專(zhuān)利名稱(chēng)：一種鋰離子電池?zé)峥刂葡到y(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鋰離子電池?zé)峥刂葡到y(tǒng)。
背景技術(shù)：
鋰離子電池采用碳素材料或鋰的其它嵌入化合物取代金屬鋰作負(fù)極，正極是含鋰的過(guò)渡金屬氧化物如LiCoO2,電解質(zhì)是鋰鹽有機(jī)溶液。鋰離子電池由于具有工作電壓高、能量密度高、自放電小及對(duì)環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)，目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于便攜式信息產(chǎn)品市場(chǎng)，但是鋰離子電池的進(jìn)一步推廣應(yīng)用依舊存在一些問(wèn)題，其中突出的問(wèn)題有鋰離子電池的低溫性能不佳、高溫環(huán)境易導(dǎo)致熱失控、安全性差，因此需要在鋰離子電池的控制管理上做深入地研究和改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種鋰離子電池?zé)峥刂葡到y(tǒng)，它可以保證鋰離子電池能夠一直工作在一個(gè)理想溫度的環(huán)境中，有效解決鋰離子電池高低溫性能下降問(wèn)題，可極大地提高鋰離子電源系統(tǒng)的高低溫性能和壽命。本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案一種鋰離子電池?zé)峥刂葡到y(tǒng)，它主要包括箱體，鋰離子電池組安裝于箱體內(nèi)部設(shè)有的內(nèi)腔中，鋰離子電池組的各電池之間設(shè)有隔柵，在內(nèi)腔一側(cè)的側(cè)面與箱體之間設(shè)有風(fēng)道I，在內(nèi)腔的底部與箱體的底面之間設(shè)有風(fēng)道II，在內(nèi)腔一側(cè)面的上部設(shè)有風(fēng)口與風(fēng)道I相通，風(fēng)道I內(nèi)設(shè)有內(nèi)循環(huán)風(fēng)扇和加熱器，內(nèi)循環(huán)風(fēng)扇與風(fēng)口相對(duì)，PTC加熱器位于內(nèi)循環(huán)風(fēng)扇的下部，內(nèi)腔的底部分布有風(fēng)孔，內(nèi)腔通過(guò)風(fēng)孔與風(fēng)道II相通，在風(fēng)道II的一側(cè)設(shè)有進(jìn)風(fēng)口，在進(jìn)風(fēng)口上設(shè)有可轉(zhuǎn)動(dòng)的風(fēng)門(mén)I，內(nèi)腔另一側(cè)面設(shè)有出風(fēng)口，在出風(fēng)口處設(shè)有可開(kāi)啟和關(guān)閉的風(fēng)門(mén)II，開(kāi)啟風(fēng)門(mén)II，出風(fēng)口與箱體的外部相通，在出風(fēng)口處設(shè)有排熱風(fēng)扇，排熱風(fēng)扇與出風(fēng)口相對(duì)，在鋰離子電池組上和風(fēng)道I內(nèi)都設(shè)有溫度傳感器，溫度傳感器的輸出端與內(nèi)腔中設(shè)有的智能控制器輸入端連接，智能控制器的輸出端分別與排熱風(fēng)扇、內(nèi)循環(huán)風(fēng)扇、風(fēng)門(mén)I、風(fēng)門(mén)II和加熱器連接，當(dāng)溫度傳感器測(cè)量箱體內(nèi)環(huán)境溫度后鋰離子電池組需要加熱時(shí)，智能控制器根據(jù)溫度傳感器發(fā)出的信號(hào)控制風(fēng)門(mén)I轉(zhuǎn)動(dòng)至豎直位置，同時(shí)控制風(fēng)門(mén)II關(guān)閉，進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口關(guān)閉，風(fēng)道I與風(fēng)道II之間相通，同時(shí)控制加熱器對(duì)箱體內(nèi)部的空氣進(jìn)行加熱，并通過(guò)控制內(nèi)循環(huán)風(fēng)扇和隔柵進(jìn)行內(nèi)腔進(jìn)行熱循環(huán)；當(dāng)保溫時(shí)，進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口仍然關(guān)閉，若內(nèi)腔中鋰離子電池組的溫差過(guò)大，則智能控制器開(kāi)啟內(nèi)循環(huán)風(fēng)扇進(jìn)行內(nèi)腔中的熱均衡，當(dāng)自然散熱時(shí)，智能控制器根據(jù)溫度傳感器發(fā)出的信號(hào)控制風(fēng)門(mén)I轉(zhuǎn)動(dòng)至水平位置時(shí)，同時(shí)控制風(fēng)門(mén)II開(kāi)啟，進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口打開(kāi)，將風(fēng)道I關(guān)閉，若內(nèi)腔中鋰離子電池組溫差過(guò)大，則控制排熱風(fēng)扇的開(kāi)啟運(yùn)轉(zhuǎn)，進(jìn)行內(nèi)腔中的內(nèi)部熱均衡，否則關(guān)閉排熱風(fēng)扇；強(qiáng)制散熱時(shí)，進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口仍然打開(kāi)，通過(guò)控制排熱風(fēng)扇和隔柵將熱空氣排出箱體。所述的加熱器為PTC加熱器。所述的風(fēng)道I與風(fēng)道II呈L型分布。所述的溫度傳感器間隔分布在鋰離子電池組的各電池極柱上。
本發(fā)明具有以下有益效果本發(fā)明將鋰離子電池組安裝于箱體內(nèi)部設(shè)有的內(nèi)腔中，在內(nèi)腔一側(cè)的側(cè)面與箱體之間設(shè)有風(fēng)道I，在內(nèi)腔的底部與箱體的底面之間設(shè)有設(shè)有風(fēng)道II，在內(nèi)腔一側(cè)面的上部設(shè)有風(fēng)口與風(fēng)道I相通，風(fēng)道I內(nèi)設(shè)有內(nèi)循環(huán)風(fēng)扇和加熱器，內(nèi)循環(huán)風(fēng)扇與風(fēng)口相對(duì)，PTC加熱器位于內(nèi)循環(huán)風(fēng)扇的下部，內(nèi)腔的底部分布有風(fēng)孔，內(nèi)腔通過(guò)風(fēng)孔與風(fēng)道II相通，在風(fēng)道II的一側(cè)設(shè)有進(jìn)風(fēng)口，在進(jìn)風(fēng)口上設(shè)有可轉(zhuǎn)動(dòng)的風(fēng)門(mén)I，內(nèi)腔另一側(cè)面設(shè)有出風(fēng)口，在出風(fēng)口處設(shè)有可開(kāi)啟和關(guān)閉的風(fēng)門(mén)II，開(kāi)啟風(fēng)門(mén)II，出風(fēng)口與箱體的外部相通，在出風(fēng)口處設(shè)有排熱風(fēng)扇，排熱風(fēng)扇與出風(fēng)口相對(duì)，在鋰離子電池組上和風(fēng)道I內(nèi)都設(shè)有溫度傳感器，溫度傳感器的輸出端與內(nèi)腔中設(shè)有的智能控制器輸入端連接，智能控制器的輸出端分別與排熱風(fēng)扇、內(nèi)循環(huán)風(fēng)扇、風(fēng)門(mén)I、風(fēng)門(mén)II和加熱器，這樣能夠根據(jù)溫度調(diào)節(jié)的需要打開(kāi)或關(guān)閉。加熱、保溫工作狀態(tài)時(shí)，關(guān)閉風(fēng)門(mén)，使熱空氣在電池箱體內(nèi)部循環(huán)、保存，提高加熱效果，節(jié)約能源；自然散熱、強(qiáng)制散熱工作狀態(tài)時(shí)，打開(kāi)風(fēng)門(mén)，將熱空氣排出電池箱體。本發(fā)明采用PTC加熱器，通過(guò)加熱空氣的方式，對(duì)箱體內(nèi)安裝的鋰離子電池組進(jìn)行環(huán)境溫度調(diào)節(jié)，配合設(shè)計(jì)合理的分散式隔柵，保證每個(gè)單體電池均勻加熱，安全可靠。本發(fā)明智能控制器能夠根據(jù)檢測(cè)的參數(shù)，判斷鋰離子電池?zé)峥刂葡到y(tǒng)的工作狀態(tài)，調(diào)節(jié)箱體內(nèi)部溫度，加熱時(shí)，關(guān)閉風(fēng)門(mén)，通過(guò)PTC加熱器加熱箱體內(nèi)部空氣，并通過(guò)內(nèi)循環(huán)風(fēng)扇、隔柵進(jìn)行電池箱體內(nèi)部熱循環(huán)；保溫時(shí)，關(guān)閉風(fēng)門(mén)，若箱體內(nèi)部鋰離子電池溫差過(guò)大，則打開(kāi)內(nèi)循環(huán)風(fēng)扇進(jìn)行電池箱體內(nèi)部熱均衡，否則關(guān)閉風(fēng)扇；自然散熱時(shí)，打開(kāi)風(fēng)門(mén)，若箱體內(nèi)部鋰離子電池溫差過(guò)大，則打開(kāi)排熱風(fēng)扇，使其低速運(yùn)轉(zhuǎn)，進(jìn)行電池箱體內(nèi)部熱均衡，否則關(guān)閉風(fēng)扇；強(qiáng)制散熱時(shí)，打開(kāi)風(fēng)門(mén)，通過(guò)排熱風(fēng)扇、隔柵將熱空氣排出電池箱體。保證鋰離子電池能夠一直工作在一個(gè)理想溫度的環(huán)境中，有效解決鋰離子電池高低溫性能下降問(wèn)題，可極大地提高鋰離子電源系統(tǒng)的高低溫性能和壽命。


圖I為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明加熱時(shí)風(fēng)向示意圖。圖3為本發(fā)明降溫時(shí)風(fēng)向示意圖。
具體實(shí)施例方式在圖I、圖2和圖3中，本發(fā)明提供了一種鋰離子電池?zé)峥刂葡到y(tǒng)，它主要包括箱體1，鋰離子電池組11安裝于箱體I內(nèi)部設(shè)有的內(nèi)腔10中，鋰離子電池組11的各電池之間設(shè)有隔柵6，在內(nèi)腔10 —側(cè)的側(cè)面與箱體I之間設(shè)有風(fēng)道I 12，在內(nèi)腔10的底部與箱體I的底面之間設(shè)有風(fēng)道II 13，風(fēng)道I 12與風(fēng)道II 13呈L型分布，在內(nèi)腔10—側(cè)面的上部設(shè)有風(fēng)口 14與風(fēng)道I 12相通，風(fēng)道I 12內(nèi)設(shè)有內(nèi)循環(huán)風(fēng)扇3和加熱器9，內(nèi)循環(huán)風(fēng)扇3與風(fēng)口14相對(duì)，PTC加熱器9位于內(nèi)循環(huán)風(fēng)扇3的下部，內(nèi)腔10的底部分布有風(fēng)孔15，內(nèi)腔10通過(guò)風(fēng)孔15與風(fēng)道II 13相通，在風(fēng)道II 13的一側(cè)設(shè)有進(jìn)風(fēng)口 16，在進(jìn)風(fēng)口 16上設(shè)有可轉(zhuǎn)動(dòng)的風(fēng)門(mén)I 4，內(nèi)腔10另一側(cè)面設(shè)有出風(fēng)口 5，在出風(fēng)口處設(shè)有可開(kāi)啟和關(guān)閉的風(fēng)門(mén)II 17，開(kāi)啟風(fēng)門(mén)II 17，出風(fēng)口 5與箱體I的外部相通，在出風(fēng)口 5處設(shè)有排熱風(fēng)扇2，排熱風(fēng)扇2與出風(fēng)口 5相對(duì)，在鋰離子電池組11上和風(fēng)道I 12內(nèi)都設(shè)有溫度傳感器7，溫度傳感器7間隔分布在鋰離子電池組11的各電池極柱上，溫度傳感器7的輸出端與內(nèi)腔中設(shè)有的智能控制器8輸入端連接,智能控制器8的輸出端分別與排熱風(fēng)扇2、內(nèi)循環(huán)風(fēng)扇3、風(fēng)門(mén)I 4、風(fēng)門(mén)II 17和加熱器9連接，加熱器9為PTC加熱器，本發(fā)明共計(jì)有4種工作狀態(tài)，分別為加熱、保溫、自然散熱、強(qiáng)制散熱，智能控制器8能夠根據(jù)檢測(cè)的參數(shù)，判斷鋰離子電池?zé)峥刂葡到y(tǒng)的工作狀態(tài)，調(diào)節(jié)箱體I內(nèi)部溫度，當(dāng)溫度傳感器7測(cè)量箱體I內(nèi)環(huán)境溫度后鋰離子電池組11需要加熱時(shí)，智能控制器8根據(jù)溫度傳感器7發(fā)出的信號(hào)控制風(fēng)門(mén)I 4轉(zhuǎn)動(dòng)至豎直 位置，同時(shí)控制風(fēng)門(mén)II 17關(guān)閉，進(jìn)風(fēng)口 16和出風(fēng)口 5關(guān)閉，風(fēng)道I 12與風(fēng)道II 13之間相通，同時(shí)控制加熱器9對(duì)箱體I內(nèi)部的空氣進(jìn)行加熱，并通過(guò)控制內(nèi)循環(huán)風(fēng)扇3和隔柵6進(jìn)行內(nèi)腔10進(jìn)行熱循環(huán)；當(dāng)保溫時(shí)，進(jìn)風(fēng)口 16和出風(fēng)口 5仍然關(guān)閉，若內(nèi)腔10中鋰離子電池組11的溫差過(guò)大，則智能控制器8開(kāi)啟內(nèi)循環(huán)風(fēng)扇3進(jìn)行內(nèi)腔中的熱均衡，當(dāng)自然散熱時(shí)，智能控制器8根據(jù)溫度傳感器7發(fā)出的信號(hào)控制風(fēng)門(mén)I 4轉(zhuǎn)動(dòng)至水平位置時(shí)，同時(shí)控制風(fēng)門(mén)II 17開(kāi)啟，進(jìn)風(fēng)口 16和出風(fēng)口 5打開(kāi)，將風(fēng)道I 12關(guān)閉，若內(nèi)腔10中鋰離子電池組11溫差過(guò)大，則控制排熱風(fēng)扇2的開(kāi)啟運(yùn)轉(zhuǎn)，進(jìn)行內(nèi)腔10中的內(nèi)部熱均衡，否則關(guān)閉排熱風(fēng)扇2;強(qiáng)制散熱時(shí)，進(jìn)風(fēng)口 16和出風(fēng)口 5仍然打開(kāi)，通過(guò)控制排熱風(fēng)扇2和隔柵6將熱空氣排出箱體。
權(quán)利要求
1.一種鋰離子電池?zé)峥刂葡到y(tǒng)，其特征是它主要包括箱體(1)，鋰離子電池組(11)安裝于箱體(I)內(nèi)部設(shè)有的內(nèi)腔(10)中，鋰離子電池組(11)的各電池之間設(shè)有隔柵(6)，在內(nèi)腔(10)—側(cè)的側(cè)面與箱體(I)之間設(shè)有風(fēng)道I (12)，在內(nèi)腔(10)的底部與箱體(I)的底面之間設(shè)有風(fēng)道II (13)，在內(nèi)腔(10) —側(cè)面的上部設(shè)有風(fēng)口(14)與風(fēng)道I (12)相通，風(fēng)道I (12)內(nèi)設(shè)有內(nèi)循環(huán)風(fēng)扇(3)和加熱器(9)，內(nèi)循環(huán)風(fēng)扇(3)與風(fēng)口(14)相對(duì)，PTC加熱器(9)位于內(nèi)循環(huán)風(fēng)扇(3)的下部，內(nèi)腔(10)的底部分布有風(fēng)孔(15)，內(nèi)腔(10)通過(guò)風(fēng)孔(15)與風(fēng)道II (13)相通，在風(fēng)道II (13)的一側(cè)設(shè)有進(jìn)風(fēng)口(16)，在進(jìn)風(fēng)口(16)上設(shè)有可轉(zhuǎn)動(dòng)的風(fēng)門(mén)I (4)，內(nèi)腔(10)另一側(cè)面設(shè)有出風(fēng)口(5)，在出風(fēng)口處設(shè)有可開(kāi)啟和關(guān)閉的風(fēng)門(mén)II (17 )，開(kāi)啟風(fēng)門(mén)II (17 )，出風(fēng)口( 5 )與箱體(I)的外部相通，在出風(fēng)口( 5 )處設(shè)有排熱風(fēng)扇(2 )，排熱風(fēng)扇(2 )與出風(fēng)口( 5 )相對(duì)，在鋰離子電池組(11)上和風(fēng)道I (12 )內(nèi)都設(shè)有溫度傳感器(7)，溫度傳感器(7)的輸出端與內(nèi)腔中設(shè)有的智能控制器(8)輸入端連接，智能控制器(8)的輸出端分別與排熱風(fēng)扇(2)、內(nèi)循環(huán)風(fēng)扇(3)、風(fēng)門(mén)I (4)、風(fēng)門(mén)II (17)和加熱器(9 )連接，當(dāng)溫度傳感器(7 )測(cè)量箱體(I)內(nèi)環(huán)境溫度后鋰離子電池組(11)需要加熱時(shí)，智能控制器(8)根據(jù)溫度傳感器(7)發(fā)出的信號(hào)控制風(fēng)門(mén)I (4)轉(zhuǎn)動(dòng)至豎直位置，同時(shí)控制風(fēng)門(mén)II (17)關(guān)閉，進(jìn)風(fēng)口(16)和出風(fēng)口(5)關(guān)閉，風(fēng)道I (12)與風(fēng)道II (13)之間相通，同時(shí)控制加熱器(9)對(duì)箱體(I)內(nèi)部的空氣進(jìn)行加熱，并通過(guò)控制內(nèi)循環(huán)風(fēng)扇(3)和隔柵(6)進(jìn)行內(nèi)腔(10)進(jìn)行熱循環(huán)；當(dāng)保溫時(shí)，進(jìn)風(fēng)口(16)和出風(fēng)口(5)仍然關(guān)閉，若內(nèi)腔(10)中鋰離子電池組(11)的溫差過(guò)大，則智能控制器(8)開(kāi)啟內(nèi)循環(huán)風(fēng)扇(3)進(jìn)行內(nèi)腔中的熱均衡，當(dāng)自然散熱時(shí)，智能控制器(8)根據(jù)溫度傳感器(7)發(fā)出的信號(hào)控制風(fēng)門(mén)I (4)轉(zhuǎn)動(dòng)至水平位置時(shí)，同時(shí)控制風(fēng)門(mén)II (17)開(kāi)啟，進(jìn)風(fēng)口(16)和出風(fēng)口(5)打開(kāi)，將風(fēng)道I (12)關(guān)閉，若內(nèi)腔(10)中鋰離子電池組(11)溫差過(guò)大，則控制排熱風(fēng)扇(2)的開(kāi)啟運(yùn)轉(zhuǎn)，進(jìn)行內(nèi)腔(10)中的內(nèi)部熱均衡，否則關(guān)閉排熱風(fēng)扇(2);強(qiáng)制散熱時(shí)，進(jìn)風(fēng)口(16)和出風(fēng)口(5)仍然打開(kāi)，通過(guò)控制排熱風(fēng)扇(2)和隔柵(6)將熱空氣排出箱體。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鋰離子電池?zé)峥刂葡到y(tǒng)，其特征是所述的加熱器(9)為PTC加熱器。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鋰離子電池?zé)峥刂葡到y(tǒng)，其特征是所述的風(fēng)道I(12)與風(fēng)道II (13)呈L型分布。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鋰離子電池?zé)峥刂葡到y(tǒng)，其特征是所述的溫度傳感器(7)間隔分布在鋰離子電池組(11)的各電池極柱上。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種鋰離子電池?zé)峥刂葡到y(tǒng)，它主要包括箱體(1)，鋰離子電池組(11)安裝于箱體(1)內(nèi)部設(shè)有的內(nèi)腔(10)中，在內(nèi)腔(10)一側(cè)的側(cè)面與箱體(1)之間設(shè)有風(fēng)道Ⅰ(12)，在內(nèi)腔(10)的底部與箱體(1)的底面之間設(shè)有風(fēng)道Ⅱ(13)，在內(nèi)腔(10)一側(cè)面的上部設(shè)有風(fēng)口(14)與風(fēng)道Ⅰ(12)相通，風(fēng)道Ⅰ(12)內(nèi)設(shè)有內(nèi)循環(huán)風(fēng)扇(3)和加熱器(9)，內(nèi)循環(huán)風(fēng)扇(3)與風(fēng)口(14)相對(duì)，PTC加熱器(9)位于內(nèi)循環(huán)風(fēng)扇(3)的下部，內(nèi)腔(10)的底部分布有風(fēng)孔(15)，內(nèi)腔(10)通過(guò)風(fēng)孔(15)與風(fēng)道Ⅱ(13)相通，在風(fēng)道Ⅱ(13)的一側(cè)設(shè)有進(jìn)風(fēng)口(16)，在進(jìn)風(fēng)口(16)上設(shè)有可轉(zhuǎn)動(dòng)的風(fēng)門(mén)Ⅰ(4)。
文檔編號(hào)H01M10/50GK102945989SQ20121048763
公開(kāi)日2013年2月27日 申請(qǐng)日期2012年11月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月27日
發(fā)明者楊桃, 郭建成 申請(qǐng)人:江蘇春蘭清潔能源研究院有限公司