專利名稱：一種帶有加熱功能的電池系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種電池系統，具體涉及一種帶有加熱功能的電池系統。
背景技術：
隨著電池技術的不斷發展，越來越多的電池產品被應用到各個領域，為我們提供著便利，清潔的能源。電池作為核心的供電組件，電池的性能直接關系到整個系統的工作穩定性，在低溫條件下工作時，電池的溫度特性至關重要。普通電池的溫度特性不理想，低溫會導致電池性能大幅度劣化。為滿足電池在低溫條件下工作的要求，往往需要使用特殊的材料制作特別的低溫電池，不但價格高昂，而且低溫性能提高也十分有限。基于上述情況，出現了使用外部熱源加熱的電池系統，這種電池系統工作時能在一定程度上提高電池的溫度，從而保證電池正常工作。但是現有的此類型電池系統多采用電阻絲通電發熱來加熱電池，加熱效率低，需要長時間加熱才能使電池達到最佳工作溫度， 而且所用電池為大單體電池，這種電池表面受熱面積小，電池中心到表面距離長，也降低了加熱效率。
發明內容
本發明的目的即在于克服現有技術的不足，提供一種帶有加熱功能的電池系統， 它具有適合在低溫條件下工作，成本低，使用方便，安全可靠，加熱效率高的優點。本發明的目的通過以下技術方案實現
一種帶有加熱功能的電池系統，其特征在于，它包括多個圓柱電池，圓柱電池的兩端固定在卡板上并互相連接組成電池模組，圓柱電池排列成蜂窩結構，圓柱電池之間留有空隙；
一個封閉的含有絕熱材料的絕熱外殼包在電池模組的外部，絕熱外殼的底部設置有穿過絕熱外殼的導熱管，絕熱外殼的底部設置有風機，風機上設置有進風口和出風口，出風口正對導熱管，從出風口噴出的空氣至少一部分與導熱管接觸并產生熱交換；
外殼包在絕熱外殼的外部，在外殼的底部，導熱管正下方的位置設置有燃燒器，燃燒器包含有電子點火裝置，燃燒器通過管路與位于外殼底部的燃料瓶連通，燃燒器可被操作用于產生火焰加熱導熱管；在外殼的底部設置有與外部連通的空氣進口，在外殼的側面設置有與外部連通的廢氣出口。管路上設置有電控閥。燃料瓶與管路之間為可拆卸連接結構。卡板通過穿過卡板的螺栓固定。設置有與電池模組、風機、電子點火裝置和電控閥連接的控制器，控制器可被操作用于控制電池模組的斷電和放電，風機的開關和工作頻率，電子點火裝置的開關和電控閥的開閉及其開閉幅度，控制器為集成電路或者PLC控制器。本發明的優點在于1.電池模組采用多個互不接觸的圓柱電池組成，與大單體電池相比，電池的表面積增大，受熱面積也隨之增加，并且電池中心離表面距離短，使傳熱距離變短，提高了加熱效率， 短時間即可將電池加熱到最佳工作溫度；
2.使用火焰加熱，與電阻絲加熱相比，升溫時間更短，加熱更迅速；
3.使用裝有廉價燃料且可替換的燃料罐為燃料源，成本低，使用方便；
4.使用導熱管傳熱，通過加熱空氣間接對電池進行加熱，不直接對電池加熱，安全可靠，且加熱均勻，不會出現局部溫差過大的現象。
圖1為本發明的結構示意2為圓柱電池排列結構圖
圖中，1-圓柱電池，2-卡板，3-電池模組，4-絕熱外殼，5-導熱管，6-風機，7-進風口， 8-出風口，9-外殼，10-燃燒器，11-電子點火裝置，12-管路，13-燃料瓶，14-空氣進口， 15-廢氣出口，16-控制器，17-電控閥。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明作進一步說明，本發明的保護范圍不限于以下所述。如圖1和圖2所示，一種帶有加熱功能的電池系統，它包括多個圓柱電池1，圓柱電池1的兩端固定在卡板2上并互相連接組成電池模組3，卡板2通過穿過卡板2的螺栓固定。圓柱電池1排列成蜂窩結構，圓柱電池1之間留有空隙，以讓空氣通過，使空氣與圓柱電池1的表面充分接觸。一個封閉的含有鈉基隔熱軟氈、鈉基隔熱板或瑞基隔熱軟氈等絕熱材料的絕熱外殼4包在電池模組3的外部，在工作過程中，用于防止溫度散失，起到保溫的作用。絕熱外殼4的底部設置有穿過絕熱外殼4的導熱管5，導熱管5 —端在絕熱外殼4的內部，一端在絕熱外殼4的外部，起到將熱量傳遞進絕熱外殼4內的作用。絕熱外殼4的底部設置有風機6，風機6上設置有進風口 7和出風口 8，出風口 8正對導熱管5，風機6運轉時使絕熱外殼4內的空氣循環，從出風口 8噴出的空氣至少一部分與導熱管5接觸并產生熱交換，從而實現對空氣的均勻加熱，也滿足了高效率加熱的需要。外殼9包在絕熱外殼4的外部，在外殼9的底部，導熱管5正下方的位置設置有燃燒器10，燃燒器10包含有電子點火裝置11。燃燒器10通過管路12與位于外殼9底部的燃料瓶13連通，燃燒瓶13內壓力封裝有燃料(如丙烷)，該燃料用于供給燃燒器10，使燃燒器10可被操作用于產生火焰加熱導熱管5。在外殼9的底部設置有與外部連通的空氣進口 14，在外殼9的側面設置有與外部連通的廢氣出口 15，提供了可以使空氣對流的通道，為持續燃燒創造了基本條件。管路12上還設置有電控閥17，用于控制燃料瓶13中壓力燃氣向燃燒器10的流動。燃料瓶13與管路12之間還是通過可拆卸結構(如螺紋、卡口等)連接，在燃氣用盡時可以方便的換上新的燃料瓶13。還存在控制器16，它為集成電路或者PLC控制器，控制器16與電池模組3、風機6、 電子點火裝置11和電控閥17連接，控制器16可被操作用于控制電池模組3的斷電和放電，風機6的開關和工作頻率，電子點火裝置11的開關和電控閥17的開閉及其開閉幅度。當電池需要在低溫狀態下啟動時，先打開控制器16。控制器16向電控閥17和電子點火裝置 11發出指令，使燃料流向燃燒器10并被電子點火裝置11點燃；火焰加熱導熱管5，使熱量傳遞至絕熱外殼4內，同時風機6啟動，空氣和導熱管5上熱交換后成為熱空氣進入電池模組3內部，對電池進行加熱。使電池達到預定工作溫度后由控制器16接通電池輸出，向外輸出電能。同時繼續控制燃料流量和風機6的轉速。保證電池工作在理想的溫度范圍內。
權利要求
1.一種帶有加熱功能的電池系統，其特征在于，它包括多個圓柱電池(1)，圓柱電池 (1)的兩端固定在卡板(2)上并互相連接組成電池模組(3)，圓柱電池(1)排列成蜂窩結構， 圓柱電池(1)之間留有空隙；一個封閉的含有絕熱材料的絕熱外殼(4)包在電池模組(3)的外部，絕熱外殼(4)的底部設置有穿過絕熱外殼(4)的導熱管(5)，絕熱外殼(4)的底部設置有風機(6)，風機(6)上設置有進風口(7)和出風口(8)，出風口(8)正對導熱管(5)，從出風口(8)噴出的空氣至少一部分與導熱管(5)接觸并產生熱交換；外殼(9)包在絕熱外殼(4)的外部，在外殼(9)的底部，導熱管(5)正下方的位置設置有燃燒器(10)，燃燒器(10)包含有電子點火裝置(11)，燃燒器(10)通過管路(12)與位于外殼(9)底部的燃料瓶(13)連通，燃燒器(10)可被操作用于產生火焰加熱導熱管(5)；在外殼(9)的底部設置有與外部連通的空氣進口(14)，在外殼(9)的側面設置有與外部連通的廢氣出口(15)。
2.根據權利要求1所述的一種帶有加熱功能的電池系統，其特征在于，所述管路(12) 上設置有電控閥(17)。
3.根據權利要求1所述的一種帶有加熱功能的電池系統，其特征在于，所述燃料瓶 (13)與管路(12)之間為可拆卸連接結構。
4.根據權利要求1所述的一種帶有加熱功能的電池系統，其特征在于，所述卡板(2)通過穿過卡板(2)的螺栓固定。
5.根據權利要求1或2或3或4所述的一種帶有加熱功能的電池系統，其特征在于，包括與電池模組(3)、風機(6)、電子點火裝置(11)和電控閥(17)連接的控制器(16)，控制器 (16)可被操作用于控制電池模組(3)的斷電和放電，風機(6)的開關和工作頻率，電子點火裝置(11)的開關和電控閥(14)的開閉及其開閉幅度，控制器(16)為集成電路或者PLC控制器。
全文摘要
本發明公開了一種帶有加熱功能的電池系統，它包括電池模組(3)，一個封閉的含有絕熱材料的絕熱外殼(4)包在電池模組(3)的外部，絕熱外殼(4)的底部設置有穿過絕熱外殼(4)的導熱管(5)，絕熱外殼(4)的底部設置有風機(6)，風機(6)的出風口(8)正對導熱管(5)，從出風口(8)噴出的空氣至少一部分與導熱管(5)接觸并產生熱交換，導熱管(5)被燃燒器(10)加熱，燃燒器(10)的燃料由可拆卸的燃料瓶(13)提供，整個系統由控制器(16)控制。本發明的優點在于，適合在低溫條件下工作，成本低，使用方便，安全可靠，加熱效率高。
文檔編號H01M10/50GK102437395SQ20111042052
公開日2012年5月2日 申請日期2011年12月15日 優先權日2011年12月15日
發明者況鈞耀, 彭滔, 毛林彬, 毛珂 申請人:成都宇能通能源開發有限公司