CN105161792A - 一种电池包内自循环匀衡控温方法 - Google Patents

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沈涛
唐琛明
王进
茅海忠
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JIANGSU HIGHSTAR BATTERY MANUFACTURING Co Ltd
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JIANGSU NEW POWER BATTERY AND MATERIAL ENGINEERING TECHNOLOGY RESEARCH CENTRAL Co Ltd
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Abstract

本发明涉及新型电动汽车动力电池制作技术领域，提供了一种电池包内自循环匀衡控温方法，该方法将电池包内部的电池模块与绝缘性液体直接接触，当电池模块局部过热时，能够通过液体的内部自动循环流动将热量导出，从而使电池模块内部受热均匀，达到均衡温度的目的，最终使电池包在使用过程时内部温度控制在电池正常工作温度范围之间，提高了电池包内部温度的一致性和安全性。

Description

一种电池包内自循环匀衡控温方法
技术领域
本发明涉及的是一种电池包部自循环匀衡控温方法，属于动力电池制造技术领域，可用于电动汽车及大型储能蓄电池项目。
背景技术
由于汽车尾气对环境的严重污染，能源危机以及温室效应的加剧，目前世界各主要发达国家都致力于电动汽车的开发与研制。我国也已经把发展电动汽车列入“九五”重点科技产业项目，组织科研机构进行研制开发，电动汽车作为一种绿色环保型汽车必将成为未来发展的趋势。随着电动汽车的发展，作为电动汽车的动力来源，电池也由传统的铅酸电池逐步转向了以钴酸锂、三元和磷酸铁锂材料为主的环境友好型电池---——锂离子电池。
相比于铅酸电池，锂离子电池的性能以及能量密度都得到了较大的提升。电池能量密度由传统铅酸电池的40-50Wh/kg增加到现有锂离子电池的100-150Wh/kg。然而，虽然动力电池的性能得到了较大的提升，但其作为汽车电池主要是以串并联组成的方式连接组成电池包以满足电动车负载所需要的电压和容量的要求，这就给电池的安全性能带来了更大的挑战，尤其是在较为极端的使用环境下。如在夏天高温情况下，气温较高，电池包内部由于散热不均导致部分电池过热，而影响其使用寿命和安全性。因而为了确保电池包能够以正常状态工作就必须给它创造良好的工作环境，这就需要温度调节装置来调控温度。常用的温度调节一般是在电池包内部或外部安装盘式或板式冷凝器通过风冷或水冷进行散热。而这往往会造成电池包空间的不足与整体质量的增加，降低了电池模组的能量密度。同时，大型锂离子蓄电池在储能项目中的不断应用，电池包内部温度的匀衡控制显得越来越重要。
发明内容
本发明为了解决上述问题，提供了一种电池包内自循环匀衡控温方法，不需安装盘式或板式冷凝器，采用液体与电池表面直接接触的方式，提高电池包内部温度的一致性与电池包的安全性。
为实现上述目的，本发明提供了一种电池包内自循环匀衡控温方法，该方法将电池包箱体内部的电池模块表面与液体油直接接触，当电池模块局部过热时，能够通过液体油的内部自循环流动，将热量导出，从而使电池模块内部受热均匀，达到均衡温度的目的，最终使电池包在使用过程时内部温度控制在电池正常工作温度范围之间。
所述的电池包箱体为由环氧树脂覆盖的金属外壳，可以提供足够的强度和耐腐蚀性，且对带电设备绝缘，避免电池包在长期使用过程中发生变形、破裂和腐蚀。
所述的电池模块由多个锂离子单体电池通过串并联的方式组成而成，模块内部设有数个支架支撑单体电池。
所述的锂离子单体电池是圆柱或方形电池中的一种。
所述的液体油比热容大为变压器油、油开关油、电容器油或电缆油中的一种。
本发明有效的解决了电池包在极端气温下使用时内部由于散热不均导致部分电池过热，而影响其使用寿命和安全性的问题。将电池模块浸在液体油当中，通过液体油内部的循环，利于热量的传导，避免了电池模块局部过热，使电池包内部温度控制在电池最佳工作温度范围内，提高了电池包的使用寿命和安全性。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明做进一步详细的描述，列举具体实施例为本发明的优选的实施例，并不能对本发明的权利要求进行限定，本发明尚有多种其它具体的实施方式，凡采用等同替换或者等效变换而形成的所有技术方案，均属于本发明要求保护的范围之内。
实施例：一种电池包内部自循环匀衡控温方法，该方法将单体电池按应用要求依公知的方法进行串联成适当体积的制成电池模块，放入设计好的能密封容装液体的电池箱体内，模块内各种引线通过密封的接口引出电池箱外，电池箱体内放入液态绝缘性油料能与箱内电池表面直接接触，当电池模块局部过热时，能够通过液体油的内部循环运动，将热量导出，从而使电池模块内部受热均匀，达到均衡温度的目的，最终使电池包在使用过程时内部温度控制在电池正常工作温度范围之间，提高电池包内部温度的一致性与电池包的安全性。
作为优选，所述的电池包箱体为由环氧树脂覆盖的金属外壳，可以提供足够的强度和耐腐蚀性、耐高温性，且对带电设备绝缘，避免电池包在长期使用过程中发生变形、破裂和腐蚀，且箱体结构分为内外两层可避免液体油的泄露。
作为优选，所述的电池模块由多个锂离子单体电池通过串并联的方式组成而成，模块内部设有数个支架用来支撑电池。
作为优选，所述的液体油为比热容较大的变压器油。也可是油开关油、电容器油或电缆油中的一种或多种混合。
综上所述，本发明所述的一种电池包内部控温方法，避免了冷凝器的安装，通过液体油可使电池包在使用过程时内部温度控制在电池正常工作温度范围内，不仅提高了电池包内部温度的一致性，同时操作简单，成本较低了解。

Claims (4)

1.一种电池包内自循环匀衡控温方法，其特征在于该电池包内部的电池外表面与绝缘液体直接接触。
2.如权利要求1所述的电池包，其特征在于电池包是由多个单体电芯串并联而成的电池模块。
3.如权利要求2所述的电池包内的单体电芯，其特征在于该单体电芯是一种外壳为圆柱或方形金属壳的锂离子充电电池。
4.如权利要求1所述的电池包内的绝缘液体，其特征在于该绝缘液体比热容大于2kJ/kg·℃，具有良好的绝缘性和自流动性，为变压器油、油开关油、电容器油或电缆油中的一种或多种混合物组成。
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