CN106159375A - 一种蓄电池组控温*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种蓄电池组控温***，包括蓄电池、连线、蓄电池存放装置，蓄电池存放装置中存放的蓄电池之间以及蓄电池与蓄电池存放装置之间有相变材料间隔。本发明公开的蓄电池组控温***，相变材料可以根据蓄电池所处的环境温度选择吸收存储或释放热量，进而有效控制调节蓄电池组运行环境的温度，降低高温或者低温对蓄电池组性能的影响，还能合理利用蓄电池组运行过程中释放的热量，减少因蓄电池内部温度过高导致的失水过多、壳体鼓胀现象发生，保障蓄电池组的性能和使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及蓄电池技术领域，更具体地说，涉及一种蓄电池组控温***。
背景技术
随着国内新能源研究与应用的发展，蓄电池作为应用最为广泛的化学“电源”之一在国内外工业生产、交通运输、信号基站、通信机柜机房以及居民生活等领域中越来越受关注。与此同时，客户也提出了不少的特殊使用环境要求，最典型的就是在高温或低温环境下的应用.蓄电池（组）在高温环境或者不通风的密闭环境中内部温度过高超限后会形成热失控，进而出现失水过多、壳体鼓胀等现象；蓄电池（组）在低温条件下的容量等指标均会受到温度过低影响而降低。因此，高温或者低温都会对蓄电池（组）的工作产生负面的影响，进而影响工业设备、交通车辆、基站机房机柜等设施的运转。
针对高温或者低温对蓄电池（组）性能的影响这一问题，目前，国内外蓄电池生产商或经销商普遍采用的解决方案有两种：一种是改善优化制造蓄电池极板所用的铅膏配方，但铅膏配方的改变往往只能适用于高温或低温环境中的单一环境，不具有通用性，实际验证效果不佳；另一种是根据应用地域或环境的不同增加散热或保温设施，譬如增加排气、通风或加热管、电热器等调温设施，但这种方案治标不治本，不能从根源上解决温度对蓄电池运行性能的影响。
综上所述，如何有效地降低高温或者低温对蓄电池组性能的影响，并合理处置蓄电池组运行过程中释放的热量，保障蓄电池组的性能、寿命等问题，是目前本领域技术人员急需解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种蓄电池组控温***，可以有效控制调节蓄电池组运行中的温度、热量，降低高温或者低温对蓄电池组性能的影响，并合理处置蓄电池组运行过程中释放的热量，进而保障蓄电池组的性能、寿命。
为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种蓄电池组控温***，包括蓄电池、连线、蓄电池存放装置，其特征在于，蓄电池存放装置中存放的蓄电池之间以及蓄电池与蓄电池存放装置之间有相变材料间隔。
优选的，所述蓄电池为铅酸蓄电池、锂离子电池、超级蓄电池中的一种或多种。
优选的，所述蓄电池存放装置的结构包括柜架结构和/或箱体结构。
优选的，所述相变材料为固固相变材料、固液相变材料、固气相变材料、液气相变材料中的一种或多种。
优选的，所述固固相变材料为高密度聚乙烯、多元醇以及具有晶体结构的金属有机化合物中的一种或多种。
优选的，所述相变材料在蓄电池之间的间隔空间中占据的体积比值为70%~90%；所述相变材料在蓄电池与蓄电池存放装置之间的间隔空间中占据的体积比值为80%~95%。
本发明提供的蓄电池组控温***，在蓄电池存放装置中存放的蓄电池之间以及蓄电池与蓄电池存放装置之间用相变材料间隔开，当其中的蓄电池之间连接连线运行时，根据所处的环境，如果处在高温环境中，相变材料则吸收存储蓄电池释放出的热量以及环境中的热量直至饱和，如果处在低温环境中，相变材料则将吸收的蓄电池热量释放，改善提升蓄电池所处的环境温度。因此相变材料可以根据蓄电池所处的环境温度选择吸收存储或释放热量，进而有效控制调节蓄电池组运行环境的温度，降低高温或者低温对蓄电池组性能的影响，还能合理利用蓄电池组运行过程中释放的热量，减少因蓄电池内部温度过高导致的失水过多、壳体鼓胀现象发生。综上，本发明一种蓄电池组控温***，可以有效控制调节蓄电池组运行中的温度、热量，降低高温或者低温对蓄电池组性能的影响，并合理利用蓄电池组运行过程中释放的热量，保障蓄电池组的性能和使用寿命。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一部分实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例公开的蓄电池组控温***结构示意图。
图中，1. 蓄电池存放装置，2. 蓄电池，3. 连线，4. 相变材料。
具体实施方式
为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为了进一步说明本发明的特征和优点，而不是对发明权利要求的限制。
本发明所有原料，对其来源没有特别限制，在市场上购买的或按照本领域技术人员熟知的常规方法制备的即可。
本发明所有原料，对其纯度没有特别限制，本发明优选采用分析纯或铅酸蓄电池领域使用的常规纯度。
本发明提供了一种蓄电池组控温***，包括蓄电池、连线、蓄电池存放装置，其特征在于，蓄电池存放装置中存放的蓄电池之间以及蓄电池与蓄电池存放装置之间有相变材料间隔。
本发明对所述控温***的定义没有特别限制，以本领域技术人员熟知的控温***即可，本发明所述控温***优选为蓄电池组控温***，更优选为铅酸蓄电池组控温***。
本发明对所述蓄电池没有特别限制，以本领域技术人员熟知的用于工业设备、交通车辆、基站机房机柜设施的蓄电池即可，本领域技术人员可以根据实际生产情况、产品要求及质量要求进行选择和调整，本发明所述蓄电池具体优选为铅酸蓄电池、锂离子电池、超级蓄电池中的一种或多种，更优选为铅酸蓄电池，最优选为免维护铅酸蓄电池。
本发明对所述蓄电池存放装置没有特别限制，以本领域技术人员熟知的结构样式的蓄电池存放装置即可，本领域技术人员可以根据实际生产情况、产品要求及质量要求进行选择和调整，本发明所述蓄电池存放装置的结构优选为柜架结构和/或箱体结构，更优选为柜架结构或箱体结构，最优选为箱体结构。
本发明对所述相变材料没有特别限制，以本领域技术人员熟知的用于保温控温的相变材料即可，本领域技术人员可以根据实际生产情况、产品要求及质量要求进行选择和调整，本发明所述相变材料具体优选为固固相变材料、固液相变材料、固气相变材料、液气相变材料中的一种或多种，更优选为固固相变材料、固液相变材料中的一种或多种，最优选为固固相变材料。
本发明对所述固固相变材料没有特别限制，以本领域技术人员熟知的用于保温控温的固固相变材料即可，本领域技术人员可以根据实际生产情况、产品要求及质量要求进行选择和调整，本发明所述固固相变材料具体优选为高密度聚乙烯、多元醇以及具有晶体结构的金属有机化合物中的一种或多种，更优选为高密度聚乙烯、多元醇中的一种或多种，最优选为高密度聚乙烯。
本发明对所述相变材料的使用量没有特别限制，以本领域技术人员熟知的用于保温控温的相变材料的使用量即可，本领域技术人员可以根据实际生产情况、产品要求及质量要求进行选择和调整，本发明为提高蓄电池组的控温效果，有效控制调节蓄电池组运行中的温度、热量，降低高温或者低温对蓄电池组性能的影响，并合理利用蓄电池组运行过程中释放的热量，保障蓄电池组的性能和使用寿命，所述相变材料在蓄电池之间的间隔空间中占据的体积比值优选为70%~90%，更优选为75%~85%，最优选为80%~85% 。所述相变材料在蓄电池与蓄电池存放装置之间的间隔空间中占据的体积比值优选为80%~95%，更优选为85%~95%，最优选为90%~95% 。
为能进一步了解本发明的技术内容、特点及功效，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
实施例1
蓄电池组控温***安装运作步骤
参见图1，图1为本申请实施例公开的蓄电池组控温***结构示意图。
如图1所示，首先将免维护铅酸蓄电池（2）存放安置至箱体结构的蓄电池存放装置（1）中，然后在蓄电池之间的间隔空间中添加占据体积比值85% 的高密度聚乙烯材质的固固相变材料（4），在免维护铅酸蓄电池与蓄电池存放装置之间的间隔空间中添加占据体积比值95% 的高密度聚乙烯材质的固固相变材料（4），最后按照正负相连的原则用连线（3）将免维护铅酸蓄电池（2）全部连接起来。当免维护铅酸蓄电池（2）运行时，根据所处的环境，如果免维护铅酸蓄电池（2）处在高温环境中，高密度聚乙烯材质的固固相变材料（4）则吸收存储免维护铅酸蓄电池（2）释放出的热量以及环境中的热量直至饱和，如果出现在低温环境中，高密度聚乙烯材质的固固相变材料（4）则将吸收的免维护铅酸蓄电池（2）热量释放，改善提升免维护铅酸蓄电池（2）所处的环境温度，进而达到有效控制调节免维护铅酸蓄电池组运行环境温度的效果。
蓄电池组控温***使用结果表明，本发明提供的蓄电池组控温***在蓄电池运行所处的高温或低温环境下耗能较低，所需要的电能比使用普用控温（排热、加热、通风等）设备时下降40%；蓄电池运行过程中失水过多、壳体鼓胀现象明显减少；在高温或低温环境下蓄电池组的性能指标和使用寿命均比使用普用控温（排热、加热、通风等）设备时提高20%。
实施例2
蓄电池组控温***安装运作步骤
参见图1，图1为本申请实施例公开的蓄电池组控温***结构示意图。
如图1所示，首先将免维护铅酸蓄电池（2）存放安置至箱体结构的蓄电池存放装置（1）中，然后在蓄电池之间的间隔空间中添加占据体积比值80% 的高密度聚乙烯材质的固固相变材料（4），在免维护铅酸蓄电池与蓄电池存放装置之间的间隔空间中添加占据体积比值90% 的高密度聚乙烯材质的固固相变材料（4），最后按照正负相连的原则用连线（3）将免维护铅酸蓄电池（2）全部连接起来。当免维护铅酸蓄电池（2）运行时，根据所处的环境，如果免维护铅酸蓄电池（2）处在高温环境中，高密度聚乙烯材质的固固相变材料（4）则吸收存储免维护铅酸蓄电池（2）释放出的热量以及环境中的热量直至饱和，如果出现在低温环境中，高密度聚乙烯材质的固固相变材料（4）则将吸收的免维护铅酸蓄电池（2）热量释放，改善提升免维护铅酸蓄电池（2）所处的环境温度，进而达到有效控制调节免维护铅酸蓄电池组运行环境温度的效果。
蓄电池组控温***使用结果表明，本发明提供的蓄电池组控温***在蓄电池运行所处的高温或低温环境下耗能较低，所需要的电能比使用普用控温（排热、加热、通风等）设备时下降38%；蓄电池运行过程中失水过多、壳体鼓胀现象明显减少；在高温或低温环境下蓄电池组的性能指标和使用寿命均比使用普用控温（排热、加热、通风等）设备时提高19%。
实施例3
蓄电池组控温***安装运作步骤
参见图1，图1为本申请实施例公开的蓄电池组控温***结构示意图。
如图1所示，首先将免维护铅酸蓄电池（2）存放安置至箱体结构的蓄电池存放装置（1）中，然后在蓄电池之间的间隔空间中添加占据体积比值85% 的高密度聚乙烯材质的固固相变材料（4），在免维护铅酸蓄电池与蓄电池存放装置之间的间隔空间中添加占据体积比值90% 的高密度聚乙烯材质的固固相变材料（4），最后按照正负相连的原则用连线（3）将免维护铅酸蓄电池（2）全部连接起来。当免维护铅酸蓄电池（2）运行时，根据所处的环境，如果免维护铅酸蓄电池（2）处在高温环境中，高密度聚乙烯材质的固固相变材料（4）则吸收存储免维护铅酸蓄电池（2）释放出的热量以及环境中的热量直至饱和，如果出现在低温环境中，高密度聚乙烯材质的固固相变材料（4）则将吸收的免维护铅酸蓄电池（2）热量释放，改善提升免维护铅酸蓄电池（2）所处的环境温度，进而达到有效控制调节免维护铅酸蓄电池组运行环境温度的效果。
蓄电池组控温***使用结果表明，本发明提供的蓄电池组控温***在蓄电池运行所处的高温或低温环境下耗能较低，所需要的电能比使用普用控温（排热、加热、通风等）设备时下降39.8%；蓄电池运行过程中失水过多、壳体鼓胀现象明显减少；在高温或低温环境下蓄电池组的性能指标和使用寿命均比使用普用控温（排热、加热、通风等）设备时提高19.6%。
实施例4
蓄电池组控温***安装运作步骤
参见图1，图1为本申请实施例公开的蓄电池组控温***结构示意图。
如图1所示，首先将免维护铅酸蓄电池（2）存放安置至箱体结构的蓄电池存放装置（1）中，然后在蓄电池之间的间隔空间中添加占据体积比值80% 的高密度聚乙烯材质的固固相变材料（4），在免维护铅酸蓄电池与蓄电池存放装置之间的间隔空间中添加占据体积比值95% 的高密度聚乙烯材质的固固相变材料（4），最后按照正负相连的原则用连线（3）将免维护铅酸蓄电池（2）全部连接起来。当免维护铅酸蓄电池（2）运行时，根据所处的环境，如果免维护铅酸蓄电池（2）处在高温环境中，高密度聚乙烯材质的固固相变材料（4）则吸收存储免维护铅酸蓄电池（2）释放出的热量以及环境中的热量直至饱和，如果出现在低温环境中，高密度聚乙烯材质的固固相变材料（4）则将吸收的免维护铅酸蓄电池（2）热量释放，改善提升免维护铅酸蓄电池（2）所处的环境温度，进而达到有效控制调节免维护铅酸蓄电池组运行环境温度的效果。
蓄电池组控温***使用结果表明，本发明提供的蓄电池组控温***在蓄电池运行所处的高温或低温环境下耗能较低，所需要的电能比使用普用控温（排热、加热、通风等）设备时下降38.5%；蓄电池运行过程中失水过多、壳体鼓胀现象明显减少；在高温或低温环境下蓄电池组的性能指标和使用寿命均比使用普用控温（排热、加热、通风等）设备时提高19.3%。
实施例5
蓄电池组控温***安装运作步骤
参见图1，图1为本申请实施例公开的蓄电池组控温***结构示意图。
如图1所示，首先将磷酸铁锂锂离子电池（2）存放安置至箱体结构的蓄电池存放装置（1）中，然后在磷酸铁锂锂离子电池之间的间隔空间中添加占据体积比值85% 的多元醇材质的固固相变材料（4），在磷酸铁锂锂离子电池与蓄电池存放装置之间的间隔空间中添加占据体积比值95% 的多元醇材质的固固相变材料（4），最后按照正负相连的原则用连线（3）将磷酸铁锂锂离子电池（2）全部连接起来。当磷酸铁锂锂离子电池（2）运行时，根据所处的环境，如果磷酸铁锂锂离子电池（2）处在高温环境中，多元醇材质的固固相变材料（4）则吸收存储磷酸铁锂锂离子电池（2）释放出的热量以及环境中的热量直至饱和，如果出现在低温环境中，多元醇材质的固固相变材料（4）则将吸收的磷酸铁锂锂离子电池（2）热量释放，改善提升磷酸铁锂锂离子电池（2）所处的环境温度，进而达到有效控制调节磷酸铁锂锂离子电池组运行环境温度的效果。
蓄电池组控温***使用结果表明，本发明提供的蓄电池组控温***在蓄电池运行所处的高温或低温环境下耗能较低，所需要的电能比使用普用控温（排热、加热、通风等）设备时下降40%；蓄电池运行过程中失水过多、壳体鼓胀现象明显减少；在高温或低温环境下蓄电池组的性能指标和使用寿命均比使用普用控温（排热、加热、通风等）设备时提高20%。
本说明书中各个实施例之间采用递进的形式进行描述，每个实施例重点说明的均是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间的相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (6)
1.一种蓄电池组控温***，包括蓄电池、连线、蓄电池存放装置，其特征在于，蓄电池存放装置中存放的蓄电池之间以及蓄电池与蓄电池存放装置之间有相变材料间隔。
2.根据权利要求1所述的一种蓄电池组控温***，其特征在于，所述蓄电池为铅酸蓄电池、锂离子电池、超级蓄电池中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的一种蓄电池组控温***，其特征在于，所述蓄电池存放装置的结构为柜架结构和/或箱体结构。
4.根据权利要求1所述的一种蓄电池组控温***，其特征在于，所述相变材料为固固相变材料、固液相变材料、固气相变材料、液气相变材料中的一种或多种。
5.根据权利要求4所述的一种蓄电池组控温***，其特征在于，所述固固相变材料为高密度聚乙烯、多元醇以及具有晶体结构的金属有机化合物中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的一种蓄电池组控温***，其特征在于，所述相变材料在蓄电池之间的间隔空间中占据的体积比值为70%~90%；所述相变材料在蓄电池与蓄电池存放装置之间的间隔空间中占据的体积比值为80%~95%。
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