一种自动恒温启动锂电池的制作方法

专利2022-11-18  103


本实用新型涉及电池领域,具体涉及一种自动恒温启动锂电池。



背景技术:

目前,各种电池存在寒冷气候下放电容量明显减少的问题,在零下20℃以下时,锂电池的放电容量会减少一半,使得电动汽车在北方存在难以推广、冬季不适用等问题。锂电池最理想的充电和放电温度是20℃-25℃,有实验表明,温度每下降一度,其容量会下降1%,东北三省或北半球冬天最低温度会达到零下40℃,在这种寒冷的环境下,普通电池无法工作,目前解决的办法只有加大容量,使其尽量能工作或者把电池、车子不使用时放在保温房,这种解决方法不但浪费资源,也不方便,且对于大型工程车、卡车不太适用,使得这些车辆在冬天基本无法正常工作。

于是,人们针对上述问题研制了一种新型电池。专利号:201020244801.x,公开了一种恒温电池,电池外加保温隔热层,保温隔热层与电池之间有储热物质,有电加热装置和温控装置,使电池保持正常的工作温度。

该方案存在的缺陷:加热装置位于电池底部,由于储热物质仅对电池的外围进行包裹加热,储热物质上的热量只能由外向内对电池的内部进行的加热。由于热量在不同物体之间和物体内部进行传递时均会受到热阻的影响,因此加热装置产生的热量经过多次传递后会减少,使得加热效率低下,不利于电池在低温环境下的快速恢复使用。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种提高加热效率且使用方便的自动恒温启动锂电池。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是:

一种自动恒温启动锂电池,包括外壳、内壳、用于监控启动电池状态的电路板以及若干电芯组,所述外壳内设有加热模块,所述内壳内装有45号变压油,由于45号变压器油在零下45℃不会凝固,使得内壳内始终保持液态环境,避免了电芯组由于低温导致冰冻而损坏,电芯组浸没于45号变压油中,所述加热模块包括若干陶瓷加热片和用于控制陶瓷加热片运作的控制模块,陶瓷加热片、控制模块以及电路板任意两者之间均电连接,所述陶瓷加热片插设于电芯组之间。

作为上述技术方案的进一步改进,所述电芯组与电路板电连接,电芯组之间以并联的方式电连接,所述电芯组包括若干电芯,电芯之间以串联的方式电连接,提高启动电池的容量,保障启动电池的续航能力。

作为上述技术方案的进一步改进,所述控制模块包括温控器、热电偶以及继电器,温控器与电路板、热电偶、继电器均电连接,继电器与陶瓷加热片电连接。当启动电池内温度高于温控器上设定的上限温度时,温控器通过对控制继电器的输入回路进行电控制,使得继电器的输出回路断开,从而使得陶瓷加热片断电停止加热。由于陶瓷加热片有热阻小、换热效率高的优点,因此作为启动电池自动恒温使用,具备了省电耐用、安全的特性,有利于长期维持启动电池合适的温度。

作为上述技术方案的进一步改进,所述内壳采用金属材质,内壳上开设有用于电芯组与电路板之间、陶瓷加热片与电路板之间电连接的连接孔,连接孔上设有用于防止内壳内45号变压油流出的密封圈。

作为上述技术方案的进一步改进,所述内壳和外壳之间设有保温棉层,减少热量散逸,提高保温效果,利于减少加热的时长。

作为上述技术方案的进一步改进,所述陶瓷加热片有两个,陶瓷加热片的额定电压是12v,陶瓷加热片的功率为5w,避免部件损伤,保障加热效果,提高启动电池内温度。

作为上述技术方案的进一步改进,所述外壳上设有用于显示启动电池内温度的第一显示屏,便于了解启动电池内情况。

作为上述技术方案的进一步改进,所述外壳上设有用于显示启动电池端电压的第二显示屏,便于了解启动电池内情况。

作为上述技术方案的进一步改进,所述外壳上设有用于控制加热模块通电和断电的开关。

作为上述技术方案的进一步改进,所述热电偶浸在45号变压油内。

本实用新型与现有技术相比,具有以下优点和效果:

本实用新型通过将陶瓷加热片设置于电芯组之间,使得电芯组能够直接被加热,,加热效率较高,从而让电芯长期工作在15℃-20℃左右,使其发挥它的最大能量。进一步的,通过设置开关,在非低温环境下使用时,可以通过开关断开加热模块的供电回路,从而节省加热模块对电池能量的消耗。

附图说明

图1是本实用新型一种自动恒温启动锂电池的结构示意俯视图。

图2是本实用新型一种自动恒温启动锂电池内部的结构示意图。

图3是图2中所示陶瓷加热片的控制电路结构示意图。

其中,1-外壳,11-正极耳,12-负极耳,13-第一显示屏,14-第二显示屏,15-开关,16-把手,2-内壳,21-45号变压油,22-保温棉层,23-连接孔,24-密封圈,3-电路板,4-加热模块,41-陶瓷加热片,42-控制模块,421-温控器,422-热电偶,423-继电器,5-电芯组,51-电芯。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本实用新型作进一步的详细说明,以下实施例是对本实用新型的解释而本实用新型并不局限于以下实施例。

参见图1-图3,本实施例一种自动恒温启动锂电池,包括外壳1、内壳2、用于监控启动电池状态的电路板3以及若干电芯组5,所述外壳1内设有加热模块4,所述内壳2内装有45号变压油21,电芯组5浸没于45号变压油21中,所述加热模块4包括若干陶瓷加热片41和用于控制陶瓷加热片41运作的控制模块42,陶瓷加热片41、控制模块42以及电路板3任意两者之间均电连接,所述陶瓷加热片41插设于电芯组5之间,所述电芯组5与电路板3电连接,电芯组5之间以并联的方式电连接,所述电芯组5包括若干电芯51,电芯51之间以串联的方式电连接,所述控制模块42包括温控器421、热电偶422以及继电器423,温控器421与电路板3、热电偶422、继电器423均电连接,继电器423与陶瓷加热片41电连接,所述内壳2采用金属材质,内壳2上开设有用于电芯组5与电路板3之间、陶瓷加热片41与电路板3之间电连接的连接孔23,连接孔23上设有用于防止内壳2内45号变压油21流出的密封圈24,所述内壳2和外壳1之间设有保温棉层22,所述陶瓷加热片41有两个,陶瓷加热片41的额定电压是12v,陶瓷加热片41的功率为5w,所述外壳1上设有用于显示启动电池内温度的第一显示屏13,所述外壳1上设有用于显示启动电池端电压的第二显示屏14,所述外壳1上设有用于控制加热模块4通电和断电的开关15,所述热电偶422浸在45号变压油21内。

综上所述,本实用新型工作原理如下:

当启动电池内的温度低于温控器内设定的下限温度时,温控器接通使得继电器通电,继电器内的衔铁与线圈贴合,陶瓷加热片通电进行加热;当启动电池内的温度高于温控器上设定的上限温度时,温控器断开使得继电器断电,继电器内的衔铁与线圈分离,陶瓷加热片断电停止加热;

若装置长时间不使用时,通过开关将启动电池内的加热模块关闭。

实验表明本实施例自动恒温启动锂电池,不容易收外界温度影响,即使在在零下20℃环境下以下,启动锂电池只需60ah容量(放电倍率30c),就能瞬间放电达2000a电流,能快速启动车辆。

本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本实用新型所作的举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,只要不偏离本实用新型说明书的内容或者超越本权利要求书所定义的范围,均应属于本实用新型的保护范围。


技术特征:

1.一种自动恒温启动锂电池,包括外壳(1)、内壳(2)、用于监控启动电池状态的电路板(3)以及若干电芯组(5),其特征在于:所述外壳(1)内设有加热模块(4),所述内壳(2)内装有45号变压油(21),电芯组(5)浸没于45号变压油(21)中,所述加热模块(4)包括若干陶瓷加热片(41)和用于控制陶瓷加热片(41)运作的控制模块(42),陶瓷加热片(41)、控制模块(42)以及电路板(3)任意两者之间均电连接,所述陶瓷加热片(41)插设于电芯组(5)之间。

2.根据权利要求1所述的自动恒温启动锂电池,其特征在于:所述电芯组(5)与电路板(3)电连接,电芯组(5)之间以并联的方式电连接,所述电芯组(5)包括若干电芯(51),电芯(51)之间以串联的方式电连接。

3.根据权利要求1所述的自动恒温启动锂电池,其特征在于:所述控制模块(42)包括温控器(421)、热电偶(422)以及继电器(423),温控器(421)与电路板(3)、热电偶(422)、继电器(423)均电连接,继电器(423)与陶瓷加热片(41)电连接。

4.根据权利要求1所述的自动恒温启动锂电池,其特征在于:所述内壳(2)采用金属材质,内壳(2)上开设有用于电芯组(5)与电路板(3)之间、陶瓷加热片(41)与电路板(3)之间电连接的连接孔(23),连接孔(23)上设有用于防止内壳(2)内45号变压油(21)流出的密封圈(24)。

5.根据权利要求1所述的自动恒温启动锂电池,其特征在于:所述内壳(2)和外壳(1)之间设有保温棉层(22)。

6.根据权利要求1所述的自动恒温启动锂电池,其特征在于:所述陶瓷加热片(41)有两个,陶瓷加热片(41)的额定电压是12v,陶瓷加热片(41)的功率为5w。

7.根据权利要求1所述的自动恒温启动锂电池,其特征在于:所述外壳(1)上设有用于显示启动电池内温度的第一显示屏(13)。

8.根据权利要求1所述的自动恒温启动锂电池,其特征在于:所述外壳(1)上设有用于显示启动电池端电压的第二显示屏(14)。

9.根据权利要求1所述的自动恒温启动锂电池,其特征在于:所述外壳(1)上设有用于控制加热模块(4)通电和断电的开关(15)。

10.根据权利要求3所述的自动恒温启动锂电池,其特征在于:所述热电偶(422)浸在45号变压油(21)内。

技术总结
本实用新型公开了一种自动恒温启动锂电池,包括外壳、内壳、用于监控启动电池状态的电路板以及若干电芯组,所述外壳内设有加热模块,所述内壳内装有45号变压油,电芯组浸没于45号变压油中,所述加热模块包括若干陶瓷加热片和用于控制陶瓷加热片运作的控制模块,陶瓷加热片、控制模块以及电路板任意两者之间均电连接,所述陶瓷加热片插设于电芯组之间。本实用新型使用方便,能够提高加热效果,缩短启动电池升温的时长,利于启动电池快速恢复使用。

技术研发人员:艾祺鸿
受保护的技术使用者:艾祺鸿
技术研发日:2020.08.17
技术公布日:2021.04.06

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