一種液態金屬電池模組保溫箱的製作方法

2023-07-11 09:35:06

本發明涉及電化學儲能領域，特別涉及一種液態金屬電池模組保溫箱。

背景技術：

隨著我國經濟的高速發展，能源問題日益成為制約我國經濟社會可持續發展的瓶頸，發展風能、太陽能等新能源、提高能源的使用效率是解決能源問題的有效途徑。但風能、太陽能存在穩定性低、有地域和時域限制的缺點。大容量儲能系統的運用，可對電網進行調峰，對負荷進行削峰填谷，有效的增強風力發電、太陽能發電系統的運行穩定性、提高電能質量。

液態金屬電池是一類低成本、高效率、長壽命的新型儲能電池技術，在電網的規模儲能中有很好的應用前景。液態金屬電池屬於高溫電池，運行溫度一般在400-600℃，故電池運行需要具有加熱保溫的裝置，而保溫箱穩定運行的最高設計溫度為600℃，還需保證保溫箱工作過程中箱內最大溫差小於20℃。現有技術中的保溫箱一般應用在鈉硫電池，最高溫度只有350℃，且保溫箱內最大溫差控制為30℃，如鈉硫電池專用保溫箱(申請號：cn201010584548.7)、一種鈉硫電池模塊保溫箱(申請號：cn201410106677.3)等。現有技術中專門針對液態金屬電池的保溫箱較少，例如，一種液態金屬電池及液態金屬電池千瓦級模組(申請號：cn201410777993.3)用到的保溫箱設計，加熱部分依靠電池組自身的焦耳熱以及箱內電池組間的加熱隔板維持箱內溫度，採用的多層加熱隔板會佔用過多的空間，極大降低了電池模組總的能量效率，而且僅利用電池自身的產熱量設計保溫層的厚度雖減小了保溫層厚度，卻增大了加熱隔板的電功耗，不利於節能環保。

技術實現要素：

本發明要解決的技術問題是：提供一種液態金屬電池模組保溫箱，其內部空間利用率高，結構裝配簡單，保溫功耗低。

為了解決上述技術問題，本發明的解決方案是這樣實現的：一種液態金屬電池模組保溫箱，保溫箱由外至內依次包括外壁層、複合保溫層、抑制輻射反射層和保溫箱內腔，其中：所述複合保溫層包括內層莫來石纖維保溫層、中層金屬真空保溫層和外層莫來石纖維保溫層，或者所述複合保溫層包括內、中、外三層莫來石纖維保溫層；所述抑制輻射反射層為單側鏡面不鏽鋼板，其鏡面向內設置；所述保溫箱內腔中設置有分層放置的液態金屬電池模組，每層均可布置相同數量的單體電池，每層支撐結構由起受力作用的不鏽鋼板件和起絕緣及定位作用的耐火磚型腔組成，每層單體電池及型腔以方形陣列的方式列置於各層。另外，所述外壁層可以由不鏽鋼板製成。所述保溫箱由外至內依次包括外壁層、複合保溫層、抑制輻射反射層和保溫箱內腔，結構簡單、保溫功耗低，有利於將液態金屬電池模組保溫箱體積做大，滿足液態金屬電池模塊大型化的要求。

本發明的另一技術方案在於在上述基礎之上，所述複合保溫層由金屬真空保溫板和複合材料保溫板構成。

本發明的另一技術方案在於在上述基礎之上，所述保溫箱的側面和底面的複合保溫層中嵌入有電熱絲和電加熱管。

本發明的另一技術方案在於在上述基礎之上，所述保溫箱的側面和底面嵌入布置有電熱絲，所述保溫箱的中部設置有電加熱管。具體可以根據箱體的總體尺寸來確定所需電加熱管的數量和排列形式。

本發明的另一技術方案在於在上述基礎之上，在所述保溫箱內腔的下底面靠近電熱絲的位置布置有熱電偶和/或在所述保溫箱內腔的上、下底面靠近電加熱管的位置布置有熱電偶。所述熱電偶，可以通過補償導線連至電池管理系統。

本發明的另一技術方案在於在上述基礎之上，所述內層莫來石纖維保溫層中al2o3的質量比例大於等於52％，al2o3和sio2的總質量比例大於等於99％。

本發明的另一技術方案在於在上述基礎之上，所述中層金屬真空保溫層由不鏽鋼板折彎焊接而成，所述中層金屬真空保溫層內設有在200℃-550℃可激活的吸氣劑。其中，所述吸氣劑可以由zr、fe、v、zn、si、mn、cr、ti等材料以一定質量分數構成的中溫激活的鋯釩鐵非蒸散型吸氣劑，或者所述吸氣劑可以為氧化鈣乾燥劑、非蒸散型鋯釩鐵吸氣劑以及鋇鋰吸氣劑壓入金屬環內而製成的複合吸氣劑。

本發明的另一技術方案在於在上述基礎之上，所述分層放置的液態金屬電池模組之間、每層電池之間採用耐高溫導線連接。

本發明的另一技術方案在於在上述基礎之上，所述液態金屬電池模組分層的支撐結構由下部不鏽鋼支撐板件和上部高溫耐火磚型腔構成。進一步的，所述保溫箱的箱體底部橫豎兩個方向分別設置了限制耐火磚型腔移位的、用於定位每層電池組件的耐火磚定位件。

本發明的另一技術方案在於在上述基礎之上，所述抑制輻射反射層與所述內層莫來石纖維保溫層在保溫箱的四個側面交錯布置，並在所述內層莫來石纖維保溫層靠近保溫箱內腔的一側繞制有電熱絲。

本發明的另一技術方案在於在上述基礎之上，所述電熱絲、電加熱管和/或熱電偶的溫度控制線路連接電池管理系統(bms)，通過電池管理系統(bms)對電熱絲和電加熱管的啟停控制，實現點對點溫度控制，其能夠保證液態金屬電池模組保溫箱工作時，內部任意兩點之間的溫度差都控制在20℃以內，使液態金屬電池模塊保溫箱的溫度場適合於液態金屬電池的工作，並且通過對保溫箱內各熱電偶的監測和對電熱絲及電加熱管的加熱控制，最快可實現30分鐘內保溫箱內部溫度從室溫加熱到700℃，即最快加熱速度達22.6℃/min。

本發明的另一技術方案在於在上述基礎之上，所述電池管理系統，通過對保溫箱內各熱電偶的監測及溫度控制電路，可控制保溫箱內從室溫到目標溫度的加熱過程中保溫箱內最大溫差小於30℃，並可控制液態金屬電池模塊正常運行過程即保溫過程中保溫箱內最大溫差小於20℃，保證了整個系統工作過程的溫度均勻性。

本發明的另一技術方案在於在上述基礎之上，所述的電池管理系統，通過溫控儀表初期的自整定過程，可以對加熱速度、保溫環境進行智能識別和記憶，有效減少溫控過程的無功功耗，且保溫效果顯著，長時間保溫550℃的功耗可控制在200w以內。

附圖說明

構成本發明的一部分的附圖用來提供對本發明的進一步理解，本發明的示意性實施例及其說明用於解釋本發明，並不構成對本發明的不當限定。

圖1為表示本專利一種實施方式所涉及的液態金屬電池模組保溫箱的立體透視圖；

圖2為圖1中液態金屬電池模組保溫箱的橫切剖視圖；

圖3為圖1中液態金屬電池模組保溫箱的縱切剖視圖；

圖4為圖1中液態金屬電池模組保溫箱的俯視圖；

圖5為圖1中液態金屬電池模組保溫箱的支撐架構圖；

圖6為圖1中液態金屬電池模組保溫箱的內腔分層結構示意圖；

圖7為圖1中液態金屬電池模組保溫箱的內腔分層結構主視圖；

圖8為圖1中液態金屬電池模組保溫箱的內腔分層結構俯視圖；

圖9為圖1中液態金屬電池模組保溫箱的底板內層莫來石纖維保溫層內嵌電熱絲結構示意圖；

圖10為圖1中液態金屬電池模組保溫箱的電池管理系統的溫控過程示意圖；

圖11為本專利另一種實施方式涉及的液態金屬電池模組保溫箱的立體示意圖；

圖12為圖11中液態金屬電池模組保溫箱的橫切剖視圖；

圖13為圖11中液態金屬電池模組保溫箱的縱切剖視圖；

圖14為圖11中液態金屬電池模組保溫箱的支撐架構圖；

圖15為圖11中液態金屬電池模組保溫箱的內腔分層結構示意圖；

圖16為圖11中液態金屬電池模組保溫箱的保溫箱內腔分層結構主視圖；

圖17為圖11中液態金屬電池模組保溫箱的內腔分層結構俯視圖；

圖18為圖11中液態金屬電池模組保溫箱的前側內層莫來石纖維保溫層內嵌電熱絲結構示意圖；

圖19為圖11中液態金屬電池模組保溫箱的底板內層莫來石纖維保溫層內嵌電熱絲結構示意圖；

圖20為本專利另一種實施方式涉及的液態金屬電池模組保溫箱的電池管理系統的溫控過程示意圖。

圖中：

1保溫箱體2上蓋板3後側板4右側板5左側板

6前側板7底板8熱電偶9電加熱管陣列

11分層結構

100電池101萬向輪102外立柱103兩側外橫梁

104內部支撐梁105前後外橫梁106內部導軌梁107內部結構梁

108內立柱

110不鏽鋼支撐板111電池絕緣支撐耐火磚112豎向定位耐火磚

113橫向定位耐火磚119電加熱管位置孔

20電控櫃201電池管理系統

21上蓋外壁22上蓋外層莫來石纖維保溫層

23上蓋中層莫來石纖維保溫層24上蓋內層莫來石纖維保溫層

25上蓋結構支撐板

30穿線孔31後側外壁32後側外層莫來石纖維保溫層

33後側中層金屬真空保溫層34後側內層莫來石纖維保溫層

35後側單面鏡面不鏽鋼板反射層342電熱絲343熱電偶槽

41右側外壁42右側外層莫來石纖維保溫層

43右側中層金屬真空保溫層44右側內層莫來石纖維保溫層

45右側單面鏡面不鏽鋼板反射層

51左側外壁52左側外層莫來石纖維保溫層

53左側中層金屬真空保溫層54左側內層莫來石纖維保溫層

55左側單面鏡面不鏽鋼板反射層

61前側外壁62前側外層莫來石纖維保溫層

63前側中層金屬真空保溫層64前側內層莫來石纖維保溫層

65前側單面鏡面不鏽鋼板反射層

71底板外壁72底板外層莫來石纖維保溫層

73底板中層莫來石纖維保溫層74底板內層莫來石纖維保溫層

75底板結構支撐板

742電熱絲

81左上熱電偶82右上熱電偶83左下熱電偶84右下熱電偶

88溫度檢測熱電偶801溫度檢測熱電偶

803測溫熱電偶805測溫熱電偶806測溫熱電偶

91左上電加熱管92右上電加熱管93左下電加熱管94右下電加熱管

具體實施方式

下面結合附圖對本發明進行詳細描述，本部分的描述僅是示範性和解釋性，不應對本發明的保護範圍有任何的限制作用。此外，本領域技術人員根據本文件的描述，可以對本文件中實施例中以及不同實施例中的特徵進行相應組合。

本發明的實施例如下，請參閱圖1至圖10，本發明的一種液態金屬電池模組保溫箱的規格為1.5kw級，為長方體結構，長550mm，寬550mm，高705mm。液態金屬電池模組保溫箱由外至內依次包括外壁層、複合保溫層、抑制輻射反射層和保溫箱內腔，其中：所述複合保溫層包括內層莫來石纖維保溫層、中層金屬真空保溫層和外層莫來石纖維保溫層，或者所述複合保溫層包括內、中、外三層莫來石纖維保溫層；所述抑制輻射反射層為單側鏡面不鏽鋼板，其鏡面向內設置；所述保溫箱內腔中設置有分層放置的液態金屬電池模組。另外，液態金屬電池模組保溫箱可以包括保溫箱體1和電控櫃20。整個保溫箱體1和電控櫃20由四個萬向輪101支撐，提高了保溫箱的可移動性和便捷性。

具體的，請參閱圖1至圖4，本發明的保溫箱體1包括上蓋板2、後側板3、右側板4、左側板5、前側板6和底板7。上蓋板2從外到內包括上蓋外壁21、上蓋外層莫來石纖維保溫層22、上蓋中層莫來石纖維保溫層23、上蓋內層莫來石纖維保溫層24和上蓋結構支撐板25；後側板3從外到內包括後側外壁31、後側外層莫來石纖維保溫層32、後側中層金屬真空保溫層33、後側內層莫來石纖維保溫層34和後側單面鏡面不鏽鋼板反射層35，其中，後側外層莫來石纖維保溫層32、後側中層金屬真空保溫層33和後側內層莫來石纖維保溫層34形成複合真空保溫結構；右側板4從外到內包括右側外壁41、右側外層莫來石纖維保溫層42、右側中層金屬真空保溫層43、右側內層莫來石纖維保溫層44和右側單面鏡面不鏽鋼板反射層45，其中，右側外層莫來石纖維保溫層42、右側中層金屬真空保溫層43、右側內層莫來石纖維保溫層44形成複合真空保溫結構；左側板5從外到內包括左側外壁51、左側外層莫來石纖維保溫層52、左側中層金屬真空保溫層53、左側內層莫來石纖維保溫層54和左側單面鏡面不鏽鋼板反射層55，其中，左側外層莫來石纖維保溫層52、左側中層金屬真空保溫層53、左側內層莫來石纖維保溫層54形成複合真空保溫結構；前側板6從外到內包括前側外壁61、前側外層莫來石纖維保溫層62、前側中層金屬真空保溫層63、前側內層莫來石纖維保溫層64和前側單面鏡面不鏽鋼板反射層65，其中，前側外層莫來石纖維保溫層62、前側中層金屬真空保溫層63、前側內層莫來石纖維保溫層64形成複合真空保溫結構；底板7從外到內包括底板外壁71、底板外層莫來石纖維保溫層72、底板中層莫來石纖維保溫層73、底板內層莫來石纖維保溫層74和底板結構支撐板75。

在上述實施例的基礎上，本發明另一實施例中，請參閱圖2和圖3，本發明的保溫箱體側面保溫結構為複合真空保溫結構，核心部件是後側板3、右側板4、左側板5和前側板6的各金屬真空保溫層33、43、53和63，由於箱體的對稱結構，前後側金屬真空保溫層63和33，左右側金屬真空保溫層53和43的結構尺寸完全相同，且前後側金屬真空保溫層63、33和左右側金屬真空保溫層53、43結構特點相似，只存在外形尺寸上的差別。在後側中層金屬真空保溫層的一個側板上開有抽氣孔，通過抽氣孔中設置的閥門實現真空腔內的抽真空，並在抽氣完成之後將閥門鎖死。真空腔內設有一系列規則排列的支撐圓柱，該支撐圓柱由小直徑不鏽鋼管外套裝絕熱保溫材料型材管組成，在保證保溫性能的同時可有效控制抽真空時金屬真空保溫板的形變。另外，真空腔內填充有在200℃-550℃可激活的吸氣劑，該吸氣劑在200℃時開始激活，隨著溫度的升高吸氣劑的激活量增加。吸氣劑可更好的保證真空保溫板在高溫下的真空度。其中，所述吸氣劑可以由zr、fe、v、zn、si、mn、cr、ti等材料以一定質量分數構成的中溫激活的鋯釩鐵非蒸散型吸氣劑，或者所述吸氣劑可以為氧化鈣乾燥劑、非蒸散型鋯釩鐵吸氣劑以及鋇鋰吸氣劑壓入金屬環內而製成的複合吸氣劑。

在上述實施例的基礎上，本發明另一實施例中，請參閱圖1、圖5和圖6，本發明的保溫箱體1的支撐受力結構由外立柱102、兩側外橫梁103、內部支撐梁104、前後外橫梁105、內部導軌梁106、內部結構梁107和內立柱108組成，材料為冷拔異形方形鋼管或冷拔異形矩形鋼管，各梁的連接方式為焊接。

在上述實施例的基礎上，本發明另一實施例中，請參閱圖5至圖8，保溫箱內腔分層結構11由不鏽鋼支撐板110、電池絕緣支撐耐火磚111、豎向定位耐火磚112及橫向定位耐火磚113組成。其中，電池絕緣支撐耐火磚111根據電池型號尺寸定製，固定限制腔內分層結構11內電池100的位置。每個分層結構11都有若干穿線孔30和若干電加熱管位置孔119，且它們的位置皆避開電池絕緣支撐耐火磚111與電池100形成的電池整列。優選的是，每層電池絕緣支撐耐火磚111形成3x3的方形整列，即每層可放置9個單體電池，保溫箱體內共計4層電池，因此電池總量為36個。

在上述實施例的基礎上，本發明另一實施例中，請參閱圖1至圖4、圖6和圖9，本發明的一種液態金屬電池模塊保溫箱的加熱器件分為兩種，即底板內層莫來石纖維保溫層74內嵌的電熱絲742和保溫箱內腔方形排列的電加熱管陣列9。其中，方形電加熱管陣列由左上電加熱管91、右上電加熱管92、左下電加熱管93和右下電加熱管94組成。

在上述實施例的基礎上，本發明另一實施例中，請參閱圖1至圖10，本發明的保溫箱底板內層莫來石纖維保溫層內嵌電熱絲742為大功率加熱工作組，保證模塊保溫箱在加熱階段的加熱速度；保溫箱內腔電加熱管陣列9為小功率加熱工作組，保證模塊保溫箱在保溫階段的溫度場均勻性。進一步地，在電熱絲742的旁邊還可以布置有熱電偶8，也可以在保溫箱內腔的上、下底面靠近電加熱管的位置布置有熱電偶8。一般情況下，本發明的保溫箱在啟動過程，即加熱過程中主要以大功率加熱工作組內嵌電熱絲742開啟，小功率加熱工作組電加熱管陣列9關閉。大功率電加熱工作組內嵌電熱絲742工作時，電池管理系統201通過測溫熱電偶86反饋的溫度信號控制電熱絲742的加熱功率和加熱速度，實現目標溫度加熱控制。特殊情況下，若需加快啟動速度，使箱內溫度快速升高，則可兩個工作組同時開啟。通過電控櫃20內的電池管理系統201的調控，實現兩個加熱工作組工作狀態啟停控制。一般情況下，本發明的保溫箱在電池模塊正常運行時，即保溫過程中主要以小功率加熱工作組電加熱管陣列9開啟，大功率加熱工作組內嵌電熱絲742關閉。小功率加熱工作組電加熱管陣列9工作時，通過電池管理系統201實現對整個保溫箱內腔目標溫度下的溫度均勻性控制。根據位置，將四根電加熱管分為左上電加熱管91、右上電加熱管92、左下電加熱管93和右下電加熱管94，並人為的把保溫箱內腔在橫剖空間上劃分為左上、右上、左下和右下四個區域，對應分區域的分別設置左上熱電偶81、右上熱電偶82、左下熱電偶83和右下熱電偶84通過溫控系統反饋溫度信號給電池管理系統201進行溫度的均勻性控制。若左上熱電偶81檢測到左上區域的溫度過低，則通過溫控系統反饋溫度信號給電池管理系統201控制左上電加熱管91，加大左上電加熱管91的功率輸出；若右上熱電偶82檢測到右上區域的溫度過低，則通過溫控系統反饋溫度信號給電池管理系統201控制右上電加熱管92，加大右上電加熱管92的功率輸出；若左下熱電偶83檢測到左下區域的溫度過低，則通過溫控系統反饋溫度信號給電池管理系統201控制左下電加熱管93，加大左下電加熱管93的功率輸出；若右下熱電偶84檢測到右下區域的溫度過低，則通過溫控系統反饋溫度信號給電池管理系統201控制右下電加熱管94，加大右下電加熱管94的功率輸出。另外，保溫箱體1的內底部四個角落還有一個溫度檢測熱電偶88，若溫度超過設定的最低溫度或者最高溫度，將觸發電池管理系統201的報警，提醒檢查低溫或超溫原因，規避電池組使用風險或安全風險。電池管理系統201還可對電池的運行狀態進行監測，並通過人機交換界面顯示，人機界面還可以進行在線數據查詢、通訊和操作控制等操作。上述構成一個完整的液態金屬電池模組保溫箱。

在上述實施例的基礎上，本發明另一實施例中，請參閱圖11至圖20，本發明的一種液態金屬電池模組保溫箱的規格為20kw級，為長方體結構，長950mm，寬950mm，高1060mm，總體積接近1立方米。液態金屬電池模組保溫箱可以包括保溫箱體1和電控櫃20組成。整個保溫箱體1和電控櫃20由四個萬向輪101支撐，提高了保溫箱的可移動性和便捷性。

在上述實施例的基礎上，本發明另一實施例中，請參閱圖11至圖13，本發明的保溫箱體1由上蓋板2、後側板3、右側板4、左側板5、前側板6和底板7圍成。上蓋板2從外到內包括上蓋外壁21、上蓋外層莫來石纖維保溫層22、上蓋中層莫來石纖維保溫層23、上蓋內層莫來石纖維保溫層24和上蓋結構支撐板25；後側板3從外到內包括後側外壁31、後側外層莫來石纖維保溫層32、後側中層金屬真空保溫層33和後側內層莫來石纖維保溫層34，其中，後側外層莫來石纖維保溫層32、後側中層金屬真空保溫層33和後側內層莫來石纖維保溫層34形成複合真空保溫結構；右側板4從外到內包括右側外壁41、右側外層莫來石纖維保溫層42、右側中層金屬真空保溫層43、右側內層莫來石纖維保溫層44和右側單面鏡面不鏽鋼板反射層45，其中，右側外層莫來石纖維保溫層42、右側中層金屬真空保溫層43、右側內層莫來石纖維保溫層44形成複合真空保溫結構；左側板5從外到內包括左側外壁51、左側外層莫來石纖維保溫層52、左側中層金屬真空保溫層53、左側內層莫來石纖維保溫層54和左側單面鏡面不鏽鋼板反射層55，其中，左側外層莫來石纖維保溫層52、左側中層金屬真空保溫層53、左側內層莫來石纖維保溫層54形成複合真空保溫結構；前側板6從外到內包括前側外壁61、前側外層莫來石纖維保溫層62、前側中層金屬真空保溫層63和前側內層莫來石纖維保溫層64，其中，前側外層莫來石纖維保溫層62、前側中層金屬真空保溫層63、前側內層莫來石纖維保溫層64形成複合真空保溫結構；底板7從外到內包括底板外壁71、底板外層莫來石纖維保溫層72、底板中層莫來石纖維保溫層73、底板內層莫來石纖維保溫層74和底板結構支撐板75。從上述描述結合圖片可以看出，後側板3、右側板4、左側板5和前側板6這四個側板中，由於後側板3和前側板6的內層莫來石纖維保溫層34、64中分別嵌入有電熱絲，此兩個側板內層不再安裝單面鏡面不鏽鋼反射層，以保證電熱絲的加熱效果。因此，在四個側面形成了鏡面不鏽鋼反射層和內嵌電熱絲的內層莫來石纖維保溫層的交錯安裝。

在上述實施例的基礎上，本發明另一實施例中，請參閱圖12和圖13，本發明的保溫箱體側面保溫結構為複合真空保溫結構，核心部件是後側板3、右側板4、左側板5和前側板6的各金屬真空保溫層33、43、53和63，由於箱體的對稱結構，前後側金屬真空保溫層63和33，左右側金屬真空保溫層53和43的結構尺寸完全相同，且前後側金屬真空保溫層63、33和左右側金屬真空保溫層53、43結構特點相似，只存在外形尺寸上的差別。另外，在後側中層金屬真空保溫層33的一個側板上開有抽氣孔，通過抽氣孔中設置的閥門實現真空腔內的抽真空，並在抽氣完成之後將閥門鎖死。真空腔內設有一系列規則排列的支撐肋板，該支撐肋板由薄不鏽鋼板和其外層的絕熱保溫材料型材夾板組成，在保證保溫性能的同時可有效控制抽真空時金屬真空保溫板的形變。另外，真空腔內填充有在200℃-550℃可激活的吸氣劑，該吸氣劑在200℃時開始激活，隨著溫度的升高吸氣劑的激活量增加。吸氣劑可更好的保證真空保溫板在高溫下的真空度。

在上述實施例的基礎上，本發明另一實施例中，請參閱圖1、圖15和圖16，本發明的保溫箱體1的支撐受力結構由外立柱102、兩側外橫梁103、內部支撐梁104、前後外橫梁105、內部導軌梁106、內部結構梁107和內立柱108組成，材料為冷拔異形方形鋼管或冷拔異形矩形鋼管，各梁的連接方式為焊接。

在上述實施例的基礎上，本發明另一實施例中，請參閱圖15至圖18，保溫箱內腔分層結構11由不鏽鋼支撐板110、電池絕緣支撐耐火磚111、豎向定位耐火磚112及橫向定位耐火磚113組成。其中，電池絕緣支撐耐火磚111根據電池型號尺寸定製，固定限制腔內分層結構11內電池100的位置。每個分層結構11都有若干穿線孔30和若干電加熱管位置孔119，且它們的位置皆避開電池絕緣支撐耐火磚111與電池100形成的電池整列。本實施例中，每層電池絕緣支撐耐火磚111形成8x8的方形整列，即每層可放置64個單體電池，保溫箱體內共計7層電池，因此電池總量為448個。

在上述實施例的基礎上，本發明另一實施例中，請參閱圖11至圖13、圖15、圖19和圖20，本發明的一種液態金屬電池模塊保溫箱的加熱器件分為兩種，即電熱絲加熱組件和電加熱管加熱組件。其中電熱絲加熱組件分布在後側板3、前側板6和底板7中。電熱絲卷制後嵌裝到後側板內層莫來石纖維保溫層內層34形成後側板內層莫來石纖維保溫層內層內嵌電熱絲342，電熱絲卷制後嵌裝到前側板內層莫來石纖維保溫層內層64形成前側板內層莫來石纖維保溫層內層電熱絲342，電熱絲卷制後嵌裝到底板內層莫來石纖維保溫層內層74形成底板內層莫來石纖維保溫層內層電熱絲742。電加熱管陣列9以矩形陣列方式安裝在保溫箱內腔。

在上述實施例的基礎上，本發明另一實施例中，請參閱圖11至圖20，本發明的保溫箱後側內層莫來石纖維保溫層內嵌電熱絲342、前側內層莫來石纖維保溫層內嵌電熱絲342和底板內層莫來石纖維保溫層內嵌電熱絲742為大功率加熱工作組，保證模塊保溫箱在加熱階段的加熱速度；保溫箱內腔電加熱管陣列9為小功率加熱工作組，保證模塊保溫箱在保溫階段的溫度場均勻性。一般情況下，本發明的保溫箱在啟動過程，即加熱過程中主要以大功率加熱工作組內嵌電熱絲342和742開啟，小功率加熱工作組電加熱管陣列9關閉。大功率電加熱工作組內嵌電熱絲342和742工作時，電池管理系統201通過測溫熱電偶803、806和805分別反饋的溫度信號控制電熱絲後側內層莫來石纖維保溫層、前側內層莫來石纖維保溫層內嵌電熱絲342和底板內層莫來石纖維保溫層內嵌電熱絲742的加熱功率和加熱速度，實現目標溫度加熱控制。特殊情況下，若需加快啟動速度，使箱內溫度快速升高，則可同時開啟大功率電熱絲工作組和小功率電加熱管陣列工作組。通過電控櫃20內的電池管理系統201的調控，實現兩個加熱工作組工作狀態啟停控制。一般情況下，本發明的保溫箱在電池模塊正常運行時，即保溫過程中主要以小功率加熱工作組電加熱管陣列9開啟，大功率加熱工作組內嵌電熱絲342和742關閉。小功率加熱工作組電加熱管陣列9工作時，通過電池管理系統201實現對整個保溫箱內腔目標溫度下的溫度均勻性控制。根據保溫箱內腔各區域距離後側內嵌電熱絲342和前側內嵌電熱絲的遠近，可人為的將保溫箱內腔劃分為a、b、c、d四個區域，其中a區域的溫度控制由電池管理系統201通過埋於在後側內層莫來石纖維保溫層熱電偶槽343中的測溫熱電偶803的反饋控制實現，d區域的溫度控制由電池管理系統201通過埋於在前側內層莫來石纖維保溫層熱電偶槽343中的測溫熱電偶806的反饋控制實現。在b和c區域內再根據各空間距離進行分區，對應分區域的左上熱電偶通過溫控系統反饋溫度信號給電池管理系統201進行溫度的均勻性控制。若左上熱電偶81檢測到b1區域的溫度過低，則通過溫控系統反饋溫度信號給電池管理系統201控制左上電加熱管91，加大左上電加熱管91的功率輸出；若右上熱電偶82檢測到b2區域的溫度過低，則通過溫控系統反饋溫度信號給電池管理系統201控制右上電加熱管92，加大右上電加熱管92的功率輸出；若左下熱電偶83檢測到b3區域的溫度過低，則通過溫控系統反饋溫度信號給電池管理系統201控制左下電加熱管93，加大左下電加熱管93的功率輸出；若右下熱電偶84檢測到b4區域的溫度過低，則通過溫控系統反饋溫度信號給電池管理系統201控制右下電加熱管94，加大右下電加熱管94的功率輸出；若熱電偶85檢測到c1區域的溫度過低，則通過溫控系統反饋溫度信號給電池管理系統201控制電加熱管，加大電加熱管的功率輸出。另外，保溫箱體1的內底部四個角落還有一個溫度檢測熱電偶801，若溫度超過設定的最低溫度或者最高溫度，將觸發電池管理系統201的報警，提醒檢查低溫或超溫原因，規避電池組使用風險或安全風險。電池管理系統201還可對電池的運行狀態進行監測，並通過人機交換界面顯示，人機界面還可以進行在線數據查詢、通訊和操作控制等操作。上述構成一個完整的液態金屬電池模組保溫箱。

以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護範圍。