，不断地将锂电池产生的热量带走。
[0003]然而，锂电池在实际工作过程中，是有两种情况需要帮助的，一是在正常工作时，需要不断地将锂电池产生的热量带走；二是在汽车起动的时候，需要加热锂电池帮助锂电池起动，因为过低的环境温度会使得电池的活性降低，为了提高汽车锂电池正负极的活性，必须要让电池的工作温度达到合理的使用范围。传统的水冷方式只能解决带走电池发热产生的热量的问题，但是无法解决帮助锂电池起动的技术问题，因此只能采用另外的装置来完成锂电池起动，例如通过采用保温电热片将电池包裹夹在其中进行加热。采用另外的加热装置使得电池模组的结构变得复杂，且包裹电池的电热片影响了电池的冷却效果。

技术实现思路

[0004]为解决上述技术问题，本专利技术提供一种圆柱状锂电池的冷却、加热方法。
[0005]本专利技术采用的技术方案是：
[0006]一种圆柱状锂电池的冷却、加热方法，将一根铝扁管弯成S形缠绕在圆柱状锂电池的外圆周面上，铝扁管中设有上排孔和下排孔，上排孔围绕在圆柱状锂电池的上部，下排孔围绕在圆柱状锂电池的下部，在上排孔中通入冷却液，在下排孔中通入热介质；汽车起动时，使下排孔中的热介质循环流动，加热圆柱状锂电池，使汽车迅速地起动起来；当汽车起动完成后，下排孔中的热介质停止流动，上排孔中的冷却液开始流动，将柱状锂电池工作时不断产生的热能带走。
[0007]由于柱状锂电池的发热主要是在上部，因此，在缠绕柱状锂电池上部的冷却部的上排孔中通入冷却液，可以使柱状锂电池在工作时不断产生的热能统统被流动的冷却液所带走，在缠绕柱状锂电池下部的加热部的下排孔中通入热介质，可以使在汽车起动时，柱状锂电池下部接受到加热部所传来的热能，正负极活性提高使汽车迅速地起动起来。当汽车起动完成后，下部提供热能的那一排管孔，马上停止工作，随之，上排管孔中的冷却液开始流动。通过上述方式，同时解决了在两种工作状态下分别加热锂电池和冷却锂电池的技术问题。
[0008]进一步地，在铝扁管的两端设置接口管，使接口管A和接口管B分别与铝扁管的上排孔的左端和右端连通，使接口管C和接口管D分别与铝扁管的下排孔的左端和右端连通，冷却液从接口管A进入，流经上排孔后从接口管B流出，热介质从接口管C进入，流经下排孔后从接口管D流出。利用接口管可将冷却液、热介质均匀分配到上排孔和下排孔中，从而使
得锂电池的冷却和加热更均匀。
[0009]进一步地，所述冷却液来自于冷却系统，所述热介质为来自于水箱的热水或来自于热风系统的热风。冷却系统、热水箱及热风系统均为汽车自带系统，从而更容易实现本专利技术。
[0010]进一步地，所述铝扁管包括冷却部和加热部，冷却部和加热部通过中间部连接，冷却部内设置上排孔，加热部内设置下排孔，所述中间部由铝扁管的两侧面相对向内凹陷形成，且所述中间部内不开孔。中间部起到连接冷却部和加热部的作用，且可在冷却部和加热部分别工作时起到一定的隔热作用。
[0011]进一步地，所述冷却部和加热部对称设置。对称设置的铝扁管弯曲变形时受力均匀，与锂电池贴合更好，利于提高散热及加热锂电池的效果。
[0012]进一步地，所述铝扁管覆盖锂电池的全长，且至少包围锂电池圆周面的三分之一。铝扁管覆盖锂电池的全长能够对锂电池的整个侧面进行冷却或加热，避免锂电池局部过热；至少包围锂电池圆周面的三分之一可以保证冷却和加热效果。
[0013]本专利技术的有益效果：本专利技术采用设有上排孔和下排孔的一根铝扁管缠绕柱状锂电池，既能在锂电池工作时得到降温的帮助，也能在汽车启动时使锂电池得到加热的帮助，本专利技术的方法操作简单，不需要设置另外的加热装置使电池模组结构复杂化，且加热锂电池时安全高效。
附图说明
[0014]图1是现有锂电池冷却方式中所采用的铝扁管的截面图。
[0015]图2是本专利技术的一种圆柱状锂电池的冷却、加热方法的工作原理图。
[0016]图3是本专利技术的铝扁管的截面结构示意图。
[0017]图4是本专利技术的铝扁管的中间部的结构示意图。
具体实施方式
[0018]下面结合具体实例对本专利技术作进一步说明，以便于对本专利技术的理解，但并不因此而限制本专利技术。
[0019]需要说明的是，附图3中，箭头X表示铝扁管的宽度方向，箭头Z表示铝扁管的厚度方向。
[0020]参阅图2，本实施例提供一种圆柱状锂电池的冷却、加热方法，将一根铝扁管10弯成S形缠绕在圆柱状锂电池20的外圆周面上，铝扁管10中设有上排孔101和下排孔102，上排孔101围绕在圆柱状锂电池20的上部，下排孔102围绕在圆柱状锂电池10的下部，在上排孔101中通入冷却液，在下排孔102中通入热介质；汽车起动时，使下排孔102中的热介质循环流动，加热圆柱状锂电池10，使汽车迅速地起动起来；当汽车起动完成后，下排孔102中的热介质停止流动，上排孔101中的冷却液开始流动，将柱状锂电池10工作时不断产生的热能带走。
[0021]图2中示意性地示出了9列锂电池，每列3个。可以理解的是，实际使用时，所述锂电池的数量根据需要可以设置多列多行。
[0022]在本实例中，弯成S形的铝扁管10呈蛇形缠绕在每一列锂电池上，使每一个圆柱锂
电池都被两侧的铝扁管10包裹，从而使铝扁管与锂电池的接触面积足够大。铝扁管的两端设置有接口管，接口管A13和接口管B14分别与铝扁管的上排孔101的左端和右端连通，接口管C15和接口管D16分别与铝扁管的下排孔102的左端和右端连通，冷却液从接口管A13进入，流经上排孔101后从接口管B14流出，热介质从接口管C15进入，流经下排孔102后从接口管D16流出。通过接口管可将冷却液、热介质均匀分配到上排孔和下排孔中，从而使得锂电池的冷却和加热更均匀。所述冷却液来自于新能源汽车的冷却系统，所述热介质可以是来自于新能源汽车水箱的热水，或者是热风系统的热风。热风的加热效果优于热水，但需要控制好热风温度，不使锂电池过热。
[0023]参阅图3和图4，本专利技术的铝扁管10包括对称设置的冷却部11和加热部13，冷却部11和加热部13通过中间部12连接，所述冷却部11内设置有上排孔101，所述上排孔沿铝扁管长度方向延伸，所述加热部13内设置下排孔102，所述下排孔102沿铝扁管长度方向延伸，所述中间部12由铝扁管的两侧面121、122相对向内凹陷形成，且所述中间部12内不开孔。
[0024]具体实施时，铝扁管的厚度B1可在1.5～3.5mm范围内选择，铝扁管过厚会占面积过大，过薄却会使流通面积不足，不能保证散热及加热的效果。铝扁管的宽度和长度与锂本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种圆柱状锂电池的冷却、加热方法，其特征在于：将一根铝扁管弯成S形缠绕在圆柱状锂电池的外圆周面上，铝扁管中设有上排孔和下排孔，上排孔围绕在圆柱状锂电池的上部，下排孔围绕在圆柱状锂电池的下部，在上排孔中通入冷却液，在下排孔中通入热介质；汽车起动时，使下排孔中的热介质循环流动，加热圆柱状锂电池，使汽车迅速地起动起来；当汽车起动完成后，下排孔中的热介质停止流动，上排孔中的冷却液开始流动，将柱状锂电池工作时不断产生的热能带走。2.根据权利要求1所述的一种圆柱状锂电池的冷却、加热方法，其特征在于：在铝扁管的两端设置接口管，使接口管A和接口管B分别与铝扁管的上排孔的左端和右端连通，使接口管C和接口管D分别与铝扁管的下排孔的左端和右端连通，冷却液从接口管A进入，流经上排孔后从接口管B...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘岳明，
申请(专利权)人：宏管热交换科技江苏有限公司，
类型：发明
国别省市：