[实用新型]一种随环境温度自动调节换热高度的动力电池包

说明书

本实用新型公开了一种随环境温度自动调节换热高度的动力电池包。动力电池底座和上盖密封连接，上盖中心孔内装有中心环，温度计的上端固定于上盖上；活塞杆一端及活塞装在温度计内，另一端伸出上盖并穿过中心环孔后固；动力电池上盖中心孔的四周开有多个孔，孔内分别装有超导热管，每个超导热管的上端固定于上盖上；中心环的外圈有多根连杆，每根连杆的另一端分别安装有绝热盖帽，每个绝热盖帽分别覆盖在各自超导热管的上端。根据电池包内的温度变化，水银推动活塞使活塞杆上升成下降，使绝热盖帽露出超导热管上端的距离大小进行散热。确保动力电池工作在正常温度范围内，提高电池性能，延长电池寿命。整体结构具有密封性及防水防油等功能。

技术领域

本实用新型涉及一种动力电池包及其温度控制方法，特别是涉及一种随环境温度自动调节换热高度的动力电池包。

背景技术

动力电池包是电动汽车中用来安全承载动力电池的部件，其安全性十分重要。传统动力电池包为钢质材料，随着电动汽车对各项指标的要求越来越高，电池包结构的轻量化也成为主要目标。目前电池包轻量化采用复合材料结构可以比传统金属材料减轻50%的重量，因此越来越被广泛采用。采用复合材料动力电池包以后，其导热性能不如金属壳体，电池散热效率低，但是保温性能提高，这种结构的特点是冬季有利于电池保温而夏季不利于电池散热，而金属壳体的特点散热性能好，但是夏季高温时外面的热量和冬季寒冷季节时的冷量很容易传导电池包里面，影响电池温控。

目前有关动力电池包温度调节的专利主要有朱建华等的CN101047274A“动力电池组用散热装置及动力电池组”，提出了一种动力电池组用的散热装置，包括集热板、散热板和泵，可以将单体电池产生的热量有效散发掉，但是此发明的电池包仅有散热功能，不能在过冷环境中提供热量；朱建华等发明的CN101521265A“一种电动汽车用动力电池包及其电池系统”，其对温度的控制是通过泵驱动流体介质通过加热或冷却单元组成的循环回路，但其装置复杂，可靠性低，且造价高。李立伟等的CN1866608A“电动车动力电池包控温系统和方法”，其控制系统包括驱动装置、流通管路、温度传感器、电子控制单元和循环介质热交换装置等，涉及的附属装置较多，且需要电力驱动，造价高，可靠性亦有待考证；周文会的CN1870347A“具有温度调节功能的电池包”，采用相变温度为0-60^oC的相变材料填充电池组与电池包的空隙，相变材料与电池组直接接触，兼顾电池在过冷与过热两种工况下电池的工作性能，但是其热量控制有限，相变完成后即失去了温度控制功能。此外，大部分涉及温度调节的电池包专利中电池包仍为普通的钢制电池包，复合材料动力电池包虽然已有较多专利，但是具有温度自调节功能的专利还未见申请。

实用新型内容

为了解决复合材料导热性能低的问题，本实用新型的目的在于提供一种随环境温度自动调节换热器高度的复合材料动力电池包，采用无机超导热管，让电池内的热量快速导出，同时在冬季的时候为了阻止冷量快速导入，设置了绝热盖帽，只有当需要导热的时候才开启导热，而不需要开启的时候不会导热。因此能同时保证电池在过冷或过热的环境中都保持最佳的工作性能。

本实用新型采用的技术方案是：

动力电池底座和上盖之间密封连接为动力电池包，上盖开有中心孔，中心孔内装有中心环，温度计的下端位于动力电池包内，温度计的上端设有凸缘，将温度计固定于上盖上，活塞杆的一端装在温度计内，经活塞能与热膨胀系数大的测温材料相接触，活塞杆的另一端伸出上盖并穿过中心环孔，用第二锁紧螺母固定在中心环上；动力电池上盖中心孔的四周根据设计需要开有多个孔，每个孔内分别安装有超导热管，每个超导热管的下端位于动力电池包内，每个超导热管的二端之间用螺栓螺母固定于上盖上，每个超导热管的上端伸出于上盖上；中心环的外圈焊接有多根连杆，每根连杆的另一端分别安装有绝热盖帽，每个绝热盖帽分别覆盖在各自超导热管的上端。

所述动力电池底座和上盖之间接合处有密封垫，通过螺栓、螺母和垫片压紧密封连接。