带有空调的锂电池包及装有该锂电池包的移动导引车的制作方法

本实用新型涉及一种带有空调的锂电池包。

本实用新型还涉及一种装有该锂电池包的移动导引车。

背景技术：

随着世界能源日趋紧张，新能源技术飞速发展，在动力电池及储能领域，锂电池包是能量的来源，也是设计的核心问题之一。在锂电池包内部安装有锂电池模组，在充放电过程中电池会产生较多的热量，内部的热量聚集会使电池的容量不一致性加大，降低电池的使用寿命，严重的会产生安全问题，因此，锂电池包内部的热管理及散热是非常关键的。

锂电池包的散热方式一般为风扇式和空调式两种。风扇式散热适用于外部环境温度不是太高、环境灰尘较少的情况，风扇散热方式存在的问题主要是如果外部的环境温度较高，这时散热的效果会大大降低，而且环境中的灰尘会随着气流进入锂电池包的内部，经过几个月或半年以上的运行后锂电池包的内部会非常脏，严重时灰尘会附着在电池及内部器件的表面形成厚厚的一层，影响电池表面的散热从而导致系统的温度升高，产生安全隐患。

空调式散热设计的难度较大，对于空调的选型及内部气流的循环都有一定要求。常用的空调散热方式，一般将柜式空调安装在锂电池包的箱体上，制冷剂在压缩机的作用下分别在冷凝器与蒸发器之间进行热量交换，把锂电池包内部产生的热量排出到外部。

如图1至图2所示，一般的柜式空调的外部设有进风口21与出风口22，而且进风口21与出风口22开设在同一个平面上。在通常开放式的环境中，出风口22与进风口21的气流不会产生干扰，但是在一些狭小的空间或空调对面有障碍物3时，出风口22喷出的热空气会被障碍物3反弹回来，之后被进风口21吸入空调的内部，严重降低空调的制冷效率，使锂电池箱体的内部的电池热量无法有效地散出去，造成整个系统的温度过高，产生安全隐患。因此，在空间相对狭小及前方有障碍物的环境中，常规的柜式空调的运行会产生问题，无法保证正常的散热。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是为了克服现有技术中的锂电池包采用常规的柜式空调，制冷效果差，无法正常散热的缺陷，而提供一种带有空调的锂电池包及装有该锂电池包的移动导引车。

本实用新型通过以下技术方案解决上述技术问题：

本实用新型提供了一种带有空调的锂电池包，它包括锂电池箱体和对锂电池箱体的内部空间制冷的至少一个空调，空调安装在锂电池箱体上，空调的进风口、出风口位于空调的不同平面上。由于将进风口与出风口设置在空调的不同平面上，出风口喷出的气流无法对进风口的气流产生干扰，制冷效果较好。

较佳地，空调安装在锂电池箱体的端面上，进风口设置在空调与锂电池箱体的端面平行的一面，出风口设置在空调与锂电池箱体的端面垂直的一面。因为将出风口设置在空调的侧面，出风口喷出的气流无法对进风口的气流产生干扰，制冷效果较好。

较佳地，空调的数量为两个，两个空调对称设置，两个空调的出风口分别朝向锂电池箱体的两侧。由于两个空调采用了对称的布置方式，两个空调的出风口均朝向外侧，避免了出风口喷出的热气流被再次吸入的问题，保证了空调和整个系统的正常运行，保护了锂电池，避免了锂电池在运行中由于高温产生的损坏，延长了锂电池的寿命。

较佳地，空调的数量为多个，多个空调的出风口均朝向锂电池箱体的两侧，多个空调的出风口喷出的热气流仍不会干扰进风口的气流，保证了较佳的制冷效果。

较佳地，空调的柜外侧具有冷凝器，进风口、出风口也位于空调的柜外侧，空调的柜内侧具有蒸发器，空调的柜内侧还设有内进风口、内出风口，冷凝器与蒸发器之间通过制冷剂管道相连通。

较佳地，空调的进风口与前方障碍物之间的距离为200mm以上。该距离可保证空调的进风口能吸入较佳的冷空气。

较佳地，空调的出风口与前方障碍物之间的距离为300mm以上。该距离可保证空调的出风口能顺利排出热空气并不会反弹，不会扰乱空调周围的空气流动。

较佳地，空调通过法兰安装于锂电池箱体上。法兰处增加密封垫，保证了锂电池箱体的密封性。

本实用新型还提供了一种移动导引车，移动导引车内安装有上述带有空调的锂电池包。将上述带有空调的锂电池包，安装在移动导引车上，避免了热气流被再次吸入的问题，保证了空调和整个系统的正常运行，保护了锂电池，避免了锂电池在运行中因高温产生的损坏，延长了锂电池的寿命。

在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本实用新型各较佳实例。

本实用新型的积极进步效果在于：

该带有空调的锂电池包及装有该锂电池包的移动导引车，由于将进风口与出风口设置在空调的不同平面上，出风口喷出的气流无法对进风口的气流产生干扰，制冷效果较好，解决了传统的空调技术中进风口、出风口的气流的干扰使空调效率降低的问题，避免了锂电池包中的温度升高产生的安全隐患，延长了电池的寿命。

附图说明

图1为现有技术中的锂电池包的结构示意图。

图2为图1所示的锂电池包的空调的进风和出风的示意图。

图3为本实用新型带有空调的锂电池包的结构示意图。

图4为图3所示的锂电池包的空调的热交换原理图。

附图标记说明

锂电池箱体1

端面11

空调2

进风口21

出风口22

制冷剂管道23

冷凝器24

冷凝器风机25

压缩机26

内进风口27

蒸发器风机28

节流元件29

蒸发器210

电气控制系统211

内出风口212

障碍物3

具体实施方式

下面通过实施例的方式进一步说明本实用新型，但并不因此将本实用新型限制在所述的实施例范围之中。

如图3至图4所示，本实用新型提供一种带有空调的锂电池包，它包括锂电池箱体1和对锂电池箱体1的内部空间制冷的至少一个空调2，空调2 安装在锂电池箱体1上，空调2的进风口21、出风口22位于空调2的不同平面上。由于将进风口21与出风口22设置在空调2的不同平面上，出风口 22喷出的气流无法对进风口21的气流产生干扰，制冷效果较好。

在采用本技术方案前，由于空调2吸入大量热空气，使得空调运行效率较低，锂电池包的内部空间无法有效地降温散热；在采用本技术方案后，由于去除了热空气的干扰，空调2工作正常，保证了锂电池包的正常运行。

其中，一种更好的安装方式为：空调2安装在锂电池箱体1的端面11 上，空调2与锂电池箱体1的端面11平行的一面设有进风口21，空调2与锂电池箱体1的端面11垂直的一面设有出风口22。因为将出风口22设置在空调2的侧面，出风口22喷出的气流无法对进风口21的气流产生干扰，制冷效果较好。

当空调2的数量为两个时，两个空调2对称设置，两个空调2的出风口 22分别朝向锂电池箱体1的两侧。由于两个空调2采用了对称的布置方式，两个空调2的出风口22均朝向外侧，避免了出风口22喷出的热气流被再次吸入的问题，保证了空调2和整个系统的正常运行，保护了锂电池，避免了锂电池在运行中由于高温产生的损坏，延长了锂电池的寿命。

当空调2的数量为多个，多个空调2的出风口22均朝向锂电池箱体1 的两侧。这样，即使空调2的数量为多个，多个空调2的出风口22喷出的热气流仍不会干扰进风口21的气流，保证了较佳的制冷效果。

空调2的进风口21与前方障碍物之间的距离为200mm以上。该距离可保证空调2的进风口21能吸入较佳的冷空气。

空调2的出风口22与前方障碍物之间的距离为300mm以上。该距离可保证空调2的出风口22能顺利排出热空气并不会反弹，不会扰乱空调2周围的空气流动。

空调2的尺寸、电压、制冷量、进风口的大小、出风口的大小等参数与锂电池包的规格相关。根据锂电池包的规格，对空调2进行定制，确认空调 2的尺寸、电压、制冷量等。空调2的制冷量与锂电池在运行中的发热量相匹配，保证能够及时地对锂电池进行降温。

如图4所示，空调2的柜外侧具有冷凝器24，进风口21、出风口22也位于空调2的柜外侧，空调2的柜内侧具有蒸发器210，空调2的柜内侧还设有内进风口27、内出风口212，冷凝器24与蒸发器210之间通过制冷剂管道23相连通。

压缩机26从蒸发器210内吸入气态制冷剂并将其压缩成高温、高压状态后排入冷凝器24内，制冷剂在冷凝器24内放出热量后被冷却成高压液态经毛细管节流后形成低温低压状态的制冷剂并进入蒸发器210，制冷剂在蒸发器210中吸收热量后转化成气态，再由压缩机26吸入。如此反复，形成制冷循环，冷凝器24和蒸发器210都各自配有循环风机(即冷凝器风机25、蒸发器风机28)以增强空气对流，加强换热效果。其中，冷凝器24与空气的热交换在柜外侧进行，而蒸发器210与空气的热交换则在柜内侧进行。

电气控制系统211主要监测被冷却的柜内侧密闭空间的温度，并通过温度设定要求控制制冷循环的进行。节流元件29主要用于控制制冷剂的流量。

空调2通过法兰安装于锂电池箱体1上。法兰处增加密封垫，保证了锂电池箱体的密封性。

锂电池包安装在移动导引车上时，锂电池包在移动导引车上安装后与车体的间距较小。若是普通的机柜式空调，出风口与进风口在同一个平面上，出风口喷出的热气流会由于前方的阻挡产生反弹，使较多的热气流被进风口吸入，造成空调的效率下降，对锂电池包的散热产生危害。

而将上述带有空调的锂电池包，安装在移动导引车上，空调2的出风口 22朝向锂电池箱体1的外侧，出风口22喷出的气流无法对进风口21的气流产生干扰，产生较好的制冷效果，避免了热气流被再次吸入的问题，保证了空调和整个系统的正常运行，保护了锂电池，避免了锂电池在运行中因高温产生的损坏，延长了锂电池的寿命。

以一款应用于大型自动移动导引车的锂电池系统为例，其额定电压660V，电池容量150KWh，额定电流210A，所需空调的数量为4个，单个空调制冷量800W。

本实用新型不局限于上述实施方式，不论在其形状或结构上作任何变化，均落在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的，本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。