CN104638314B - 相变电池组抽真空方法 - Google Patents
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Abstract
一种相变电池组抽真空方法，利用现有密封电池组的结构，具备优异的抽真空效果，避免了电池箱中原有的空气对电池组内部件的影响，排除安全隐患，对发生泄漏的电池组有较好的封闭作用，避免发生燃烧的危险；操作简便，效果优异，安全性高。
Description
技术领域
本发明涉及一种电池组抽真空方法，尤其是一种相变电池组抽真空方法。
背景技术
由于全球能源危机和环境污染的日益加重，汽车工业的发展也必须采取新的解决方案，电动汽车便渐渐走入人们的视线，得益于动力锂离子电池的高电压、高比能量、良好的循环性能、清洁无污染等优点，被认为是最有前途的车用动力来源。
但是动力锂离子电池必须在一定的温度范围内工作，其性能才会处于最优状态，在温度范围外工作，不但影响电池放电性能，缩短电池寿命，而且在高温状态下工作还会降低电池的安全系数，进一步带来电池释放气体、冒烟、漏液的后果，甚至可能会引起电池发生燃烧，因此动力锂离子电池的温度控制就成为一个重要问题。
现有技术中，仅在电池箱内充入相应的冷却液或者相变物质，并且将电池箱做密封设计，利用冷却液或者相变物质的导热能力对电池组进行散热，然后在现有电池箱的结构基础上，对其进行简单地抽真空操作，在实际使用中对正在使用的电池组无法起到良好的散热效果，尤其是传统的灌装和抽真空操作往往是直接往电池箱内直接注入液体，依靠传送泵的压力将液体送入电池箱内，虽然可以排除一些原有的空气，但是无法避免空气中的杂质对电池组的影响，当电池组长时间处于较高的工作温度时，电池箱内的液体、空气与电池箱内的电气部件容易发生化学反应，影响电池组的正常工作。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足，提供一种相变电池组抽真空方法，包括以下步骤：
A、对所述相变电池组进行第一次抽真空操作，直到压力表显示所述电池组箱体内的压力低于-0.09Mpa时，待压力表显示的数值维持不变，第一抽真空操作结束；
B、对所述相变电池组进行灌装液态相变物质操作，通过输送管将液态相变物质送入电池组的箱体内部，直到压力表显示所述电池组箱体内的压力接近常压时，灌装操作结束；
C、对所述相变电池组进行第二次抽真空操作，直到压力表显示所述电池组箱体内的压力为-0.09Mpa至-0.03Mpa，待压力表所显示的数值无明显变化，第二次抽真空操作结束；
D、对所述相变电池组进行第三次抽真空操作，首先，对箱体内含有相变物质的相变电池组进行加热，使得相变物质的温度升高到25℃至50℃之间，再对电池箱体进行抽真空操作，直到压力表显示所述电池箱体内的压力为-0.09Mpa至-0.03Mpa，待压力表所显示的数值无明显变化，第三次抽真空操作结束。
上述A步骤中，对电池箱抽真空操作之后，待压力表显示的数值维持不变是为了避免由于急速抽真空对电池箱外壳和其他部件造成扭曲之后的测量误差。通常，静止等待2分钟至4分钟对于电池箱的扭曲恢复时间与安装效率取得最佳平衡。
上述B步骤中，通过输送管将液态相变物质送入电池组的箱体内部，由于A步骤中已经将箱体内部抽真空，故直接通过输送管将液态相变物质自动抽入电池组箱体内部，不必使用加压泵来灌装。
上述C步骤中，待压力表所显示的数值无明显变化，进一步提高真空度。
上述D步骤中，使得相变物质的温度升高到25℃至50℃之间，在较高的温度下进行第三次抽真空，残余杂质气体更容易抽出来，更容易得到高的真空度。
作为优选，上述相变物质包括氢氟醚。
经过三次抽真空操作后，当温度降低至常温时，电池组箱体内的压力进一步下降，此时相变物质如氢氟醚的沸点在20℃至50℃之间，处于电池组的工作温度范围之内。
根据本发明的一种实施方式，相变电池组抽真空方法包括以下步骤：
A、对所述相变电池组进行第一次抽真空操作，直到压力表显示所述电池箱的内压力低于-0.09Mpa时，静止等待2分钟至4分钟之后，压力表显示的数值维持8至12分钟不变，第一抽真空操作结束；
B、对所述电池箱进行灌装液态相变物质操作，通过输送管将液态相变物质送入电池组的箱体内部，直到压力表显示所述电池箱的内压力接近常压时，灌装操作结束；
C、对所述相变电池组进行第二次抽真空操作，直到压力表显示所述电池箱的内压力为-0.09Mpa至-0.03Mpa，此时不停止抽真空操作，直到压力表所显示的数值变化明显变慢，第二次抽真空操作结束；
D、对所述相变电池组进行第三次抽真空操作，首先，对箱体内含有相变物质的相变电池组进行加热，使得相变物质的温度升高到25℃至50℃之间，再对电池箱进行抽真空操作，直到压力表显示所述电池箱的内压力为-0.09Mpa至-0.03Mpa，此时不停止抽真空操作，直到压力表所显示的数值变化明显变慢，第三次抽真空操作结束。
作为优选，所述A步骤的第一次抽真空操作中，静止等待的时间为3分钟，压力表显示的数值维持时间为10分钟；静止等待的时间设置为3分钟，可以最大限度地避免由于急速抽真空对电池箱外壳和其他部件造成扭曲之后的测量误差。压力表显示的数值维持时间为10分钟，便于发现箱体是否出现由于内压的增大而导致的泄漏现象。
作为优选，所述C步骤的第二次抽真空操作中，所述压力表显示所述电池组箱体内的压力为-0.08Mpa至-0.05Mpa，更优选压力表显示所述电池组箱体内的压力为-0.07Mpa。
C步骤的第二次抽真空操作中，将电池箱的内压力设置为-0.07Mpa，为下一步的抽真空做准备，若直接对电池箱进行抽真空，容易对电池箱的结构造成损坏；
作为优选，所述D步骤的第三次抽真空操作中，相变物质的温度升高至35℃至45℃之间，更优选相变物质的温度升高至40℃；所述压力表显示所述电池组箱体内的压力为-0.08Mpa至-0.05Mpa，更优选压力表显示所述电池组箱体内的压力为-0.07Mpa。
D步骤的第三次抽真空操作中，将相变物质的温度升高至35℃至45℃之间，相变物质发生膨胀，使得电池箱的内压升高，且处于35℃至45℃之间时，电池组箱体内的压力与常压相近；之后再次对电池箱进行第三次抽真空，将电池箱的内压保持在-0.07Mpa左右，待电池箱恢复至常温时，此时相变物质的沸点处于电池组的最佳工作温度范围之内。
当电池组处于35℃以上的时候，相变物质就已经开始沸腾，逐渐由液态相变成气态，吸收电池组的热量，电池外壳内的压力升高，减慢了相变物质沸腾的速度，避免电池外壳内的压力无限制升高，当电池组的温度降低到相变物质的沸点以下时，相变物质缓慢地由气态相变成液态，相变物质冷却凝结，电池外壳内的压力降低，整个电池外壳内的压力处于一个动态平衡的过程。
良好的热稳定性,安全,不易燃,ODP值为零,对臭氧无破坏,温室效应低；沸点适中，蒸发气化热小，干燥性优良；表面张力小，可以渗入微小缝隙；没有引火点，不属于消防法规定的危险物；对大部分树脂、金属没有影响，适合作为优良的导热材料。
使用本发明提供的技术方案之后，利用现有密封电池组的结构，具备优异的抽真空效果，避免了电池箱中原有的空气对电池组内部件的影响，排除安全隐患，对发生泄漏的电池组有较好的封闭作用，避免发生燃烧的危险；操作简便，效果优异，安全性高。
具体实施方式
该发明公开了一种相变电池组抽真空方法，包括以下步骤，
步骤A、对相变电池组进行第一次抽真空操作，首先，将真空管与电池箱的注入口连接，使用真空泵对电池箱进行抽真空操作，操作过程不能太过于迅速，需要缓慢加大真空泵的功率，直到压力表显示所述电池箱的内压力为-0.1Mpa时，停止抽真空操作，静止等待3分钟之后，再次对电池箱进行内压测量，压力表显示的数值维持8至12分钟不变，并且维持在-0.1Mpa的读数时，第一抽真空操作结束，若静止等待3分钟之后，再次对电池箱进行内压测量，压力表显示的数值维持8至12分钟不变，但是维持在大于-0.1Mpa的读数时，重复抽真空和读数的操作步骤；
步骤B、通过真空管对电池箱进行灌装氢氟醚操作，通过输送软管将氢氟醚电池箱内部连通，利用电池箱的负压将氢氟醚吸入内部，然后使用压力表测量电池箱的内压，直到压力 表显示所述电池箱的内压力接近常压时，灌装操作结束；
步骤C、通过真空管对相变电池组进行第二次抽真空操作，然后使用压力表测量电池箱的内压，直到压力表显示所述电池箱的内压力为-0.08Mpa至-0.05Mpa，此时不停止抽真空操作，调低真空泵的功率，进行缓慢抽真空，直到压力表所显示的数值变化明显变慢，第二次抽真空操作结束；
步骤D、通过真空管对相变电池组进行第三次抽真空操作，首先，对内部含有氢氟醚的相变电池组进行加热，使得氢氟醚的温度升高到35℃至45℃之间，再使用真空泵通过真空管对电池箱进行抽真空操作，直到压力表显示所述电池箱的内压力为-0.08Mpa至-0.05Mpa，此时不停止抽真空操作，调低真空泵的功率，进行缓慢抽真空，直到压力表所显示的数值变化明显变慢，第三次抽真空操作结束。
Claims (7)
1.一种相变电池组抽真空方法，包括以下步骤：
A、对所述相变电池组进行第一次抽真空操作，直到压力表显示所述电池组箱体内的压力低于-0.09Mpa时，待压力表显示的数值维持不变，第一抽真空操作结束；
B、对所述相变电池组进行灌装液态相变物质操作，通过输送管将液态相变物质送入电池组的箱体内部，直到压力表显示所述电池组箱体内的压力接近常压时，灌装操作结束；
C、对所述相变电池组进行第二次抽真空操作，直到压力表显示所述电池组箱体内的压力为-0.09Mpa至-0.03Mpa，待压力表所显示的数值无明显变化，第二次抽真空操作结束；
D、对所述相变电池组进行第三次抽真空操作，首先，对箱体内含有相变物质的相变电池组进行加热，使得相变物质的温度升高到25℃至50℃之间，再对电池箱体进行抽真空操作，直到压力表显示所述电池箱体内的压力为-0.09Mpa至-0.03Mpa，待压力表所显示的数值无明显变化，第三次抽真空操作结束；
经过三次抽真空操作后，当温度降低至常温时，相变物质的沸点在20℃至50℃之间，所述相变物质包括氢氟醚。
2.根据权利要求1所述的相变电池组抽真空方法，其特征在于：所述C步骤中对相变电池组进行第二次抽真空操作，直到压力表显示所述电池组箱体内的压力为-0.08Mpa至-0.05Mpa。
3.根据权利要求2所述的相变电池组抽真空方法，其特征在于：所述C步骤中对相变电池组进行第二次抽真空操作，直到压力表显示所述电池组箱体内的压力为-0.07Mpa。
4.根据权利要求1所述的相变电池组抽真空方法，其特征在于：所述D步骤中对相变电池组进行第三次抽真空操作，对所述相变电池组进行加热，使得相变物质的温度升高到35℃至45℃之间。
5.根据权利要求4所述的相变电池组抽真空方法，其特征在于：所述D步骤中对相变电池组进行第三次抽真空操作，对所述相变电池组进行加热，使得相变物质的温度升高到40℃。
6.根据权利要求1所述的相变电池组抽真空方法，其特征在于：所述D步骤中对相变电池组进行第三次抽真空操作，直到压力表显示所述电池箱体内的压力为-0.08Mpa至-0.05Mpa。
7.根据权利要求6所述的相变电池组抽真空方法，其特征在于：所述D步骤中对相变电池组进行第三次抽真空操作，直到压力表显示所述电池箱体内的压力为-0.07Mpa。
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