[发明专利]一种基于相变材料的蓄电池温度管理系统

说明书

技术领域

本发明涉及蓄电池的技术领域，特别涉及一种基于相变材料的蓄电池温度管理系统。

背景技术

目前，蓄电池广泛应用在电动汽车、电动自行车以及电动轨道车辆上，蓄电池一般分为镍氢蓄电池、铅酸蓄电池和锂离子电池。这些电池的性能随着环境的温度变化而改变，当环境温度在10-40℃范围内其性能最佳，当环境温度在0-40℃以外会其性能会变差。当蓄电池在温度为45℃的环境中，经太阳长时间的照射下，其箱体外表温度可能高达70℃以上。并且，蓄电池在长时间的放电和充电使用过程中，其温度也在不断上升。当蓄电池的温度高达70-80℃时可能会发生爆炸或报废，如锂离子电池在55℃以上时，存在爆炸和永久性失效的危险。

因此，通常采用电池温度管理系统调节蓄电池的温度，常用的电池温度管理系统有采用空调制冷来人为地调节蓄电池的温度或使用相变材料调节蓄电池的温度。但是，现有的使用相变材料的电池温度管理系统存在以下缺陷：

相变材料一般为固体，而封装相变材料的壳体也是固体，热量在固体与固体之间传递，导热效果差。

发明内容

本发明目的在于提供一种基于相变材料的蓄电池温度管理系统，以解决现有技术中现有的蓄电池温度管理系统的相变材料一般为固体，而封装相变材料的壳体也是固体，热量在固体与固体之间传递，导热效果差的技术性问题。

本发明目的通过以下技术方案实现：

一种基于相变材料的蓄电池温度管理系统，用于调节蓄电池的温度，包括温度调节装置，所述温度调节装置包括壳体和设置在壳体内的相变材料，所述相变材料包括以重量份计的以下组分：

石蜡：         100份；

石墨：         5-20份；

有机硅油：     10-15份。

优选地，所述石蜡包括聚醚硅蜡。

较佳地，所述石蜡包括十八烷有机硅蜡。

较佳地，所述石墨包括多孔石墨和/或膨胀石墨。

较佳地，所述有机硅油包括二甲基硅油、乙烯基硅油、含氢硅油、苯甲基硅油、羟基硅油、甲基长链烷基硅油、季铵盐氢基改性硅油的其中之一或其组合。

较佳地，所述相变材料还包括助剂，助剂的重量份为5-10份。

较佳地，所述助剂包括固化剂、稳定剂、阻燃剂、着色剂和触变剂。

与现有技术相比，本发明的相变材料加入导热的有机硅油可以使吸附有石蜡的石墨粉末从固态粘合为膏状，石墨粉末之间以及石墨粉末与壳体的接触面由固固接触改为固液接触，接触面大大提高，从而使导热速度得到极大提高。

附图说明

图1为本发明应用于开放式蓄电池系统的示意图；

图2为本发明应用于开放式蓄电池系统的示意图；

图3为本发明应用于封闭式蓄电池系统的示意图。

具体实施方式

本发明的相变材料加入导热的有机硅油可以使吸附有石蜡的石墨粉末从固态粘合为膏状，石墨粉末之间以及石墨粉末与壳体的接触面由固固接触改为固液接触，接触面大大提高，从而使导热速度得到极大提高。

以下结合实施例，详细说明本发明。

本发明基于相变材料的蓄电池温度管理系统，用于调节蓄电池的温度，包括温度调节装置，温度调节装置包括壳体和设置在壳体内的相变材料，相变材料包括以重量份计的以下组分：

石蜡：         100份；

石墨：         5-20份；

有机硅油：     10-15份。

石蜡可为聚醚硅蜡，也可为十八烷有机硅蜡，或其他石蜡。石墨可为多孔石墨，或膨胀石墨，也可以是这多孔石墨和膨胀石墨石墨的组合。

有机硅油包括二甲基硅油、乙烯基硅油、含氢硅油、苯甲基硅油、羟基硅油、甲基长链烷基硅油、季铵盐氢基改性硅油的其中之一或其组合。

相变材料中还加入助剂，助剂的重量份为5-10份。助剂包括固化剂、稳定剂、阻燃剂、着色剂和触变剂。

本发明的相变材料制作方法如下：

步骤1：将石蜡（聚醚硅蜡或十八烷有机硅蜡）100g加热到45-50℃使石蜡处于熔融状态；

步骤2：加入5-20g的多孔石墨或膨胀石墨，通过搅拌将石蜡封装进多孔石墨或膨胀石墨；