一種清潔高能動力電池的制作方法

本發明涉及動力電池生產領域，具體涉及一種清潔高能動力電池。

背景技術：

動力電池相對其他電池具有電壓高，能量密度大，循環性能好，自放電小，

無記憶效應，工作溫度范圍寬等優點。一般鋰離子動力電池的結構為：以疊片形式，將正極片、隔膜、負極片相間而形成的電芯或者以卷繞形式制作電芯，然后連接外部端子，放入硬殼例如塑殼、鋼殼、鋁殼或者鋁塑膜中，注入電解液。傳統鋰離子動力電池，正極一般采用鎳鈷錳酸鋰、磷酸鐵鋰、錳酸鋰、鈷酸鋰等材料，負極采用傳統的石墨類材料，例如人造石墨、天然石墨、硬碳或者軟碳等；電解液溶劑一般采用碳酸乙烯酯，碳酸丙烯酯，碳酸甲乙酯，碳酸二乙酯等材料。

在高溫環境下，特別是在炎熱的夏季，動力電池在充放電過程中和高溫環境使用時會釋放出大量的熱，并因空間所限產生熱量累積，累積的熱量不能及時排出將使電池包的溫度快速上升，此時需要啟動散熱系統對動力電池進行冷卻；在低溫環境下，特別是在寒冷的冬季，動力電池工作性能很差，甚至因低溫而無法正常運行，此時也需要對電池的溫度進行調節升高，使之處于最佳的使用溫度水平。而現有的電池包大多采用普通結構，周圍環境的溫度對動力電池的性能影響較大。

此外，由于散熱的需求，有時候會在電池箱體的非密閉區域對應的箱體板上設置通風孔，但是簡單的通風孔又容易積灰，不利于電池箱體的清潔度設置。

另一方面，在電池包的使用中，例如，是使用在電動車輛領域，隨著車輛的行駛，車身會發生震動，傳遞到電池上，電池的固定性不好也會影響電池的性能表現。

技術實現要素：

本發明的目的是提供一種清潔高能動力電池，能根據環境溫度的不同而調節散熱或保溫效果，提高動力電池的電學性能和使用壽命，并且具備清潔切換裝置，滿足清潔度和散熱度的個性化調節需求。

本發明的上述技術目的是通過以下技術方案得以實現的：一種清潔高能動力電池，包含箱體和安裝在所述箱體內的電池組件，所述電池組件包含電池包和設在所述電池包下方且用于為所述電池包散熱的散熱件；所述散熱件自上而下依次包含與所述電池包接觸的散熱主板、主散熱層、用于調節散熱冷卻效果的一級調節層和二級調節層，在所述二級調節層下還設有切換層，所述主散熱層還包含至少兩個與所述散熱主板貼合的貼合單板和安裝在所述貼合單板內且呈波浪曲線狀的曲波管，所述切換層上設有可切換開啟閉合狀態的散氣孔,所述箱體包含箱體板，所述箱體板上包含有清潔切換裝置，所述清潔切換裝置包含有調節一層、過濾二層、吸附三層和抗震四層，所述調節一層包含多個相互平行設置的調節板和連接多個所述調節板且用于調節所述調節板延伸角度的調節桿，所述過濾二層包含外框和多個開設在所述外框上的過濾槽，所述過濾槽上設置有內過濾網，所述吸附三層包含多個彼此平行的串聯桿，每個所述串聯桿上設置有多個由吸附材料制成的吸附單體。

在實際使用中，所述電池包會產生一定的熱量，若熱量無法及時散去，一直在所述箱體內部集聚，將會影響電池的電學性能和使用壽命。在本技術方案中，熱能經過了四次的冷卻處理，從上而下分別是所述散熱主板、主散熱層和所述一級調節層和所述二級調節層，使用了“先擴散、再主冷、輔助雙層調節”的設計理念。

首先，由于所述電池包可以為多個，且安裝位置根據型號的不同也有差別，先使用固體的散熱主板與它們接觸，將熱能從所述電池包上吸收到所述散熱主板上，隨后散熱主板與所述帖合單板貼合，而所述曲波管作為主要的冷循環設備進行熱量吸收和帶走。所述曲波管采用在一個平面上彎折的曲管，如采用正弦波形的形狀，在有限的空間中可達到更好的冷卻效果，其中的冷卻介質，可采用水冷或者氣冷。而在本技術方案中，所述貼合單板并不是一個完整的大板設計，而是采用了兩個或多個的所述貼合單板的小板設計。這樣的設計方式一方面利于所述曲波管的生產，在整個電池箱發生碰撞的時候也不容易碎。另一方面，這樣的設計使得散熱位置更為靈活的調節，用戶可以調整所述貼合單板與所述散熱主板的貼合位置來對所述電池包的不同位置進行有針對性的冷卻。

而所述一級調節層和所述二級調節層的冷卻效果是靈活可調的，在所述二級調節層的最下方，還設有切換層.當需要更多的散熱效果的時候，把所述切換層中的所述散氣孔調整為開啟狀態。當外界溫度較低，例如是冬天，則防止冷空氣的進入使得所述電池包的工作溫度過低，則將所述散氣孔切換為關閉狀態。

而在所述箱體板上，專門設有所述清潔切換裝置.所述箱體板的表面積比較大，有些部分由于封閉和防塵設計，需要做到密封。而有些部分由于熱量的散熱原因，需要考慮通風設計。但是和普通部件不同，這部分的通風設計需要考慮除塵和過濾，由此，技術人員可以使用清潔切換裝置.

首先，用戶可以使用所述調節桿做側向的拉動，拉動過程中，調整多個調節板的角度，從而切換這部分的開啟、閉合狀態。當處于開啟狀態之后，空氣流過下方的所述過濾二層，其中包含有多個內過濾網。過濾之后的空氣繼續向內流通，經過所述吸附三層.所述吸附單體成扁平狀，以橢圓形，無棱角為佳，采用吸附材料制成，進一步對過濾后的空氣進行吸附。

作為本發明的優選，所述電池包為多個，相鄰所述電池包之間設有間隔穩定件，所述間隔穩定件包含與兩個相鄰所述電池包分別抵觸的抵觸端和連接兩個所述抵觸端呈弧形且由彈性材料制成的弧形彈性段。

在一些應用方案中，例如電池運用在汽車上，在使用過程中會產生顛簸。則所述弧形彈性段通過弧形的形變來過濾掉顛簸產生的沖擊力。

作為本發明的優選，所述抗震四層包含有成弧形形狀的抗震弧面，其中靠近所述吸附三層方向的抗震弧面開設有擠壓槽。

在使用過程中，會經常有碰撞或者震動，而誠如上文所說，存在調節一層，存在所述多個調節板，而所述調節板存在延伸角度，即有時候與整個所述清潔切換裝置的延伸平面是豎直的。而所述抗震四層，一方面，兩個面都為弧面設計，采用弧線來進行柔性接觸，另一方面，為了匹配所述調節板的凸出，特設內凹的所述擠壓槽，在受到碰撞的時候為所述擠壓槽提供空間。

作為本發明的優選，所述一級調節層包含固定框和多個開設在所述固定框上的調節孔，所述調節孔用于安裝連接調節管。

作為本發明的優選，相鄰的帖合單板之間存在間隙，所述一級調節層對應間隙的位置上安裝有補充管，所述補充管的口徑大于所述調節管的口徑。

作為本發明的優選，所述補充管橫截面為正多邊形。

所述調節孔，為多個，遍布在所述固定框上。用戶可以將所述調節管靈活安裝在合適的所述調節孔上。用戶可以根據實際需要，調整所述調節管的數量和安裝位置，從而達到調節的作用。而所述補充管則采用大口徑冷卻管，并且針對相鄰的所述貼合單板的間隙位置，因為間隙的存在，此處的所述電池包的散熱性能相對來說就弱一點，所述補充管設在這個位置起到補充的作用。在這個技術方案中，采用大管為主，補充空隙的冷卻效果，小管為輔，周邊調節。所述補充管的正多邊形使得其穩定性更好，不容易滾動。

作為本發明的優選，所述切換層包含散氣板和滑動連接于所述散氣板下方的下滑板，所述散氣板上設有散氣孔，所述下滑板上設有在滑動過程中能切換所述散氣孔開啟閉合狀態的開啟槽。

作為本發明的優選，所述二級調節層包含安裝框、設在所述安裝框中中的滑動槽和能在所述滑動槽中滑動的下冷管。

作為本發明的優選，所述下冷管朝向所述一級調節層的一面為冷氣釋放面，所述釋放面為平整面。

作為本發明的優選，所述下冷管兩端設有輔助在所述滑動槽上滑動的滑動塊。

和上一層不同，上一層的調整效果主要依靠所述調節管的安裝數量和安裝位置而定，而在這一層中，主要依靠所述下冷管的傾斜角度和位置。用戶操作所述滑動塊，在所述滑動槽上滑動，則所述下冷管的位置和角度就發生了變化，達到冷卻值調節的效果。

綜上所述，本發明具有如下有益效果：

1.所述散熱主板集中收集并擴散熱量傳遞。

2.所述主散熱層作為第一道并且最主要的撒熱途徑吸收熱量。

3、所述貼合單板的散熱位置靈活可調，所述曲波管散熱面積大，散熱效果好。

4、所述一級調節層和所述二級調節層對所述電池包的散熱性能具備調節作用。

5、用戶可通過調節所述調節桿來調節整個清潔切換裝置的過濾狀態和密閉狀態。

6、所述內過濾網和所述吸附單體能對箱體內外流通的空氣進行過濾和吸附。

附圖說明：

圖1是實施例1的示意圖；

圖2是散熱件中各層的示意圖；

圖3是切換層的示意圖；

圖4是清潔切換裝置的示意圖。

圖中：

1、電池包，2、間隔穩定件，21、抵觸端，22、弧連彈性段，3、散熱件，34、散熱主板，31、主散熱層，311、貼合單板，312、曲波管，32、一級調節層，321、固定框，322、調節孔洞，調節管，323、補充管，33、二級調節層，331、安裝框，332、滑動槽，334、下冷管，釋放面，333、滑動塊，4、切換層，41、散氣板，411、散氣孔，42、下滑板，421、開啟槽，9、清潔切換裝置，91、調節一層，911、調節板，912、調節桿，92、過濾二層，921、外框，922、內過濾網，93、吸附三層，931、吸附單體，932、串聯桿，94、抗震四層，941、抗震弧面，942、擠壓槽。

具體實施方式

以下結合附圖對本發明作進一步詳細說明。

本具體實施例僅僅是對本發明的解釋，其并不是對本發明的限制，本領域技術人員在閱讀完本說明書后可以根據需要對本實施例做出沒有創造性貢獻的修改，但只要在本發明的權利要求范圍內都受到專利法的保護。

實施例1，如圖1、圖2和圖3所示，一種清潔高能動力電池，包含箱體和安裝在箱體內的電池組件，電池組件包含電池包1和設在電池包1下方且用于為電池包1散熱的散熱件3；散熱件3自上而下依次包含與電池包1接觸的散熱主板34、主散熱層31、用于調節散熱冷卻效果的一級調節層32和二級調節層33，在二級調節層33下還設有切換層4，主散熱層31還包含至少兩個與散熱主板34貼合的貼合單板311和安裝在貼合單板311內且呈波浪曲線狀的曲波管312，切換層4上設有可切換開啟閉合狀態的散氣孔411。

在實際使用中，電池包會產生一定的熱量，若熱量無法及時散去，一直在箱體內部集聚，將會影響電池的電學性能和使用壽命。在本技術方案中，熱能經過了四次的冷卻處理，從上而下分別是散熱主板34、主散熱層31和一級調節層32和二級調節層33，使用了“先擴散、再主冷、輔助雙層調節”的設計理念。

首先，由于電池包1可以為多個，且安裝位置根據型號的不同也有差別，先使用固體的散熱主板34與它們接觸，將熱能從電池包1上吸收到散熱主板34上，隨后散熱主板34與帖合單板311貼合，而曲波管312作為主要的冷循環設備進行熱量吸收和帶走。曲波管312采用在一個平面上彎折的曲管，如采用正弦波形的形狀，在有限的空間中可達到更好的冷卻效果，其中的冷卻介質，可采用水冷或者氣冷。而在本技術方案中，貼合單板311并不是一個完整的大板設計，而是采用了兩個或多個的貼合單板311的小板設計。這樣的設計方式一方面利于曲波管312的生產，在整個電池箱發生碰撞的時候也不容易碎。另一方面，這樣的設計使得散熱位置更為靈活的調節，用戶可以調整貼合單板311與散熱主板34的貼合位置來對電池包1的不同位置進行有針對性的冷卻。

而一級調節層32和二級調節層33的冷卻效果是靈活可調的，在二級調節層33的最下方，還設有切換層4.當需要更多的散熱效果的時候，把切換層4中的散氣孔411調整為開啟狀態。當外界溫度較低，例如是冬天，則防止冷空氣的進入使得電池包1的工作溫度過低，則將散氣孔411切換為關閉狀態。

作為本發明的優選，電池包1為多個，相鄰電池包1之間設有間隔穩定件2，間隔穩定件2包含與兩個相鄰電池包1分別抵觸的抵觸端21和連接兩個抵觸端21呈弧形且由彈性材料制成的弧形彈性段22。

在一些應用方案中，例如電池運用在汽車上，在使用過程中會產生顛簸。則弧形彈性段22通過弧形的形變來過濾掉顛簸產生的沖擊力。

一級調節層32包含固定框321和多個開設在固定框321上的調節孔322，調節孔322用于安裝連接調節管。相鄰的帖合單板311之間存在間隙，一級調節層32對應間隙的位置上安裝有補充管323，補充管323的口徑大于調節管的口徑。補充管323橫截面為正多邊形。

調節孔322，為多個，遍布在固定框321上。用戶可以將調節管靈活安裝在合適的調節孔322上。用戶可以根據實際需要，調整調節管的數量和安裝位置，從而達到調節的作用。而補充管323則采用大口徑冷卻管，并且針對相鄰的貼合單板311的間隙位置，因為間隙的存在，此處的電池包1的散熱性能相對來說就弱一點，補充管323設在這個位置起到補充的作用。在這個技術方案中，采用大管為主，補充空隙的冷卻效果，小管為輔，周邊調節。補充管323的正多邊形使得其穩定性更好，不容易滾動。

切換層4包含散氣板41和滑動連接于散氣板41下方的下滑板42，散氣板41上設有散氣孔411，下滑板42上設有在滑動過程中能切換散氣孔411開啟閉合狀態的開啟槽421。

二級調節層33包含安裝框331、設在安裝框中311中的滑動槽332和能在滑動槽322中滑動的下冷管334。下冷管334朝向一級調節層32的一面為冷氣釋放面，釋放面為平整面。下冷管334兩端設有輔助在滑動槽332上滑動的滑動塊333。和上一層不同，上一層的調整效果主要依靠調節管的安裝數量和安裝位置而定，而在這一層中，主要依靠下冷管334的傾斜角度和位置。用戶操作滑動塊333，在滑動槽332上滑動，則下冷管334的位置和角度就發生了變化，達到冷卻值調節的效果。

如圖4所示，箱體包含箱體板，箱體板上包含有清潔切換裝置9，清潔切換裝置包含有調節一層91、過濾二層92、吸附三層93和抗震四層94，調節一層91包含多個相互平行設置的調節板911和連接多個調節板911且用于調節調節板911延伸角度的調節桿912，過濾二層92包含外框921和多個開設在外框921上的過濾槽，過濾槽上設置有內過濾網922，吸附三層93包含多個彼此平行的串聯桿932，每個串聯桿932上設置有多個由吸附材料制成的吸附單體931。

而在箱體板上，專門設有清潔切換裝置9.箱體板的表面積比較大，有些部分由于封閉和防塵設計，需要做到密封。而有些部分由于熱量的散熱原因，需要考慮通風設計。但是和普通部件不同，這部分的通風設計需要考慮除塵和過濾，由此，技術人員可以使用清潔切換裝置9.

首先，用戶可以使用調節桿912做側向的拉動，拉動過程中，調整多個調節板911的角度，從而切換這部分的開啟、閉合狀態。當處于開啟狀態之后，空氣流過下方的過濾二層92，其中包含有多個內過濾網922。過濾之后的空氣繼續向內流通，經過吸附三層93.吸附單體931成扁平狀，以橢圓形，無棱角為佳，采用吸附材料制成，進一步對過濾后的空氣進行吸附。

作為本發明的優選，抗震四層94包含有成弧形形狀的抗震弧面941，其中靠近吸附三層93方向的抗震弧面941開設有擠壓槽942。

在使用過程中，會經常有碰撞或者震動，而誠如上文所說，存在調節一層91，存在多個調節板911，而調節板911存在延伸角度，即有時候與整個清潔切換裝置9的延伸平面是豎直的。而抗震四層94，一方面，兩個面都為弧面設計，采用弧線來進行柔性接觸，另一方面，為了匹配調節板911的凸出，特設內凹的擠壓槽942，在受到碰撞的時候為擠壓槽942提供空間。