，相變材料層503開始釋放熱量，以保證鋰電池6在該合理的溫度范圍內(nèi)工作。另外，上述鋰電池的熱管理裝置還包括電加熱膜10，在內(nèi)層箱體的左側(cè)面51和外層箱體的左側(cè)面103之間分割出加熱空間1003，內(nèi)層箱體的右側(cè)面52和外層箱體的的右側(cè)面52之間分割出加熱空間1004，電加熱膜10設(shè)于加熱空間1003、加熱空間1004及內(nèi)層箱體的底面與外層箱體的底面之間，進(jìn)一步，電加熱膜10設(shè)于內(nèi)層箱體的左側(cè)面51、內(nèi)層箱體的右側(cè)面52及內(nèi)層箱體的下表面的外壁上，當(dāng)鋰電池6的溫度較低時，通過電加熱膜10對鋰電池6進(jìn)行加熱，將電加熱膜10設(shè)置在內(nèi)層箱體的左側(cè)面51和內(nèi)層箱體的右側(cè)面52，進(jìn)風(fēng)口 1011和出風(fēng)口 1012分別設(shè)置在外層箱體的前側(cè)面101和外層箱體的后側(cè)面102，使得加熱和散熱互不干擾，實(shí)現(xiàn)高溫時快速散熱，低溫時加熱的效果，并保證風(fēng)從進(jìn)風(fēng)空間1001進(jìn)入到內(nèi)層箱體后沿風(fēng)道運(yùn)動，不會從內(nèi)層箱體的左側(cè)面51和右側(cè)面52進(jìn)入到加熱空間1003和加熱空間1004。
[0022]進(jìn)一步地，還包括溫度傳感器8和控制器7，溫度傳感器8和控制器7均設(shè)置在蓋板2上，且溫度傳感器8、電加熱膜10和風(fēng)扇4分別與控制器7連接，溫度傳感器8檢測鋰電池6的溫度，并將檢測的信號傳遞給控制器7，控制器7根據(jù)接受的信號控制電加熱膜10進(jìn)行加熱，或者控制同時控制吸風(fēng)風(fēng)扇402吸風(fēng)，吹風(fēng)風(fēng)扇401吹風(fēng)進(jìn)行內(nèi)層箱體5內(nèi)外的空氣的熱交換，實(shí)現(xiàn)對鋰電池6的散熱。
[0023]進(jìn)一步地，上述鋰電池6的熱管理裝置還包括儲能電池3，儲能電池3與電加熱膜10、進(jìn)風(fēng)風(fēng)扇402和吹風(fēng)風(fēng)扇401連接，儲能電池3可以進(jìn)行充電，并為電加熱膜10、進(jìn)風(fēng)風(fēng)扇402和吹風(fēng)風(fēng)扇401提供電能。
[0024]進(jìn)一步地，蓋板2的外表面為太陽能板，儲能電池3固定在蓋板2上的內(nèi)側(cè)且與太陽能板連接，太陽能板吸收太陽能并對儲能電池3進(jìn)行充電，儲能電池3除了用太陽能進(jìn)行充電外，還可以在鋰電池6充電的時候通過外部電源進(jìn)行充電。
[0025]進(jìn)一步地，溫度傳感器8與蓋板2活動連接，用于檢測車載鋰電池6的溫度，當(dāng)鋰電池6從電池箱中取出時，溫度傳感器8可連接在蓋板2的內(nèi)表面上，當(dāng)鋰電池6放到電池箱后，可以將溫度傳感器8從蓋板2上取下放到鋰電池6的表面，檢測鋰電池6的溫度。
[0026]進(jìn)一步地，內(nèi)層箱體5由高導(dǎo)熱的金屬材料制成，本實(shí)施例中的內(nèi)層箱體5由銅板502制成，在銅板502上設(shè)有多條與風(fēng)道連通的通風(fēng)口 501，銅的熱傳導(dǎo)性較好，增加了相變材料層503的換熱面積，并實(shí)現(xiàn)了對相變材料層503的宏觀封裝。
[0027]進(jìn)一步地，相變材料層503由質(zhì)量分?jǐn)?shù)為95%的聚乙二醇和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的膨脹石墨制成，通過添加膨脹石墨來提高相變材料層503的導(dǎo)熱系數(shù)，從而提高熱交換能力。
[0028]進(jìn)一步地，相變材料層503的相變溫度為40°，鋰電池6的最佳工作溫度范圍在10° -45°，相變材料層503在40°時開始發(fā)生相變吸收熱量，對鋰電池6進(jìn)行散熱，保證鋰電池6在最佳工作溫度范圍進(jìn)行工作。另外，相變材料層503不僅起到減小溫度波動的作用，在冬天還能起到保溫層的作用，對鋰電池6進(jìn)行蓄熱。
[0029]鋰電池6工作或夏天溫度非常高時，鋰電池6內(nèi)熱量不斷增加，當(dāng)溫度傳感器8測出溫度大于40°C時，相變溫度為40°C的相變材料層會融化吸收熱量，減小鋰電池6的溫度波動；溫度大于45°C時，控制器7控制進(jìn)風(fēng)口 1011的出風(fēng)口 1012的風(fēng)扇4同時工作，通過通風(fēng)口 501、進(jìn)風(fēng)口 1011和出風(fēng)口 1012實(shí)現(xiàn)內(nèi)層箱體5內(nèi)的鋰電池6與外層箱體1外的空氣直接熱對流，進(jìn)行快速散熱；溫度降到40°C時，風(fēng)扇4停止工作。冬天鋰電池6工作時，散出來的熱量被相變材料層503吸收，當(dāng)鋰電池6不工作時，相變材料層503散熱，對鋰電池6起到蓄熱的功能，當(dāng)溫度傳感器8測出鋰電池6溫度小于10°C時，控制器7控制電加熱膜10對相變材料層503及鋰電池6加熱，相變材料層503吸收熱量；當(dāng)溫度升到40°C時，電加熱膜10停止加熱，相變材料層503開始釋放熱量，以確保鋰電池6在高效率的溫度范圍內(nèi)工作。
[0030]綜上，本實(shí)用新型提供的鋰電池的熱管理裝置利用相變材料、風(fēng)扇對鋰電池進(jìn)行散熱，利用電加熱膜對鋰電池進(jìn)行加熱，同時實(shí)現(xiàn)了高溫時快速散熱，低溫加熱的目的，使鋰電池始終處于最佳工作溫度，提高了鋰電池的安全性和使用壽命。
[0031]最后應(yīng)說明的是:以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種鋰電池的熱管理裝置，其特征在于:包括電池箱、吸風(fēng)風(fēng)扇、吹風(fēng)風(fēng)扇和電加熱膜；所述電池箱包括外層箱體和內(nèi)層箱體，所述外層箱體為設(shè)有蓋板的長方體；所述內(nèi)層箱體為上端敞口的長方體，且所述內(nèi)層箱體置于所述外層箱體內(nèi)，所述內(nèi)層箱體的前側(cè)面、后側(cè)面分別與所述外層箱體的前側(cè)面、后側(cè)面對應(yīng)設(shè)置，限定出進(jìn)風(fēng)空間和出風(fēng)空間，所述內(nèi)層箱體的內(nèi)壁上從上至下設(shè)有多條平行且間隔排列的環(huán)形的相變材料層，相鄰的相變材料層之間形成風(fēng)道，所述內(nèi)層箱體上的前側(cè)面和后側(cè)面上均設(shè)有與所述風(fēng)道連通的通風(fēng)口 ；所述外層箱體的前側(cè)面和后側(cè)面分別設(shè)有進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口，所述吸風(fēng)風(fēng)扇設(shè)于所述進(jìn)風(fēng)空間內(nèi)與所述進(jìn)風(fēng)口相對，所述出風(fēng)風(fēng)扇設(shè)于所述出風(fēng)空間內(nèi)與所述出風(fēng)口相對；所述電加熱膜設(shè)于所述內(nèi)層箱體的左側(cè)面、右側(cè)面及下表面的外壁上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰電池的熱管理裝置，其特征在于:還包括溫度傳感器和控制器，所述溫度傳感器、電加熱膜、進(jìn)風(fēng)風(fēng)扇和吹風(fēng)風(fēng)扇分別與所述控制器連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋰電池的熱管理裝置，其特征在于:所述溫度傳感器和控制器均設(shè)于所述蓋板上。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鋰電池的熱管理裝置，其特征在于:所述溫度傳感器與所述蓋板活動連接，用于檢測鋰電池的溫度。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰電池的熱管理裝置，其特征在于:還包括儲能電池，所述儲能電池與所述電加熱膜、進(jìn)風(fēng)風(fēng)扇和吹風(fēng)風(fēng)扇連接。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鋰電池的熱管理裝置，其特征在于:所述蓋板與所述外層箱體的側(cè)面通過合頁轉(zhuǎn)動連接，且所述蓋板的外表面為太陽能板，所述儲能電池固定在所述蓋板的內(nèi)側(cè)與所述太陽能板連接。7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的鋰電池的熱管理裝置，其特征在于:所述內(nèi)層箱體由銅制成。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種鋰電池的熱管理裝置，包括電池箱、吸風(fēng)風(fēng)扇、吹風(fēng)風(fēng)扇和電加熱膜；電池箱包括外層箱體和內(nèi)層箱體，外層箱體為設(shè)有蓋板的長方體；內(nèi)層箱體為上端敞口的長方體，內(nèi)層箱體置于外層箱體內(nèi)，內(nèi)層箱體的前側(cè)面、后側(cè)面分別與外層箱體的前側(cè)面、后側(cè)面對應(yīng)設(shè)置，限定出進(jìn)風(fēng)空間和出風(fēng)空間，內(nèi)層箱體的內(nèi)壁上從上至下設(shè)有多條平行間隔排列的環(huán)形的相變材料層，相鄰的相變材料層之間形成風(fēng)道，內(nèi)層箱體的前側(cè)面和后側(cè)面上均設(shè)有與風(fēng)道連通的通風(fēng)口；外層箱體的前側(cè)面和后側(cè)面分別設(shè)有進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口，吸風(fēng)風(fēng)扇設(shè)于進(jìn)風(fēng)空間內(nèi)與進(jìn)風(fēng)口相對，出風(fēng)風(fēng)扇設(shè)于出風(fēng)空間內(nèi)與出風(fēng)口相對；電加熱膜設(shè)于內(nèi)層箱體的左側(cè)面、右側(cè)面及下表面的外壁上。
【IPC分類】H01M10/16, H01M10/656, H01M10/6561, H01M10/625
【公開號】CN205028977
【申請?zhí)枴緾N201520771468
【發(fā)明人】張群力, 王志明, 李麗艷, 高智勇
【申請人】北京建筑大學(xué)
【公開日】2016年2月10日
【申請日】2015年9月30日