專利名稱：一種帶有加熱功能的電池系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電池系統(tǒng)，具體涉及一種帶有加熱功能的電池系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著電池技術(shù)的不斷發(fā)展，越來越多的電池產(chǎn)品被應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域，為我們提供著便利，清潔的能源。電池作為核心的供電組件，電池的性能直接關(guān)系到整個(gè)系統(tǒng)的工作穩(wěn)定性，在低溫條件下工作時(shí)，電池的溫度特性至關(guān)重要。普通電池的溫度特性不理想，低溫會導(dǎo)致電池性能大幅度劣化。為滿足電池在低溫條件下工作的要求，往往需要使用特殊的材料制作特別的低溫電池，不但價(jià)格高昂，而且低溫性能提高也十分有限?；谏鲜銮闆r，出現(xiàn)了使用外部熱源加熱的電池系統(tǒng)，這種電池系統(tǒng)工作時(shí)能在一定程度上提高電池的溫度，從而保證電池正常工作。但是現(xiàn)有的此類型電池系統(tǒng)多采用電阻絲通電發(fā)熱來加熱電池，加熱效率低，需要長時(shí)間加熱才能使電池達(dá)到最佳工作溫度， 而且所用電池為大單體電池，這種電池表面受熱面積小，電池中心到表面距離長，也降低了加熱效率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的即在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種帶有加熱功能的電池系統(tǒng)， 它具有適合在低溫條件下工作，成本低，使用方便，安全可靠，加熱效率高的優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)
一種帶有加熱功能的電池系統(tǒng)，其特征在于，它包括多個(gè)圓柱電池，圓柱電池的兩端固定在卡板上并互相連接組成電池模組，圓柱電池排列成蜂窩結(jié)構(gòu)，圓柱電池之間留有空隙；
一個(gè)封閉的含有絕熱材料的絕熱外殼包在電池模組的外部，絕熱外殼的底部設(shè)置有穿過絕熱外殼的導(dǎo)熱管，絕熱外殼的底部設(shè)置有風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)上設(shè)置有進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口，出風(fēng)口正對導(dǎo)熱管，從出風(fēng)口噴出的空氣至少一部分與導(dǎo)熱管接觸并產(chǎn)生熱交換；
外殼包在絕熱外殼的外部，在外殼的底部，導(dǎo)熱管正下方的位置設(shè)置有燃燒器，燃燒器包含有電子點(diǎn)火裝置，燃燒器通過管路與位于外殼底部的燃料瓶連通，燃燒器可被操作用于產(chǎn)生火焰加熱導(dǎo)熱管；在外殼的底部設(shè)置有與外部連通的空氣進(jìn)口，在外殼的側(cè)面設(shè)置有與外部連通的廢氣出口。管路上設(shè)置有電控閥。燃料瓶與管路之間為可拆卸連接結(jié)構(gòu)?？ò逋ㄟ^穿過卡板的螺栓固定。設(shè)置有與電池模組、風(fēng)機(jī)、電子點(diǎn)火裝置和電控閥連接的控制器，控制器可被操作用于控制電池模組的斷電和放電，風(fēng)機(jī)的開關(guān)和工作頻率，電子點(diǎn)火裝置的開關(guān)和電控閥的開閉及其開閉幅度，控制器為集成電路或者PLC控制器。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于1.電池模組采用多個(gè)互不接觸的圓柱電池組成，與大單體電池相比，電池的表面積增大，受熱面積也隨之增加，并且電池中心離表面距離短，使傳熱距離變短，提高了加熱效率， 短時(shí)間即可將電池加熱到最佳工作溫度；
2.使用火焰加熱，與電阻絲加熱相比，升溫時(shí)間更短，加熱更迅速；
3.使用裝有廉價(jià)燃料且可替換的燃料罐為燃料源，成本低，使用方便；
4.使用導(dǎo)熱管傳熱，通過加熱空氣間接對電池進(jìn)行加熱，不直接對電池加熱，安全可靠，且加熱均勻，不會出現(xiàn)局部溫差過大的現(xiàn)象。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意2為圓柱電池排列結(jié)構(gòu)圖
圖中，1-圓柱電池，2-卡板，3-電池模組，4-絕熱外殼，5-導(dǎo)熱管，6-風(fēng)機(jī)，7-進(jìn)風(fēng)口， 8-出風(fēng)口，9-外殼，10-燃燒器，11-電子點(diǎn)火裝置，12-管路，13-燃料瓶，14-空氣進(jìn)口， 15-廢氣出口，16-控制器，17-電控閥。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于以下所述。如圖1和圖2所示，一種帶有加熱功能的電池系統(tǒng)，它包括多個(gè)圓柱電池1，圓柱電池1的兩端固定在卡板2上并互相連接組成電池模組3，卡板2通過穿過卡板2的螺栓固定。圓柱電池1排列成蜂窩結(jié)構(gòu)，圓柱電池1之間留有空隙，以讓空氣通過，使空氣與圓柱電池1的表面充分接觸。一個(gè)封閉的含有鈉基隔熱軟氈、鈉基隔熱板或瑞基隔熱軟氈等絕熱材料的絕熱外殼4包在電池模組3的外部，在工作過程中，用于防止溫度散失，起到保溫的作用。絕熱外殼4的底部設(shè)置有穿過絕熱外殼4的導(dǎo)熱管5，導(dǎo)熱管5 —端在絕熱外殼4的內(nèi)部，一端在絕熱外殼4的外部，起到將熱量傳遞進(jìn)絕熱外殼4內(nèi)的作用。絕熱外殼4的底部設(shè)置有風(fēng)機(jī)6，風(fēng)機(jī)6上設(shè)置有進(jìn)風(fēng)口 7和出風(fēng)口 8，出風(fēng)口 8正對導(dǎo)熱管5，風(fēng)機(jī)6運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)使絕熱外殼4內(nèi)的空氣循環(huán)，從出風(fēng)口 8噴出的空氣至少一部分與導(dǎo)熱管5接觸并產(chǎn)生熱交換，從而實(shí)現(xiàn)對空氣的均勻加熱，也滿足了高效率加熱的需要。外殼9包在絕熱外殼4的外部，在外殼9的底部，導(dǎo)熱管5正下方的位置設(shè)置有燃燒器10，燃燒器10包含有電子點(diǎn)火裝置11。燃燒器10通過管路12與位于外殼9底部的燃料瓶13連通，燃燒瓶13內(nèi)壓力封裝有燃料(如丙烷)，該燃料用于供給燃燒器10，使燃燒器10可被操作用于產(chǎn)生火焰加熱導(dǎo)熱管5。在外殼9的底部設(shè)置有與外部連通的空氣進(jìn)口 14，在外殼9的側(cè)面設(shè)置有與外部連通的廢氣出口 15，提供了可以使空氣對流的通道，為持續(xù)燃燒創(chuàng)造了基本條件。管路12上還設(shè)置有電控閥17，用于控制燃料瓶13中壓力燃?xì)庀蛉紵?0的流動。燃料瓶13與管路12之間還是通過可拆卸結(jié)構(gòu)(如螺紋、卡口等)連接，在燃?xì)庥帽M時(shí)可以方便的換上新的燃料瓶13。還存在控制器16，它為集成電路或者PLC控制器，控制器16與電池模組3、風(fēng)機(jī)6、 電子點(diǎn)火裝置11和電控閥17連接，控制器16可被操作用于控制電池模組3的斷電和放電，風(fēng)機(jī)6的開關(guān)和工作頻率，電子點(diǎn)火裝置11的開關(guān)和電控閥17的開閉及其開閉幅度。當(dāng)電池需要在低溫狀態(tài)下啟動時(shí)，先打開控制器16?？刂破?6向電控閥17和電子點(diǎn)火裝置 11發(fā)出指令，使燃料流向燃燒器10并被電子點(diǎn)火裝置11點(diǎn)燃；火焰加熱導(dǎo)熱管5，使熱量傳遞至絕熱外殼4內(nèi)，同時(shí)風(fēng)機(jī)6啟動，空氣和導(dǎo)熱管5上熱交換后成為熱空氣進(jìn)入電池模組3內(nèi)部，對電池進(jìn)行加熱。使電池達(dá)到預(yù)定工作溫度后由控制器16接通電池輸出，向外輸出電能。同時(shí)繼續(xù)控制燃料流量和風(fēng)機(jī)6的轉(zhuǎn)速。保證電池工作在理想的溫度范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種帶有加熱功能的電池系統(tǒng)，其特征在于，它包括多個(gè)圓柱電池(1)，圓柱電池 (1)的兩端固定在卡板(2)上并互相連接組成電池模組(3)，圓柱電池(1)排列成蜂窩結(jié)構(gòu)， 圓柱電池(1)之間留有空隙；一個(gè)封閉的含有絕熱材料的絕熱外殼(4)包在電池模組(3)的外部，絕熱外殼(4)的底部設(shè)置有穿過絕熱外殼(4)的導(dǎo)熱管(5)，絕熱外殼(4)的底部設(shè)置有風(fēng)機(jī)(6)，風(fēng)機(jī)(6)上設(shè)置有進(jìn)風(fēng)口(7)和出風(fēng)口(8)，出風(fēng)口(8)正對導(dǎo)熱管(5)，從出風(fēng)口(8)噴出的空氣至少一部分與導(dǎo)熱管(5)接觸并產(chǎn)生熱交換；外殼(9)包在絕熱外殼(4)的外部，在外殼(9)的底部，導(dǎo)熱管(5)正下方的位置設(shè)置有燃燒器(10)，燃燒器(10)包含有電子點(diǎn)火裝置(11)，燃燒器(10)通過管路(12)與位于外殼(9)底部的燃料瓶(13)連通，燃燒器(10)可被操作用于產(chǎn)生火焰加熱導(dǎo)熱管(5)；在外殼(9)的底部設(shè)置有與外部連通的空氣進(jìn)口(14)，在外殼(9)的側(cè)面設(shè)置有與外部連通的廢氣出口(15)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶有加熱功能的電池系統(tǒng)，其特征在于，所述管路(12) 上設(shè)置有電控閥(17)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶有加熱功能的電池系統(tǒng)，其特征在于，所述燃料瓶 (13)與管路(12)之間為可拆卸連接結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶有加熱功能的電池系統(tǒng)，其特征在于，所述卡板(2)通過穿過卡板(2)的螺栓固定。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的一種帶有加熱功能的電池系統(tǒng)，其特征在于，包括與電池模組(3)、風(fēng)機(jī)(6)、電子點(diǎn)火裝置(11)和電控閥(17)連接的控制器(16)，控制器 (16)可被操作用于控制電池模組(3)的斷電和放電，風(fēng)機(jī)(6)的開關(guān)和工作頻率，電子點(diǎn)火裝置(11)的開關(guān)和電控閥(14)的開閉及其開閉幅度，控制器(16)為集成電路或者PLC控制器。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種帶有加熱功能的電池系統(tǒng)，它包括電池模組(3)，一個(gè)封閉的含有絕熱材料的絕熱外殼(4)包在電池模組(3)的外部，絕熱外殼(4)的底部設(shè)置有穿過絕熱外殼(4)的導(dǎo)熱管(5)，絕熱外殼(4)的底部設(shè)置有風(fēng)機(jī)(6)，風(fēng)機(jī)(6)的出風(fēng)口(8)正對導(dǎo)熱管(5)，從出風(fēng)口(8)噴出的空氣至少一部分與導(dǎo)熱管(5)接觸并產(chǎn)生熱交換，導(dǎo)熱管(5)被燃燒器(10)加熱，燃燒器(10)的燃料由可拆卸的燃料瓶(13)提供，整個(gè)系統(tǒng)由控制器(16)控制。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于，適合在低溫條件下工作，成本低，使用方便，安全可靠，加熱效率高。
文檔編號H01M10/50GK102437395SQ20111042052
公開日2012年5月2日 申請日期2011年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月15日
發(fā)明者況鈞耀, 彭滔, 毛林彬, 毛珂 申請人:成都宇能通能源開發(fā)有限公司