一種鋰電池的熱管理裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及鋰電池溫度控制技術領域,尤其涉及一種鋰電池的熱管理裝置。
【背景技術】
[0002]隨著人們節能環保意識的提高,減少空氣污染和解決能源危機越來越受到人們的重視,利用動力鋰電池來代替石油等能源不僅能夠緩解能源危機,還可以減少環境污染。因此,發展電動車,采用清潔能源,已成為未來城市交通發展的方向。動力鋰電池作為電動車的關鍵部件,其性能的好壞直接影響電動車的經濟、安全性。為了保持較好的工作狀態,鋰電池最佳工作環境溫度范圍為10°C?45°C。在溫度過高時,鋰電池容易自燃從而引發重大安全事故。鋰電池工作環境溫度低于10 °C時,鋰電池的放電量開始下降,影響電動車的正常使用。因此,對鋰電池的溫度管理必須提上日程。
[0003]目前,國內外許多學者對鋰電池的散熱問題進行了研究,散熱方法主要為:空氣冷卻法、液體冷卻法、熱管冷卻法、相變材料冷卻法等,但是對于冬天加熱等問題研究較少。現行的車載鋰電池散熱裝置大部分采用單一散熱方式,散熱效率較低,當鋰電池所處溫度較高時,鋰電池無法正常工作,并且大部分產品不能對鋰電池加熱,使得當周圍環境較低時,鋰電池不能正常工作,影響鋰電池的壽命和安全性。
【實用新型內容】
[0004](一 )要解決的技術問題
[0005]本實用新型要解決的技術問題是解決現有技術對鋰電池的散熱方式單一,無法實現高溫時高速散熱和低溫時加熱的問題。
[0006]( 二 )技術方案
[0007]為了解決上述技術問題,本實用新型提供了一種鋰電池的熱管理裝置,包括電池箱、吸風風扇、吹風風扇和電加熱膜;所述電池箱包括外層箱體和內層箱體,所述外層箱體為設有蓋板的長方體,所述內層箱為上端敞口的長方體,且所述內層箱體置于所述外層箱體內,所述內層箱體的前側面、后側面分別與所述外層箱體的前側面、后側面對應設置,限定出進風空間和出風空間,所述內層箱體的內壁上從上至下設有多條平行且間隔排列的環形的相變材料層,相鄰的相變材料層之間形成風道,所述內層箱體的前側面和后側面上均設有與所述風道連通的通風口 ;所述外層箱體的前側面和后側面分別設有進風口和出風口,所述吸風風扇設于所述進風空間內與所述進風口相對,所述出風風扇設于所述出風空間內與所述出風口相對;所述電加熱膜設于所述內層箱體的左側面、右側面及下表面的外壁上。
[0008]其中,還包括溫度傳感器和控制器,所述溫度傳感器、電加熱膜、進風風扇和吹風風扇分別與所述控制器連接。
[0009]其中,所述溫度傳感器和控制器均設于所述蓋板上。
[0010]其中,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。
[0011]其中,還包括儲能電池,所述儲能電池與所述電加熱膜、進風風扇和吹風風扇連接。
[0012]其中,所述蓋板與所述外層箱體的側面通過合頁轉動連接,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側與所述太陽能板連接。
[0013]其中,所述內層箱體由銅制成。
[0014](三)有益效果
[0015]本實用新型的上述技術方案具有如下優點:在此鋰電池的熱管理裝置中的內層箱體的內壁上設有多條自上而下間隔排列的相變材料層,相鄰的相變材料層之間形成風道,內層箱體內的內壁上設有與風道連通的通風口,通過相變吸熱和散熱改變箱體內的鋰電池的溫度,外層箱體上設有進風口和出風口,可以與外側空氣進行對流實現自然散熱,在進風口處處設置吸風風扇,出風口處設置吹風風扇,當鋰電池所處溫度高于相變材料層的溫度調節范圍時,相變材料層難以對溫度進行調節,此時通過吸風風扇和吹風風扇對鋰電池進行散熱,另外,在內層箱體的左側面、右側面及下側面的外壁上均設有電加熱膜,當鋰電池所處環境溫度低于相變材料層的溫度調節范圍時,通過電加熱膜對鋰電池進行加熱,在最佳的溫度范圍進行工作。同時利用自然對流散熱、強制對流散熱、相變材料蓄熱和強制加熱的方式對電池箱進行溫度調節,實現了鋰電池在低溫時加熱,高溫時快速散熱的功能,提高了鋰電池的壽命和安全性。
【附圖說明】
[0016]圖1是本實用新型實施例中外層箱體的結構示意圖;
[0017]圖2是本實用新型實施例的鋰電池的熱管理裝置的結構示意圖(除蓋板外);
[0018]圖3是圖2中A-A向視圖。
[0019]圖中:1:外層箱體;2:蓋板;3:儲能電池;4:風扇;5:內層箱體;6:裡電池;7:控制器;8:溫度傳感器;9:合頁;10:電加熱膜;51:內層箱體的左側面;52:內層箱體的右側面;53:內層箱體的前側面;54:內層箱體的后側面;101:外層箱體的前側面;102:外層箱體的后側面;401:吸風風扇;402:吹風風扇;501:通風口 ;502:銅板;503:相變材料層;1001:進風空間;1002:出風空間;1011:進風口 ;1012:出風口。
【具體實施方式】
[0020]為使本實用新型實施例的目的、技術方案和優點更加清楚,下面將結合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本實用新型的一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。
[0021]如圖1-3所示,本實用新型實施例提供的一種鋰電池的熱管理裝置,包括電池箱、吸風風扇401和吹風風扇402 ;電池箱包括外層箱體1和內層箱體5,外層箱體1為設有蓋板2的長方體,蓋板2與外層箱體1的側面通過合頁9轉動連接;內層箱體5為長方體,且上端具有敞口,內層箱體5置于所述外層箱體1內,且內層箱體的前側面53、后側面54分別與所述外層箱體的前側面101、后側面102對應設置,限定出進風空間1001和出風空間1001,即內層箱體的前側面53和后側面54均向兩端伸出,且與外層箱體的左側面103和右側面104密封連接,將內層箱體的前側面53和外層箱體的前側面101之間分割出進風空間1001,內層箱體的后側面54和外層箱體的后側面102之間分割出出風空間1002,內層箱體5的內壁上從上至下設有多條平行且間隔排列的環形的相變材料層503,相鄰的相變材料層503之間形成風道,內層箱體的前側面53和后側面54上均設有與風道連通的通風口501 ;外層箱體的前側面101和后側面102分別設有進風口 1011和出風口 1012,吸風風扇401設于進風空間1001內與進風口 1011相對,吹風風扇402設于出風空間內1002與出風口 1012相對,內層箱體5的底面上平鋪一層相變材料層,不需要設置通風風道,需要說明的是,鋰電池6不屬于本實用新型的內容,為了便于描述本實施例的有益效果,將鋰電池6放置于內層箱體5內,當鋰電池6置于內層箱體5時,鋰電池6的側面及底面均與相變材料層503接觸。當鋰電池6的溫度超過相變材料層503的相變溫度時,相變材料層503熔化吸收熱量,當鋰電池6溫度過高,相變材料層503無法進行調解時,吸風風扇401和吹風風扇402開始工作,吸風風扇401從進風口 1011處吸風至進風空間1001,由于進風空間1001的兩端與外層箱體1封閉,風只能經通風口 501進入到內層箱體5內,并且沿相變材料層503形成的環形風道運動,再經內層箱體的后側面54上的通風口 501進入到出風空間,然后從出風口 1012吹出,實現內層箱體的空氣的熱交換,對鋰電池6進行快速散熱,當鋰電池6的溫度較低時,電加熱膜10工作,對電池及相變材料層503進行加熱,相變材料層503在加熱的過程中吸收熱量,當相變材料層503的溫度升到相變溫度時