锂电池充放电保温装置及方法与流程

本发明涉及锂电池储存设备技术领域，尤其是涉及一种在环境温度较低的情况下，可有效提高锂电池充、放电性能的锂电池充放电保温装置及方法。

背景技术：

为了使锂电池有效充电，环境温度范围应在15℃-45℃之间，一般充电效率会随温度的升高而升高，但当温度升到45℃以上，高温下充电锂电池材料的性能会退化，锂电池的循环寿命也将大大缩短；

如果温度下降，电极的反应率也下降，假设电池电压保持恒定，放电电流降低，电池的功率输出也会下降。锂电池在冬季的蓄电和放电能力下降严重，严重影响人们的出行。

技术实现要素：

本发明的发明目的是为了克服现有技术中的锂电池在冬季的蓄电和放电能力下降严重，严重影响人们的出行的不足，提供了一种在环境温度较低的情况下，可有效提高锂电池充、放电性能的锂电池充放电保温装置及方法。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种锂电池充放电保温装置，包括矩形壳体，设于矩形壳体中的锂电池容纳壳体，设于锂电池容纳壳体底部和矩形壳体之间的加热腔体，设于加热腔体中的电加热盘；锂电池容纳壳体和矩形壳体之间设有间隙；加热腔体上部与锂电池容纳壳体联通，加热腔体上设有若干个侧向开口，锂电池容纳壳体的侧壁上设有若干个通气孔；电加热盘与控制器连接，锂电池容纳壳体内设有温度检测机构，矩形壳体包括内壳体和外壳体，内壳体和外壳体之间通过若干个连接件连接，内壳体和外壳体均采用保温材料制成，内壳体和外壳体之间抽真空。

本发明的温度检测机构检测锂电池容纳壳体中的温度，在充电控制过程中，当锂电池容纳壳体中的温度低于l1时，会控制电加热盘自动加热，从而使充电的过程中，锂电池始终保持在15℃至45℃范围内，使锂电池的蓄电能力保持正常，保证正常的充电；

在放电控制过程中，当锂电池容纳壳体中的温度低于l2时，控制器控制电加热盘加热；从而使锂电池在放电过程中，能够正常的放电，电能能顺利放出，保证锂电池的续航能力。

因此，本发明在环境温度较低的情况下，可有效提高锂电池充、放电性能，提高了锂电池的使用寿命，降低出行成本，给人们提供便利。

作为优选，温度检测机构包括盛有水银的容器，容器中设有浮子，与浮子连接的连接杆伸出锂电池容纳壳体之外，连接杆和锂电池容纳壳体之间设有密封圈，连接杆与杠杆一端铰接，杠杆另一端设有接触棒，接触棒上方设有触摸传感器，矩形壳体上设有速度传感器，与锂电池连接的电源线伸出锂电池容纳壳体和矩形壳体之外，电源线上设有电流互感器，控制器分别与触摸传感器、速度传感器和电流互感器电连接，控制器与锂电池电连接。

作为优选，电加热盘上方的加热腔体通过导热盘与锂电池容纳壳体连接，导热盘呈圆形，导热盘上设有呈螺旋状延伸的隔板，导热盘上设有若干个第一通孔。

导热盘的设置，提高了热空气的扩散速度。

作为优选，锂电池容纳壳体的内侧壁上设有呈螺旋状上升的气体导向槽，气体导向槽与隔板连接，锂电池容纳壳体上部设有回流管，回流管与加热腔体连接。

气体导向槽的设置，使热空气进一步加速扩散。

作为优选，还包括长方形的底座，设于底座上的长方形凹槽，设于长方形凹槽中的条形板；条形板下方的长方形凹槽中盛有水，条形板上表面上设有用于与矩形壳体配合连接的长方形框，条形板的边缘通过环形塑料连接片与长方形凹槽上部密封连接。

底座的设置，可以减轻道路的起伏所带来的震动，使本发明的温度检测结构工作更加稳定，提高加热控制的精度。

一种锂电池充放电保温装置的方法，包括如下步骤：

当温度升降变化时，容器中的水银产生热胀冷缩；

（6-1）充电控制过程

锂电池容纳壳体中的温度低于l1时，接触棒与触摸传感器接触，控制器收到触摸传感器检测到的接触信号，并且电流互感器检测到电流信号后，控制器控制电加热盘加热，电加热盘加热时间t1后，停止加热；

（6-2）放电控制过程

速度传感器检测矩形壳体的移动速度，锂电池容纳壳体中的温度低于l1时，接触棒与触摸传感器接触，控制器收到触摸传感器检测到的接触信号，并且矩形壳体的移动速度≥10km/h时，控制器控制加热盘加热时间t2后，停止加热。

本发明只在充电和放电过程中，保持锂电池容纳壳体中的温度，从而有效避免因为锂电池容纳壳体内的温度维持而造成的电能浪费，当矩形壳体移动速度较低时，可能是人工推着电动车走动，此时不需要自动加热，只有矩形壳体的移动速度≥10km/h时，控制器控制电加热盘停止加热。

作为优选，电加热盘上方的加热腔体通过导热盘与锂电池容纳壳体连接，导热盘呈圆形，导热盘上设有呈螺旋状延伸的隔板，导热盘上设有若干个第一通孔；

还包括如下步骤：电加热盘将加热腔体中的空气加热，隔板将锂电池撑起，热空气通过各个第一通孔进入锂电池容纳壳体中，热空气在隔板的导流作用下在导热盘上锂电池底部均匀分布，同时热空气通过各个通气孔进入锂电池容纳壳体中，对锂电池进行加热。

作为优选，锂电池容纳壳体的内侧壁上设有呈螺旋状上升的气体导向槽，气体导向槽与隔板连接；锂电池容纳壳体上部设有回流管，回流管与加热腔体连接；还包括如下步骤；

气体导向槽将热空气导向锂电池容纳壳体上部，对锂电池进行加热，回流管将经过放热之后的空气导流回加热腔体中。

作为优选，还包括长方形的底座，设于底座上的长方形凹槽，设于长方形凹槽中的条形板；条形板下方的长方形凹槽中盛有水，条形板上表面上设有用于与矩形壳体配合连接的长方形框，条形板的边缘通过环形塑料连接片与长方形凹槽上部密封连接；还包括如下步骤：

矩形壳体的下部设有环形延伸边，环形延伸边上设有4个安装孔，长方形框上设有4个安装孔，利用4个螺栓将矩形壳体与长方形框固定连接，当上坡的时候，水自动向长方形凹槽后部移动；当下坡的时候，水自动向长方形凹槽前部移动；从而使长方形板始终保持水平，使矩形壳体始终保持竖直状态，减轻道路变化给锂电池带来的震动。

因此，本发明具有如下有益效果：在环境温度较低的情况下，可有效提高锂电池充、放电性能，提高了锂电池的使用寿命，降低出行成本，给人们提供便利的作用。

附图说明

图1是本发明的一种剖视图；

图2是本发明的容器、杠杆和接触棒的一种局部剖视图；

图3是本发明的导热盘上表面的一种结构示意图；

图4是本发明的底座的一种剖视图；

图5是本发明的一种原理框图。

图中：矩形壳体1、锂电池容纳壳体2、加热腔体3、电加热盘4、温度检测机构5、容器6、控制器7、触摸传感器8、速度传感器10、电流互感器11、底座12、导热盘31、隔板32、第一通孔33、浮子61、连接杆62、密封圈63、杠杆64、接触棒65、内壳体101、外壳体102、连接件103、长方形凹槽121、条形板122、长方形框1221。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的描述。

实施例1

如图1、图5所示的实施例是一种锂电池充放电保温装置，包括矩形壳体1，设于矩形壳体中的锂电池容纳壳体2，设于锂电池容纳壳体底部和矩形壳体之间的加热腔体3，设于加热腔体中的电加热盘4；锂电池容纳壳体和矩形壳体之间设有间隙；加热腔体上部与锂电池容纳壳体联通，加热腔体上设有多个侧向开口，锂电池容纳壳体的侧壁上设有多个通气孔；电加热盘与控制器7连接，锂电池容纳壳体内设有温度检测机构5，矩形壳体包括内壳体101和外壳体102，内壳体和外壳体之间通过多个连接件103连接，内壳体和外壳体均采用保温材料制成，内壳体和外壳体之间抽真空。

如图2所示，温度检测机构包括盛有水银的容器6，容器中设有浮子61，与浮子连接的连接杆62伸出锂电池容纳壳体之外，连接杆和锂电池容纳壳体之间设有密封圈63，连接杆与杠杆64一端铰接，杠杆另一端设有接触棒65，接触棒上方设有触摸传感器8，矩形壳体上设有速度传感器10，与锂电池连接的电源线伸出锂电池容纳壳体和矩形壳体之外，电源线上设有电流互感器11，如图5所示，控制器分别与触摸传感器、速度传感器和电流互感器电连接，控制器与锂电池电连接。

一种锂电池充放电保温装置的方法，包括如下步骤：

当温度升降变化时，容器中的水银产生热胀冷缩；

（6-1）充电控制过程

锂电池容纳壳体中的温度低于15℃时，接触棒与触摸传感器接触，控制器收到触摸传感器检测到的接触信号，并且电流互感器检测到电流信号后，控制器控制电加热盘加热，电加热盘加热时间10分钟后，停止加热；

当锂电池容纳壳体中的温度再次低于15℃，并且电流互感器检测到电流信号时，控制器控制电加热盘再次加热时间10分钟后，停止加热；

（6-2）放电控制过程

速度传感器检测矩形壳体的移动速度，锂电池容纳壳体中的温度低于15℃时，接触棒与触摸传感器接触，控制器收到触摸传感器检测到的接触信号，并且矩形壳体的移动速度≥10km/h时，控制器控制加热盘加热时间5分钟后，停止加热；

当锂电池容纳壳体中的温度再次低于15℃，并且矩形壳体的移动速度≥10km/h时，控制器控制加热盘加热时间5分钟后，停止加热。

实施例2

实施例2包括实施例1的所有结构及方法，如图3所示，实施例2的电加热盘上方的加热腔体通过导热盘31与锂电池容纳壳体连接，导热盘呈圆形，导热盘上设有呈螺旋状延伸的隔板32，导热盘上设有多个第一通孔33。

还包括如下步骤：电加热盘将加热腔体中的空气加热，隔板将锂电池撑起，热空气通过各个第一通孔进入锂电池容纳壳体中，热空气在隔板的导流作用下在导热盘上锂电池底部均匀分布，同时热空气通过各个通气孔进入锂电池容纳壳体中，对锂电池进行加热。

实施例3

实施例3包括实施例2的所有结构及方法，实施例3的锂电池容纳壳体的内侧壁上设有呈螺旋状上升的气体导向槽，气体导向槽与隔板连接，锂电池容纳壳体上部设有回流管，回流管与加热腔体连接。

还包括如下步骤；

气体导向槽将热空气导向锂电池容纳壳体上部，对锂电池进行加热，回流管将经过放热之后的空气导流回加热腔体中。

实施例4

实施例4包括实施例1的所有结构及方法，如图4所示，实施例4的还包括长方形的底座12，设于底座上的长方形凹槽121，设于长方形凹槽中的条形板122；条形板下方的长方形凹槽中盛有水，条形板上表面上设有用于与矩形壳体配合连接的长方形框1221，条形板的边缘通过环形塑料连接片与长方形凹槽上部密封连接。

矩形壳体的下部设有环形延伸边，环形延伸边上设有4个安装孔，长方形框上设有4个安装孔，利用4个螺栓将矩形壳体与长方形框固定连接，当上坡的时候，水自动向长方形凹槽后部移动；当下坡的时候，水自动向长方形凹槽前部移动；从而使长方形板始终保持水平，使矩形壳体始终保持竖直状态，减轻道路变化给锂电池带来的震动。

应理解，本实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。