一种安全电池箱及电池包的制作方法

1.本发明涉及电池领域，具体而言，涉及一种安全电池箱及电池包。


背景技术：

2.目前，市面上的电池包的工作过程中，由于内部散热不均以及多个电芯的一致性问题，电池常出现不同区域之间温差较大的情况，严重影响电池的使用寿命以及安全性。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种安全电池箱，其能够将电池的不同区域之间的温差控制在安全范围内。
4.本发明的另一目的在于提供一种电池包，其能够将电池的不同区域之间的温差控制在安全范围内。
5.本发明提供一种技术方案：
6.一种安全电池箱，包括箱体、检测系统、控制器及降温系统，所述箱体用于容置电池，所述检测系统与所述降温系统分别与所述箱体连接，所述检测系统用于检测容置于所述箱体内部的所述电池的多个区域的温度；
7.所述控制器分别与所述检测系统及所述降温系统电连接，所述控制器用于根据所述检测系统的检测结果计算多个所述区域相互之间的最大温差，并用于将所述最大温差与预设的安全阈值进行比对，还用于在所述最大温差大于所述安全阈值的情况下控制所述降温系统对温度最高的所述区域进行降温。
8.进一步地，所述降温系统包括均衡散热装置及精确散热装置，所述均衡散热装置用于同时对所述电池的多个所述区域同时进行散热，所述精确散热装置与所述控制器电连接，用于在所述控制器的控制下对温度最高的所述区域进行降温。
9.进一步地，所述均衡散热装置铺设于所述箱体的内底壁，用于承载所述电池，所述均衡散热装置内开设有供冷却液体流通的流道。
10.进一步地，所述均衡散热装置内并列间隔设置有多个导流筋，相邻的两个所述导流筋围成所述流道，多个所述导流筋的两端分别设置有过流口，相邻的两个所述流道通过所述过流口连通。
11.进一步地，在多个所述导流筋的排列方向上，任意相邻的两个所述过流口的宽度互不相等。
12.进一步地，所述精确散热装置包括分别与所述控制器电连接的位移组件及散热件，所述位移组件设置于所述箱体的内壁上，所述散热件与所述位移组件连接，所述位移组件用于在所述控制器的控制下带动所述散热件运动至对应温度最高的所述区域的位置，以使所述散热件在所述控制器的控制下对温度最高的所述区域进行降温。
13.进一步地，所述位移组件包括导轨及移动件，所述导轨布置于所述箱体的内壁上，所述移动件与所述控制器电连接，并与所述导轨滑动配合，所述移动件与所述散热件连接，
用于在所述控制器的控制下带动所述散热件沿所述导轨滑动至多个位置。
14.进一步地，所述散热件包括存储罐及设置于所述存储罐上的喷嘴，所述存储罐与所述位移组件连接，所述存储罐用于存储冷却剂，所述喷嘴与所述控制器电连接，用于在所述控制器的控制下将所述冷却剂喷至所述电池上温度最高的所述区域。
15.进一步地，所述检测系统包括多个红外测温仪，多个所述红外测温仪分别可活动地设置于所述箱体的多个内侧壁上，且多个所述红外测温仪分别与所述控制器电连接，用于从多个方向上对所述电池的多个所述区域进行测温，并将检测结果分别发送至所述控制器。
16.本发明还提供一种电池包，包括电池及所述的安全电池箱，所述安全电池箱包括箱体、检测系统、控制器及降温系统，所述箱体用于容置电池，所述检测系统与所述降温系统分别与所述箱体连接，所述检测系统用于检测容置于所述箱体内部的所述电池的多个区域的温度；所述控制器分别与所述检测系统及所述降温系统电连接，所述控制器用于根据所述检测系统的检测结果计算多个所述区域相互之间的最大温差，并用于将所述最大温差与预设的安全阈值进行比对，还用于在所述最大温差大于所述安全阈值的情况下控制所述降温系统对温度最高的所述区域进行降温，所述电池容置于所述箱体内。
17.相比现有技术，本发明提供的安全电池箱，其配置的检测系统能够检测容置于箱体内部的电池的多个区域的温度，控制器能够根据检测系统的检测结果判定电池的多个区域之间的最大温差是否超过安全阈值，并能够在最大温差超过阈值的情况下通过降温系统对温度最高的区域进行降温，以使电池的最大温差始终保持在安全阈值之下，从而保证电池的安全性。因此，本发明提供的安全电池箱的有益效果包括：能够将电池的不同区域之间的温差控制在安全范围内，提升电池的使用寿命，保证使用安全性。
附图说明
18.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定。对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
19.图1为本发明的第一实施例提供的安全电池箱的结构框图；
20.图2为图1中降温系统的结构框图；
21.图3为图2中均衡散热装置的剖视图；
22.图4为图2中精确散热装置的结构框图。
23.图标：100
‑
安全电池箱；110
‑
箱体；130
‑
检测系统；150
‑
控制器；170
‑
降温系统；171
‑
均衡散热装置；1711
‑
导流筋；1713
‑
流道；1715
‑
过流口；173
‑
精确散热装置；1731
‑
位移组件；1733
‑
散热件。
具体实施方式
24.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施
例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
25.因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
26.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
27.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“左”、“右”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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，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设备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。
28.此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
29.在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，“设置”、“连接”等术语应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。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。
30.下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细说明。
31.第一实施例
32.请参阅图1，图1所示为本实施例提供的安全电池箱100的结构框图。
33.本实施例提供的安全电池箱100，用于容置安装电池，该安全电池箱100能够将电池的不同区域之间的温差控制在安全范围内，提升电池的使用寿命，保证使用安全性。
34.本实施例提供的安全电池箱100包括箱体110、检测系统130、控制器150及降温系统170，箱体110用于容置电池，检测系统130与降温系统170分别与箱体110连接，控制器150分别与检测系统130及降温系统170电连接。
35.检测系统130用于检测容置于箱体110内部的电池的多个区域的温度，并将检测结果传输至控制器150。控制器150根据检测系统130的检测结果计算电池的多个区域之间的最大温差，可以理解的是，最大温差指温度最高的区域与温度最低的区域之间的温差。控制器150得到最大温差后，将最大温差与预设的安全阈值进行比对，若比对结果表征最大温差超出安全阈值，控制器150则控制降温系统170对温度最高的区域进行降温。本实施例中，安全阈值取5℃，在其他实施例中，安全阈值还可以根据实际应用条件进行调整。
36.通过控制器150控制降温系统170对温度最高的区域降温，直至最大温差低于安全阈值的情况下停止，实现了对电池的不同区域之间的温差控制，保证电池的不同区域之间的温差始终保持在安全阈值之下，避免温差过大对电池的性能、寿命及安全性造成影响。
37.请参阅图2，图2所示为降温系统170的结构框图。
38.降温系统170包括均衡散热装置171及精确散热装置173，均衡散热装置171用于同时对电池的多个区域同时进行散热，精确散热装置173与控制器150电连接，用于在控制器
150的控制下对温度最高的区域进行降温。
39.可以理解的是，在实际工作过程中，均衡散热装置171对电池的多个区域进行同时散热，对电池进行整体降温，避免电池温度过高。精确散热装置173则在最大温差超出安全阈值的情况下，受控制器150控制，对温度最高的区域进行单独降温，从而实现温差控制的目的。
40.请参阅图3，图3所示为均衡散热装置171的剖视图。
41.本实施例中，均衡散热装置171呈板状，可以铺设于箱体110的内底壁上，也可以作为箱体110的底壁，起到承载电池的作用。均衡散热装置171的内部设置有空腔，且在空腔内并列间隔设置有多个导流筋1711，相邻的两个导流筋1711围成流道1713，多个导流筋1711的两端分别设置有过流口1715，相邻的两个流道1713通过过流口1715连通。
42.可以理解的是，多个流道1713通过多个过流口1715在均衡散热装置171内部组成一个供冷却液体流通的通道。均衡散热装置171上还开设有分别与该通道连通的入流口与出流口，入流口用于将冷却液体由外部引入通道的一端，以使冷却液体沿该通道流向另一端，出流口用于将流动至通道另一端的冷却液体导出至外界进行降温处理，从而实现冷却液体在均衡散热装置171内部的循环流动。
43.考虑到冷却液体在流动过程中的温度变化以及流速变化引起的温度差异，为了保证均衡散热装置171对所承载的电池各个区域的散热效果均衡，本实施例中，在均衡散热装置171内部的多个导流筋1711的排列方向上，任意相邻的两个过流口1715的宽度互不相等。即，多个导流筋1711的同一端的连线呈波浪状。
44.请参阅图4，图4所示为精确散热装置173的结构框图。
45.本实施例中，精确散热装置173包括分别与控制器150电连接的位移组件1731及散热件1733，位移组件1731设置于箱体110的内壁上，散热件1733与位移组件1731连接，位移组件1731用于在控制器150的控制下带动散热件1733运动至对应温度最高的区域的位置，以使散热件1733在控制器150的控制下对温度最高的区域进行降温。
46.在实际应用中，当控制器150判定最大温差超过安全阈值时，控制位移组件1731沿箱体110的内壁，在箱体110内部作空间上的运动，带动散热件1733运动至与温度最高的区域相对应的位置，实现对散热件1733的定位。之后，控制器150控制散热件1733对温度最高的区域进行单独散热，直至最大温差降低至安全阈值之下停止。
47.本实施例中，位移组件1731包括导轨及移动件，导轨布置于箱体110的内壁上，移动件与控制器150电连接，并与导轨滑动配合，移动件与散热件1733连接，用于在控制器150的控制下带动散热件1733沿导轨滑动至多个位置。
48.在其他实施例中，位移组件1731还可以采用其他结构形式，例如，通过设置于箱体110内部的机械手带动散热件1733运动至空间内的多个位置。
49.本实施例中，散热件1733包括存储罐及设置于存储罐上的喷嘴，存储罐与位移组件1731连接，存储罐用于存储冷却剂，喷嘴与控制器150电连接，用于在控制器150的控制下将冷却剂喷至电池上温度最高的区域。
50.考虑到喷嘴的喷洒角度可能需要微调，喷嘴可以采用可转动的方式与存储罐连接，或者存储罐采用可转动的方式与移动件连接。
51.本实施例中，冷却剂采用液氮，在其他实施例中，还可以根据实际应用条件进行适
应性调整。
52.检测系统130包括多个红外测温仪，多个红外测温仪分别可活动地设置于箱体110的多个内侧壁上，且多个红外测温仪分别与控制器150电连接，用于从多个方向上对电池的多个区域进行测温，并将检测结果分别发送至控制器150。
53.在实际应用中，多个红外测温仪分别在各自对应的箱体110的内侧壁上运动，实现对电池的多个侧壁上对应的多个区域进行温度检测，并将检测检测实时的反馈至控制器150。
54.综上，本实施例提供的安全电池箱100，在实际应用中，电池容置于箱体110内，检测系统130的多个红外测温仪实时检测电池的多个区域的温度，并将检测结果反馈至控制器150。控制器150接收到检测系统130的检测结果后，根据最高温度与最低温度计算电池的最大温差，并将最大温差与预设的安全阈值进行比对。若最大温差大于安全阈值，控制器150则控制移动件沿导轨移动至与最高温度的区域相对应的位置，使得散热件1733的喷嘴对准温度最高的区域，进而控制喷嘴开启，对该区域进行单独散热，直至最大温差降低至安全阈值之下停止。
55.可见，本实施例提供的安全电池箱100，能够将电池的不同区域之间的温差控制在安全范围内，保证电池的性能，提升电池的使用寿命，保证使用安全性。
56.第二实施例
57.本实施例提供一种电池包，包括电池及第一实施例提供的安全电池箱100，电池容置于安全电池箱100的箱体110内部。
58.在实际应用中，安全电池箱100的检测系统130的多个红外测温仪实时检测电池的多个区域的温度，并将检测结果反馈至控制器150。控制器150接收到检测系统130的检测结果后，根据最高温度与最低温度计算电池的最大温差，并将最大温差与预设的安全阈值进行比对。若最大温差大于安全阈值，控制器150则控制移动件沿导轨移动至与最高温度的区域相对应的位置，使得散热件1733的喷嘴对准温度最高的区域，进而控制喷嘴开启，对该区域进行单独散热，直至最大温差降低至安全阈值之下停止。
59.因此，本实施例提供的电池包具有使用安全性更高、使用寿命更长的特点。
60.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。