專利名稱：一種電池內(nèi)箱及使用該電池內(nèi)箱的電池溫控箱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及動(dòng)力電池技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及蓄電池用的電池內(nèi)箱及使用該電池內(nèi)箱的電池溫控箱。
背景技術(shù)：
隨著油價(jià)的不斷攀升，各國政府為了減少對石油資源的依賴，大力倡導(dǎo)節(jié)能與新能源技術(shù)，使電動(dòng)汽車得到大力推廣，電動(dòng)汽車的巨大需求促進(jìn)了電池技術(shù)的不斷進(jìn)步，目前鋰離子電池以其優(yōu)異的性能被電動(dòng)汽車生產(chǎn)廠商普遍認(rèn)可，并在批量生產(chǎn)的部分車型中使用，如日本的LEAF、通用的VOLT等，中國政府通過“十城千輛”政策推進(jìn)電動(dòng)汽車在部分城市示范運(yùn)營。但由于鋰離子電池尤其是以石墨為負(fù)極的鋰離子電池存在低溫不能充電的缺陷，以三元材料為正極的鋰離子電池高溫存在安全隱患，以錳酸鋰為正極的鋰離子電池存在高溫壽命縮短等問題，制約了鋰離子電池電動(dòng)汽車的快速普及。為了解決鋰離子電池 的上述問題，一些研究人員在電池系統(tǒng)集成時(shí)，在電池箱體中設(shè)計(jì)了加熱裝置解決電池低溫?zé)o法使用的問題，由于要保持箱體中的加熱溫度，電池使用過程中的高溫散熱又成了棘手的問題。而為解決這些問題，中國專利2011101846517公開了 “一種車用動(dòng)力電池箱的熱管控溫系統(tǒng)”，該熱管控溫系統(tǒng)包括電池外箱及設(shè)置在電池外箱中的用于安裝相應(yīng)蓄電池的電池內(nèi)箱，電池內(nèi)箱的箱體頂部設(shè)有內(nèi)箱蓋板，內(nèi)箱蓋板包括根據(jù)需要可選擇更換的保溫板或散熱板。電池內(nèi)箱的箱體其余部分設(shè)置有內(nèi)箱保溫板，內(nèi)箱保溫板上設(shè)有散熱孔，內(nèi)箱蓋板、內(nèi)箱保溫板與相應(yīng)蓄電池之間均留有空隙，其中內(nèi)箱蓋板、內(nèi)箱保溫板中的一對側(cè)板與電池外箱對應(yīng)的外箱蓋板和外箱側(cè)板之間形成了導(dǎo)風(fēng)通道。電池內(nèi)箱底部的內(nèi)箱保溫板上設(shè)有加熱器件，電池外箱上設(shè)有散熱風(fēng)扇。需要加熱蓄電池時(shí)，將內(nèi)箱蓋板更換成保溫板，散熱風(fēng)扇不工作，通過加熱器件的使用來增加電池內(nèi)箱的腔溫，從而增加蓄電池的溫度；當(dāng)需要冷卻蓄電池時(shí)，將內(nèi)箱蓋板更換成散熱板，散熱風(fēng)扇工作，加熱器件不工作，散熱風(fēng)扇的風(fēng)分別通過散熱板和散熱孔來降低電池內(nèi)箱的腔溫，從而降低相應(yīng)蓄電池的溫度?，F(xiàn)有的熱管控溫系統(tǒng)存在以下問題1、對蓄電池的加熱和冷卻需要頻繁的改變內(nèi)箱蓋板為保溫板和散熱板，操作非常繁瑣，操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度較大；2、由于單個(gè)散熱板的散熱效果并不理想，這就要求在內(nèi)箱保溫板上必須開設(shè)散熱孔，而散熱孔的存在會(huì)造成兩個(gè)問題，(I )、加熱器件在加熱過程中有部分熱量由散熱孔散出，在加熱到合適溫度的過程中，力口熱器件所消耗的電能較多，(2)、散熱孔使電池內(nèi)箱不是處于密封狀態(tài)，在陰雨潮濕的地區(qū)，潮濕氣體會(huì)通過散熱風(fēng)扇進(jìn)入電池內(nèi)箱，電池內(nèi)箱內(nèi)部的高壓絕緣問題變得十分突出，同時(shí)灰塵也會(huì)由散熱孔中進(jìn)入；3、散熱孔的散熱原理為散熱風(fēng)扇吹風(fēng)的氣體流動(dòng)散熱，在電動(dòng)車斷電后，散熱風(fēng)扇便不在工作，而此時(shí)電池內(nèi)箱仍會(huì)具有較高的溫度，而散熱孔在沒有流動(dòng)氣體的時(shí)候，散熱效果非常的差，電池內(nèi)箱內(nèi)由高溫冷卻至合適溫度就需要較長時(shí)間，在長時(shí)間的高溫情況下，蓄電池會(huì)存在一定的安全隱患，同時(shí)蓄電池的使用壽命也會(huì)縮短。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種能夠防止潮濕空氣進(jìn)入且散熱效果較好的電池內(nèi)箱；本發(fā)明的目的還在于提供一種使用上述電池內(nèi)箱的電池溫控箱。為了解決上述問題，本發(fā)明中電池內(nèi)箱的技術(shù)方案為
一種電池內(nèi)箱，包括內(nèi)箱蓋板、內(nèi)箱底板和設(shè)置于內(nèi)箱蓋板與內(nèi)箱底板之間的內(nèi)箱側(cè)板，所述的內(nèi)箱蓋板、內(nèi)箱底板和內(nèi)箱側(cè)板圍成封閉的用于放置相應(yīng)蓄電池的蓄電池放置腔，所述的內(nèi)箱蓋板由導(dǎo)熱材料制成，所述內(nèi)箱蓋板的頂、底面上分別設(shè)有朝向向背的外導(dǎo)熱翅片和內(nèi)導(dǎo)熱翅片。所述的內(nèi)箱蓋板上于所述內(nèi)、外導(dǎo)熱翅片之間設(shè)有密封的導(dǎo)熱溶液容納腔。所述的導(dǎo)熱溶液容納腔中灌注有水或防凍液。
所述的內(nèi)箱底板和內(nèi)箱側(cè)板均由隔熱阻燃材料制成。所述的內(nèi)箱底板的內(nèi)表面上設(shè)有加熱器件，所述加熱器件的內(nèi)表面上鋪設(shè)有保溫
石棉層。所述保溫石棉層的內(nèi)表面上鋪設(shè)有散熱板，所述散熱板的內(nèi)表面上設(shè)有朝向所述蓄電池放置腔內(nèi)部方向延伸的散熱翅片。所述的加熱器件由PTC加熱片或電阻絲構(gòu)成，所述的電池內(nèi)箱中還設(shè)有用于采集所述蓄電池放置腔的腔體溫度的溫度傳感器和與所述溫度傳感器采樣連接的溫度控制電路，所述的溫度控制電路中上連接有根據(jù)采樣結(jié)果可控制所述PTC加熱片或電阻絲通斷的控制器。本發(fā)明中電池溫控箱的技術(shù)方案為
電池溫控箱，包括電池內(nèi)箱及罩設(shè)于電池內(nèi)箱外圍的電池外箱，電池內(nèi)箱包括內(nèi)箱蓋板、內(nèi)箱底板和設(shè)置于內(nèi)箱蓋板與內(nèi)箱底板之間的內(nèi)箱側(cè)板，內(nèi)箱蓋板和其中一對內(nèi)箱側(cè)板與電池外箱對應(yīng)的外箱蓋板和外箱側(cè)板之間形成導(dǎo)風(fēng)通道，所述的內(nèi)箱蓋板、內(nèi)箱底板和內(nèi)箱側(cè)板圍成封閉的用于放置相應(yīng)蓄電池的蓄電池放置腔，所述的內(nèi)箱蓋板由導(dǎo)熱材料制成，所述內(nèi)箱蓋板的頂、底面上分別設(shè)有朝向向背的外導(dǎo)熱翅片和內(nèi)導(dǎo)熱翅片。所述的內(nèi)箱蓋板上于所述內(nèi)、外導(dǎo)熱翅片之間設(shè)有密封的導(dǎo)熱溶液容納腔。所述的導(dǎo)熱溶液容納腔中灌注有水或防凍液。本發(fā)明的有益效果為將蓄電池放置腔設(shè)置成密封腔的同時(shí)，在導(dǎo)熱板頂、低面上分別設(shè)置內(nèi)、外導(dǎo)熱翅片，以增加導(dǎo)熱板與電池內(nèi)箱內(nèi)外、側(cè)空氣的接觸面積，從而增加散熱效果。內(nèi)、外導(dǎo)熱翅片在達(dá)到相應(yīng)散熱效果的同時(shí)，密封的蓄電池放置腔也可以保證電池內(nèi)箱內(nèi)部環(huán)境的相對獨(dú)立，不會(huì)有潮濕氣體或灰塵進(jìn)入蓄電池放置腔中，不存在高壓絕緣問題。進(jìn)一步的，通過在導(dǎo)熱溶液容納腔中灌注比熱容較大的水或防凍液，相應(yīng)電動(dòng)車斷電后，雖然散熱風(fēng)扇停止轉(zhuǎn)動(dòng)，但是由于水或防凍液的比熱容大而溫度較低，在內(nèi)、外導(dǎo)熱翅片的作用下，會(huì)繼續(xù)使蓄電池放置腔的溫度降低，使蓄電池的溫度不至于升至過高，從而達(dá)到消除安全隱患和增加蓄電池使用壽命的效果。


圖I是本發(fā)明中電池溫控箱實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，同時(shí)也是本發(fā)明中電池內(nèi)箱實(shí)施例的使用狀態(tài) 圖2是圖I的另一個(gè)方向的剖視示意 圖3是圖I的外形圖。
具體實(shí)施例方式電池溫控箱的實(shí)施例如圖f 3所示包括電池內(nèi)箱2和罩設(shè)于電池內(nèi)箱2外圍的電池外箱1，電池內(nèi)箱2包括由內(nèi)箱蓋板8和內(nèi)箱底板7和設(shè)置于內(nèi)箱蓋板8與內(nèi)箱底板7之間的內(nèi)箱側(cè)板20。內(nèi)箱蓋板8由導(dǎo)熱材料制成，內(nèi)箱側(cè)板20和內(nèi)箱底板7由隔熱阻燃材料制成。內(nèi)箱蓋板8、內(nèi)箱底板7和各內(nèi)箱側(cè)板20圍成用于放置相應(yīng)蓄電池6且密封的蓄電池放置腔10，內(nèi)箱蓋板8的頂、底面上分別設(shè)有朝向向背的外導(dǎo)熱翅片16和內(nèi)導(dǎo)熱翅片17，內(nèi)箱蓋板8上于內(nèi)、外導(dǎo)熱翅片之間設(shè)有密封的用于灌注相應(yīng)水(或防凍液)的導(dǎo)熱溶液容納腔9,內(nèi)箱蓋板8和其中一對內(nèi)箱側(cè)板20與電池外箱I對應(yīng)的外箱蓋板和外箱側(cè)板之間形成導(dǎo)風(fēng)通道，其中外導(dǎo)熱翅片16設(shè)置于導(dǎo)風(fēng)通道中。其中位于電池內(nèi)箱2的箱體底部的內(nèi)箱底板7的內(nèi)表面上鋪設(shè)有電阻絲11 (或PTC加熱片)，電阻絲11的內(nèi)表面上鋪設(shè)有保溫石棉層12,保溫石棉層12的內(nèi)表面上鋪設(shè)有散熱板15,散熱板15的內(nèi)表面上設(shè)有朝向蓄電池放置腔10內(nèi)部方向延伸的散熱翅片13，蓄電池放置腔10中設(shè)有用于安裝相應(yīng)蓄電池6的電池安裝架，散熱翅片13與電池安裝架之間設(shè)有間隙(圖中未標(biāo)出)。電池內(nèi)箱2中還設(shè)有用于采集蓄電池放置腔10的腔體溫度的溫度傳感器14和與溫度傳感器14采樣連接的溫度控制電路，溫度控制電路中上連接有根據(jù)采樣結(jié)果可控制電阻絲11 (或PTC加熱片)通斷的控制器。相鄰兩個(gè)外導(dǎo)熱翅片16之間形成了具有通道進(jìn)、出口的散熱通道18，電池外箱I的箱體上設(shè)有分別與所述通道進(jìn)、出口對應(yīng)設(shè)置的進(jìn)風(fēng)口 3和出風(fēng)口 5，出風(fēng)口5處設(shè)有用于抽風(fēng)以使相應(yīng)空氣由對應(yīng)散熱通道18中流過的散熱風(fēng)扇4。加熱用的電阻絲11 (或PTC加熱片)和散熱風(fēng)扇4均由溫度控制電路控制，當(dāng)蓄電池7溫度達(dá)到低溫設(shè)定值時(shí)，溫度控制電路接收溫度傳感器14的信號而啟動(dòng)控制裝置給電阻絲11加熱，當(dāng)達(dá)到設(shè)定溫度時(shí)停止加熱，電阻絲11產(chǎn)生的熱量儲(chǔ)存到保溫石棉層12中，并通過保溫石棉層12傳遞到散熱翅片13上，散熱翅片13使加熱溫度均勻分布。同時(shí)由于蓄電池放置腔10為密封腔體，因此在加熱過程中的熱量損失較少，節(jié)省了電能；當(dāng)蓄電池6溫度達(dá)到高溫設(shè)定值時(shí)，溫度控制電路啟動(dòng)散熱風(fēng)扇4，使車內(nèi)空調(diào)風(fēng)通過進(jìn)風(fēng)口 3和散熱通道18，外導(dǎo)熱翅片16降溫使導(dǎo)熱溶液容納腔9內(nèi)的高比熱容液體降溫，進(jìn)而使內(nèi)箱蓋板8內(nèi)側(cè)的內(nèi)導(dǎo)熱翅片17降溫，從而使電池內(nèi)箱2的內(nèi)部溫升得到控制。當(dāng)整車斷電時(shí)，電池內(nèi)箱2的內(nèi)部溫度仍然較高，散熱風(fēng)扇4由于斷電而無法工作，此時(shí)由于導(dǎo)熱溶液容納腔9內(nèi)比熱容高的液體仍然溫度較低，會(huì)繼續(xù)為電池內(nèi)箱2的內(nèi)部降溫，使蓄電池7溫升不至于過高。由于冷卻風(fēng)沒有經(jīng)過蓄電池放置腔10的內(nèi)部，保證了蓄電池放置腔10內(nèi)部環(huán)境的相對獨(dú)立，不會(huì)有潮濕氣體進(jìn)入電池內(nèi)箱2的箱體，不存在高壓絕緣問題。通過調(diào)整蓄電池放置腔10內(nèi)的溫度控制策略可以使電池內(nèi)箱2內(nèi)的環(huán)境保持在適宜的范圍內(nèi)，使蓄電池7工作在最佳溫度區(qū)間，延長電池的使用壽命。 在本電池溫控箱的其它實(shí)施例中電池內(nèi)箱的一個(gè)側(cè)板或兩個(gè)側(cè)板也可以由導(dǎo)熱材料制成；當(dāng)然，起加熱作用的PTC加熱片也可以是自限溫式的PTC加熱片，此時(shí)則不需要設(shè)置相應(yīng)的溫度傳感器和溫度控制電路；石棉保溫層和散熱板還可以沒有，此時(shí)可以通過電阻絲對蓄電池放置腔直接加溫。 電池內(nèi)箱的實(shí)施例如圖I所示電池內(nèi)箱的具體結(jié)構(gòu)如上述電池溫控箱中所述的電池內(nèi)箱，在此不再詳述。
權(quán)利要求
1.一種電池內(nèi)箱,包括內(nèi)箱蓋板、內(nèi)箱底板和設(shè)置于內(nèi)箱蓋板與內(nèi)箱底板之間的內(nèi)箱側(cè)板，其特征在于所述的內(nèi)箱蓋板、內(nèi)箱底板和內(nèi)箱側(cè)板圍成封閉的用于放置相應(yīng)蓄電池的蓄電池放置腔，所述的內(nèi)箱蓋板由導(dǎo)熱材料制成，所述內(nèi)箱蓋板的頂、底面上分別設(shè)有朝向向背的外導(dǎo)熱翅片和內(nèi)導(dǎo)熱翅片。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電池內(nèi)箱，其特征在于所述的內(nèi)箱蓋板上于所述內(nèi)、外導(dǎo)熱翅片之間設(shè)有密封的導(dǎo)熱溶液容納腔。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電池內(nèi)箱，其特征在于所述的導(dǎo)熱溶液容納腔中灌注有水或防凍液。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電池內(nèi)箱，其特征在于所述的內(nèi)箱底板和內(nèi)箱側(cè)板均由隔熱阻燃材料制成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 4任意一項(xiàng)所述的電池內(nèi)箱,其特征在于所述的內(nèi)箱底板的內(nèi)表 面上設(shè)有加熱器件，所述加熱器件的內(nèi)表面上鋪設(shè)有保溫石棉層。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電池內(nèi)箱，其特征在于所述保溫石棉層的內(nèi)表面上鋪設(shè)有散熱板，所述散熱板的內(nèi)表面上設(shè)有朝向所述蓄電池放置腔內(nèi)部方向延伸的散熱翅片。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電池內(nèi)箱，其特征在于所述的加熱器件由PTC加熱片或電阻絲構(gòu)成，所述的電池內(nèi)箱中還設(shè)有用于采集所述蓄電池放置腔的腔體溫度的溫度傳感器和與所述溫度傳感器采樣連接的溫度控制電路，所述的溫度控制電路中上連接有根據(jù)采樣結(jié)果可控制所述PTC加熱片或電阻絲通斷的控制器。
8.電池溫控箱,包括電池內(nèi)箱及罩設(shè)于電池內(nèi)箱外圍的電池外箱，電池內(nèi)箱包括內(nèi)箱蓋板、內(nèi)箱底板和設(shè)置于內(nèi)箱蓋板與內(nèi)箱底板之間的內(nèi)箱側(cè)板，內(nèi)箱蓋板和其中一對內(nèi)箱側(cè)板與電池外箱對應(yīng)的外箱蓋板和外箱側(cè)板之間形成導(dǎo)風(fēng)通道，其特征在于所述的內(nèi)箱蓋板、內(nèi)箱底板和內(nèi)箱側(cè)板圍成封閉的用于放置相應(yīng)蓄電池的蓄電池放置腔，所述的內(nèi)箱蓋板由導(dǎo)熱材料制成，所述內(nèi)箱蓋板的頂、底面上分別設(shè)有朝向向背的外導(dǎo)熱翅片和內(nèi)導(dǎo)熱翅片。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電池溫控箱，其特征在于所述的內(nèi)箱蓋板上于所述內(nèi)、外導(dǎo)熱翅片之間設(shè)有密封的導(dǎo)熱溶液容納腔。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電池溫控箱，其特征在于所述的導(dǎo)熱溶液容納腔中灌注有水或防凍液。
全文摘要
本發(fā)明涉及電池內(nèi)箱及使用該電池內(nèi)箱的電池溫控箱，電池內(nèi)箱包括內(nèi)箱蓋板、內(nèi)箱底板和設(shè)置于內(nèi)箱蓋板與內(nèi)箱底板之間的內(nèi)箱側(cè)板，其特征在于所述的內(nèi)箱蓋板、內(nèi)箱底板和內(nèi)箱側(cè)板圍成封閉的用于放置相應(yīng)蓄電池的蓄電池放置腔，所述的內(nèi)箱蓋板由導(dǎo)熱材料制成，所述內(nèi)箱蓋板的頂、底面上分別設(shè)有朝向向背的外導(dǎo)熱翅片和內(nèi)導(dǎo)熱翅片。本發(fā)明提供了一種能夠防止潮濕空氣進(jìn)入且散熱效果較好的電池內(nèi)箱。
文檔編號H01M2/02GK102723446SQ20121017083
公開日2012年10月10日 申請日期2012年5月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月29日
發(fā)明者何黎明, 周時(shí)國 申請人:鄭州宇通客車股份有限公司