一种具有温度控制装置的动力电池，包括多个串联和/或并联的单体电芯(4)、电池温度控制装置以及外壳(5)。电池温度控制装置设置在单体电芯(5)之间，动力电池的外部封装有所述外壳(5)，电池温度控制装置为封闭的液体循环系统，并包括设置在单体电芯(4)之间的一个或多个毛细扁管(2)，以及连通所述毛细扁管(2)两端的存储箱(1)，还有连通两个存储箱(1)的循环外管，以及设置在所述外管中间的散热器和动力泵；所述毛细扁管(2)和所述存储箱(1)中充注有热导媒介。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种动力电池，具体来说涉及一种具有温度控制装置的动力电池，可以实现动力电池工作时保持恒温。
技术介绍
电池包作为主要储能元件，是汽车、尤其是电动汽车的关键部件，直接影响到汽车的性能。锂离子动力电池因其优异的功率输出特性和长寿命等优点，目前在汽车电池包中得到良好应用。但锂离子动力电池的性能对温度变化较敏感，特别是车辆上运用的大容量、高功率锂离子电池。车辆上的装载空间有限，车辆所需电池数目较大，电池均为紧密排列连接。为达到车船动力需要的瓦时容量，通过对单体电芯的外集合、内集合既并串联实现。电芯集合通常 采用插接、焊接、紧固件方法分别在电芯正、负极位置连出汇流导线，汇流导线再与总的导线集合。不论何种连接方法连接电池总成的汇流导线和总导线，集合过程中的众多接触点，是工艺过程决定。汇流导线并串联过程中的点位接触点与接触电阻是有差异的，点位间静态电阻是不确定且无法控制，同样，工况下产生‘动态集合电阻’是动态的不确定且无法控制。当车辆在高速、低速、加速、减速等交替变换的不同行驶状况下运行时，电池会以不同倍率放电，以不同生热速率产生大量热量，加上时间累积以及空间影响会产生不均匀热量聚集，从而导致电池组运行环境温度复杂多变。由于发热电池体的密集摆放，中间区域必然热量聚集较多，边缘区域较少，增加了电池包中各电池组间的温度不均衡，温度不均衡造成电池组的内阻和容量不一致性。如果长时间积累，会造成部分电池组的过充电或过放电，进而影响整个电池包的寿命与性能，并造成安全隐患。如果电动汽车电池组在高温下得不到及时通风散热，将会导致电池组系统温度过高或温度分布不均匀，最终将降低电池充放电循环效率，导致降低电池包的寿命，严重时还将导致热失控，影响电池的安全性与可靠性，因此为了使电池包发挥最佳性能和寿命，有必要增加散热设施，控制电池包的温度环境。“动态集合电阻”是导致电池总成使用寿命减损的主要成因，集合电阻的温度就是单体电芯的工作环境。外部环境温度升高必定导致电芯工作温度提升，电芯持续工作温度超出40°C电芯循环寿命仅为原2000-3000次的10% -15%电池总成工作效率只有单体电芯能效的30%，故电池总成寿命仅有300-500次。温度超出电池适应范围，直接导致电芯循环寿命减损，同等容量电芯之间的内阻不同，其内阻之差基本恒定的。通过并串联的电池总成内部的点位电阻之差无法确定,也无法通过有效控制达到基本恒定状态。本技术手段是改善电池总成温度环境，达到保护电芯和电池总成在增效环境下工作。本恒温电池总成产品的温度条件是可以实现严格控制比较有效解决高寒地带使用锂电池的可能性。
技术实现思路
要解决的问题本专利技术的目的是提供一种具有温度控制装置的动力电池或车用电池；本专利技术的另一目的是提供一种利用车辆散热器(水箱)进行温度控制的动力电池或车用电池；本专利技术的另一目的是提供一种在电池中埋置毛细扁管用于控制电池温度的动力电池。技术方案通过以下技术方案实现上述目的一种具有温度控制装置的动力电池，包括多个串联和/或并联的单体电芯、电池温度控制装置以及外壳；电池温度控制装置设置在单体电芯之间，电池的外部封装有所述外壳，其特征在于电池温度控制装置为封闭的液体循环系统，并包括设置在单体电芯之间的一个或多个毛细扁管，连通毛细扁管两端的存储箱，连通两个存储箱的循环外管，以及与所述外管依次串接的散热器和动力泵；所述毛细扁管和所述存储箱中充注有热导媒介。电池中的所述毛细扁管为一根，以多次弯折的方式设置电池中；所述毛细扁管是横截面呈扁平状的导热管；所述毛细扁管在充入一定压力后能够产生永久性变形，用于在单体电芯之间产生涨紧固定。电池中的所述毛细扁管为平行的多根；所述毛细扁管是横截面呈扁平状的导热管；所述毛细扁管在充入一定压力后能够产生永久性变形，用于在单体电芯之间产生涨紧固定。所述散热器由原内燃机汽车的散热器或水箱替代。所述温度控制装置还设置有温度传感器和控制器，所述温度传感器设置在电池内部，用来适时检测电池的温度；所述控制器与温度传感器和动力泵相连，用来根据检测到的温度来控制动力泵的动作。在电池的主体内部，在横向上和纵向上设有多个固定支撑作用的支撑板。电池两端的存储箱分别带有冷却媒循环进口和冷却媒循环出口 ；冷却媒循环进口和冷却媒循环出口则对应连接到循环外管上。所述单体电芯具有方便连接的两个电池电极，从而分别引出正极和负极。有益效果具体地说，本专利技术的优点如下在扁方电池或软包电池的内部设置层层的毛细扁管作为冷却液的循环通道，采用水作为冷却介质用来解决散热问题，多层的毛细扁管有效的增加了循环通道的数量，使冷却液在电池内部的循环更加充分，能够更好的解决电池内部的散热问题，同时在电池的两个端部设置的保温外壳，更好的保持了电池的冷却温度，与现有技术相比，本专利技术具有结构简单，成本低、效率高等特点。附图说明图I为电池的立体示意图；图2为单体电芯层叠的横截面示意图3为单体电芯层叠的侧视图。具体实施例方式如图I中所示的电池，当气温或自身温度低于-10°C时铁锂等材料特性决定其不发生化学反应，故电池总成的启动温度需要在10°c以上为佳，(TC环境下强行启动既低温放电或充电同样造成电芯循环寿命减损。恒温电池总成通过改善外部工况环境，根据电池总成工作温度严格控制，提升或降低总成的温度，使单体电芯(或扁方电池或软包电池)4保持在适应的温度环境，解决了高纬地区 使用锂电池范围。本方案的特点是利用汽车水箱产品最广泛应用的最传统成熟的技术和工艺，移植至IJ电池总成产品之中，解决了电池总成和单体电芯4的温控问题。温控部分的热导可以是水、空气、溶剂等不同媒介材料。为了使毛细扁管2能很好的贴服在电池或单体电芯4表面达到更好换热效率，在把电池组合好后对毛细扁管2加入一定的压力使其变形而达到贴合的目的。为达到电池总成的有效应用本专利的另一技术特点是根据不同地域环境，根据不同季节，根据不同车速动力需要，在‘恒温箱’内注入不同介质的热导媒介，保证电池总成的工作温度和启动温度适合其有效应用。恒温电池总成最独特的技术特点是可拆卸的组合式结构，在使用恒温结构温控系统时仍可对电池包里工作不良的单体电池进行替换，使得电池总成能始终保持良好的工作状态中。为了减少由发热产生的负面影响，采用在电池内部设置热交换管进行冷却的方式，在电池内部层层布置的毛细扁管2，由位于电池端部的冷却媒循环进口 6充入冷却液，如水，通过层层布置的毛细扁管2进行循环，有效地对扁方电池或软包电池或单体电芯4进行冷却，在该电池的另一端具有冷却媒循环出口(图中并未示出)，经过循环的冷却液通过该出口流到电池的外部，同时设置在电池端部的外壳5包覆电池端部保持冷却温度，防止外部环境中的热量使该电池的温度升高，另外通过设置在电池主体部的多个支撑板3用于固定扁方电池或软包电池，支撑板3用于横向和纵向布置。车用电池如扁方电池或软包电池或单体电芯4，采用在该单体电芯4内部设置层层的毛细扁管2，冷却水由电池端部的冷却媒循环进口 6进入电池内部，通过层层布置的毛细扁管2进行循环，对该扁方电池或软包电池或单体电芯4进行冷却，在该电池的另一端具有冷却媒循环出口，设置在电池两端的包覆端部用于保持冷却温度的外壳5，防止与外部环境中的热量交换使该电池的温度升高。另外在电本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种具有温度控制装置的动力电池，包括多个串联和/或并联的单体电芯(4)、电池温度控制装置以及外壳(5)；所述电池温度控制装置设置在单体电芯(5)之间，电池的外部封装有所述外壳(5)，其特征在于：电池温度控制装置为封闭的液体循环系统，并包括设置在单体电芯(4)之间的一个或多个毛细扁管(2)，以及连通毛细扁管(2)两端的存储箱(1)，还有连通两个所述存储箱(1)的循环外管，以及与所述外管依次串接的散热器和动力泵；所述毛细扁管(2)和所述存储箱(1)中充注有热导媒介。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王晏，方平福，
申请(专利权)人：方春怡，
类型：发明
国别省市：
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