[实用新型]一种外部温度控制电池

说明书

技术领域

本发明涉及一种电池领域，尤其涉及一种外部温度控制电池。

背景技术

现有的电池一般采用金属壳体封装，外包一层塑料壳体。使用过程中其工作温度的范围波动很大。在不同的工作环境温度下，电池各方面的性能表现差异也很大，参见附图1所示，如低温状态下，电池的活性下降，能够储存和释放的能量密度显著降低，其容量显著下降；而高温状态下，电池的活性过高，能够储存和释放的能量密度虽然也显著增加，但严重影响电池的寿命，并且伴有电池爆炸和起火的危险。动力电池使用过程中通常包含如下几个阶段：

1、初始阶段：电池的温度和外界环境的温度一样，通常都处于低温状态，随着电池动力输出，由于电池内阻的发热效应，电池开始升温，这一阶段电池的工作环境温度通常都处于低温状态；

2、理想阶段：由于电池内阻的发热效应，电池持续升温，电池的温度升至电池活性最适宜的温度时，此时的电池充放电性能和电池的寿命相匹配，达到最佳效果；

3、过热阶段：由于电池内阻的持续发热效应，温度越高，发热越多，使电池持续升温。此时电池的温度会影响电池的寿命，另外电池内部温度过高还会带来爆炸和起火的危险。

一般来讲，电池充电时发热效应小，从充电开始到充电完成之间的温升不大，故充电温度一般处于相对的低温状态，此温度下的电池充放电性能均不好，能够储存的能量密度较低，容量较小，故所充的电量也较少，不能达到额定状态。

而放电时，由于电池内阻有持续发热效应，温度直线上升，很快就到达了过热的程度，温度升高，发热效应增大，这样就容易过快耗完电能。电池在理想工作温度下的工作时间很短暂。这种持续的、不利的循环对电池的容量和寿命均有很大损害。

综上所述，让电池尽量在理想温度下工作的装置成了迫切的需求。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的以上问题，提供一种外部温度控制电池。该发明能够使电池处于理想的工作温度，从而使电池能够有效的延长其寿命，降低了电池的使用成本，经济效益显著。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：一种外部温度控制电池，包括电池本体，所述电池本体包括电池、温度控制装置，所述温度控制装置包括温度控制仓、加热装置、降温装置和主控电路板，所述电池连接温度控制仓，所述温度控制仓连接加热装置和降温装置，所述加热装置和降温装置连接主控电路板，所述主控电路板设置有温度传感器，所述温度传感器连接温度控制仓，所述加热装置包括加热器，所述加热器能够在温度传感器感应到温度控制仓里面的温度低于主控电路板设定的理想工作温度时加热，所述降温装置包括制冷仓、控制阀和喷嘴，所述制冷仓连接喷嘴，所述喷嘴与温度控制仓和控制阀连接，所述控制阀连接主控电路板，所述控制阀能够在温度传感器感应到温度控制仓里面的温度高于主控电路板设定的理想工作温度时开启，控制制冷仓里面的制冷剂通过喷嘴给温度控制仓降温。

进一步的，所述温度控制仓设置有微型泵和溶液，所述溶液连接微型泵，所述微型泵与主控电路板连接，所述微型泵能够使温度控制仓里面的溶液流动。

进一步的，所述溶液包括火花机油或硝酸钾饱和溶液。

进一步的，所述加热装置包括电阻丝或电热丝，所述温度控制仓连接电阻丝或电热丝，所述电阻丝或电热丝连接主控电路板，所述电阻丝或电热丝能够使温度控制仓里面的溶液加热。

进一步的，所述喷嘴设置有蒸发器，所述蒸发器与温度控制仓连接；所述蒸发器是通过制冷剂的沸腾汽化使载冷剂或被冷却物体降温的传热设备。

进一步的，所述制冷剂包括氨、氟里昂、水或碳氢制冷剂。

进一步的，所述温度控制仓设置有隔热层，所述隔热层包括聚氨酯发泡剂、聚苯板和酚醛树脂板。

进一步的，所述主控电路板设置有智能控制系统，所述智能控制系统能够通过温度传感器，感应到温度控制仓里面的温度，并与智能控制系统内部设定的理想工作温度程序作比较；当温度控制仓里面的温度低于程序所设定的理想工作温度最下限时，所述智能控制系统通过主控电路板控制加热器加热，使温度控制仓里面的温度加热到理想工作温度，温度控制仓里面的温度加热到理想工作温度时，所述主控电路板控制加热器对温度控制仓停止加热；当温度控制仓里面的温度高于程序所设定的理想工作温度上限时，所述主控电路板控制降温装置，使温度控制仓里面的温度降温到理想工作温度，温度控制仓里面的温度降低到理想工作温度时，所述主控电路板控制降温装置对温度控制仓停止降温。