一種鋰電池化成自動化設備的散熱結構和布置方法
【專利摘要】本發明涉及一種鋰電池化成自動化設備的散熱結構和布置方法,包括充放電柜體、風箱、兩組托盤支撐、兩組送風風扇、抽風風扇和風道,所述充放電柜體為一面開口的方形箱體,包括底板、頂板、后側板、左側板和右側板,所述兩組送風風扇分別裝在左側板和右側板的近底端位置,所述兩組托盤支撐對稱布置于底板上,用于放置電池托盤,所述電池托盤內的托架上等間距豎直平行放置有若干電池,所述風箱放置在底板上,并且風箱的箱體位于兩組托盤支撐之間,所述風箱的進風端口與兩組送風風扇相連,所述抽風風扇裝在后側板的近頂端位置,抽風風扇連接通往外界的風道。本發明通過散熱結構的布局設計,使電池間隙的空氣加快流動,達到較好的散熱效果。
【專利說明】一種鋰電池化成自動化設備的散熱結構和布置方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于鋰電池化成【技術領域】,特別是涉及一種鋰電池化成自動化設備的散熱結構和布置方法。
【背景技術】
[0002]一般來說,在鋰電池化成自動化設備中,電池被成組的被放置在一個電池托盤中,間隔很小,而鋰電池化成工藝過程的多次充放電的電化學反應使其產生大量的熱量,熱量不及時消散不但會引起電池組整體溫度高而且單體間溫度不均勻性嚴重,而鋰電池對高溫敏感,其性能和壽命都受到溫度的影響。需要提出可以適合化成自動化設備結構設計,又能保證每個電池間隙中冷卻空氣流量一致,冷卻效果良好的散熱結構和布置方法。
【發明內容】
[0003]本發明所要解決的技術問題是提供一種鋰電池化成自動化設備的散熱結構和布置方法,從而解決在化成階段的多次充放電過程中,密集放置的鋰電池組因熱量聚集和消散不及時造成的高溫點和鋰電池間的溫度不均勻問題。
[0004]本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:提供一種鋰電池化成自動化設備的散熱結構,包括充放電柜體、風箱、兩組托盤支撐、兩組送風風扇、抽風風扇和風道,所述充放電柜體為一面開口的方形箱體,包括底板、頂板、后側板、左側板和右側板,所述兩組送風風扇分別裝在左側板和右側板的近底端位置,所述兩組托盤支撐對稱布置于底板上,用于放置電池托盤,所述電池托盤內的托架上等間距豎直平行放置有若干電池,所述風箱放置在底板上,并且風箱的箱體位于兩組托盤支撐之間,所述風箱的進風端口與兩組送風風扇相連,所述抽風風扇裝在后側板的近頂端位置,抽風風扇連接通往外界的風道。
[0005]所述風箱的箱體為薄壁中空封閉的長方形箱體,其進風端口為楔形,楔形端部兩側連接兩個對稱風管一端,兩個風管的另一端分別與兩組送風風扇連接。
[0006]所述風箱的箱體內部對角面上裝有斜板,將箱體內部分隔為上部風道和下部支撐,所述上部風道靠近進風端口側的開口大、另一側的開口小。
[0007]所述風箱的箱體上表面開有多排小型出風孔,相鄰排小型出風孔之間的間隔與位于電池托盤內相鄰電池的間隔相對應。
[0008]所述抽風風扇的位置中心位于電池托盤縱向對稱面上,并且位于電池托盤斜上方。
[0009]一種使用如上述的鋰電池化成自動化設備散熱結構的布置方法,包括以下步驟:
[0010]a)將若干電池等間距豎直平行放置于電池托盤內的托架上,電池托盤放置在托盤支撐(5)上,電池托盤下底面與風箱上表面之間留有間隙;
[0011]b)風箱進風端口為楔形,楔形端部兩側連接兩個對稱的風管一端,兩個風管另一端分別連接位于左側板和右側板上的送風風扇,并且送風風扇向風箱內吹風;
[0012]c)風箱表面開有多排與相鄰電池間隔對應的小型出風孔,風箱內的對角面上裝有斜板,將風箱內部分隔為上部風道和下部支撐,送風風扇向風箱箱體內吹進的風沿上部風道穿過小型排風孔,進入相鄰電池之間的間隙;
[0013]d)經電池間隙的風將電池表面的熱量帶出電池托盤,電池托盤斜上方的后側板上裝有抽風風扇,抽風風扇將熱量吸入通向外界的風道。
[0014]有益效果
[0015]由于采用上述的技術方案,與現有技術相比,具有以下的優點和積極效果:
[0016]本發明采用在電池托盤底部放置風箱,在電池托盤斜上方放置抽風,使電池間隙的空氣加快流動,風箱很好地解決了鋰電池化成過程中的散熱不理想的缺點,既保證了電池組整體溫度在最優范圍內,又保證了電池組內單體間良好的溫度均勻性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1為本發明的總體結構示意圖;
[0018]圖2為圖1的側視圖;
[0019]圖3為圖1的俯視圖;
[0020]圖4為圖1涉及的風箱的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0021]下面結合具體實施例,進一步闡述本發明。應理解,這些實施例僅用于說明本發明而不用于限制本發明的范圍。此外應理解,在閱讀了本發明講授的內容之后,本領域技術人員可以對本發明作各種改動或修改,這些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限定的范圍。
[0022]本發明的第一實施方式涉及一種鋰電池化成自動化設備的散熱結構,如圖1-4所示,包括充放電柜體1、風箱4、兩組托盤支撐5、兩組送風風扇6、抽風風扇7和風道8,所述充放電柜體I為一面開口的方形箱體,包括底板11、頂板12、后側板13、左側板14、右側板15,所述兩組送風風扇6分別裝在左側板14和右側板15的近底端位置,所述兩組托盤支撐5對稱布置于底板11上,用于放置電池托盤2,所述電池托盤2內的托架上等間距豎直平行放置有若干電池3,所述風箱4放置在底板11上,并且風箱4箱體位于兩組托盤支撐5之間,所述風箱4的進風端口與兩組送風風扇6相連,所述抽風風扇7裝在后側板13的近頂端位置,抽風風扇7連接通往外界的風道8。
[0023]所述風箱4的箱體為薄壁中空封閉的長方形箱體,其進風端口為楔形,楔形端部兩側連接兩個對稱風管41 一端,兩個風管41的另一端分別與兩組送風風扇6連接。
[0024]所述風箱4的箱體內部對角面上裝有斜板43,將箱體內部分隔為上部風道42和下部支撐45,所述上部風道42靠近進風端口側的開口大、另一側的開口小。
[0025]所述風箱4的箱體上表面開有多排小型出風孔44,相鄰排小型出風孔44之間的間隔與位于電池托盤2內相鄰電池3的間隔相對應。
[0026]所述抽風風扇7位置中心位于電池托盤2縱向對稱面上,并且位于電池托盤2斜上方。
[0027]本發明的第二實施方式涉及一種鋰電池化成自動化設備散熱結構的布置方法,包括以下步驟:a)將若干電池3等間距豎直平行放置于電池托盤2內的托架上,電池托盤2放置在托盤支撐5上,電池托盤2下底面與風箱4上表面之間留有間隙;b)風箱4進風端口為楔形,楔形端部兩側連接兩個對稱的風管41 一端,兩個風管41另一端分別連接位于左側板14和右側板15上的送風風扇6,并且送風風扇6向風箱4內吹風;c)風箱4表面開有多排與相鄰電池3間隔對應的小型出風孔44,風箱4內的對角面上裝有斜板43,將風箱4內部分隔為上部風道42和下部支撐45,送風風扇6向風箱4箱體內吹進的風沿上部風道42穿過小型排風孔44,進入相鄰電池3之間的間隙;d)經電池3間隙的風將電池3表面的熱量帶出電池托盤2,電池托盤2斜上方的后側板13上裝有抽風風扇7,抽風風扇7將熱量吸入通向外界的風道8。
[0028]實施例1
[0029]如圖1-3所示,本裝置包括充放電柜體I,風箱4,托盤支撐5,送風風扇6,抽風風扇7,以及風道8等。成組的鋰電池3按一定間距豎直放置在內部設有托架的電池托盤2內,電池托盤2被放置在支撐5上,安裝在充放電柜體左側板12和右側板14上的送風風扇6向風箱4內部吹風,在電池托盤2的斜上方位置,充放電柜體后板13上安裝有抽風風扇7,抽風風扇7與通向外界的風道8相連。
[0030]如圖4所示,風箱4的進風端口設計為楔形,楔形端部的兩側設計有兩個風管41,風管41的另一端與送風風扇6相連,風箱4上表面上開設多排與鋰電池3間隙對應的小型排風孔44。風箱4對角面上安裝一塊傾斜的板43,將風箱4分隔為上下兩個部分,上部42為進風風道,下部45起支撐風箱作用。
[0031]在鋰電池3化成充放電過程中,送風風扇6通過風管41向上部風道42中送風,空氣在壓力作用下通過小型排風孔44流向鋰電池3之間的間隙,經過鋰電池3表面后被抽風風扇7吸走,通過風道8被排到充放電柜體I以外。
【權利要求】
1.一種鋰電池化成自動化設備的散熱結構,包括充放電柜體(I)、風箱(4)、兩組托盤支撐(5)、兩組送風風扇(6)、抽風風扇(7)和風道(8),所述充放電柜體(I)為一面開口的方形箱體,包括底板(11)、頂板(12)、后側板(13)、左側板(14)和右側板(15),其特征是:所述兩組送風風扇(6 )分別裝在左側板(14)和右側板(15 )的近底端位置,所述兩組托盤支撐(5)對稱布置于底板(11)上,用于放置電池托盤(2),所述電池托盤(2)內的托架上等間距豎直平行放置有若干電池(3 ),所述風箱(4 )放置在底板(11)上,并且風箱(4 )的箱體位于兩組托盤支撐(5)之間,所述風箱(4)的進風端口與兩組送風風扇(6)相連,所述抽風風扇(7 )裝在后側板(13)的近頂端位置,抽風風扇(7 )連接通往外界的風道(8 )。
2.根據權利要求1所述的鋰電池化成自動化設備的散熱結構,其特征是:所述風箱(4)的箱體為薄壁中空封閉的長方形箱體,其進風端口為楔形,楔形端部兩側連接兩個對稱風管(41) 一端,兩個風管(41)的另一端分別與兩組送風風扇(6)連接。
3.根據權利要求2所述的鋰電池化成自動化設備的散熱結構,其特征是:所述風箱(4)的箱體內部對角面上裝有斜板(43),將箱體內部分隔為上部風道(42)和下部支撐(45),所述上部風道(42 )靠近進風端口側的開口大、另一側的開口小。
4.根據權利要求3所述的鋰電池化成自動化設備的散熱結構,其特征是:所述風箱(4)的箱體上表面開有多排小型出風孔(44),相鄰排小型出風孔(44)之間的間隔與位于電池托盤(2)內相鄰電池(3)的間隔相對應。
5.根據權利要求1所述的鋰電池化成自動化設備的散熱結構,其特征是:所述抽風風扇(7)的位置中心位于電池托盤(2)縱向對稱面上,并且位于電池托盤(2)斜上方。
6.一種使用如權利要求1-5所述的鋰電池化成自動化設備散熱結構的布置方法,其特征是,包括以下步驟: a)將若干電池(3)等間距豎直平行放置于電池托盤(2)內的托架上,電池托盤(2)放置在托盤支撐(5)上,電池托盤(2)下底面與風箱(4)上表面之間留有間隙; b)風箱(4)進風端口為楔形,楔形端部兩側連接兩個對稱的風管(41)一端,兩個風管(41)另一端分別連接位于左側板(14)和右側板(15)上的送風風扇(6),并且送風風扇(6)向風箱(4)內吹風; c)風箱(4)表面開有多排與相鄰電池(3)間隔對應的小型出風孔(44),風箱(4)內的對角面上裝有斜板(43),將風箱(4)內部分隔為上部風道(42)和下部支撐(45),送風風扇(6)向風箱(4)箱體內吹進的風沿上部風道(42)穿過小型排風孔(44),進入相鄰電池(3)之間的間隙; d)經電池(3)間隙的風將電池(3 )表面的熱量帶出電池托盤(2 ),電池托盤(2 )斜上方的后側板(13)上裝有抽風風扇(7),抽風風扇(7)將熱量吸入通向外界的風道(8)。
【文檔編號】H01M10/62GK103943886SQ201410142845
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年4月10日 優先權日:2014年4月10日
【發明者】丁彩紅, 馮娜, 楊延竹, 張天宇 申請人:東華大學