CN206602156U - 一种耐低温的储能电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种耐低温的储能电池，包括二次电池组、电池壳体、加热体、温度传感器、电池管理系统，该二次电池组内置于电池壳体中，该加热体包覆盖于二次电池组外，温度传感器紧贴于二次电池组安装，温度传感器和加热体均电性连接于电池管理系统，该温度传感器检测二次电池组的实时温度，当温度低于某一限定值，电池管理系统触发加热体发热，当温度达到预设值，加热体停止发热，从而使储能电池在较低的环境温度，特别是零度以下依然具有较好的供电能力。

Description

一种耐低温的储能电池

技术领域

本实用新型涉及电池领域技术，尤其是指一种在低温环境下，特别是零度以下能够正常使用的储能电池。

背景技术

锂离子电池在低温下，电芯电极的反应率非常低，电解液甚至会起凝固点，电池性能非常低，充电的时间会大大缩短，实际充电的电量很少，使用时电池的实际性能远远低于电池标定电量，使电池的正常使用时间也会远低于正常使用时间。甚至，在一定的低温下，甚至发生无法充电的情况。

例如蓄电池在低温情况下，正极板在-20℃时充电接受电流仅为常温的70％，而负极充电受膨胀剂的影响，低温充电接受能力更低，-20℃的充电接受电流仅为常温下的40％。因此，低温条件下充电主要存在充电接受能力差、充电不足，甚至损害电池、缩短电池使用寿命等的问题。

因此，针对二次电池在低温下的充电问题，急需一种技术手段来解决，以免影响与人们日常生活相关的正常使用。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种耐低温的储能电池。

为实现上述目的，本实用新型采用如下之技术方案：

一种耐低温的储能电池，包括二次电池组、电池壳体、加热体、温度传感器、电池管理系统，该二次电池组内置于电池壳体中，该加热体包覆盖于二次电池组外，温度传感器紧贴于二次电池组安装，温度传感器和加热体均电性连接于电池管理系统，该温度传感器检测二次电池组的实时温度，当温度低于某一限定值，电池管理系统触发加热体发热。

作为一种优选方案，所述电池壳体的内表面覆盖一热反射层。

作为一种优选方案，所述热反射层是添加占据体积比值为85～95%的多元醇材质的固固相变材料层。

作为一种优选方案，所述电池管理系统中设有加热电路，包括连接加热体的电阻Rt，R2，R3，R4，R5、比较器U1、开关元件Q1，该电阻Rt的第一端以及电阻R2的第一端连接于加热体的第一端，加热体的第二端连接于开关元件Q1的第一端，电阻R3的第二端以及电阻R4的第二端连接于开关元件Q1的第三端；电阻Rt的第二端和电阻R3的第一端连接于比较器U1的负极端；电阻R2的第二端以及电阻R4的第一端连接于比较器U1的正极端，比较器U1的输出端连接于开关元件Q1的第二端，电阻R5的第一端连接于加热体的第一端，电阻R5的第二端连接于比较器U1的输出端；当所述加热体温度发生变化时，热敏电阻Rt的阻值发生变化，经比较器U1进行比对，当温度偏高时，关闭开关元件Q1，停止发热；当温度偏低时，打开开关元件Q1，使加热体发热；所述电阻R5起到保护作用。

作为一种优选方案，所述二次电池组是由多组锂电芯堆叠而成，各组锂电池之间设置有保温层，各组锂电池的正极片和负极片之间为并联连接。

本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，由上述技术方案可知，当环境温度低于10℃时，锂电池的供电能力急剧下降，此时电池管理系统使加热体得电，使电池壳体内的温度控制在设定范围值内，当温度偏高，自动断电，如此循环，使每块锂电池模块得到加热，使其保持较好的供电能力。

为更清楚地阐述本实用新型的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对本实用新型进行详细说明。

附图说明

图1是本实用新型之实施例的储能电池的立体结构示意图。

图2是本实用新型之实施例的储能电池的剖视图。

图3是本实用新型之实施例的储能电池的电池管理系统的电路控制结构图。

附图标识说明：

10、二次电池组 11、锂电芯

12、保温层 13、正极片

14、负极片 20、电池壳体

21、热反射层 30、加热体

40、温度传感器 50、电池管理系统

51、加热电路。

具体实施方式

请参照图1至图3所示，其显示出了本实用新型之较佳实施例的具体结构，是一种耐低温的储能电池，包括二次电池组10、电池壳体20、加热体30、温度传感器40、电池管理系统50，该二次电池组10内置于电池壳体20中，该加热体30包覆盖于二次电池组10外，温度传感器40紧贴于二次电池组安装，温度传感器40和加热体30均电性连接于电池管理系统50，该温度传感器40检测二次电池组10的实时温度，当温度低于某一限定值，电池管理系统50触发加热体30发热。这样，使储能电池在较低的环境温度，特别是零度以下依然具有较好的供电能力。

如图1所示，所述二次电池组10是由多组锂电芯11堆叠而成，各组锂电池之间设置有保温层12，各组锂电池的正极片13和负极片14之间为并联连接。这样，使二次电池组10形成大容量供电电池。

如图2所示，所述电池壳体20的内表面覆盖一热反射层21。本实施例中，所述热反射层21是添加占据体积比值为85～95%的多元醇材质的固固相变材料层。当二次电池组10运行时，根据所处的环境，如果处在高温环境中，高密度聚乙烯材质的固固相变材料层则吸收存储二次电池组10释放出的热量以及环境中的热量直至饱和如果出现在低温环境中，高密度聚乙烯材质的固固相变材料层则将吸收的二次电池组10热量释放，改善提升二次电池组10所处的环境温度，进而达到有效控制调节二次电池组10运行环境温度的效果。

如图3所示，所述电池管理系统50中设有加热电路51，包括连接加热体30的电阻Rt，R2，R3，R4，R5、比较器U1、开关元件Q1，该电阻Rt的第一端以及电阻R2的第一端连接于加热体30的第一端，加热体30的第二端连接于开关元件Q1的第一端，电阻R3的第二端以及电阻R4的第二端连接于开关元件Q1的第三端；电阻Rt的第二端和电阻R3的第一端连接于比较器U1的负极端；电阻R2的第二端以及电阻R4的第一端连接于比较器U1的正极端，比较器U1的输出端连接于开关元件Q1的第二端，电阻R5的第一端连接于加热体30的第一端，电阻R5的第二端连接于比较器U1的输出端；当所述加热体30温度发生变化时，热敏电阻Rt的阻值发生变化，经比较器U1进行比对，当温度偏高时，关闭开关元件Q1，停止发热；当温度偏低时，打开开关元件Q1，使加热体30发热；所述电阻R5起到保护作用。

综上所述，本实用新型的设计重点在于，当环境温度低于10℃时，锂电池的供电能力急剧下降，此时电池管理系统50使加热体30得电，使电池壳体20内的温度控制在设定范围值内，当温度偏高，自动断电，如此循环，使每块锂电池模块得到加热，使其保持较好的供电能力。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型的技术范围作任何限制，故凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (1)

1.一种耐低温的储能电池，其特征在于：包括二次电池组(10)、电池壳体(20)、加热体(30)、温度传感器(40)、电池管理系统(50)，该二次电池组内置于电池壳体中，该加热体包覆盖于二次电池组外，温度传感器紧贴于二次电池组安装，温度传感器和加热体均电性连接于电池管理系统，该温度传感器(40)检测二次电池组(10)的实时温度，当温度低于某一限定值，电池管理系统(50)触发加热体(30)发热，当温度达到预设值，加热体(30)停止发热；所述电池壳体（20）的内表面覆盖一热反射层（21）；所述二次电池组（10）是由多组锂电芯（11）堆叠而成，各组锂电池之间设置有保温层（12），各组锂电池的正极片（13）和负极片（14）之间为并联连接；

所述电池管理系统（50）中设有加热电路（51），包括连接加热体（30）的电阻Rt，R2，R3，R4，R5、比较器U1、开关元件Q1，该电阻Rt的第一端以及电阻R2的第一端连接于加热体（30）的第一端，加热体（30）的第二端连接于开关元件Q1的第一端，电阻R3的第二端以及电阻R4的第二端连接于开关元件Q1的第三端；电阻Rt的第二端和电阻R3的第一端连接于比较器U1的负极端；电阻R2的第二端以及电阻R4的第一端连接于比较器U1的正极端，比较器U1的输出端连接于开关元件Q1的第二端，电阻R5的第一端连接于加热体（30）的第一端，电阻R5的第二端连接于比较器U1的输出端；当所述加热体（30）温度发生变化时，热敏电阻Rt的阻值发生变化，经比较器U1进行比对，当温度偏高时，关闭开关元件Q1，停止发热；当温度偏低时，打开开关元件Q1，使加热体（30）发热；所述电阻R5起到保护作用。