一种内置式的电池恒温装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及蓄电池保温技术领域，具体涉及一种内置式的电池恒温装置。
【背景技术】
[0002]目前，市面上的电动车使用的主要是铅酸蓄电池和锂离子电池。铅酸蓄电池的充放电是化学反应过程，其反应的快慢、深度与温度相关，温度越低反应越慢，反应深度越浅，因此蓄电池在温度低时就显得电量不够用。锂离子电池随着气温降低，电池中所发生的电化学反应速度也会变慢，放电容量也会有所下降。温度对电动车电池影响巨大，随着气温的下降，电动车蓄电池的容量变小。这其实跟电动车铅酸蓄电池的特性有关，铅酸蓄电池储存的能量和气温成正比，气温下降，蓄电池储存的电量也就下降，温度在25°C以上，电池可以正常使用；低于25°C时，行驶里程会相对减短。
[0003]温度是电动汽车动力电源系统中控制的最主要的参数之一，也是影响电池性能的最主要的参数。温度对过电势的影响较为显著，温度越高，过电势越小，电极反应越容易进行。这是因为电极放电反应过电势由两个因素决定:①合金与电解液接触面上的电荷转移阻力；②氢原子从合金本体到表面的扩散阻力。温度升高使氢原子扩散和电荷转移速度加快，促进电极反应的进行，反应过电势减小，因而电池的放电容量升高，同样，在高温情况下，电池的放电功率能力也会有所上升。而在低温(-10°C )条件下，电池的放电性能差于室温时的放电性能，主要是金属氢化物低温下过于稳定、电化学反应阻抗加大引起的。同时，低温情况下，电池的欧姆内阻也增大，影响电池放电功率的输出。温度对放电性能的影响直接反应到放电容量和放电电压上。温度降低，电池内阻加大，电化学反应速度放慢，极化内阻迅速增加，电池放电容量和放电平台下降，影响电池功率和能量的输出。对于锂离子电池，同样低温条件下放电容量急剧下降，但在高温情况下放电容量并不比常温低，有时还会略高于常温容量，主要是高温情况下锂离子迀移速度加快，锂电极不像镍电极和和贮氢电极那样在高温情况下产生分解或形成氢气使容量下降。电池模块低温放电时，随着放电的进行，由于电阻等原因产生热量，使电池温度升高，表现为电压有抬升现象，随着放电的进行，电压再逐渐下降。
[0004]如本申请人在先申请的获授权的中国发明专利(CN101159341A)公开了一种蓄电池保温增容装置，是在蓄电池(I)的外部，设置可控制温度在设定范围的蓄电池保温护套，蓄电池保温护套的构成为，在蓄电池(I)的表层，设置温度可自动控制的电加热层(2)，在电加热层⑵的外部，设置保温层⑶；保温层⑶的内壁为栅格板，各栅格⑷之间气流相贯通，在蓄电池保温护套的两侧边，分别设置可以在栅格(4)中形成气流通道的进风门(5)和出风门出)；可是蓄电池在寒冷的季节也能有很好的续航里程。但原有技术是通过设置内外保温层的形式，原技术存在使用制造不方便和成本高等缺陷，对实际应用具有一定的影响。
[0005]陶瓷材料通常用作高电阻的优良绝缘体，而陶瓷PTC热敏电阻是以钛酸钡为基，掺杂其它的多晶陶瓷材料制造的，具有较低的电阻及半导特性。通过有目的的掺杂一种化学价较高的材料作为晶体的点阵元来达到的；在晶格中钡离子或钛酸盐离子的一部分被较高价的离子所替代，因而得到了一定数量产生导电性的自由电子。对于PTC热敏电阻效应，也就是电阻值阶跃增高的原因，在于材料组织是由许多小的微晶构成的，在晶粒的界面上，即所谓的晶粒边界(晶界)上形成势皇，阻碍电子越界进入到相邻区域中去，因此而产生高的电阻，这种效应在温度低时被抵消；在晶界上高的介电常数和自发的极化强度在低温时阻碍了势皇的形成并使电子可以自由地流动。而这种效应在高温时，介电常数和极化强度大幅度地降低，导致势皇及电阻大幅度地增高，呈现出强烈的PTC效应。电阻-温度特性通常简称阻温特性，指在规定的电压下，PTC热敏电阻零功率电阻与电阻体温度之间的依赖关系。即当温度超过一定值时，电阻会发生巨大变化，总而阻止温度的继续升高，保证了温度的恒定。
[0006]如何将陶瓷PTC热敏电阻用于蓄电池的保温，是本申请所要解决的技术问题，鉴于此提出本申请。
【发明内容】
[0007]本发明所要解决的技术问题在于提供一种结构简单，性能稳定，可以使电池处于恒温的最佳效应温度的内置式的电池恒温装置。
[0008]本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现:
[0009]一种内置式的电池恒温装置，其特征在于:包括一蓄电池，在所述蓄电池外围设有保温箱，所述蓄电池内设有一 PTC陶瓷加热模块，所述PTC陶瓷加热模块连接有导热板，所述PTC陶瓷加热模块与蓄电池连接，由蓄电池供电，所述PTC陶瓷加热模块在通电的情况下可以按照设定温度低温时自动加热，产生的热量通过导热板传导到蓄电池的内部，再结合蓄电池外部的保温箱，可以使蓄电池电池在低温季节自动恒定内部温度，避免容量下降。
[0010]本发明在传统的电池内部增加一个PTC陶瓷加热模块，PTC陶瓷加热模块在通电的情况下可以保持恒定的温度，产生的热量通过导热板传导到电池的内部，再结合电池周围的保温板，可以使电池处于恒温的最佳效应温度。PTC陶瓷模块内置于电池中，当电池温度降低时才启动陶瓷的加热功能，陶瓷由电池自身进行供电，不需要额外的电源系统。
[0011]所述PTC陶瓷加热模块主要包括一陶瓷PTC热敏电阻，所述陶瓷PTC热敏电阻可以根据温度设定要求调整材料配比制备，所述陶瓷PTC热敏电阻的两个接电面分别连接蓄电池本体内的阳极导电板和阴极导电板；
[0012]所述PTC陶瓷加热模块内置于蓄电池中，当蓄电池温度降低时PTC陶瓷加热模块内阻很小实现导通，自动启动加热功能，温度升高到设定温度，PTC陶瓷内阻无限增大达到断电。利用PTC陶瓷的低温低电阻导通和高温电阻剧增特性，即在规定的电压下，PTC热敏电阻零功率电阻与电阻体温度之间的依赖关系。当温度超过一定值时，电阻会发生巨大变化，总而阻止温度的继续升高，保证了温度的恒定。
[0013]所述导热板直接伸入蓄电池的箱内，与酸溶液接触，导电板表面涂有防腐绝缘层。
[0014]所述的蓄电池为在低温环境下容量下降的各类蓄电池。
[0015]所述的蓄电池为铅酸电池、锂电池。
[0016]这种内置式电池恒温装置不限于传统的铅酸电池