专利名称：一种恒温电池箱的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种恒温电池箱。
背景技术：
目前，锂离子动力电池最佳使用(充放电)环境温度为(TC 45°C，然而高温特别是夏季，电池充放电过程或滥用等均会造成电池温度升高(> 55°C)，影响电池的容量，甚至造成安全隐患；另一方面，在寒冷的冬季地区，当温度低于0°C，电池的放电电压平台和容量保持率将明显降低，严重影响动力性能和续驶里程，而过低温度对电池充电也十分困难，因此保证电池箱体在最佳使用温度范围的恒温环境，对于电池容量发挥和寿命保持具有十分积极的意义。 恒温电池箱是在高温或低温环境中均能够保证电池箱温度维持电池运行温度的电池箱。现有技术中，在低温环境下，多采用微电池配备加热装置的方法，在高温环境中多采用风冷散热的方法，所以需要消耗较多能量制冷，而且需要较大的空间。专利CN101533932A蓄电池恒温方法中提到利用冷热管和蓄冷热箱调节电池箱体温度，此方案中冷区和热区分开设置，该设计占据空间更大，在小型电动工具中使用受到局限。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种恒温电池箱，用以解决现有技术的恒温电池箱的体积大、耗能闻的问题。为实现上述目的，本实用新型的方案是一种恒温电池箱，包括箱体，箱体中设有储热器和温度均衡装置，温度均衡装置包括一组串联的半导体热电芯片，该组半导体热电芯片的两个热量端分别连接有散热片，一个热量端的散热片延伸分布在所述箱体中，另一端的散热片延伸分布在所述储热器中，储热器中填充有储热材料。所述箱体中设有控制器和温度传感器，控制器输出控制连接所述热电芯片，输入采样连接所述温度传感器。所述储热材料为相变材料。所述相变材料为熔点在15_45°C的单一或混合的相变材料。所述恒温电池箱中还包括加热装置，加热装置包括设置在箱体中的第一电加热器和设置在储热器中的第二电加热器；所述控制器输出控制连接所述第一电加热器与第二电加热器。所述箱体为保温箱体或者箱体内侧设有一层保温材料构成的保温层。本实用新型的恒温电池箱在制冷方面与现有技术有显著区别，它在箱体中设置储热器与一个温度均衡装置，温度均衡装置包括半导体热电芯片和半导体热电芯片两个热量端的散热片，两端的散热片分别分布在储热器和箱体中。半导体热电芯片起到“热泵”的作用，当箱体中温度过高时，将热量泵入储热器；当箱体中温度过低时，将储热器中的热量泵入箱体，为箱体保温。本实用新型与现有技术相比，不主要依赖外部能量，而通过控制半导体热电芯片均衡内部热量分配，也不会浪费内部能量，所以能耗低、热转换效率高、节能环保，而且整体体积小，使用方便。
图I是本实用新型的恒温电池箱内部布局图；图2是本实用新型的电路图原理示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。如图I所示的一种恒温电池箱，该恒温 是指将电池箱中温度维持在电池的最佳运行稳定范围内，对于一般的锂离子电池，一般为0-45°C。该恒温电池箱的箱体3中设有一个储热器4和热量均衡装置，热量均衡装置的核心是一组串联的半导体热电芯片5，半导体热电芯片5具有一个冷端与一个热端，半导体热电芯片5是一种“热泵”，将热量从热端向冷冻传导，而且通过控制半导体热电芯片5的电流，可以使冷端和热端翻转，通过控制电压，改变热量传导的速度。本实用新型采用的半导体热电芯片材质为金属化合物及其固溶体合金，如 Bi2Te3 / Sb2Te3、PbTe、SiGe、CrSi 等。本实施例中，为了叙述方便，设一组串联的半导体热电芯片5具有第一热量端与第二热量端。第一热量端连接箱体中的散热片61，第二热量端连接储热器4中的散热片62，储热器4中填充有储热材料7，储热材料7的熔点为15-45°C的相变材料；且其可为有机物质、无机物质或有机物质及无机物质的混合物，所述有机物质可为石蜡、硬脂酸正丁酯、棕榈酸丙基、十四烷基醇、十六烷基醇、羊酸酯或所述任意两种(含两种)以上的混合物。所述无机物质可为氟化钾、氯化钙、硫酸钠、磷酸钠、硝酸锌、硝酸锂、碳酸钠或所述任意两种(含两种)以上的混合物。箱体3中设有控制器和温度传感器，控制器输出控制连接热电芯片5，输入采样温度传感器。当箱体中温度高于设定上限温度(45°C)时，开启热电芯片5，使其第一热量端为冷端，第二热量端为热端；冷端处于箱体3内部，对箱体进行降温，电池箱内部余热通过散热片传入储热器4，储热材料7发生相变吸收热量，达到热回收的目的。当箱体中温度低于设定下限温度((TC)时，开启热电芯片5，使其第一热量端为热端，第二热量端为冷端；对箱体进行加热，储热器4向箱体中释放热量。本实用新型的恒温电池箱中还设有加热装置，包括设置在箱体中的第一电加热器21和设置在储热器中的第二电加热器22，这两个加热器也连接在控制器上。箱体3内侧还设有一层保温材料构成的保温层1，保温材料可以采用阻燃型聚苯胺、聚氨酯、酚醛泡沫、橡塑保温材料、泡沫塑料、EVA (聚氨乙烯)等，用于隔热保温减少热量损失。具体结合充放电过程来讲，在低温环境中充电时，首先开启电加热装置21与22分别对箱体3和储热器4进行加热，当箱体3达到(TC以上时就可以对电池进行充电。当电池箱体温度达到高温55 °C，储热器4也存储适量的热量后，停止电加热装置21，22。电池在低温放电过程中，当箱体温度低于0°C，开启热电芯片5，控制电流反向使热端处于箱体内部3，储热器4内部热量通过散热片向箱体释放。根据箱体3的温度高低，通过改变热电芯片5上的电流大小调节储热材料7释放热量的快慢。
权利要求1.一种恒温电池箱，包括箱体，其特征在于，箱体中设有储热器和温度均衡装置，温度均衡装置包括一组串联的半导体热电芯片，该组半导体热电芯片的两个热量端分别连接有散热片，一个热量端的散热片延伸分布在所述箱体中，另一端的散热片延伸分布在所述储热器中，储热器中填充有储热材料。
2.根据权利要求I所述的一种恒温电池箱，其特征在于，所述箱体中设有控制器和温度传感器，控制器输出控制连接所述热电芯片，输入采样连接所述温度传感器。
3.根据权利要求I或2所述的一种恒温电池箱，其特征在于，所述储热材料为相变材料。
4.根据权利要求3所述的一种恒温电池箱，其特征在于，所述相变材料为熔点在15-45 0C的单一或混合的相变材料。
5.根据权利要求2所述的一种恒温电池箱，其特征在于，所述恒温电池箱中还包括加热装置，加热装置包括设置在箱体中的第一电加热器和设置在储热器中的第二电加热器；所述控制器输出控制连接所述第一电加热器与第二电加热器。
6.根据权利要求I所述的一种恒温电池箱，其特征在于，所述箱体为保温箱体或者箱体内侧设有一层保温材料构成的保温层。
专利摘要本实用新型涉及一种恒温电池箱，包括箱体，箱体中设有储热器和温度均衡装置，温度均衡装置包括一组串联的半导体热电芯片，该组半导体热电芯片的两个热量端分别连接有散热片，一个热量端的散热片延伸分布在所述箱体中，另一端的散热片延伸分布在所述储热器中，储热器中填充有储热材料。本实用新型与现有技术相比，不主要依赖外部能量，而通过控制半导体热电芯片均衡内部热量分配，也不会浪费内部能量，所以能耗低、热转换效率高、节能环保，而且整体体积小，使用方便。
文档编号H01M10/50GK202585576SQ20122018593
公开日2012年12月5日 申请日期2012年4月27日 优先权日2012年4月27日
发明者吕岩, 樊彦良, 崔中华, 周志勇, 蔡彬 申请人:中航锂电(洛阳)有限公司