[发明专利]一种自动调节温度的安全电池组结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种自动调节温度的安全电池组结构，涉及电池应用领域，特别是涉及一种能够自动调节温度以及带安全保护的电池结构，可作为如电动汽车类的交通工具电源结构使用，也可以应用于如UPS、移动电源等电子设备的电池结构。

背景技术

首先，本技术是用于电池结构应用的设计，目前市场上的锂电池结构由锂合金金属氧化物（正极）、石墨（负极）、电池鼓壳、导电涂层等构成。对于利用上述电池结构构成的普通锂电池组结构，其主要存在几方面的缺陷问题：1．使用条件有限制，高低温使用危险大。2．不能大电流放电，价格昂贵，安全性较差。3．有电池被过充过放电的缺陷。4．生产要求条件高，成本高。5．存在安全性差，有发生爆炸的危险。

利用本技术设计的一种自动调节温度的安全电池组结构主要是为了解决几方面的问题：1，能够自动调节电池组的待机温度和运行温度，使电池组工作在设定的待机和工作温度范围内。2，通过自熔断保险的合理布局设计，使电池组结构可以安全有效的运行，避免单个电池芯、电池砖结构的故障导致整个电池组发生故障。3，通过电池组结构的并联和串联，为电子设备提供适合的高电压和大电流的电池组结构。4，通过若干电芯组成电池砖、电池箱的结构，降低大功率电池结构的生产成本。5，通过电池保护线路，可避免电芯、电池砖、电箱被过充、过放或互充的问题。

发明内容

本发明的目的是克服以往技术的不足，提供一种安全、高效的电池组结构。这种电池组结构具有能够自动调节温度、高安全性、高可靠性、高效率、易于维护、并且生产成本低廉的特点。

一种自动调节温度的安全电池组结构，其特征包括：调温组件，电池砖组件，散热管组件，电芯组件，电箱组件，保险组件，调温组件由上下两部分组成，其间包含有电芯组件，在调温组件一端连接有散热管组件，此基本结构组成一个电池砖组件，由多个电池砖连接后，组成电箱组件，在每个电芯，电池砖，电箱之间均安装有保险装置，所述调温组件进一步包括：上部调温槽，下部调温槽，温度传感器，温度控制器，导热片，风扇，本电池组结构可应用于：如电动交通工具的电池安全设计，如UPS（不间断电源）的电池组结构设计，也可以应用于如移动电源、移动电子设备类的电池调温结构和电池安全结构，本电池组结构具有使用安全，结构简单，易于维护，成本低廉的特点。

本发明设计的一种自动调节温度的安全电池组结构，由调温系统、电芯、电池砖外壳、散热管结构、保险结构、电池箱构成。

调温组件的系统结构是通过珀尔帖效应，利用电流通过导体后产生制冷和制热效果的原理设计而成。具体来说，当有电流通过不同的导体组成的回路时，除产生不可逆的焦耳热外，在不同导体的接头处随着电流方向的不同，会分别出现吸热、放热现象。例如，当电流从自由电子数较高的一端A流向自由电子数较低的一端B，则B端的温度就会升高；反之，B端的温度就会降低。

调温组件系统主要由多个温度传感器、温度控制器及其电路、电芯调温片、温度传导片、连接端口、连接线路构成。其中连端口进一步包括充、放电接口、数据传输&监控端口、控制端口。

调温组件系统的散热模块由电芯调温片、温度传导片两部分构成。其中，电芯调温片的设计结构为上下套管形状，电芯在其内部。温度传导片为片状结构设计，其通过导热绝缘材料与电池砖的金属导热外壳连接。当电芯温度高于设定范围时，电芯调温片起制冷作用，其热量通过温度传到片、电池砖金属外壳、导热管结构后散发到电池砖外部。反之，当电芯温度低元设定范围时，电芯调温片其制热作用，热量通过导热管结构、电池砖金属外壳、温度传导片，传导到电芯调温片上，从而保证电芯工作在合理的设计范围内。

调温系统电芯调温片部分，根据电子设备的设计需要，可以将电芯调温片设计为上下套管形状，也可以设计为片状。如电池选用非18650型电池时候，通常电芯设计为扁平的长方体形状。在这种设计模式下，可以将调温系统的电芯调温片设计为扁平的片状，与电芯贴合在一起，同样可以起到调节温度的作用。