[發明專利]混合動力船鋰電池自流冷卻裝置

有效

• 申請號: 201310307942.X
• 申請日: 2013-07-22
• 公開（公告）號: CN103337676A
• 公開（公告）日: 2013-10-02
• 發明（設計）人: 田野;沈愛弟;王潤東
• 申請（專利權）人: 上海海事大學
• 主分類號: H01M10/50
• 分類號: H01M10/50
• 代理公司: 上海信好專利代理事務所(普通合伙) 31249
• 代理人: 周榮芳

技術領域

本發明涉及電池內部的冷卻裝置，具體涉及混合動力船鋰電池自流冷卻裝置。

背景技術

隨著科技發展，能源問題日益受到重視，近年來具有節能環保功能的混合動力船逐漸得到推廣。大容量鋰電池是混合動力船的關鍵設備，溫度是影響其工作性能的重要因素。船舶航行時機艙中溫度較高，而鋰電池自身能量密度高，充放電時由于電化學反應將內能轉換熱能，電池溫度將會快速升高。鋰電池只有在最佳溫度范圍內，才能保持其高效性、安全性和可靠性。溫度太高將大幅度降低電池的充放電效率，同時嚴重影響電池使用壽命，甚至可能引起電池漏液、放氣、冒煙等現象。研制一種既能使鋰電池溫度保持在最佳工作溫度狀態，又能充分利用海水能量的的低成本、綠色冷卻裝置是十分必要的。

發明內容

本發明的目的在于提供一種混合動力船鋰電池自流冷卻裝置，它能夠使鋰電池的溫度保持在最佳的工作溫度，并且基本不消耗船舶的燃料，具有綠色環保、成本低的特點。

為了達到上述目的，本發明通過以下技術方案實現：混合動力船鋰電池自流冷卻裝置，其特點是，包含取水單元、冷卻水過濾單元、電池組單元、熱水保溫單元及控制器；

上述的冷卻水過濾單元一端連接取水單元，其另一端連接電池組單元；

上述的電池組單元的另一端連接熱水保溫單元；

上述的取水單元、冷卻水過濾單元、電池組單元及熱水保溫單元分別與控制器連接。

上述的取水單元包含取水管道，及設置在取水管道內的控制蝶閥和水輪發電機；

上述的控制蝶閥與控制器連接；

上述的控制蝶閥一側設有手動控制開關；

上述的水輪發電機與控制器連接。

上述的取水管道一端設為進水口；

上述的進水口成戽斗式；

上述的進水口設有過濾網。

上述的冷卻水過濾單元包含軟化水池、第一水泵及冷卻進水管；

上述的軟化水池的進水端與取水管道連接，其出水端與冷卻進水管連接；

上述的第一水泵設置在軟化水池的一側；

上述的第一水泵一端與水輪發電機連接，其另一端與控制器連接。

上述的電池組單元包含殼體及設置在殼體內的多個電池組、多組散熱片、冷卻水管道、及多個溫度傳感器；

上述的電池組中的電池之間并聯；

上述的多個電池組之間串聯；

上述的多個電池組之間串聯后與水輪發電機連接；

上述的電池組中的電池兩兩之間設置散熱片；

上述的冷卻水管道間隔設置在電池組之間；

上述的冷卻水管道的一端與冷卻進水管連接；

上述的溫度傳感器設置在電池組之間；

上述的溫度傳感器與控制器連接。

上述的熱水保溫單元包含熱水保溫池、第二水泵、冷卻出水管及排水管；

上述的熱水保溫池的進水端連接冷卻出水管，其出水端與排水管連接；

上述的第二水泵設置在熱水保溫池的一側；

上述的第二水泵一端與水輪發電機連接，其另一端與控制器連接；

上述的冷卻出水管的另一端與冷卻水管道連接。

本發明混合動力船鋰電池自流冷卻裝置與現有技術相比具有以下優點：由于電池組之間設有冷卻水管道、電池之間插入密布的散熱片，使每節電池熱量由散熱片帶出，再由冷卻水帶出電池外部，僅降低成本，并且大大提高了散熱效率；由于設有熱水保溫池，方便反復利用冷卻水；由于熱水保溫池設有排水管，能夠防止池水溢出；由于設有溫度傳感器，方便將溫度數據傳遞到控制器，實現對溫度的精確控制，方便調節控制蝶閥的開度大小、第一水泵和第二水泵的開啟，保證電池溫度保持在最佳工作溫度范圍之內，大大提高了電池的工作效率和使用壽命。

本發明能利用海水的溫度對混合動力鋰電池進行降溫，利用航行時水流的壓力差，引入海水驅動水輪發電機，通過電力能驅動水泵，而不需要額外使用船舶燃料，多余的電量還能為鋰電池充電，被加熱過的海水還能被再次利用加熱電池，以防止電池溫度過低帶來不利影響，電池組內部的冷卻管道和散熱片結構能更好的提高散熱效率。

附圖說明

圖1為本發明混合動力船鋰電池自流冷卻裝置的整體結構示意圖。

圖2為本發明電池組單元的主視圖。

圖3為本發明電池組單元的俯視圖。

具體實施方式

以下結合附圖，通過詳細說明一個較佳的具體實施例，對本發明做進一步闡述。