CN111430836A - 自适应温度调节结构单元及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了用于电池的自适应温度调节结构单元及其应用。该自适应温度调节结构单元包括：自吸热层、加热层和太阳能组件，所述加热层形成在所述自吸热层的至少部分表面，所述加热层的表面上设有至少一个温度传感器。该自适应温度调节结构单元可以吸收并储存电池充放电、车辆行驶等过程中产生的热量，在需要时对电池进行加热，充分保证车辆电池在低温环境下，从车辆启动到整个形成过程始终维持处于合适的温度，且不消耗自身动力电池中的电能。另外，通过将温度传感器可与车载电脑相连，由车载电脑通过温度传感器所监测到的温度判断并决定太阳能组件获得的电脑用于使加热层升温，或是用于驱动车辆。

Description

自适应温度调节结构单元及其应用
技术领域
本发明涉及储能设备技术领域，具体而言，本发明涉及用于电池的自适应温度调节结构单元及其应用。
背景技术
随着世界范围内人们对环境保护意识地不断增强，各汽车制造厂商正在转变技术路线，由传统内燃机向锂离子电池和燃料电池等驱动源转变。以锂离子电池作为动力源的纯电动汽车在国家利好政策的大力刺激下，得以迅速发展。然而纯电动汽车仍然存在诸多问题，例如冬季寒冷气候能够大幅降低锂离子电池活性、存储性能以及续航里程，尤其在高纬度地区尤为严重。低温状态下，动力电池活性降低，电池容量和性能衰减严重且不可逆。最直接的表现是纯电动汽车续航里程严重缩水，动力变弱，温度低于零摄氏度，电池内阻大幅增加，并且自放电现象在零摄氏度以下时较为严重。该问题极大地削弱消费者们的购买意向。此外，寒冷天气需要利用空调消耗电池电量进行制热，制热的能耗要远大于压缩机制冷。
锂离子电池的温度保持能力，即绝热保温和液体温控：将电池组与外界低温环境隔离、尽量减少热量传递；电池内部则使用水路进行温度平衡。最新的技术是电芯层间温控，既可以冷却也可以加热，例如新一代液冷21700镍钴锰酸锂或镍钴铝酸锂电池包，通过液冷技术将电池温度控制在15～35℃适宜范围。然而，这些控温策略常常会消耗电池组本身的电量。使用动力电池内部电量，利用加热装置给电池冷却液加热，进而流经电池内部液体管路对电池进行保温或加热。
一般情况下，锂离子电池或者全固态锂电池受环境温度影响较大，环境温度较低时，动力电池活性降低，电池容量和性能衰减严重且不可逆，电池内阻、极化增加以及电池自放电现象严重。这是锂离子电池或者全固态锂电池的自有特性，最直接的表现是纯电动汽车续航里程严重缩水、动力变弱，影响消费者在寒冷地区购买情绪和驾乘体验。
现有技术手段主要是使用动力电池内部电量，利用加热装置给电池冷却液加热，进而流经电池内部液体管路对电池进行保温或加热。一般通过BMS热管理进行冷却液循环加热。从整车层面来看，比较先进的改善方案是利用电驱动系统产生的废热来给电池加热，例如电机线圈绕组以及压力泵循环水加热。在此模式下电池内部的低温冷却液进入驱动系统进行热交换，然后变成高温冷却液再穿过水泵及冷却设备后，进入电池包对电池进行加热。此外，通过BMS电池管理系统识别电池状态，拟定速热控制策略，能够使电池温度在较短时间内显著提升，即利用充电时电池产生的温度来进行自我加热。以上策略并不能在纯电动汽车启动时或者长时间给电池、模组或者电池包加热；并且利用动力电池自身的电能进行产热，即以损失电能来获得热量并不是明智的方案，因此存在一定的局限性。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出自适应温度调节结构单元及其应用。该自适应温度调节结构单元可以吸收并储存电池充放电、车辆行驶等过程中产生的热量，在需要时对电池进行加热，充分保证车辆电池在低温环境下，从车辆启动到整个形成过程始终维持处于合适的温度，且不消耗自身动力电池中的电能。
在本发明的一个方面，本发明提出了一种自适应温度调节结构单元。根据本发明的实施例，该自适应温度调节结构单元包括：自吸热层；加热层，所述加热层形成在所述自吸热层的至少部分表面，所述加热层的表面上设有至少一个温度传感器。
根据本发明实施例的自适应温度调节结构单元中，自吸热层可以吸收并储存电池充放电、车辆行驶等过程中产生的热量；同时，温度传感器可以监测电池及周围环境的温度，控制自吸热层对电池放热，或是当周围环境较低时，控制加热层对自吸热层进行加热。由此，通过自吸热层、加热层和温度传感器的协同作用，可以充分保证车辆电池在低温环境下，从车辆启动到整个形成过程始终维持处于合适的温度，且不消耗自身动力电池中的电能。
另外，根据本发明上述实施例的自适应温度调节结构单元还可以具有如下附加的技术特征：
在本发明的一些实施例中，所述自吸热层包括自吸热材料层和中间介质层，其中，所述中间介质层邻近所述加热层。
在本发明的一些实施例中，所述自吸热材料层由选自隔热保温材料、辐射降温隔热材料、相变吸热材料、分子筛、高分子类吸热材料、无机类吸热材料中的至少之一形成。
在本发明的一些实施例中，所述中间介质层中填充有水、氮气、二氧化碳中的至少之一。
在本发明的一些实施例中，所述自适应温度调节结构单元进一步包括：太阳能组件，所述太阳能组件与所述加热层相连；
在本发明的一些实施例中，所述太阳能组件为太阳能电池或太阳能板。
在本发明的另一方面，本发明提出了一种电池。根据本发明的实施例，该电池包括：壳体；电芯，所述电芯设在所述壳体内；以及上述实施例的自适应温度调节结构单元，所述自适应温度调节结构单元设在所述壳体内，且所述自适应温度调节结构单元中的自吸热层朝向所述电芯。通过利用自适应温度调节结构单元，该电池不需消耗自身动力电池中的电能，即可在工作中保持适宜的温度，不会因环境温度过低而损失性能。
另外，根据本发明上述实施例的电池还可以具有如下附加的技术特征：
在本发明的一些实施例中，所述自适应温度调节结构单元包括多个，多个所述自适应温度调节结构单元作为侧板形成长方体结构，所述电芯设在长方体结构内。
在本发明的一些实施例中，所述壳体具有夹层结构，所述自适应温度调节结构单元设在所述夹层结构内。
在本发明的一些实施例中，所述电池为单体电池、电池模组或电池包。
在本发明的再一方面，本发明提出了一种车辆。根据本发明的实施例，该车辆包括：车载电脑；以及上述实施例的电池，所述电池中的自适应温度调节结构单元的温度传感器与所述车载电脑相连。由此，该车辆通过采用上述实施例的电池，在寒冷地区具有更佳的驾乘体验和环境适应能力。同时，该车辆的车载电脑与电池中的温度传感器相连，可由车载电脑通过温度传感器所监测到的温度判断并决定电池中的太阳能组件的工作方式。例如，当环境温度过低时，可控制太阳能组件将获得的电能用于对自适应温度调节结构单元的加热层，使加热层升温；或者控制太阳能组件将获得的电能用于驱动车辆。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是根据本发明一个实施例的自适应温度调节结构单元的结构示意图，其中，A和B分别示出了自适应温度调节结构单元的两面；
图2是根据本发明再一个实施例的自适应温度调节结构单元的结构示意图；
图3是根据本发明一个实施例的单体电池的结构示意图；
图4是根据本发明一个实施例的电池模组的结构示意图；
图5是根据本发明一个实施例的车辆中自适应温度调节结构单元的设置位置示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本发明的一个方面，本发明提出了一种自适应温度调节结构单元。根据本发明的实施例，参考图1，该自适应温度调节结构单元包括：自吸热层1、加热层2和至少一个温度传感器3。加热层2形成在自吸热层1的至少部分表面，加热层2的表面上设有至少一个温度传感器3。
根据本发明实施例的自适应温度调节结构单元中，自吸热层可以吸收并储存电池充放电、车辆行驶等过程中产生的热量；同时，温度传感器可以监测电池及周围环境的温度，控制自吸热层对电池放热，或是当周围环境较低时，控制加热层对自吸热层进行加热。由此，通过自吸热层、加热层和温度传感器的协同作用，可以充分保证车辆电池在低温环境下，从车辆启动到整个形成过程始终维持处于合适的温度，且不消耗自身动力电池中的电能。
下面进一步对根据本发明实施例的自适应温度调节结构单元进行详细描述。
根据本发明的一些实施例，参考图2，自吸热层可包括自吸热材料层11和中间介质层12，其中，中间介质层12邻近加热层2。由此，可以进一步提高自吸热层整体的吸热和储热效果。
根据本发明的一些实施例，自吸热材料层可以由选自隔热保温材料、辐射降温隔热材料、相变吸热材料、分子筛、高分子类吸热材料、无机类吸热材料中的至少之一形成。上述材料的来源广泛、廉价易得，且具有有效的吸热和储热性能。自吸热材料层由上述一种或多种材料形成，可以获得更佳的吸热和储热性能，从而有效吸收并储存电池工作过程中放出的热量和加热层供给的热量，并在需要时将热量放出用于加热电池。根据本发明的实施例，上述分子筛包括但不限于：SSZ-13、ZSM-5型分子筛、β型分子筛、L型沸石、AlPO4-5型分子筛、AlPO4-11型分子筛、SAPO-31型分子筛、SAPO-34型分子筛、TS-1型分子筛、丝光沸石型分子筛、Linde-A型分子筛、八面沸石型分子筛。
根据本发明的一些实施例，所述中间介质层中填充有不可燃气体介质或液体介质，例如氮气、二氧化碳和水等中的至少之一。由此，可以进一步提高自吸热层整体的吸热和储热效果。
根据本发明的一些实施例，上述加热层的具体种类并不受特别限制，只要能够对自吸热层进行加热即可，例如可以采用本领域常见的电加热器件。
根据本发明的一些实施例，本发明自适应温度调节结构单元进一步包括：太阳能组件(图1和2中未示出)，该太阳能组件与加热层相连，且适于利用太阳能对加热层进行通电，以便加热层对自吸热层进行加热。该太阳能组件可以设在车辆的前引擎盖、车顶、天窗、后玻璃或后背箱表面等位置，该太阳能组件可以由非晶硅薄膜、单晶硅、多晶硅、钙钛矿等材料作为光-电转换材料。
根据本发明的一些实施例，上述太阳能组件可以为太阳能电池或太阳能板。
根据本发明的一些实施例，本发明自适应温度调节结构单元进一步包括：储能电池(图1和2中未示出)，该储能电池适于存储太阳能组件获得的电能，并在需要时将电能供给至加热层。
根据本发明的一些实施例，自适应温度调节结构单元的工作原理如下，太阳能电池板吸收太阳光转化为电能存储在储能电池中，当温度传感器监测到车载动力电池、模组等温度低于低温预设值(即温度过低)，便释放储能电池存储的电流用于加热层加热，加热过程可按任意函数形式设定；若传感器监测到温度高于高温预设值后，则发出指令停止加热。在一些实施例中，加热层是能够从0.1℃/min～10℃/min范围内以任意函数形式加热自吸热层。
综上可知，本发明提出的自适应温度调节结构单元可以具有选自下列优点的至少之一：
(1)本发明的自适应温度调节结构单元不会消耗车辆动力电池中的电量，可以通过自吸热材料吸收动力电池在充放或者放电等工况条件下电池自身产生的热量，并通过车载太阳能电池或者电池板发电给加热层加热。
(2)通过采用本发明的自适应温度调节结构单元，可以显著改善纯电动汽车的动力电池或者全固态电池在低温寒冷地区的活性降低、电池容量和性能衰减，电池内阻、极化增加以及电池自放电等问题，提高动力电池或者全固态电池的日历寿命。
(3)通过采用本发明的自适应温度调节结构单元，可以保证纯电动汽车、混合动力汽车在寒冷环境中维持原有设计续航里程。
(4)本发明的自适应温度调节结构单元同样可以应用于燃料电池汽车的电池温度调节与控制。
(5)本发明的自适应温度调节结构单元设计中仍然可以增加一套循环水冷却装置，用于电池温度过高时的迅速降温。
(6)本发明的自适应温度调节结构单元在炎热天气时也可以起到给电芯或模组降温的作用。
在本发明的另一方面，本发明提出了一种电池。根据本发明的实施例，该电池包括：壳体、电芯和上述实施例的自适应温度调节结构单元；电芯和自适应温度调节结构单元设在壳体内，且自适应温度调节结构单元中的自吸热层朝向上述电芯。通过利用自适应温度调节结构单元，该电池不需消耗自身电能，即可在工作中保持适宜的温度，不会因环境温度过低而损失性能。
下面进一步对根据本发明实施例的电池进行详细描述。
根据本发明的一些实施例，上述电池可以为圆柱电池、方形电池或者软包电池，对于后两者，可以采用叠片式或者卷绕式进行极片组装，内部由若干极组组成。电池的具体种类可以是锂离子电池，也可以是钠离子电池、全固态锂电池(包括硫化物全固态电池、氧化物全固态电池或者聚合物全固态电池)或者燃料电池等。
根据本发明的一些实施例，该电池中，自适应温度调节结构单元包括多个，多个自适应温度调节结构单元作为侧板形成长方体结构，电芯设在长方体结构内。由此，可以使自适应温度调节结构单元从电芯的前、后、左、右、上、下六面中的任意四面或五面包裹住，使自适应温度调节结构单元更为全面地吸收电芯放出的热量。
根据本发明的一些实施例，上述壳体可以具有夹层结构，自适应温度调节结构单元设在上述夹层结构内。在一些实施例中，可以将自适应温度调节结构单元中自吸热层的材料封装在壳体的夹层结构中。
根据本发明的一些实施例，上述电池可以为单体电池、电池模组或电池包。图3示出了根据本发明一个具体示例的电池结构，图3中，31为单体电池的壳体，32为极组，33为极耳，34为自适应温度调节结构单元作为侧板形成的盒形结构，35为温度传感器。图4示出了根据本发明一个具体示例的电池模组结构，图4中，41为电池模组，42为电池模组散热区，43为螺栓固定位置，44为自适应温度调节结构单元作为侧板形成的盒形结构。
另外，需要说明的是，该电池具有前文针对自适应温度调节结构单元所描述的全部特征和优点，在此不再一一赘述。
在本发明的再一方面，本发明提出了一种车辆。根据本发明的实施例，该车辆包括：车载电脑和上述实施例的电池，所述电池中的自适应温度调节结构单元的温度传感器与所述车载电脑相连。由此，该车辆通过采用上述实施例的电池，在寒冷地区具有更佳的驾乘体验和环境适应能力。同时，该车辆的车载电脑与电池中的温度传感器相连，可由车载电脑通过温度传感器所监测到的温度判断并决定电池中的太阳能组件的工作方式。例如，当环境温度过低时，可控制太阳能组件将获得的电能用于对自适应温度调节结构单元的加热层，使加热层升温；或者控制太阳能组件将获得的电能用于驱动车辆。
图5示出了车辆中自适应温度调节结构单元的设置位置示意图。图5中，51为太阳能电池板，52为车辆的前引擎盖、车顶、天窗、后玻璃或后背箱表面，53为自适应温度调节结构单元中的加热层，54为自适应温度调节结构单元中的温度传感器，55为储能电池，56为车载电脑。太阳能电池板吸收太阳光转化为电能存储在储能电池中，当温度传感器监测到车载动力电池、模组等温度低于低温预设值(即温度过低)，便释放储能电池存储的电流用于加热层加热，加热过程可按任意函数形式设定；若传感器监测到温度高于高温预设值后，则发出指令停止加热。
另外，需要说明的是，该车辆具有前文针对自适应温度调节结构单元和电池所描述的全部特征和优点，在此不再一一赘述。
下面参考具体实施例，对本发明进行描述，需要说明的是，这些实施例仅仅是描述性的，而不以任何方式限制本发明。
实施例1
自适应温度调节结构单元围绕单体电池，将电池的前、后、左、右、上、下六面中的任意四面、五面或者六面包裹住。自适应温度调节结构单元中的自吸热层包括自吸热材料层和中间介质层，自吸热材料层由为分子筛材料形成(多孔材料、孔道发达)，中间介质层由液体介质或者气体介质形成。将自吸热材料与液体介质或者气体介质加工为长方体形，自吸热材料面向电池一侧(内侧)，并且这一侧具有良好的热传导特性；外侧表面设置加热层和若干温度传感器。电池温度升高时，例如充电状态下，分子筛将电池传递出来的或者辐射出来的热量吸收并存储起来；在车辆停放在寒冷外界环境中，或者寒冷温度下启动或者行驶时，自吸热材料将吸收液体介质或者气体介质，同时释放出热量，这些热量将用于电池加热以及持续保温。
实施例2
自适应温度调节结构单元围绕单体电池，将电池的前、后、左、右、上、下六面中的任意四面、五面或者六面包裹住。自适应温度调节结构单元中的自吸热层包括自吸热材料层和中间介质层，自吸热材料层由为分子筛材料形成(多孔材料、孔道发达)，中间介质层由液体介质或者气体介质形成。将自吸热材料与液体介质或者气体介质加工为长方体形，自吸热材料面向电池一侧(内侧)，并且这一侧具有良好的热传导特性，外侧表面设置加热层和若干温度传感器。电池温度升高时，例如充电状态下，分子筛将电池传递出来的或者辐射出来的热量吸收并存储起来；同时温度传感器感知电池升温到某一温度值后，将信号反馈到车载电脑系统，系统将发出信号指令通知太阳能电池停止向加热层释放电流，从而停止加热层加热。在车辆停放在寒冷外界环境中，或者寒冷温度下启动或者行驶时，自吸热材料将吸收液体介质或者气体介质，同时释放出热量，这些热量将用于电池加热以及持续保温。同时车身温度传感器将外界温度信号传递到车载电脑，并发出信号指令通知太阳能电池释放电流，用于加热层给自吸热材料层和动力电池加热以及持续保温。
实施例3
自适应温度调节结构单元围绕电池模组，将电池模组的前、后、左、右、上、下六面中的任意四面、五面或者六面包裹住。自适应温度调节结构单元中的自吸热层包括自吸热材料层和中间介质层，自吸热材料层由为分子筛材料形成(多孔材料、孔道发达)，中间介质层由液体介质或者气体介质形成。将自吸热材料与液体介质或者气体介质加工为长方体形，自吸热材料面向电池一侧(内侧)，并且这一侧具有良好的热传导特性，外侧表面设置加热层和若干温度传感器。电池温度升高时，例如充电状态下，分子筛将电池传递出来的或者辐射出来的热量吸收并存储起来；同时温度传感器感知电池升温到某一温度值后，将信号反馈到车载电脑系统，系统将发出信号指令通知太阳能电池停止向加热层释放电流，从而停止加热层加热。在车辆停放在寒冷外界环境中，或者寒冷温度下启动或者行驶时，自吸热材料将吸收液体介质或者气体介质，同时释放出热量，这些热量将用于电池加热以及持续保温。同时车身温度传感器将外界温度信号传递到车载电脑，并发出信号指令通知太阳能电池释放电流，用于加热层给自吸热材料层和动力电池加热以及持续保温。
实施例4
自适应温度调节结构单元围绕电池包，将电池包的前、后、左、右、上、下六面中的任意四面、五面或者六面包裹住。自适应温度调节结构单元中的自吸热层包括自吸热材料层和中间介质层，自吸热材料层由为分子筛材料形成(多孔材料、孔道发达)，中间介质层由液体介质或者气体介质形成。将自吸热材料与液体介质或者气体介质加工为长方体形，自吸热材料面向电池一侧(内侧)，并且这一侧具有良好的热传导特性，外侧表面设置加热层和若干温度传感器。电池温度升高时，例如充电状态下，分子筛将电池传递出来的或者辐射出来的热量吸收并存储起来；同时温度传感器感知电池升温到某一温度值后，将信号反馈到车载电脑系统，系统将发出信号指令通知太阳能电池停止向加热层释放电流，从而停止加热层加热。在车辆停放在寒冷外界环境中，或者寒冷温度下启动或者行驶时，自吸热材料将吸收液体介质或者气体介质，同时释放出热量，这些热量将用于电池加热以及持续保温。同时车身温度传感器将外界温度信号传递到车载电脑，并发出信号指令通知太阳能电池释放电流，用于加热层给自吸热材料层和动力电池加热以及持续保温。
实施例5
自适应温度调节结构单元分别围绕单体电池和电池模组，分别将单体电池和电池模组的前、后、左、右、上、下六面中的任意四面、五面或者六面包裹住。自适应温度调节结构单元中的自吸热层包括自吸热材料层和中间介质层，自吸热材料层由为分子筛材料形成(多孔材料、孔道发达)，中间介质层由液体介质或者气体介质形成。将自吸热材料与液体介质或者气体介质加工为长方体形，自吸热材料面向电池一侧(内侧)，并且这一侧具有良好的热传导特性，外侧表面设置加热层和若干温度传感器。电池温度升高时，例如充电状态下，分子筛将电池传递出来的或者辐射出来的热量吸收并存储起来；同时温度传感器感知电池升温到某一温度值后，将信号反馈到车载电脑系统，系统将发出信号指令通知太阳能电池停止向加热层释放电流，从而停止加热层加热。在车辆停放在寒冷外界环境中，或者寒冷温度下启动或者行驶时，自吸热材料将吸收液体介质或者气体介质，同时释放出热量，这些热量将用于电池加热以及持续保温。同时车身温度传感器将外界温度信号传递到车载电脑，并发出信号指令通知太阳能电池释放电流，用于加热层给自吸热材料层和动力电池加热以及持续保温。
实施例6
自适应温度调节结构单元分别围绕单体电池、电池模组和电池包，分别将单体电池、电池模组和电池包的前、后、左、右、上、下六面中的任意四面、五面或者六面包裹住。自适应温度调节结构单元中的自吸热层包括自吸热材料层和中间介质层，自吸热材料层由为分子筛材料形成(多孔材料、孔道发达)，中间介质层由液体介质或者气体介质形成。将自吸热材料与液体介质或者气体介质加工为长方体形，自吸热材料面向电池一侧(内侧)，并且这一侧具有良好的热传导特性，外侧表面设置加热层和若干温度传感器。电池温度升高时，例如充电状态下，分子筛将电池传递出来的或者辐射出来的热量吸收并存储起来；同时温度传感器感知电池升温到某一温度值后，将信号反馈到车载电脑系统，系统将发出信号指令通知太阳能电池停止向加热层释放电流，从而停止加热层加热。在车辆停放在寒冷外界环境中，或者寒冷温度下启动或者行驶时，自吸热材料将吸收液体介质或者气体介质，同时释放出热量，这些热量将用于电池加热以及持续保温。同时车身温度传感器将外界温度信号传递到车载电脑，并发出信号指令通知太阳能电池释放电流，用于加热层给自吸热材料层和动力电池加热以及持续保温。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种自适应温度调节结构单元，其特征在于，包括：
自吸热层；
加热层，所述加热层形成在所述自吸热层的至少部分表面，所述加热层的表面上设有至少一个温度传感器。
2.根据权利要求1所述的自适应温度调节结构单元，其特征在于，所述自吸热层包括自吸热材料层和中间介质层，其中，所述中间介质层邻近所述加热层。
3.根据权利要求2所述的自适应温度调节结构单元，其特征在于，所述自吸热材料层由选自隔热保温材料、辐射降温隔热材料、相变吸热材料、分子筛、高分子类吸热材料、无机类吸热材料中的至少之一形成。
4.根据权利要求2所述的自适应温度调节结构单元，其特征在于，所述中间介质层中填充有水、氮气、二氧化碳中的至少之一。
5.根据权利要求1所述的自适应温度调节结构单元，其特征在于，进一步包括：太阳能组件，所述太阳能组件与所述加热层相连；
任选地，所述太阳能组件为太阳能电池或太阳能板。
6.一种电池，其特征在于，包括：
壳体；
电芯，所述电芯设在所述壳体内；
权利要求1～5任一项所述的自适应温度调节结构单元，所述自适应温度调节结构单元设在所述壳体内，且所述自适应温度调节结构单元中的自吸热层朝向所述电芯。
7.根据权利要求6所述的电池，其特征在于，所述自适应温度调节结构单元包括多个，多个所述自适应温度调节结构单元作为侧板形成长方体结构，所述电芯设在长方体结构内。
8.根据权利要求6所述的电池，其特征在于，所述壳体具有夹层结构，所述自适应温度调节结构单元设在所述夹层结构内。
9.根据权利要求6所述的电池，其特征在于，所述电池为单体电池、电池模组或电池包。
10.一种车辆，其特征在于，包括：
车载电脑；
权利要求6～9任一项所述的电池，所述电池中的自适应温度调节结构单元的温度传感器与所述车载电脑相连。
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