[實用新型]高效溫控動力電池箱

有效

• 申請號: 201820968248.0
• 申請日: 2018-06-22
• 公開（公告）號: CN208368577U
• 公開（公告）日: 2019-01-11
• 發明（設計）人: 吳松彥
• 申請（專利權）人: 廣東億鑫豐智能裝備股份有限公司
• 主分類號: H01M2/10
• 分類號: H01M2/10;H01M10/613;H01M10/615;H01M10/617;H01M10/63;H01M10/653;H01M10/6554;H01M10/6563;H01M10/6561;H01M10/6572
• 代理公司: 東莞恒成知識產權代理事務所(普通合伙) 44412
• 代理人: 鄧燕

本實用新型涉及動力電池領域，具體涉及高效溫控動力電池箱，包括若干個電池模組，用于放置電池模組的框型托盤，蓋設于框型托盤頂部的上蓋，安裝于框型托盤和上蓋圍合形成的空間內的用于安裝電池模組的支架，設置于每個電池模組底部和側邊用于對電池模組保溫的溫控裝置，還包括連通于溫控裝置用于實現空氣循環的風道裝置。本實用新型溫控效果均勻穩定、溫控效率高、電池電性能好、使用壽命長、安全隱患小。

技術領域

本實用新型涉及動力電池領域，特別是涉及高效溫控動力電池箱。

背景技術

電池模組是由多個動力電池模組串聯或并聯形成的電池組，使得整體能滿足產品對電能的需求。動力電池箱是指含有若干個電池模組的裝置，由于在使用過程中，動力電池工作時對環境溫度要求較高，溫度過高會造成電池老化，溫度過低又會造成電化學反應速度下降，從而導致輸出的電流和電壓下降。對于鋰電池而言，鋰電池的使用環境溫度在-20～+55℃。就單只電池模組而言，其0℃時的容量保持率約為60～70％，-10℃時的容量保持率約為40～55％，-20℃時的容量保持率約為20～40％。鋰電池的低溫使用環境下的極限低溫可能低至-40℃以下，在這樣的低溫條件下，電化學反應速度下降，電池輸出的電流和電壓都會下降，放電容量也會大幅下降，這樣的低溫性能顯然不能滿足動力電源的使用要求。相反，在高溫使用環境下的極限溫度可達50℃，甚至高達60℃左右，散熱不及時會引起熱積累，導致熱失控，嚴重影響電池的性能及安全，即使磷酸鐵鋰電池的高溫性能較好，其放電容量也會大幅下降。因此，控制鋰電池的工作環境溫度至關重要，成為鋰電池的主要攻堅方向。

現有技術的電池包箱內保溫系統的制造方法多為電池模組的底部單面接觸空心導熱板的設置方法，剛性硬管路分配器連接各個導熱板，形成水冷劑或其他冷媒的循環通路。導熱板設置在模組的底部在需要散熱時，一方面，導熱板只能把底部的小部分熱量散去，電池中上部的高溫熱能無法散去，因為物理熱能熱氣上升，低溫下降的；第二方面，冷媒管路前段的溫度散去，中后端的高溫越往后越無法散去，因為，冷媒經過一段熱區時在不斷的被吸熱，所以后期就失去了散熱的能力。

需要加熱時，是反之亦然。由此一來，電池包內各個區域溫度不均衡，失去了保溫的意義。這樣長久電池的一致性變得很差，電池性能及行輸出穩定性變差，嚴重者會縮短電池使用壽命或導致使用安全。

另一方面，電池模組在電池包內的疊加層的固定有兩種模式，一是上層模組電芯固定框架的底直接與下層電芯固定框架的頂部對應重疊，使用押條鎖在電池箱殼體內底上；另一種采用“提籃”形的二層橫梁狀支架，支架焊接固定在電池箱殼體內底上，二層模組固定在支架上。第一種方法的下層負載上層重壓，無抗震性易變形、中間設置溫控調節器控溫困難、安全性低；第二種方法焊接設置在電池箱內的，由于橫梁原因第一層的模組安裝不方便，二層支架會發生平面水平維度傾斜，電池在橫梁上易移動，并且抗震性差，有使用安全隱患；占用空間大，降低了能量密度。

實用新型內容

為解決上述問題，本實用新型提供一種溫控效果均勻穩定、溫控效率高、電池電性能好、使用壽命長、安全隱患小的高效溫控動力電池箱。

本實用新型所采用的技術方案是：高效溫控動力電池箱，包括若干個電池模組，用于放置電池模組的框型托盤，蓋設于框型托盤頂部的上蓋，安裝于框型托盤和上蓋圍合形成的空間內的用于安裝電池模組的支架，設置于每個電池模組底部和側邊用于對電池模組保溫的溫控裝置，還包括連通于溫控裝置用于實現空氣循環的風道裝置。

對上述技術方案的進一步改進為，所述溫控裝置包括設置于電池模組底部的溫控器、圍設于電池模組側邊的側邊導熱板、連接于溫控器和側邊導熱板之間的出風管、連接于風道裝置和溫控器的進風管；所述側邊導熱板表面均勻開設有若干個正對電池模組的出風孔。

對上述技術方案的進一步改進為，所述側邊導熱板上的若干個出風孔分布呈彎折狀。

對上述技術方案的進一步改進為，所述出風管與溫控器和側邊導熱板連接處均設有耐高溫快速插接頭。