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专利号: 2021111744405
申请人: 深圳市佰泽电子有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 基本电气元件
更新日期:2024-11-26
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种串联碳酸锂电池组的温度控制方法,包括电池外壳以及安装在电池外壳内的锂电池包与温控装置,其特征在于,所述锂电池包由多组锂电池组构成,锂电池组包括两端开口的罩壳,罩壳的两开口端均设置有端头,两组端头分别为端头a与端头b,罩壳内设置有水管与多组锂电池单体组;

所述锂电池单体组包括通风壳组与多个锂电池单体,通风壳组的两端均设置有气接头,两组气接头分别为与端头a连接的气接头a、与端头b连接的气接头b;

所述通风壳组包括两端开口且由导热材料制成的筒壳,筒壳设置有两个并分别为外筒壳、同轴位于外筒壳内的内筒壳,内筒壳的外壁与外筒壳的内壁之间的区域为通风壳组的通风区,通风区的一端通过气接头a与端头a连接接通、另一端通过气接头b与端头b连接接通;

每组锂电池单体组中的多个锂电池单体依次串联并同轴位于内筒壳内;

其步骤在于:

(一)风冷与水冷结合降温模式;

S1:锂电池单体的热量通过热接触方式传递给通风壳组;

S2:温控装置提供的压缩气体依次通过端头a、气接头a流入至通风壳组的通风区内,通风区内的压缩气体依次通过气接头b、端头b流回至温控装置中,并经温控装置向外排出,形成一股单向流动的气流,带走通风壳组内的热量,对锂电池单体进行风冷降温;

同时,温控装置提供的水介质依次通过端头a、水管持续流入至罩壳内,罩壳内的水介质依次通过水管、端头b流回至温控装置中,水介质在温控装置中冷却散热后再重新向罩壳内流动,形成水介质循环流动,使锂电池单体组处在一个低温环境中,对锂电池单体进行水冷降温;

(二)风冷单独降温模式;

S3:锂电池单体的热量通过热接触方式传递给通风壳组;

S4:温控装置提供的压缩气体依次通过端头a、气接头a流入至通风壳组的通风区内,通风区内的压缩气体依次通过气接头b、端头b流回至温控装置中,并经温控装置向外排出,形成一股单向流动的气流,带走通风壳组内的热量,对锂电池单体进行风冷降温;

(三)热风加温模式;

S5:温控装置提供的压缩气体经加热形成热风,热风依次通过端头a、气接头a流入至通风壳组的通风区内,通风区内的压缩气体依次通过气接头b、端头b流回至温控装置中,并经温控装置向外排出,形成一股单向流动的热风,对锂电池单体进行升温。

2.根据权利要求1所述的一种串联碳酸锂电池组的温度控制方法,其特征在于,所述端头的一端封闭并安装在罩壳的开口端,端头的另一端开口并匹配安装有端盖,端头的内腔中设置有分隔板,分隔板将端头的内腔分隔成互不接通的水腔室与气腔室,端头的侧面设置有与水腔室接通的水接嘴、与气腔室接通的气接嘴;

所述水管的一端与端头a的封闭端连接,另一端与端头b的封闭端连接,水管分为三段并分别为与端头a封闭端连接的中空段a、与端头b封闭端连接的中间段b、位于中空段a与中空段b之间的实心段,中空段a的外壁设置有进水孔,中空段b的外壁设置有出水孔;

所述端头的封闭端设置有与水管接通的连接孔b。

3.根据权利要求2所述的一种串联碳酸锂电池组的温度控制方法,其特征在于,所述锂电池单体组中的多个锂电池单体中,位于两侧的锂电池单体的末端均设置有电接头,电接头的末端伸出通风壳组,气接头安装在电接头的末端;

所述气接头包括套头,套头的一端开口并同轴位于电接头末端的外部,套头的内壁与电接头的外壁之间通过连接叶片进行连接,套头的开口端与通风壳组的通风区接通且接通处设置有密封圈;

所述套头的另一端封闭并设置有连接嘴,连接嘴与端头的封闭端连接,端头的封闭端设置有与连接嘴接通的连接孔a。

4.根据权利要求3所述的一种串联碳酸锂电池组的温度控制方法,其特征在于,所述温控装置包括供气机构、温控机构、水辅助机构,供气机构用于为温控机构与水辅助机构提供压缩气体,温控机构用于为锂电池组提供风冷降温所需的压缩气体或升温所需的热风,水辅助机构用于为锂电池组提供水介质。

5.根据权利要求4所述的一种串联碳酸锂电池组的温度控制方法,其特征在于,所述供气机构包括气体压缩机与储气罐,气体压缩机的出气端连接有供气管a,供气管a的另一端为连接端a,储气罐的外部设置有导气嘴,导气嘴与供气管a连接接通;

所述供气管a的外部还连接有供气管b,供气管b的另一端为连接端b,供气管b的外部还连接有供气管c,供气管c的另一端为连接端c,供气管b与供气管a的连接处设置有电子阀b,供气管a的外部设置有电子阀a且电子阀a位于导气嘴与供气管a的连接端a之间。

6.根据权利要求5所述的一种串联碳酸锂电池组的温度控制方法,其特征在于,所述温控机构包括加热元件,加热元件的一端与供气管b的连接端b连接接通、另一端连接有气管道a,气管道a的另一端连接有气管道b,气管道b的另一端封闭;

所述气管道b的外部设置有连接头a,连接头a与端头a中的气接嘴连接接通,连接头a对应锂电池组设置有多个;

所述温控机构还包括气管道c,气管道c的另一端伸出电池外壳,气管道c的外部设置有连接头b,连接头b与端头b中的气接嘴连接接通,连接头b对应锂电池组设置有多个。

7.根据权利要求6所述的一种串联碳酸锂电池组的温度控制方法,其特征在于,所述水辅助机构包括水箱、散热构件、抽吸构件、水管道网,水箱的内部设置有水介质;

所述散热构件包括散热壳,散热壳内设置有散热管a以及向散热管a提供散热风力的风机,散热管a以折叠方式安装在散热壳内,散热管a的一端连接有散热管b、另一端连接有散热管c,散热管b的另一端与水箱连接接通,所述电池外壳的表面设置有与散热壳接通的通风口b;

所述抽吸构件包括水泵以及向水泵提供动力的气动马达,供气管a的连接端a与气动马达的进气端连接接通,供气管c的连接端c与气动马达的出气端连接接通,水泵的进液端连接有抽吸管b、出液端连接有抽吸管a,抽吸管b的另一端与水箱连接接通;

所述水管道网包括水管道a,水管道a的一端与抽吸管a连接接通、另一端连接有水管道b,水管道b的另一端封闭,水管道b的外部设置有水接头a,水接头a与端头a中的水接嘴连接接通,水接头a对应锂电池组设置有多个;

所述水管道网还包括水管道c,水管道c的一端封闭、另一端与散热管c连接接通,水管道c的外部设置有水接头b,水接头b与端头b中的水接嘴连接接通,水接头b对应锂电池组设置有多个。

8.根据权利要求7所述的一种串联碳酸锂电池组的温度控制方法,其特征在于,上述步骤S2:

S21:电子阀a打开,电子阀b关闭,加热元件未工作,储气罐中的压缩气体通过供气管a进入气动马达内驱使气动马达运行,气动马达内的压缩气体通过供气管c、供气管b流向加热元件内;

加热元件内的压缩气体依次通过气管道a、气管道b、连接头a、端头a中的气接嘴、气腔室、连接孔a、气接头a中的连接嘴、套头的内腔、套头的开口端流入至通风壳组的通风区内,通风区内的压缩气体依次通过气接头b中的套头的开口端、套头的内腔、连接嘴、端头b中的连接孔a、气腔室、气接嘴、连接头b、气管道c向外排出;

气动马达运行驱使水泵运行,水泵运行通过抽吸管b抽吸水箱内的水介质,水泵内的水介质依次通过抽吸管a、水管道a、水管道b、水接头a、端头a中的水接嘴、水腔室、连接孔b、水管的中空段a、进水孔持续流入罩壳内,罩壳内的水介质依次通过出水孔、水管的中空段b、端头b中的连接孔b、水腔室、水接嘴、水接头b、水管道c、散热管c、散热管a、散热管b流回水箱中,水介质途经散热管a时通过风机提供的风力进行散热。

9.根据权利要求7所述的一种串联碳酸锂电池组的温度控制方法,其特征在于,上述步骤S4:

S41:电子阀a关闭,电子阀b打开,加热元件未工作,储气罐中的压缩气体依次通过供气管b、加热元件、气管道a、气管道b、连接头a、端头a中的气接嘴、气腔室、连接孔a、气接头a中的连接嘴、套头的内腔、套头的开口端流入至通风壳组的通风区内,通风区内的压缩气体依次通过气接头b中的套头的开口端、套头的内腔、连接嘴、端头b中的连接孔a、气腔室、气接嘴、连接头b、气管道c向外排出。

10.根据权利要求7所述的一种串联碳酸锂电池组的温度控制方法,其特征在于,上述步骤S5:

S51:电子阀a关闭,电子阀b打开,加热元件开启,储气罐中的压缩气体通过供气管b流入至加热元件内,压缩气体在加热元件内加热形成热风,热风依次通过气管道a、气管道b、连接头a、端头a中的气接嘴、气腔室、连接孔a、气接头a中的连接嘴、套头的内腔、套头的开口端流入至通风壳组的通风区内,通风区内的热风依次通过气接头b中的套头的开口端、套头的内腔、连接嘴、端头b中的连接孔a、气腔室、气接嘴、连接头b、气管道c向外排出。