[發明專利]一種相變儲熱材料在電池PACK里的儲存設計及其應用

在審

• 申請號: 201910022268.8
• 申請日: 2019-01-10
• 公開（公告）號: CN109755432A
• 公開（公告）日: 2019-05-14
• 發明（設計）人: 吳強;王卓華;錢靖輝
• 申請（專利權）人: 常熟華興創一新能源科技有限公司
• 主分類號: H01M2/10
• 分類號: H01M2/10;H01M10/613;H01M10/6551;H01M10/659
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 汪旭東

本發明具體涉及一種相變儲熱材料在電池PACK里的儲存設計及其應用，所述存儲設計從外到內結構為：外殼?保溫隔熱層?相變材料?導熱層，所述保溫隔熱層為環保阻燃材料，所述導熱層為導熱硅膠墊；所述相變材料的相變溫度范圍為25℃?87℃。該技術方案可應用于早晚溫差巨大地區，安裝在電池外面使用。

技術領域

本申請屬于電池領域，具體涉及電池的保溫領域。

背景技術

在戶外全天候環境下，由于氣候溫度的變化，特別是在日夜溫差較大的極端沙漠性氣候下會導致電池PACK的使用情況不佳甚至影響電池PACK本身壽命，這就需要除電池本身性能外，還需要外部輔助設備的幫助，才能在惡劣的環境下，保證電池PACK的正常運行及壽命。

現有常用技術方式有兩種：1、對于小型電池PACK來說，簡單增加隔熱保溫層，此種方法為被動性控溫（因空間及成本問題有好多不適合增加其他輔助設備），此保溫材料一般使用隔熱氣凝膠、保溫棉、發泡硅膠、石棉，以及XPE\IXPE作為保溫層,以XPE\IXPE為例，性能特點如圖1所示。

對于較大型的電池PACK來說可以增加熱管理系統（主動性控溫），但是常規的熱管理系統需要設備本身或外部提供電力輸入從而滿足對溫度的控制，并且設計安裝比較繁瑣，使用及后期的維護成本較高，限制較多。此類型熱管理系統主要有冷卻和加熱系統，冷卻系統主要有風冷、液冷、直冷等。加熱系統主要有電熱板加熱、換熱液加熱等（此方式可集成在液冷系統）。

綜上所述，現有技術缺點在于：1、大部分小型電池PACK只有保溫隔熱材料，并無主動進行熱管理的設備；2、部分小型電池PACK有熱管理系統但無法同時存在冷、熱同存；3、冷熱同存的熱管理系統，結構復雜、空間不夠，繁瑣臃腫，大量占用PACK空間；4、現有熱管理系統不僅需要外部供電，而且后期維護成本較大。

發明內容

發明目的：解決小型化電池pack在極端沙漠性氣候下，實現電池包的恒溫控制，并通過此發明解決在無外部能源輸入的條件下，利用相變原理使得冷、熱控溫同存，做到設計簡便、節能減排、降低成本。

技術方案：一種相變儲熱材料在戶外沙漠性氣候下電池PACK里的儲存設計，從外到內結構為：外殼-保溫隔熱層-相變材料-導熱層。

優選方案為：保溫隔熱層為環保阻燃材料。

優選方案為：導熱層為導熱硅膠墊。

優選方案為：相變材料的相變溫度范圍為25℃-87℃。

上述技術方案可應用于早晚溫差巨大地區，安裝在電池外面使用。

有益效果：1、實現小型電池PACK在極端沙漠性氣候下的恒溫控制；

2、無需外部能源；

3、真正做到節能減排；

4、設計簡便，節省成本（包括設計制作成本和后期售后成本）。

附圖說明

圖1 XPE/IXPE性能特點示意圖；

圖2 相變儲熱材料在戶外沙漠性氣候下電池PACK里的儲存設計結構示意圖；

圖3 相變材料吸熱與放熱能量示意圖；

圖4 相變儲能與普通儲能的區別示意圖。

圖中標號：1，外殼；2，保溫隔熱層；3，相變材料；4，導熱層。

具體實施方式