一種電池包內(nèi)自循環(huán)勻衡控溫方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及的是一種電池包部自循環(huán)勻衡控溫方法，屬于動力電池制造技術(shù)領(lǐng)域，可用于電動汽車及大型儲能蓄電池項目。
【背景技術(shù)】
[0002]由于汽車尾氣對環(huán)境的嚴重污染，能源危機以及溫室效應(yīng)的加劇，目前世界各主要發(fā)達國家都致力于電動汽車的開發(fā)與研制。我國也已經(jīng)把發(fā)展電動汽車列入“九五”重點科技產(chǎn)業(yè)項目，組織科研機構(gòu)進行研制開發(fā)，電動汽車作為一種綠色環(huán)保型汽車必將成為未來發(fā)展的趨勢。隨著電動汽車的發(fā)展，作為電動汽車的動力來源，電池也由傳統(tǒng)的鉛酸電池逐步轉(zhuǎn)向了以鈷酸鋰、三元和磷酸鐵鋰材料為主的環(huán)境友好型電池一一鋰離子電池。
[0003]相比于鉛酸電池，鋰離子電池的性能以及能量密度都得到了較大的提升。電池能量密度由傳統(tǒng)鉛酸電池的40-50Wh/kg增加到現(xiàn)有鋰離子電池的100-150Wh/kg。然而，雖然動力電池的性能得到了較大的提升，但其作為汽車電池主要是以串并聯(lián)組成的方式連接組成電池包以滿足電動車負載所需要的電壓和容量的要求，這就給電池的安全性能帶來了更大的挑戰(zhàn)，尤其是在較為極端的使用環(huán)境下。如在夏天高溫情況下，氣溫較高，電池包內(nèi)部由于散熱不均導(dǎo)致部分電池過熱，而影響其使用壽命和安全性。因而為了確保電池包能夠以正常狀態(tài)工作就必須給它創(chuàng)造良好的工作環(huán)境，這就需要溫度調(diào)節(jié)裝置來調(diào)控溫度。常用的溫度調(diào)節(jié)一般是在電池包內(nèi)部或外部安裝盤式或板式冷凝器通過風冷或水冷進行散熱。而這往往會造成電池包空間的不足與整體質(zhì)量的增加，降低了電池模組的能量密度。同時，大型鋰離子蓄電池在儲能項目中的不斷應(yīng)用，電池包內(nèi)部溫度的勻衡控制顯得越來越重要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明為了解決上述問題，提供了一種電池包內(nèi)自循環(huán)勻衡控溫方法，不需安裝盤式或板式冷凝器，采用液體與電池表面直接接觸的方式，提高電池包內(nèi)部溫度的一致性與電池包的安全性。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種電池包內(nèi)自循環(huán)勻衡控溫方法，該方法將電池包箱體內(nèi)部的電池模塊表面與液體油直接接觸，當電池模塊局部過熱時，能夠通過液體油的內(nèi)部自循環(huán)流動，將熱量導(dǎo)出，從而使電池模塊內(nèi)部受熱均勻，達到均衡溫度的目的，最終使電池包在使用過程時內(nèi)部溫度控制在電池正常工作溫度范圍之間。
[0006]所述的電池包箱體為由環(huán)氧樹脂覆蓋的金屬外殼，可以提供足夠的強度和耐腐蝕性，且對帶電設(shè)備絕緣，避免電池包在長期使用過程中發(fā)生變形、破裂和腐蝕。
[0007]所述的電池模塊由多個鋰離子單體電池通過串并聯(lián)的方式組成而成，模塊內(nèi)部設(shè)有數(shù)個支架支撐單體電池。
[0008]所述的鋰離子單體電池是圓柱或方形電池中的一種。
[0009]所述的液體油比熱容大為變壓器油、油開關(guān)油、電容器油或電纜油中的一種。
[0010]本發(fā)明有效的解決了電池包在極端氣溫下使用時內(nèi)部由于散熱不均導(dǎo)致部分電池過熱，而影響其使用壽命和安全性的問題。將電池模塊浸在液體油當中，通過液體油內(nèi)部的循環(huán)，利于熱量的傳導(dǎo)，避免了電池模塊局部過熱，使電池包內(nèi)部溫度控制在電池最佳工作溫度范圍內(nèi)，提高了電池包的使用壽命和安全性。
【具體實施方式】
[0011]以下結(jié)合實施例對本發(fā)明做進一步詳細的描述，列舉具體實施例為本發(fā)明的優(yōu)選的實施例，并不能對本發(fā)明的權(quán)利要求進行限定，本發(fā)明尚有多種其它具體的實施方式，凡采用等同替換或者等效變換而形成的所有技術(shù)方案，均屬于本發(fā)明要求保護的范圍之內(nèi)。
[0012]實施例:一種電池包內(nèi)部自循環(huán)勻衡控溫方法，該方法將單體電池按應(yīng)用要求依公知的方法進行串聯(lián)成適當體積的制成電池模塊，放入設(shè)計好的能密封容裝液體的電池箱體內(nèi)，模塊內(nèi)各種引線通過密封的接口引出電池箱外，電池箱體內(nèi)放入液態(tài)絕緣性油料能與箱內(nèi)電池表面直接接觸，當電池模塊局部過熱時，能夠通過液體油的內(nèi)部循環(huán)運動，將熱量導(dǎo)出，從而使電池模塊內(nèi)部受熱均勻，達到均衡溫度的目的，最終使電池包在使用過程時內(nèi)部溫度控制在電池正常工作溫度范圍之間，提高電池包內(nèi)部溫度的一致性與電池包的安全性。
[0013]作為優(yōu)選，所述的電池包箱體為由環(huán)氧樹脂覆蓋的金屬外殼，可以提供足夠的強度和耐腐蝕性、耐高溫性，且對帶電設(shè)備絕緣，避免電池包在長期使用過程中發(fā)生變形、破裂和腐蝕，且箱體結(jié)構(gòu)分為內(nèi)外兩層可避免液體油的泄露。
[0014]作為優(yōu)選，所述的電池模塊由多個鋰離子單體電池通過串并聯(lián)的方式組成而成，模塊內(nèi)部設(shè)有數(shù)個支架用來支撐電池。
[0015]作為優(yōu)選，所述的液體油為比熱容較大的變壓器油。也可是油開關(guān)油、電容器油或電纜油中的一種或多種混合。
[0016]綜上所述，本發(fā)明所述的一種電池包內(nèi)部控溫方法，避免了冷凝器的安裝，通過液體油可使電池包在使用過程時內(nèi)部溫度控制在電池正常工作溫度范圍內(nèi)，不僅提高了電池包內(nèi)部溫度的一致性，同時操作簡單，成本較低了解。
【主權(quán)項】
1.一種電池包內(nèi)自循環(huán)勻衡控溫方法，其特征在于該電池包內(nèi)部的電池外表面與絕緣液體直接接觸。2.如權(quán)利要求1所述的電池包，其特征在于電池包是由多個單體電芯串并聯(lián)而成的電池豐吳塊。3.如權(quán)利要求2所述的電池包內(nèi)的單體電芯，其特征在于該單體電芯是一種外殼為圓柱或方形金屬殼的鋰離子充電電池。4.如權(quán)利要求1所述的電池包內(nèi)的絕緣液體，其特征在于該絕緣液體比熱容大于2kJ/kg.°C，具有良好的絕緣性和自流動性，為變壓器油、油開關(guān)油、電容器油或電纜油中的一種或多種混合物組成。
【專利摘要】本發(fā)明涉及新型電動汽車動力電池制作技術(shù)領(lǐng)域，提供了一種電池包內(nèi)自循環(huán)勻衡控溫方法，該方法將電池包內(nèi)部的電池模塊與絕緣性液體直接接觸，當電池模塊局部過熱時，能夠通過液體的內(nèi)部自動循環(huán)流動將熱量導(dǎo)出，從而使電池模塊內(nèi)部受熱均勻，達到均衡溫度的目的，最終使電池包在使用過程時內(nèi)部溫度控制在電池正常工作溫度范圍之間，提高了電池包內(nèi)部溫度的一致性和安全性。
【IPC分類】H01M10/625, H01M10/6567, H01M10/613
【公開號】CN105161792
【申請?zhí)枴緾N201510511172
【發(fā)明人】沈濤, 唐琛明, 王進, 茅海忠
【申請人】江蘇海四達電源股份有限公司, 江蘇省新動力電池及其材料工程技術(shù)研究中心有限公司
【公開日】2015年12月16日
【申請日】2015年8月20日