CN107959087A - 一种锂电池保温装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种锂电池保温装置，包括外壳，所述外壳顶部设有顶盖，所述顶盖前侧设有拉手，所述顶盖上设有散热板，所述散热板上设有第一通孔，所述散热板顶部设有活动板，所述活动板上设有第二通孔。本发明利用记忆合金热缩冷涨的特性，在保温层上设置散热孔，低温时，记忆合金冷涨，将散热孔挤压封闭，给锂电池保温，常温和高温时，记忆合金热缩，露出散热孔散热，保温层侧面的拉链拉开可以将保温层取下，方便散热，转动活动板，第一通孔与第二通孔重合方便散热，通过半导体制冷片和半导体制热片与导热筋条的配合使用，避免半导体制冷片和半导体制热片与锂电池直接接触，造成温差较大，影响锂电池寿命，导热筋条有利于冷热的传导。

Description

一种锂电池保温装置
技术领域
本发明涉及锂电池保温装置领域，特别涉及一种锂电池保温装置。
背景技术
锂电池是由锂金属或锂合金为负极材料，使用非水电解质溶液的电池，广泛用于当前的各种需要电池供电的产品设备上，是最具有实用价值的供电电源之一。在锂电池的使用环境中，温度对锂电池的充放电性能影响最大。电极与电解液界面被视为电池的心脏，温度主要影响电极的反应速率与电解液的传输速度，因此，适当的温度环境是保持锂电池充放电性能的关键所在。若温度下降，电极的反应速率下降，放电电流减小，通常锂电池的放电电压不会升高，那必然导致锂电池的输出功率减小。若温度上升则相反，锂电池输出功率增大。同时，温度也影响电解液的传送速度，进而影响锂电池的充放电性能。通常，锂电池可以在-20℃～60℃之间。当环境温度低于-20℃时，电解质溶液达到凝固点，电池充电速度也大大降低，例如，在环境温度为-40℃时，锂离子电池只能放出10％～30％的电量。而环境温度高于60℃时，锂电池内的电化学平衡会遭到破坏，导致副反应，并且会缩短锂电池的使用寿命，甚至具有锂电池***的风险。为了使锂电池能够在低温环境下使用，传统的解决办法是更改锂电池内部的材质，用特殊材质来制作电池，称之为“低温电池”，使之能在低温环境中使用。但是“低温电池”的制造工艺难度大，价格昂贵，且在温差较大的环境下无法承受高温的冲击。
因此，发明一种锂电池保温装置来解决上述问题很有必要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种锂电池保温装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种锂电池保温装置，包括外壳，所述外壳顶部设有顶盖，所述顶盖前侧设有拉手，所述顶盖上设有散热板，所述散热板上设有第一通孔，所述散热板顶部设有活动板，所述活动板上设有第二通孔，所述外壳内部设有保温层，所述保温层上设有多个散热孔，所述保温层侧面设有拉链，所述拉链两侧设有弹性层，所述弹性层与保温层固定连接，所述保温层内部设有锂电池，所述锂电池上设有导热筋条，所述导热筋条一侧设有温度传感器和单片机，所述锂电池顶部、底部和两侧均设有加热装置和制冷装置，所述加热装置和制冷装置均与导热筋条连接。
优选的，所述第一通孔和第二通孔交错设置。
优选的，所述散热板上设有环形凹槽，所述活动板底部设有环形凸起，所述环形凸起与环形凹槽相配合，所述活动板顶部设有把手。
优选的，所述弹性层由橡胶材料制成。
优选的，所述导热筋条设置为多个且相互连接，所述导热筋条上均匀间隔设有多个凹槽。
优选的，所述温度传感器型号设置为WZP-100，所述单片机14型号设置为M68HC16,所述温度传感器与单片机电性连接。
优选的，所述保温层由记忆合金制成。
优选的，所述加热装置设置为半导体制热片，所述制冷装置设置为半导体制冷片，所述加热装置和制冷装置与锂电池电性连接，所述加热装置和制冷装置与单片机电性连接。
所述加热装置和制冷装置与锂电池连接处设有隔热垫，所述加热装置和制冷装置交错排布。
本发明的技术效果和优点：1、通过保温层由记忆合金制成，且使用***温度较低的记忆合金，利用记忆合金热缩冷涨的特性，在保温层上设置散热孔，当温度较低时，记忆合金冷涨，将散热孔挤压封闭，给锂电池保温，当温度稍高时，记忆合金热缩，露出散热孔散热，2、高温时，保温层侧面的拉链拉开可以将保温层取下，方便散热，3、通过活动板的设置，转动活动板，可将第一通孔与第二通孔重合方便高温散热，4、通过半导体制冷片和半导体制热片与导热筋条的配合使用，一方面避免半导体制冷片和半导体制热片与锂电池直接接触，造成温差较大，影响锂电池寿命，另一方面有利于导热筋条冷热的传导。
附图说明
图1为本发明的整体剖视图。
图2为本发明的整体结构示意图。
图3为本发明的保温层结构示意图。
图4为本发明的导热筋条结构示意图。
图5为本发明的散热板结构示意图。
图6为本发明的活动板结构示意图。
图中：1外壳、2散热板、21环形凹槽、22第一通孔、3顶盖、4活动板、41环形凸起、42把手、5第二通孔、6拉手、7保温层、8散热孔、9拉链、10弹性层、11锂电池、12导热筋条、13温度传感器、14单片机、15加热装置、16制冷装置。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
根据图1-2所示的一种锂电池保温装置，所述外壳1顶部设有顶盖3，所述顶盖3前侧设有拉手6，所述顶盖3上设有散热板2，所述散热板2上设有第一通孔22，所述散热板2顶部设有活动板4，所述活动板4上设有第二通孔5，所述外壳1内部设有保温层7，所述保温层7内部设有锂电池11，所述锂电池11上设有导热筋条12，所述导热筋条12一侧设有温度传感器13和单片机14，所述温度传感器13型号设置为WZP-100，所述单片机14型号设置为M68HC16,所述温度传感器13与单片机14电性连接，有利于温度传感器13检测温度从而通过单片机14控制加热装置15和制冷装置16工作给锂电池11保温和降温，所述锂电池11顶部、底部和两侧均设有加热装置15和制冷装置16，所述加热装置15和制冷装置16均与导热筋条12连接。
根据图3所示的一种锂电池保温装置，所述保温层7上设有多个散热孔8，所述保温层7侧面设有拉链9，所述拉链9两侧设有弹性层10，所述弹性层10由橡胶材料制成，有利于避免记忆合金热涨时将拉链9撕裂，所述弹性层10与保温层7固定连接，所述保温层7由记忆合金制成，有利于利用记忆合金热缩冷涨的特性，在保温层7上设置散热孔8，当温度较低时，记忆合金冷涨，将散热孔8挤压封闭，给锂电池11保温，当温度稍高时，记忆合金热缩，露出散热孔8散热。
根据图4所示的一种锂电池保温装置，所述加热装置15设置为半导体制热片，所述制冷装置16设置为半导体制冷片，所述加热装置15和制冷装置16与锂电池11电性连接，所述加热装置15和制冷装置16与单片机14电性连接，有利于单片机14智能控制半导体制热片和半导体制冷片工作，所述加热装置15和制冷装置16与锂电池11连接处设有隔热垫，有利于避免半导体制冷片和半导体制热片与锂电池11直接接触，造成温差较大，影响锂电池11寿命，所述加热装置15和制冷装置16交错排布，方便冷热传导，所述导热筋条12设置为多个且相互连接，所述导热筋条12上均匀间隔设有多个凹槽，有利于增大散热面积。
根据图5-6所示的一种锂电池保温装置，所述第一通孔22和第二通孔5交错设置，有利于封闭外壳1，通过把手42转动活动板4，使活动板4上的第二通孔5与散热板2上的第一通孔22重合设置，方便锂电池11散热，所述散热板2上设有环形凹槽21，所述活动板4底部设有环形凸起41，所述环形凸起41与环形凹槽21相配合，所述活动板4顶部设有把手42，有利于方便转动活动板4。
本发明工作原理：在温度稍高一些的环境使用时，温度传感器13检测到锂电池11温度未达到预定温度值，保温层7热缩，露出散热孔8给锂电池11散热，锂电池11上的导热筋条12加快散热，当处于高温环境，温度传感器13检测到锂电池11温度过高，将信号传输给单片机14，单片机14控制制冷装置16工作，半导体制冷片与锂电池11接触的一面制冷，隔热垫避免半导体制冷片与锂电池11直接接触，导致温差过大，影响锂电池11使用，并通过导热筋条12进行冷传导，给锂电池11制冷，半导体制冷片与锂电池11不接触的一面散热，将热量传送给保温层7，保温层7热缩方便散热，也可通过拉手6将顶盖3掀起，将保温层7侧面的拉链9拉开将保温层7取下，方便散热，将顶盖3盖上后，可通过把手42转动活动板4，使活动板4上的第二通孔5与散热板2上的第一通孔22重合设置，方便锂电池11散热，在温度较低的环境中时，保温层7冷涨，将散热孔8挤压，不漏出缝隙，给锂电池11保温，当温度特别低时，温度传感器13检测到锂电池11温度并将信号发送至单片机14，单片机14控制加热装置15工作，半导体制热片与锂电池11接触的一面散热，隔热垫避免半导体制热片与锂电池11直接接触，导致温差过大，影响锂电池11使用，并通过导热筋条12进行热传导，给锂电池11保温，半导体制热片与锂电池11不接触的一面制冷，将冷能量传送给保温层7，保温层7冷涨，将散热孔8挤压，不漏出缝隙，给锂电池11保温。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种锂电池保温装置，包括外壳(1)，其特征在于：所述外壳(1)顶部设有顶盖(3)，所述顶盖(3)前侧设有拉手(6)，所述顶盖(3)上设有散热板(2)，所述散热板(2)上设有第一通孔(22)，所述散热板(2)顶部设有活动板(4)，所述活动板(4)上设有第二通孔(5)，所述外壳(1)内部设有保温层(7)，所述保温层(7)上设有多个散热孔(8)，所述保温层(7)侧面设有拉链(9)，所述拉链(9)两侧设有弹性层(10)，所述弹性层(10)与保温层(7)固定连接，所述保温层(7)内部设有锂电池(11)，所述锂电池(11)上设有导热筋条(12)，所述导热筋条(12)一侧设有温度传感器(13)和单片机(14)，所述锂电池(11)顶部、底部和两侧均设有加热装置(15)和制冷装置(16)，所述加热装置(15)和制冷装置(16)均与导热筋条(12)连接。
2.根据权利要求1所述的一种锂电池保温装置，其特征在于：所述第一通孔(22)和第二通孔(5)交错设置。
3.根据权利要求1所述的一种锂电池保温装置，其特征在于：所述散热板(2)上设有环形凹槽(21)，所述活动板(4)底部设有环形凸起(41)，所述环形凸起(41)与环形凹槽(21)相配合，所述活动板(4)顶部设有把手(42)。
4.根据权利要求1所述的一种锂电池保温装置，其特征在于：所述弹性层(10)由橡胶材料制成。
5.根据权利要求1所述的一种锂电池保温装置，其特征在于：所述导热筋条(12)设置为多个且相互连接，所述导热筋条(12)上均匀间隔设有多个凹槽。
6.根据权利要求1所述的一种锂电池保温装置，其特征在于：所述温度传感器(13)型号设置为WZP-100，所述单片机(14)型号设置为M68HC16,所述温度传感器(13)与单片机(14)电性连接。
7.根据权利要求1所述的一种锂电池保温装置，其特征在于：所述保温层(7)由记忆合金制成。
8.根据权利要求1所述的一种锂电池保温装置，其特征在于：所述加热装置(15)设置为半导体制热片，所述制冷装置(16)设置为半导体制冷片，所述加热装置(15)和制冷装置(16)与锂电池(11)电性连接，所述加热装置(15)和制冷装置(16)与单片机(14)电性连接。
9.根据权利要求1所述的一种锂电池保温装置，其特征在于：所述加热装置(15)和制冷装置(16)与锂电池(11)连接处设有隔热垫，所述加热装置(15)和制冷装置(16)交错排布。
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