CN106450561A - 一种动力锂电池的温度控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种动力锂电池的温度控制系统。本发明的技术方案是：一种动力锂电池的温度控制系统，包括锂电池和燃料电池，所述燃料电池包括存储有甲醇水的甲醇罐，所述甲醇罐连接有缓冲罐，所述锂电池连接有金属制换热包，所述换热包为包覆住锂电池表面的空腔，所述换热包与缓冲罐连接，所述换热包与缓冲罐之间连接有泄压阀，所述换热包与甲醇罐连接，所述换热包内设置有温度传感器，所述温度传感器连接有报警装置，所述换热包与缓冲罐之间连接有循环泵，所述缓冲罐设置有直接连接至燃料电池的重整室的连接管，所述换热包中设置有电加热装置。本发明提供的方案能够有效对锂电池进行散热和加温的动力锂电池的温度控制系统，并且能量利用率高。

Description

一种动力锂电池的温度控制系统
技术领域
本发明涉及锂电池技术领域，特别涉及一种动力锂电池的温度控制系统。
背景技术
锂电池作为动力源在使用时存在高温易产生故障以及低温时性能不佳的现象，因此，对动力锂电池进行温度调控，来控制动力锂电池的温度保持在较佳范围就非常关键。现有技术中通常采用风冷散热方式，风冷散热结构占用体积大，限制了动力锂电池的应用范围。也出现了水冷散热方式，例如在特斯拉汽车动力系统中，这种水冷散热方式存在成本高以及设计复杂的缺点。因为锂电池与燃料电池结合组成新的动力系统的方案已经出现，针对这种新的动力系统如何对动力锂电池进行有效温度控制就是本发明人所要解决的问题。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的主要目的在于提供一种能够有效对锂电池进行散热和加温的动力锂电池的温度控制系统。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种动力锂电池的温度控制系统，包括锂电池和燃料电池，所述燃料电池包括存储有甲醇水的甲醇罐，所述甲醇罐连接有缓冲罐，所述锂电池连接有金属制换热包，所述换热包为包覆住锂电池表面的空腔，所述换热包与缓冲罐连接，所述换热包与缓冲罐之间连接有泄压阀，所述换热包与甲醇罐连接。
优选的，所述换热包内设置有温度传感器，所述温度传感器连接有报警装置。
优选的，所述换热包与缓冲罐之间连接有循环泵。
优选的，所述缓冲罐设置有直接连接至燃料电池的重整室的连接管。
优选的，所述换热包中设置有电加热装置。
本发明相对于现有技术具有如下优点，以沸点为66℃的甲醇水为换热介质来对动力锂电池进行降温，甲醇水存储在甲醇罐中，其中换热包为包覆住锂电池表面的空腔，这样可以将甲醇水注入换热包中，锂电池工作时产生的热量被甲醇水吸收，甲醇水受热温度升高甚至汽化时，换热包中的压力变大，直至泄压阀动作，泄压阀打开后甲醇蒸汽进入缓冲罐中，使得整个温度控制系统稳定进行，甲醇罐中温度较低的甲醇水又进入换热包中受热汽化，缓冲罐中的甲醇蒸汽可以直接进入燃料电池的重整室进行反应，这样就省去了对甲醇水进行预热汽化的步骤和能量消耗，提高了燃料电池的效率，缓冲罐中的甲醇蒸汽也可以进行缓存再次进入甲醇罐中。整个温度控制系统提高了能量的利用率，降低了能源消耗，散热有效快速。
附图说明
图1为本发明的一种动力锂电池的温度控制系统的结构示意图。
图中：1、锂电池；3、甲醇罐；4、缓冲罐；5、换热包；6、泄压阀；7、温度传感器；8、连接管；9、循环泵。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
如图1所示，一种动力锂电池的温度控制系统，包括锂电池1和燃料电池，所述燃料电池包括存储有甲醇水的甲醇罐3，所述甲醇罐3连接有缓冲罐4，所述锂电池1连接有金属制换热包5，所述换热包5为包覆住锂电池1表面的空腔，所述换热包5与缓冲罐4连接，所述换热包5与缓冲罐4之间连接有泄压阀6，所述换热包5与甲醇罐3连接。
本发明的一种动力锂电池1的温度控制系统，以沸点为66℃的甲醇水为换热介质来对动力锂电池1进行降温，甲醇水存储在甲醇罐3中，其中换热包5为包覆住锂电池1表面的空腔，这样可以将甲醇水注入换热包5中，锂电池1工作时产生的热量被甲醇水吸收，甲醇水受热温度升高甚至汽化时，换热包5中的压力变大，直至泄压阀6动作，泄压阀6打开后甲醇蒸汽进入缓冲罐4中，使得整个温度控制系统稳定进行，甲醇罐3中温度较低的甲醇水又进入换热包5中受热汽化，缓冲罐4中的甲醇蒸汽可以直接进入燃料电池的重整室进行反应，这样就省去了对甲醇水进行预热汽化的步骤和能量消耗，提高了燃料电池的效率，缓冲罐4中的甲醇蒸汽也可以进行缓存再次进入甲醇罐3中。整个温度控制系统提高了能量的利用率，降低了能源消耗，散热有效快速。值得注意的是，其中换热包5的结构形式可以是包覆住锂电池1的一面，如附图1中所示，或者包覆住两面、三面等，本实施例不作限定。
优选的，所述换热包5内设置有温度传感器7，所述温度传感器7连接有报警装置。当温度传感器7检测到换热包5中温度和压力过大时，此时泄压阀6打开，甲醇蒸汽进入缓冲罐4，报警装置开始报警，提醒锂电池1的功率需要降低，并增大燃料电池的输出功率，有效保护锂电池1，延长锂电池1的使用寿命。
优选的，所述换热包与缓冲罐4之间连接有循环泵9。循环泵9的作用是当锂电池1的温度较低时，为了保证锂电池1尽快在最佳的效率点工作，需要对锂电池1进行加热，此时循环泵9可以将缓冲罐4中的甲醇蒸汽输入换热包5中来对锂电池1进行快速加热。
优选的，所述缓冲罐4设置有直接连接至燃料电池的重整室的连接管8。连接管8的作用是使得缓冲罐4中的甲醇蒸汽直接进入燃料电池的重整室中进行反应，不需要单独再对甲醇水进行加热汽化的步骤，节省了能源且加快了燃料电池的启动速度。
优选的，所述换热包5中设置有电加热装置。电加热装置是为了在缓冲罐4中没有甲醇蒸汽时能够快速发热来加快锂电池1提升温度。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种动力锂电池的温度控制系统，包括锂电池和燃料电池，其特征在于：所述燃料电池包括存储有甲醇水的甲醇罐，所述甲醇罐连接有缓冲罐，所述锂电池连接有金属制换热包，所述换热包为包覆住锂电池表面的空腔，所述换热包与缓冲罐连接，所述换热包与缓冲罐之间连接有泄压阀，所述换热包与甲醇罐连接。
2.根据权利要求1所述的一种动力锂电池的温度控制系统，其特征在于：所述换热包内设置有温度传感器，所述温度传感器连接有报警装置。
3.根据权利要求1所述的一种动力锂电池的温度控制系统，其特征在于：所述换热包与缓冲罐之间连接有循环泵。
4.根据权利要求1所述的一种动力锂电池的温度控制系统，其特征在于：所述缓冲罐设置有直接连接至燃料电池的重整室的连接管。
5.根据权利要求1所述的一种动力锂电池的温度控制系统，其特征在于：所述换热包中设置有电加热装置。
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