一種鋰電池化成自動化設(shè)備的散熱結(jié)構(gòu)和布置方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種鋰電池化成自動化設(shè)備的散熱結(jié)構(gòu)和布置方法，包括充放電柜體、風(fēng)箱、兩組托盤支撐、兩組送風(fēng)風(fēng)扇、抽風(fēng)風(fēng)扇和風(fēng)道，所述充放電柜體為一面開口的方形箱體，包括底板、頂板、后側(cè)板、左側(cè)板和右側(cè)板，所述兩組送風(fēng)風(fēng)扇分別裝在左側(cè)板和右側(cè)板的近底端位置，所述兩組托盤支撐對稱布置于底板上，用于放置電池托盤，所述電池托盤內(nèi)的托架上等間距豎直平行放置有若干電池，所述風(fēng)箱放置在底板上，并且風(fēng)箱的箱體位于兩組托盤支撐之間，所述風(fēng)箱的進(jìn)風(fēng)端口與兩組送風(fēng)風(fēng)扇相連，所述抽風(fēng)風(fēng)扇裝在后側(cè)板的近頂端位置，抽風(fēng)風(fēng)扇連接通往外界的風(fēng)道。本發(fā)明通過散熱結(jié)構(gòu)的布局設(shè)計，使電池間隙的空氣加快流動，達(dá)到較好的散熱效果。
【專利說明】一種鋰電池化成自動化設(shè)備的散熱結(jié)構(gòu)和布置方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于鋰電池化成【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種鋰電池化成自動化設(shè)備的散熱結(jié)構(gòu)和布置方法。
【背景技術(shù)】
[0002]一般來說，在鋰電池化成自動化設(shè)備中，電池被成組的被放置在一個電池托盤中，間隔很小，而鋰電池化成工藝過程的多次充放電的電化學(xué)反應(yīng)使其產(chǎn)生大量的熱量，熱量不及時消散不但會引起電池組整體溫度高而且單體間溫度不均勻性嚴(yán)重，而鋰電池對高溫敏感，其性能和壽命都受到溫度的影響。需要提出可以適合化成自動化設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計，又能保證每個電池間隙中冷卻空氣流量一致，冷卻效果良好的散熱結(jié)構(gòu)和布置方法。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種鋰電池化成自動化設(shè)備的散熱結(jié)構(gòu)和布置方法，從而解決在化成階段的多次充放電過程中，密集放置的鋰電池組因熱量聚集和消散不及時造成的高溫點和鋰電池間的溫度不均勻問題。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:提供一種鋰電池化成自動化設(shè)備的散熱結(jié)構(gòu)，包括充放電柜體、風(fēng)箱、兩組托盤支撐、兩組送風(fēng)風(fēng)扇、抽風(fēng)風(fēng)扇和風(fēng)道，所述充放電柜體為一面開口的方形箱體，包括底板、頂板、后側(cè)板、左側(cè)板和右側(cè)板，所述兩組送風(fēng)風(fēng)扇分別裝在左側(cè)板和右側(cè)板的近底端位置，所述兩組托盤支撐對稱布置于底板上，用于放置電池托盤，所述電池托盤內(nèi)的托架上等間距豎直平行放置有若干電池，所述風(fēng)箱放置在底板上，并且風(fēng)箱的箱體位于兩組托盤支撐之間，所述風(fēng)箱的進(jìn)風(fēng)端口與兩組送風(fēng)風(fēng)扇相連，所述抽風(fēng)風(fēng)扇裝在后側(cè)板的近頂端位置，抽風(fēng)風(fēng)扇連接通往外界的風(fēng)道。
[0005]所述風(fēng)箱的箱體為薄壁中空封閉的長方形箱體，其進(jìn)風(fēng)端口為楔形，楔形端部兩側(cè)連接兩個對稱風(fēng)管一端，兩個風(fēng)管的另一端分別與兩組送風(fēng)風(fēng)扇連接。
[0006]所述風(fēng)箱的箱體內(nèi)部對角面上裝有斜板，將箱體內(nèi)部分隔為上部風(fēng)道和下部支撐，所述上部風(fēng)道靠近進(jìn)風(fēng)端口側(cè)的開口大、另一側(cè)的開口小。
[0007]所述風(fēng)箱的箱體上表面開有多排小型出風(fēng)孔，相鄰排小型出風(fēng)孔之間的間隔與位于電池托盤內(nèi)相鄰電池的間隔相對應(yīng)。
[0008]所述抽風(fēng)風(fēng)扇的位置中心位于電池托盤縱向?qū)ΨQ面上，并且位于電池托盤斜上方。
[0009]一種使用如上述的鋰電池化成自動化設(shè)備散熱結(jié)構(gòu)的布置方法，包括以下步驟:
[0010]a)將若干電池等間距豎直平行放置于電池托盤內(nèi)的托架上，電池托盤放置在托盤支撐(5)上，電池托盤下底面與風(fēng)箱上表面之間留有間隙；
[0011]b)風(fēng)箱進(jìn)風(fēng)端口為楔形，楔形端部兩側(cè)連接兩個對稱的風(fēng)管一端，兩個風(fēng)管另一端分別連接位于左側(cè)板和右側(cè)板上的送風(fēng)風(fēng)扇，并且送風(fēng)風(fēng)扇向風(fēng)箱內(nèi)吹風(fēng)；
[0012]c)風(fēng)箱表面開有多排與相鄰電池間隔對應(yīng)的小型出風(fēng)孔，風(fēng)箱內(nèi)的對角面上裝有斜板，將風(fēng)箱內(nèi)部分隔為上部風(fēng)道和下部支撐，送風(fēng)風(fēng)扇向風(fēng)箱箱體內(nèi)吹進(jìn)的風(fēng)沿上部風(fēng)道穿過小型排風(fēng)孔，進(jìn)入相鄰電池之間的間隙；
[0013]d)經(jīng)電池間隙的風(fēng)將電池表面的熱量帶出電池托盤，電池托盤斜上方的后側(cè)板上裝有抽風(fēng)風(fēng)扇，抽風(fēng)風(fēng)扇將熱量吸入通向外界的風(fēng)道。
[0014]有益效果
[0015]由于采用上述的技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下的優(yōu)點和積極效果:
[0016]本發(fā)明采用在電池托盤底部放置風(fēng)箱，在電池托盤斜上方放置抽風(fēng)，使電池間隙的空氣加快流動，風(fēng)箱很好地解決了鋰電池化成過程中的散熱不理想的缺點，既保證了電池組整體溫度在最優(yōu)范圍內(nèi)，又保證了電池組內(nèi)單體間良好的溫度均勻性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明的總體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2為圖1的側(cè)視圖；
[0019]圖3為圖1的俯視圖；
[0020]圖4為圖1涉及的風(fēng)箱的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0021]下面結(jié)合具體實施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。
[0022]本發(fā)明的第一實施方式涉及一種鋰電池化成自動化設(shè)備的散熱結(jié)構(gòu)，如圖1-4所示，包括充放電柜體1、風(fēng)箱4、兩組托盤支撐5、兩組送風(fēng)風(fēng)扇6、抽風(fēng)風(fēng)扇7和風(fēng)道8，所述充放電柜體I為一面開口的方形箱體，包括底板11、頂板12、后側(cè)板13、左側(cè)板14、右側(cè)板15，所述兩組送風(fēng)風(fēng)扇6分別裝在左側(cè)板14和右側(cè)板15的近底端位置，所述兩組托盤支撐5對稱布置于底板11上，用于放置電池托盤2，所述電池托盤2內(nèi)的托架上等間距豎直平行放置有若干電池3，所述風(fēng)箱4放置在底板11上，并且風(fēng)箱4箱體位于兩組托盤支撐5之間，所述風(fēng)箱4的進(jìn)風(fēng)端口與兩組送風(fēng)風(fēng)扇6相連，所述抽風(fēng)風(fēng)扇7裝在后側(cè)板13的近頂端位置，抽風(fēng)風(fēng)扇7連接通往外界的風(fēng)道8。
[0023]所述風(fēng)箱4的箱體為薄壁中空封閉的長方形箱體，其進(jìn)風(fēng)端口為楔形，楔形端部兩側(cè)連接兩個對稱風(fēng)管41 一端，兩個風(fēng)管41的另一端分別與兩組送風(fēng)風(fēng)扇6連接。
[0024]所述風(fēng)箱4的箱體內(nèi)部對角面上裝有斜板43，將箱體內(nèi)部分隔為上部風(fēng)道42和下部支撐45，所述上部風(fēng)道42靠近進(jìn)風(fēng)端口側(cè)的開口大、另一側(cè)的開口小。
[0025]所述風(fēng)箱4的箱體上表面開有多排小型出風(fēng)孔44，相鄰排小型出風(fēng)孔44之間的間隔與位于電池托盤2內(nèi)相鄰電池3的間隔相對應(yīng)。
[0026]所述抽風(fēng)風(fēng)扇7位置中心位于電池托盤2縱向?qū)ΨQ面上，并且位于電池托盤2斜上方。
[0027]本發(fā)明的第二實施方式涉及一種鋰電池化成自動化設(shè)備散熱結(jié)構(gòu)的布置方法，包括以下步驟:a)將若干電池3等間距豎直平行放置于電池托盤2內(nèi)的托架上，電池托盤2放置在托盤支撐5上，電池托盤2下底面與風(fēng)箱4上表面之間留有間隙；b)風(fēng)箱4進(jìn)風(fēng)端口為楔形，楔形端部兩側(cè)連接兩個對稱的風(fēng)管41 一端，兩個風(fēng)管41另一端分別連接位于左側(cè)板14和右側(cè)板15上的送風(fēng)風(fēng)扇6，并且送風(fēng)風(fēng)扇6向風(fēng)箱4內(nèi)吹風(fēng)；c)風(fēng)箱4表面開有多排與相鄰電池3間隔對應(yīng)的小型出風(fēng)孔44，風(fēng)箱4內(nèi)的對角面上裝有斜板43，將風(fēng)箱4內(nèi)部分隔為上部風(fēng)道42和下部支撐45，送風(fēng)風(fēng)扇6向風(fēng)箱4箱體內(nèi)吹進(jìn)的風(fēng)沿上部風(fēng)道42穿過小型排風(fēng)孔44，進(jìn)入相鄰電池3之間的間隙；d)經(jīng)電池3間隙的風(fēng)將電池3表面的熱量帶出電池托盤2，電池托盤2斜上方的后側(cè)板13上裝有抽風(fēng)風(fēng)扇7，抽風(fēng)風(fēng)扇7將熱量吸入通向外界的風(fēng)道8。
[0028]實施例1
[0029]如圖1-3所示，本裝置包括充放電柜體I，風(fēng)箱4，托盤支撐5，送風(fēng)風(fēng)扇6，抽風(fēng)風(fēng)扇7，以及風(fēng)道8等。成組的鋰電池3按一定間距豎直放置在內(nèi)部設(shè)有托架的電池托盤2內(nèi)，電池托盤2被放置在支撐5上，安裝在充放電柜體左側(cè)板12和右側(cè)板14上的送風(fēng)風(fēng)扇6向風(fēng)箱4內(nèi)部吹風(fēng)，在電池托盤2的斜上方位置，充放電柜體后板13上安裝有抽風(fēng)風(fēng)扇7，抽風(fēng)風(fēng)扇7與通向外界的風(fēng)道8相連。
[0030]如圖4所示，風(fēng)箱4的進(jìn)風(fēng)端口設(shè)計為楔形，楔形端部的兩側(cè)設(shè)計有兩個風(fēng)管41，風(fēng)管41的另一端與送風(fēng)風(fēng)扇6相連，風(fēng)箱4上表面上開設(shè)多排與鋰電池3間隙對應(yīng)的小型排風(fēng)孔44。風(fēng)箱4對角面上安裝一塊傾斜的板43，將風(fēng)箱4分隔為上下兩個部分，上部42為進(jìn)風(fēng)風(fēng)道，下部45起支撐風(fēng)箱作用。
[0031]在鋰電池3化成充放電過程中，送風(fēng)風(fēng)扇6通過風(fēng)管41向上部風(fēng)道42中送風(fēng)，空氣在壓力作用下通過小型排風(fēng)孔44流向鋰電池3之間的間隙，經(jīng)過鋰電池3表面后被抽風(fēng)風(fēng)扇7吸走，通過風(fēng)道8被排到充放電柜體I以外。
【權(quán)利要求】
1.一種鋰電池化成自動化設(shè)備的散熱結(jié)構(gòu)，包括充放電柜體(I)、風(fēng)箱(4)、兩組托盤支撐(5)、兩組送風(fēng)風(fēng)扇(6)、抽風(fēng)風(fēng)扇(7)和風(fēng)道(8)，所述充放電柜體(I)為一面開口的方形箱體，包括底板(11)、頂板(12)、后側(cè)板(13)、左側(cè)板(14)和右側(cè)板(15)，其特征是:所述兩組送風(fēng)風(fēng)扇(6 )分別裝在左側(cè)板(14)和右側(cè)板(15 )的近底端位置，所述兩組托盤支撐(5)對稱布置于底板(11)上，用于放置電池托盤(2)，所述電池托盤(2)內(nèi)的托架上等間距豎直平行放置有若干電池(3 )，所述風(fēng)箱(4 )放置在底板(11)上，并且風(fēng)箱(4 )的箱體位于兩組托盤支撐(5)之間，所述風(fēng)箱(4)的進(jìn)風(fēng)端口與兩組送風(fēng)風(fēng)扇(6)相連，所述抽風(fēng)風(fēng)扇(7 )裝在后側(cè)板(13)的近頂端位置，抽風(fēng)風(fēng)扇(7 )連接通往外界的風(fēng)道(8 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰電池化成自動化設(shè)備的散熱結(jié)構(gòu)，其特征是:所述風(fēng)箱(4)的箱體為薄壁中空封閉的長方形箱體，其進(jìn)風(fēng)端口為楔形，楔形端部兩側(cè)連接兩個對稱風(fēng)管(41) 一端，兩個風(fēng)管(41)的另一端分別與兩組送風(fēng)風(fēng)扇(6)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋰電池化成自動化設(shè)備的散熱結(jié)構(gòu)，其特征是:所述風(fēng)箱(4)的箱體內(nèi)部對角面上裝有斜板(43)，將箱體內(nèi)部分隔為上部風(fēng)道(42)和下部支撐(45)，所述上部風(fēng)道(42 )靠近進(jìn)風(fēng)端口側(cè)的開口大、另一側(cè)的開口小。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鋰電池化成自動化設(shè)備的散熱結(jié)構(gòu)，其特征是:所述風(fēng)箱(4)的箱體上表面開有多排小型出風(fēng)孔(44)，相鄰排小型出風(fēng)孔(44)之間的間隔與位于電池托盤(2)內(nèi)相鄰電池(3)的間隔相對應(yīng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰電池化成自動化設(shè)備的散熱結(jié)構(gòu)，其特征是:所述抽風(fēng)風(fēng)扇(7)的位置中心位于電池托盤(2)縱向?qū)ΨQ面上，并且位于電池托盤(2)斜上方。
6.一種使用如權(quán)利要求1-5所述的鋰電池化成自動化設(shè)備散熱結(jié)構(gòu)的布置方法，其特征是，包括以下步驟: a)將若干電池(3)等間距豎直平行放置于電池托盤(2)內(nèi)的托架上，電池托盤(2)放置在托盤支撐(5)上，電池托盤(2)下底面與風(fēng)箱(4)上表面之間留有間隙； b)風(fēng)箱(4)進(jìn)風(fēng)端口為楔形，楔形端部兩側(cè)連接兩個對稱的風(fēng)管(41)一端，兩個風(fēng)管(41)另一端分別連接位于左側(cè)板(14)和右側(cè)板(15)上的送風(fēng)風(fēng)扇(6)，并且送風(fēng)風(fēng)扇(6)向風(fēng)箱(4)內(nèi)吹風(fēng)； c)風(fēng)箱(4)表面開有多排與相鄰電池(3)間隔對應(yīng)的小型出風(fēng)孔(44)，風(fēng)箱(4)內(nèi)的對角面上裝有斜板(43)，將風(fēng)箱(4)內(nèi)部分隔為上部風(fēng)道(42)和下部支撐(45)，送風(fēng)風(fēng)扇(6)向風(fēng)箱(4)箱體內(nèi)吹進(jìn)的風(fēng)沿上部風(fēng)道(42)穿過小型排風(fēng)孔(44)，進(jìn)入相鄰電池(3)之間的間隙； d)經(jīng)電池(3)間隙的風(fēng)將電池(3 )表面的熱量帶出電池托盤(2 )，電池托盤(2 )斜上方的后側(cè)板(13)上裝有抽風(fēng)風(fēng)扇(7)，抽風(fēng)風(fēng)扇(7)將熱量吸入通向外界的風(fēng)道(8)。
【文檔編號】H01M10/62GK103943886SQ201410142845
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年4月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月10日
【發(fā)明者】丁彩紅, 馮娜, 楊延竹, 張?zhí)煊? 申請人:東華大學(xué)