一種電池?zé)o源熱管理裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于熱工領(lǐng)域和電子控制技術(shù)，涉及一種電池?zé)o源熱管理裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前的熱管理方式無外乎風(fēng)扇，液冷管道等方式，這些方式需要外部動(dòng)力來驅(qū)動(dòng)，本身需要良好的維護(hù)，尤其是馬達(dá)系統(tǒng)的壽命問題值得關(guān)注，另外熱管理一般忽略電池組在低溫下的問題，鉛酸在低溫下根本無法充電，鋰電在低溫下充電也很困難，甚至有低溫大電流充電產(chǎn)生析鋰現(xiàn)象，從前目前的技術(shù)水平來看要想很好地解決低溫問題，直觀上只能用保溫的方法，但是具體怎么操作，用什么技術(shù)方法，目前基本是空白。在低溫下對(duì)電池組進(jìn)行保溫，這樣可以讓電池在北方的冬天具有非常出色的性能，但是保溫層的使用會(huì)給夏天散熱帶來巨大的麻煩。散熱保溫是一對(duì)矛盾體，怎樣解決好這個(gè)問題是個(gè)重要的課題，
因此，需要一種新的電池?zé)o源熱管理裝置以解決上述問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]發(fā)明目的:本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中電池?zé)峁芾泶嬖诘膯栴}，提供了一種電池?zé)o源熱管理裝置。
[0004]技術(shù)方案:為達(dá)到上述發(fā)明目的，本發(fā)明的電池?zé)o源熱管理裝置采用以下技術(shù)方案:
一種電池?zé)o源熱管理裝置，包括電池組、電池箱、箱內(nèi)水平毛細(xì)熱管、重力熱管、箱外水平毛細(xì)熱管和散熱裝置，所述電池箱密封并設(shè)置有保溫層，所述電池組和箱內(nèi)水平毛細(xì)熱管均設(shè)置在所述電池箱內(nèi)，所述箱內(nèi)水平毛細(xì)熱管設(shè)置在所述電池組的正上方，所述箱外水平毛細(xì)熱管設(shè)置在所述電池箱的正上方，所述重力熱管連接所述箱內(nèi)水平毛細(xì)熱管和箱外水平毛細(xì)熱管，所述箱外水平毛細(xì)熱管連接所述散熱裝置。
[0005]更進(jìn)一步的，所述重力熱管的臨界溫度為25-35度。當(dāng)電池箱內(nèi)溫度在35攝氏度以上時(shí)候，熱管變成及其良好的導(dǎo)熱通道，可以及時(shí)把熱量向上導(dǎo)出電池箱，當(dāng)電池箱內(nèi)內(nèi)溫度下降到25攝氏度以下時(shí)，熱管變成絕熱。
[0006]更進(jìn)一步的，所述保溫層采用玻璃纖維摻雜紅外反射材料制成。有隔熱和防火的性能，如果電池外部發(fā)生火災(zāi)這一層隔熱層可以堅(jiān)持較長(zhǎng)時(shí)間，如果內(nèi)部發(fā)生熱失控，由于外部氧氣無法進(jìn)入內(nèi)部燃燒，所以，內(nèi)部失火只會(huì)被限制在很小的范圍之內(nèi)。
[0007]更進(jìn)一步的，所述電池箱內(nèi)還包括加熱控制電路，所述加熱控制電路用于控制給所述電池組加熱。電池箱內(nèi)部具有加熱控制電路，配合電池管理系統(tǒng)，可以在低溫情況下給電池進(jìn)行加熱。
[0008]更進(jìn)一步的，所述散熱裝置為散熱翹片。
[0009]發(fā)明原理:在電池箱內(nèi)部，在水平方向上鋪有箱內(nèi)水平毛細(xì)熱管，用以把電池組內(nèi)部的熱量導(dǎo)通到重力熱管上。在電池箱外部，通過箱外水平毛細(xì)熱管連接重力熱管和散熱翹片，用以散發(fā)電池內(nèi)部的熱量。
[0010]有益效果:本發(fā)明的電池?zé)o源熱管理裝置利用重力熱管“熱二極管”和低于臨界溫度不能導(dǎo)熱的性質(zhì)來實(shí)現(xiàn)電池組的熱管理，可以用來解決電池箱的散熱和保溫的矛盾，電池箱密封并設(shè)置有保溫層可以對(duì)電池起到很好的保溫作用，可以全電池壽命周期內(nèi)免維護(hù)。
【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明電池?zé)o源熱管理裝置散熱模式下的示意圖；
圖2為本發(fā)明電池?zé)o源熱管理裝置低溫模式下的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡明本發(fā)明，應(yīng)理解這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍，在閱讀了本發(fā)明之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的各種等價(jià)形式的修改均落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求所限定的范圍。
[0013]請(qǐng)參閱圖1和圖2，所示，本發(fā)明的電池?zé)o源熱管理裝置，包括電池組、電池箱1、箱內(nèi)水平毛細(xì)熱管2、重力熱管4、箱外水平毛細(xì)熱管5和散熱裝置6，電池箱I密封并設(shè)置有保溫層。重力熱管4內(nèi)設(shè)置有易揮發(fā)液態(tài)工質(zhì)8，重力熱管4為靠重力自流型熱管，內(nèi)部有易揮發(fā)液態(tài)工質(zhì)8。在高溫下，工質(zhì)循環(huán)能導(dǎo)出大量的熱，而低溫下工質(zhì)會(huì)被凝結(jié)。
[0014]電池組和箱內(nèi)水平毛細(xì)熱管2均設(shè)置在電池箱I內(nèi)，箱內(nèi)水平毛細(xì)熱管2設(shè)置在電池組的正上方，箱外水平毛細(xì)熱管5設(shè)置在電池箱I的正上方，重力熱管4連接箱內(nèi)水平毛細(xì)熱管2和箱外水平毛細(xì)熱管5，箱外水平毛細(xì)熱管5連接散熱裝置6。其中，散熱裝置6為散熱翹片。
[0015]重力熱管4的臨界溫度為25-35度。當(dāng)電池箱內(nèi)溫度在35攝氏度以上時(shí)候，熱管變成及其良好的導(dǎo)熱通道，可以及時(shí)把熱量向上導(dǎo)出電池箱，當(dāng)電池箱內(nèi)內(nèi)溫度下降到25攝氏度以下時(shí)，熱管變成絕熱。
[0016]保溫層采用玻璃纖維摻雜紅外反射材料制成。有隔熱和防火的性能，如果電池外部發(fā)生火災(zāi)這一層隔熱層可以堅(jiān)持較長(zhǎng)時(shí)間，如果內(nèi)部發(fā)生熱失控，由于外部氧氣無法進(jìn)入內(nèi)部燃燒，所以，內(nèi)部失火只會(huì)被限制在很小的范圍之內(nèi)。
[0017]電池箱內(nèi)還包括加熱控制電路7，加熱控制電路7用于控制給電池組加熱。電池箱內(nèi)部具有加熱控制電路7，配合電池管理系統(tǒng)，可以在低溫情況下給電池進(jìn)行加熱。
[0018]發(fā)明原理:在電池箱內(nèi)部，在水平方向上鋪有箱內(nèi)水平毛細(xì)熱管2，用以把電池組內(nèi)部的熱量導(dǎo)通到重力熱管上4。在電池箱外部，通過箱外水平毛細(xì)熱管5連接重力熱管4和散熱翹片6，用以散發(fā)電池內(nèi)部的熱量。
[0019]本發(fā)明提出一種全新的熱管理方案。重力熱管是一種出現(xiàn)最早的熱管，也是結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單的裝置，成本低，使用方便，是全封閉體系，不須要任何維護(hù)，除非金屬外殼受到破壞，否則可以終身工作，內(nèi)部充有氣液臨界狀態(tài)的工作物質(zhì)，下面受熱工作物質(zhì)則會(huì)迅速氣化把熱量帶到高處，高處冷凝成液體回流地處，這樣能夠迅速把熱量從低處傳到到高處，所以導(dǎo)熱性能極其優(yōu)良，比純金屬銅高出千倍，比金剛石還要高，重力熱管和其他熱管不一樣的地方在于，只能豎直工作，而且只能從下向上導(dǎo)熱，如果上面是高溫區(qū)，高溫區(qū)氣態(tài)物質(zhì)不能冷凝會(huì)維持氣態(tài)，而氣態(tài)物質(zhì)的導(dǎo)熱是極差的，也不能向下對(duì)流，能得到接近泡沫材料的絕熱性能。所以重力熱管具有類似二極管的單向傳導(dǎo)能力。另外重力熱管有一個(gè)很重要的性質(zhì)，一般情況會(huì)被忽略的性質(zhì)，那即是在一定的溫度下，重力熱管的導(dǎo)熱性能會(huì)變得非常差。液氣臨界態(tài)有一個(gè)臨界溫度，低于臨界溫度液體不能被氣化，這樣熱管內(nèi)部就不能工作了，變成一個(gè)幾乎絕熱的真空管。重力熱管“熱二極管”和低于臨界溫度不能導(dǎo)熱的性質(zhì)，可以用來解決電池箱的散熱和保溫的矛盾，選用合適工質(zhì)的、臨界溫度在25-35度的重力熱管，當(dāng)電池倉內(nèi)溫度在35攝氏度以上時(shí)候，熱管變成及其良好的導(dǎo)熱通道，可以及時(shí)把熱量向上導(dǎo)出電池倉，當(dāng)倉內(nèi)溫度下降到25攝氏度以下時(shí)，熱管變成絕熱。
[0020]本發(fā)明的電池?zé)o源熱管理裝置利用重力熱管“熱二極管”和低于臨界溫度不能導(dǎo)熱的性質(zhì)來實(shí)現(xiàn)電池組的熱管理，可以用來解決電池箱的散熱和保溫的矛盾，電池箱密封并設(shè)置有保溫層可以對(duì)電池起到很好的保溫作用，可以全電池壽命周期內(nèi)免維護(hù)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電池?zé)o源熱管理裝置，其特征在于，包括電池組、電池箱(1)、箱內(nèi)水平毛細(xì)熱管(2)、重力熱管(4)、箱外水平毛細(xì)熱管(5)和散熱裝置(6)，所述電池箱(I)上設(shè)置有保溫層，所述電池組和箱內(nèi)水平毛細(xì)熱管(2)均設(shè)置在所述電池箱(I)內(nèi)，所述箱內(nèi)水平毛細(xì)熱管(2)設(shè)置在所述電池組的正上方，所述箱外水平毛細(xì)熱管(5)設(shè)置在所述電池箱(I)的正上方，所述重力熱管(4)連接所述箱內(nèi)水平毛細(xì)熱管(2)和箱外水平毛細(xì)熱管(5)，所述箱外水平毛細(xì)熱管(5 )連接所述散熱裝置(6 )。
2.如權(quán)利要求1所述的電池?zé)o源熱管理裝置，其特征在于，所述重力熱管(4)的臨界溫度為25-35度。
3.如權(quán)利要求1所述的電池?zé)o源熱管理裝置，其特征在于，所述保溫層采用玻璃纖維摻雜紅外反射材料制成。
4.如權(quán)利要求1所述的電池?zé)o源熱管理裝置，其特征在于，所述電池箱內(nèi)還包括加熱控制電路(7)，所述加熱控制電路(7)用于控制給所述電池組加熱。
5.如權(quán)利要求1所述的電池?zé)o源熱管理裝置，其特征在于，所述散熱裝置(6)為散熱翹片。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種電池?zé)o源熱管理裝置，包括電池組、電池箱、箱內(nèi)水平毛細(xì)熱管、重力熱管、箱外水平毛細(xì)熱管和散熱裝置，電池箱密封并設(shè)置有保溫層，重力熱管內(nèi)設(shè)置有易揮發(fā)液態(tài)工質(zhì)，電池組和箱內(nèi)水平毛細(xì)熱管均設(shè)置在電池箱內(nèi)，箱內(nèi)水平毛細(xì)熱管設(shè)置在電池組的正上方，箱外水平毛細(xì)熱管設(shè)置在電池箱的正上方，重力熱管連接箱內(nèi)水平毛細(xì)熱管和箱外水平毛細(xì)熱管，箱外水平毛細(xì)熱管連接散熱裝置。本發(fā)明的電池?zé)o源熱管理裝置利用重力熱管“熱二極管”和低于臨界溫度不能導(dǎo)熱的性質(zhì)來實(shí)現(xiàn)電池組的熱管理，可以用來解決電池箱的散熱和保溫的矛盾,電池箱密封并設(shè)置有保溫層可以對(duì)電池起到很好的保溫作用，可以全電池壽命周期內(nèi)免維護(hù)。
【IPC分類】H01M10-61, H01M10-6568
【公開號(hào)】CN104600393
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410846033
【發(fā)明人】沙樹勇, 孫慶, 黃毅, 李超, 周壽斌, 魏迪, 汪的華, 肖巍
【申請(qǐng)人】江蘇華富儲(chǔ)能新技術(shù)股份有限公司
【公開日】2015年5月6日
【申請(qǐng)日】2014年12月31日