專利名稱：一種電池內(nèi)箱及使用該電池內(nèi)箱的電池溫控箱的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及動力電池技術領域，尤其涉及蓄電池用的電池內(nèi)箱及使用該電池內(nèi)箱的電池溫控箱。
背景技術：
隨著油價的不斷攀升，各國政府為了減少對石油資源的依賴，大力倡導節(jié)能與新能源技術，使電動汽車得到大力推廣，電動汽車的巨大需求促進了電池技術的不斷進步，目前鋰離子電池以其優(yōu)異的性能被電動汽車生產(chǎn)廠商普遍認可，并在批量生產(chǎn)的部分車型中使用，如日本的LEAF、通用的VOLT等，中國政府通過“十城千輛”政策推進電動汽車在部分城市示范運營。但由于鋰離子電池尤其是以石墨為負極的鋰離子電池存在低溫不能充電的缺陷，以三元材料為正極的鋰離子電池高溫存在安全隱患，以錳酸鋰為正極的鋰離子電池存在高溫壽命縮短等問題，制約了鋰離子電池電動汽車的快速普及。為了解決鋰離子電池 的上述問題，一些研究人員在電池系統(tǒng)集成時，在電池箱體中設計了加熱裝置解決電池低溫無法使用的問題，由于要保持箱體中的加熱溫度，電池使用過程中的高溫散熱又成了棘手的問題。而為解決這些問題，中國專利2011101846517公開了 “一種車用動力電池箱的熱管控溫系統(tǒng)”，該熱管控溫系統(tǒng)包括電池外箱及設置在電池外箱中的用于安裝相應蓄電池的電池內(nèi)箱，電池內(nèi)箱的箱體頂部設有內(nèi)箱蓋板，內(nèi)箱蓋板包括根據(jù)需要可選擇更換的保溫板或散熱板。電池內(nèi)箱的箱體其余部分設置有內(nèi)箱保溫板，內(nèi)箱保溫板上設有散熱孔，內(nèi)箱蓋板、內(nèi)箱保溫板與相應蓄電池之間均留有空隙，其中內(nèi)箱蓋板、內(nèi)箱保溫板中的一對側(cè)板與電池外箱對應的外箱蓋板和外箱側(cè)板之間形成了導風通道。電池內(nèi)箱底部的內(nèi)箱保溫板上設有加熱器件，電池外箱上設有散熱風扇。需要加熱蓄電池時，將內(nèi)箱蓋板更換成保溫板，散熱風扇不工作，通過加熱器件的使用來增加電池內(nèi)箱的腔溫，從而增加蓄電池的溫度；當需要冷卻蓄電池時，將內(nèi)箱蓋板更換成散熱板，散熱風扇工作，加熱器件不工作，散熱風扇的風分別通過散熱板和散熱孔來降低電池內(nèi)箱的腔溫，從而降低相應蓄電池的溫度?，F(xiàn)有的熱管控溫系統(tǒng)存在以下問題1、對蓄電池的加熱和冷卻需要頻繁的改變內(nèi)箱蓋板為保溫板和散熱板，操作非常繁瑣，操作人員的勞動強度較大；2、由于單個散熱板的散熱效果并不理想，這就要求在內(nèi)箱保溫板上必須開設散熱孔，而散熱孔的存在會造成兩個問題，(I )、加熱器件在加熱過程中有部分熱量由散熱孔散出，在加熱到合適溫度的過程中，力口熱器件所消耗的電能較多，(2)、散熱孔使電池內(nèi)箱不是處于密封狀態(tài)，在陰雨潮濕的地區(qū)，潮濕氣體會通過散熱風扇進入電池內(nèi)箱，電池內(nèi)箱內(nèi)部的高壓絕緣問題變得十分突出，同時灰塵也會由散熱孔中進入；3、散熱孔的散熱原理為散熱風扇吹風的氣體流動散熱，在電動車斷電后，散熱風扇便不在工作，而此時電池內(nèi)箱仍會具有較高的溫度，而散熱孔在沒有流動氣體的時候，散熱效果非常的差，電池內(nèi)箱內(nèi)由高溫冷卻至合適溫度就需要較長時間，在長時間的高溫情況下，蓄電池會存在一定的安全隱患，同時蓄電池的使用壽命也會縮短。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種能夠防止潮濕空氣進入且散熱效果較好的電池內(nèi)箱；本發(fā)明的目的還在于提供一種使用上述電池內(nèi)箱的電池溫控箱。為了解決上述問題，本發(fā)明中電池內(nèi)箱的技術方案為
一種電池內(nèi)箱，包括內(nèi)箱蓋板、內(nèi)箱底板和設置于內(nèi)箱蓋板與內(nèi)箱底板之間的內(nèi)箱側(cè)板，所述的內(nèi)箱蓋板、內(nèi)箱底板和內(nèi)箱側(cè)板圍成封閉的用于放置相應蓄電池的蓄電池放置腔，所述的內(nèi)箱蓋板由導熱材料制成，所述內(nèi)箱蓋板的頂、底面上分別設有朝向向背的外導熱翅片和內(nèi)導熱翅片。所述的內(nèi)箱蓋板上于所述內(nèi)、外導熱翅片之間設有密封的導熱溶液容納腔。所述的導熱溶液容納腔中灌注有水或防凍液。
所述的內(nèi)箱底板和內(nèi)箱側(cè)板均由隔熱阻燃材料制成。所述的內(nèi)箱底板的內(nèi)表面上設有加熱器件，所述加熱器件的內(nèi)表面上鋪設有保溫
石棉層。所述保溫石棉層的內(nèi)表面上鋪設有散熱板，所述散熱板的內(nèi)表面上設有朝向所述蓄電池放置腔內(nèi)部方向延伸的散熱翅片。所述的加熱器件由PTC加熱片或電阻絲構(gòu)成，所述的電池內(nèi)箱中還設有用于采集所述蓄電池放置腔的腔體溫度的溫度傳感器和與所述溫度傳感器采樣連接的溫度控制電路，所述的溫度控制電路中上連接有根據(jù)采樣結(jié)果可控制所述PTC加熱片或電阻絲通斷的控制器。本發(fā)明中電池溫控箱的技術方案為
電池溫控箱，包括電池內(nèi)箱及罩設于電池內(nèi)箱外圍的電池外箱，電池內(nèi)箱包括內(nèi)箱蓋板、內(nèi)箱底板和設置于內(nèi)箱蓋板與內(nèi)箱底板之間的內(nèi)箱側(cè)板，內(nèi)箱蓋板和其中一對內(nèi)箱側(cè)板與電池外箱對應的外箱蓋板和外箱側(cè)板之間形成導風通道，所述的內(nèi)箱蓋板、內(nèi)箱底板和內(nèi)箱側(cè)板圍成封閉的用于放置相應蓄電池的蓄電池放置腔，所述的內(nèi)箱蓋板由導熱材料制成，所述內(nèi)箱蓋板的頂、底面上分別設有朝向向背的外導熱翅片和內(nèi)導熱翅片。所述的內(nèi)箱蓋板上于所述內(nèi)、外導熱翅片之間設有密封的導熱溶液容納腔。所述的導熱溶液容納腔中灌注有水或防凍液。本發(fā)明的有益效果為將蓄電池放置腔設置成密封腔的同時，在導熱板頂、低面上分別設置內(nèi)、外導熱翅片，以增加導熱板與電池內(nèi)箱內(nèi)外、側(cè)空氣的接觸面積，從而增加散熱效果。內(nèi)、外導熱翅片在達到相應散熱效果的同時，密封的蓄電池放置腔也可以保證電池內(nèi)箱內(nèi)部環(huán)境的相對獨立，不會有潮濕氣體或灰塵進入蓄電池放置腔中，不存在高壓絕緣問題。進一步的，通過在導熱溶液容納腔中灌注比熱容較大的水或防凍液，相應電動車斷電后，雖然散熱風扇停止轉(zhuǎn)動，但是由于水或防凍液的比熱容大而溫度較低，在內(nèi)、外導熱翅片的作用下，會繼續(xù)使蓄電池放置腔的溫度降低，使蓄電池的溫度不至于升至過高，從而達到消除安全隱患和增加蓄電池使用壽命的效果。


圖I是本發(fā)明中電池溫控箱實施例的結(jié)構(gòu)示意圖，同時也是本發(fā)明中電池內(nèi)箱實施例的使用狀態(tài) 圖2是圖I的另一個方向的剖視示意 圖3是圖I的外形圖。
具體實施例方式電池溫控箱的實施例如圖f 3所示包括電池內(nèi)箱2和罩設于電池內(nèi)箱2外圍的電池外箱1，電池內(nèi)箱2包括由內(nèi)箱蓋板8和內(nèi)箱底板7和設置于內(nèi)箱蓋板8與內(nèi)箱底板7之間的內(nèi)箱側(cè)板20。內(nèi)箱蓋板8由導熱材料制成，內(nèi)箱側(cè)板20和內(nèi)箱底板7由隔熱阻燃材料制成。內(nèi)箱蓋板8、內(nèi)箱底板7和各內(nèi)箱側(cè)板20圍成用于放置相應蓄電池6且密封的蓄電池放置腔10，內(nèi)箱蓋板8的頂、底面上分別設有朝向向背的外導熱翅片16和內(nèi)導熱翅片17，內(nèi)箱蓋板8上于內(nèi)、外導熱翅片之間設有密封的用于灌注相應水(或防凍液)的導熱溶液容納腔9,內(nèi)箱蓋板8和其中一對內(nèi)箱側(cè)板20與電池外箱I對應的外箱蓋板和外箱側(cè)板之間形成導風通道，其中外導熱翅片16設置于導風通道中。其中位于電池內(nèi)箱2的箱體底部的內(nèi)箱底板7的內(nèi)表面上鋪設有電阻絲11 (或PTC加熱片)，電阻絲11的內(nèi)表面上鋪設有保溫石棉層12,保溫石棉層12的內(nèi)表面上鋪設有散熱板15,散熱板15的內(nèi)表面上設有朝向蓄電池放置腔10內(nèi)部方向延伸的散熱翅片13，蓄電池放置腔10中設有用于安裝相應蓄電池6的電池安裝架，散熱翅片13與電池安裝架之間設有間隙(圖中未標出)。電池內(nèi)箱2中還設有用于采集蓄電池放置腔10的腔體溫度的溫度傳感器14和與溫度傳感器14采樣連接的溫度控制電路，溫度控制電路中上連接有根據(jù)采樣結(jié)果可控制電阻絲11 (或PTC加熱片)通斷的控制器。相鄰兩個外導熱翅片16之間形成了具有通道進、出口的散熱通道18，電池外箱I的箱體上設有分別與所述通道進、出口對應設置的進風口 3和出風口 5，出風口5處設有用于抽風以使相應空氣由對應散熱通道18中流過的散熱風扇4。加熱用的電阻絲11 (或PTC加熱片)和散熱風扇4均由溫度控制電路控制，當蓄電池7溫度達到低溫設定值時，溫度控制電路接收溫度傳感器14的信號而啟動控制裝置給電阻絲11加熱，當達到設定溫度時停止加熱，電阻絲11產(chǎn)生的熱量儲存到保溫石棉層12中，并通過保溫石棉層12傳遞到散熱翅片13上，散熱翅片13使加熱溫度均勻分布。同時由于蓄電池放置腔10為密封腔體，因此在加熱過程中的熱量損失較少，節(jié)省了電能；當蓄電池6溫度達到高溫設定值時，溫度控制電路啟動散熱風扇4，使車內(nèi)空調(diào)風通過進風口 3和散熱通道18，外導熱翅片16降溫使導熱溶液容納腔9內(nèi)的高比熱容液體降溫，進而使內(nèi)箱蓋板8內(nèi)側(cè)的內(nèi)導熱翅片17降溫，從而使電池內(nèi)箱2的內(nèi)部溫升得到控制。當整車斷電時，電池內(nèi)箱2的內(nèi)部溫度仍然較高，散熱風扇4由于斷電而無法工作，此時由于導熱溶液容納腔9內(nèi)比熱容高的液體仍然溫度較低，會繼續(xù)為電池內(nèi)箱2的內(nèi)部降溫，使蓄電池7溫升不至于過高。由于冷卻風沒有經(jīng)過蓄電池放置腔10的內(nèi)部，保證了蓄電池放置腔10內(nèi)部環(huán)境的相對獨立，不會有潮濕氣體進入電池內(nèi)箱2的箱體，不存在高壓絕緣問題。通過調(diào)整蓄電池放置腔10內(nèi)的溫度控制策略可以使電池內(nèi)箱2內(nèi)的環(huán)境保持在適宜的范圍內(nèi)，使蓄電池7工作在最佳溫度區(qū)間，延長電池的使用壽命。 在本電池溫控箱的其它實施例中電池內(nèi)箱的一個側(cè)板或兩個側(cè)板也可以由導熱材料制成；當然，起加熱作用的PTC加熱片也可以是自限溫式的PTC加熱片，此時則不需要設置相應的溫度傳感器和溫度控制電路；石棉保溫層和散熱板還可以沒有，此時可以通過電阻絲對蓄電池放置腔直接加溫。 電池內(nèi)箱的實施例如圖I所示電池內(nèi)箱的具體結(jié)構(gòu)如上述電池溫控箱中所述的電池內(nèi)箱，在此不再詳述。
權利要求
1.一種電池內(nèi)箱,包括內(nèi)箱蓋板、內(nèi)箱底板和設置于內(nèi)箱蓋板與內(nèi)箱底板之間的內(nèi)箱側(cè)板，其特征在于所述的內(nèi)箱蓋板、內(nèi)箱底板和內(nèi)箱側(cè)板圍成封閉的用于放置相應蓄電池的蓄電池放置腔，所述的內(nèi)箱蓋板由導熱材料制成，所述內(nèi)箱蓋板的頂、底面上分別設有朝向向背的外導熱翅片和內(nèi)導熱翅片。
2.根據(jù)權利要求I所述的電池內(nèi)箱，其特征在于所述的內(nèi)箱蓋板上于所述內(nèi)、外導熱翅片之間設有密封的導熱溶液容納腔。
3.根據(jù)權利要求2所述的電池內(nèi)箱，其特征在于所述的導熱溶液容納腔中灌注有水或防凍液。
4.根據(jù)權利要求I所述的電池內(nèi)箱，其特征在于所述的內(nèi)箱底板和內(nèi)箱側(cè)板均由隔熱阻燃材料制成。
5.根據(jù)權利要求1 4任意一項所述的電池內(nèi)箱,其特征在于所述的內(nèi)箱底板的內(nèi)表 面上設有加熱器件，所述加熱器件的內(nèi)表面上鋪設有保溫石棉層。
6.根據(jù)權利要求5所述的電池內(nèi)箱，其特征在于所述保溫石棉層的內(nèi)表面上鋪設有散熱板，所述散熱板的內(nèi)表面上設有朝向所述蓄電池放置腔內(nèi)部方向延伸的散熱翅片。
7.根據(jù)權利要求5所述的電池內(nèi)箱，其特征在于所述的加熱器件由PTC加熱片或電阻絲構(gòu)成，所述的電池內(nèi)箱中還設有用于采集所述蓄電池放置腔的腔體溫度的溫度傳感器和與所述溫度傳感器采樣連接的溫度控制電路，所述的溫度控制電路中上連接有根據(jù)采樣結(jié)果可控制所述PTC加熱片或電阻絲通斷的控制器。
8.電池溫控箱,包括電池內(nèi)箱及罩設于電池內(nèi)箱外圍的電池外箱，電池內(nèi)箱包括內(nèi)箱蓋板、內(nèi)箱底板和設置于內(nèi)箱蓋板與內(nèi)箱底板之間的內(nèi)箱側(cè)板，內(nèi)箱蓋板和其中一對內(nèi)箱側(cè)板與電池外箱對應的外箱蓋板和外箱側(cè)板之間形成導風通道，其特征在于所述的內(nèi)箱蓋板、內(nèi)箱底板和內(nèi)箱側(cè)板圍成封閉的用于放置相應蓄電池的蓄電池放置腔，所述的內(nèi)箱蓋板由導熱材料制成，所述內(nèi)箱蓋板的頂、底面上分別設有朝向向背的外導熱翅片和內(nèi)導熱翅片。
9.根據(jù)權利要求8所述的電池溫控箱，其特征在于所述的內(nèi)箱蓋板上于所述內(nèi)、外導熱翅片之間設有密封的導熱溶液容納腔。
10.根據(jù)權利要求9所述的電池溫控箱，其特征在于所述的導熱溶液容納腔中灌注有水或防凍液。
全文摘要
本發(fā)明涉及電池內(nèi)箱及使用該電池內(nèi)箱的電池溫控箱，電池內(nèi)箱包括內(nèi)箱蓋板、內(nèi)箱底板和設置于內(nèi)箱蓋板與內(nèi)箱底板之間的內(nèi)箱側(cè)板，其特征在于所述的內(nèi)箱蓋板、內(nèi)箱底板和內(nèi)箱側(cè)板圍成封閉的用于放置相應蓄電池的蓄電池放置腔，所述的內(nèi)箱蓋板由導熱材料制成，所述內(nèi)箱蓋板的頂、底面上分別設有朝向向背的外導熱翅片和內(nèi)導熱翅片。本發(fā)明提供了一種能夠防止潮濕空氣進入且散熱效果較好的電池內(nèi)箱。
文檔編號H01M2/02GK102723446SQ20121017083
公開日2012年10月10日 申請日期2012年5月29日 優(yōu)先權日2012年5月29日
發(fā)明者何黎明, 周時國 申請人:鄭州宇通客車股份有限公司