CN102593553A - 一种具有温度调节功能的电池组 - Google Patents
一种具有温度调节功能的电池组 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102593553A CN102593553A CN2012100512053A CN201210051205A CN102593553A CN 102593553 A CN102593553 A CN 102593553A CN 2012100512053 A CN2012100512053 A CN 2012100512053A CN 201210051205 A CN201210051205 A CN 201210051205A CN 102593553 A CN102593553 A CN 102593553A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- battery pack
- fluid circuit
- fluid
- temperature
- battery
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 46
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 8
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 14
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 12
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 5
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 claims description 5
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 5
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 4
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 3
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 3
- 238000004321 preservation Methods 0.000 claims description 3
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 claims description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 abstract description 9
- 238000001816 cooling Methods 0.000 abstract description 8
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 229920000122 acrylonitrile butadiene styrene Polymers 0.000 description 2
- 239000004676 acrylonitrile butadiene styrene Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XECAHXYUAAWDEL-UHFFFAOYSA-N acrylonitrile butadiene styrene Chemical compound C=CC=C.C=CC#N.C=CC1=CC=CC=C1 XECAHXYUAAWDEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000009931 harmful effect Effects 0.000 description 1
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000035800 maturation Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
本发明提出了一种具有温度调节功能的电池组，以解决电池组的温度过高或过低的问题，从而保证电池组的性能及使用寿命。该动力电池组包括温度调节装置和多个电池模组，电池模组包括一个具有多个空格的壳体，空格内放置有电池单体，空格的侧壁设置有流体管路，流体管路的进水口、出水口设于壳体的侧壁；所述多个电池模组的流体管路串联以形成流体管路系统；温度调节装置由通过管路连接的液体泵、散热器、加热器，温度调节装置的管路与流体管路系统连接以形成闭合流体回路。本发明采用流体介质对电池组进行冷却和加热，冷却和散热的效率较高，电池组的温度变化平缓，电池表面之间的温差能够保持在3℃以内，可以有效提高电池组的性能和使用寿命。
Description
技术领域
本发明属于锂离子电池制造领域，具体涉及到一种具有温度调节功能的电池组。
背景技术
随着电动汽车技术的发展和成熟，动力电池技术已成为电动汽车的核心技术，也是绝大多数汽车和零部件企业的首选和主攻方向。
电动汽车的电池组是由多个电池模组组成的，每个电池模组由多个单体电池组成。在使用过程中，各个单体电池会产生热量，因此会使得电池组的整体温度上升，从而对电池组造成不良影响，例如膨胀、电池的一致性变差，影响电池组的整体性能和循环寿命。为解决温升的问题，目前一般采用风冷方式对电池组降温。风冷系统的设计会涉及到很多复杂问题，如风道的设计、风流量的设计、风阻的考虑，不能有效实现蓄电池的温度控制，并且散热不均匀。
另外，在北方寒冷环境中，电池组的温度可能会因所处环境而降至很低，这样会严重影响电池组的性能。
发明内容
本发明的目的是提出一种具有温度调节功能的电池组，以解决电池组的温度过高或过低的问题，从而保证电池组的性能及使用寿命。
本发明的具有温度调节功能的动力电池组包括温度调节装置和多个电池模组，关键在于所述电池模组包括一个具有多个空格的壳体，所述空格内放置有电池单体，所述空格的侧壁设置有流体管路，所述流体管路的进水口、出水口设于壳体的侧壁；所述多个电池模组的流体管路串联以形成流体管路系统；所述温度调节装置由通过管路连接的液体泵、散热器、加热器，所述温度调节装置的管路与流体管路系统连接以形成闭合流体回路。
在使用时，可以根据电池模组自带的温度传感器所反馈的温度信息对温度调节装置进行控制，当电池模组温度过高时，温度调节装置的液体泵、散热器同时工作，在驱动闭合流体回路中的液体进行循环的同时对液体进行冷却，从而降低电池模组的温度；当电池模组温度过低时，温度调节装置的液体泵、加热器同时工作，在驱动闭合流体回路中的液体进行循环的同时对液体进行加热，从而提高电池模组的温度。另外，由于流体管路设置于空格的侧壁，与电池单体相贴近，可以有效提高冷却及加热效果。
进一步地，所述流体管路的进水口位于壳体侧壁的中部，所述流体管路呈“S”状。经过研究得知，电池的中上部生热量较大，将流体管路的进水口位于壳体侧壁的中部，可以保证对该处的冷却效果，而“S”状的流体管路可以扩大接触面积，提高传热效率，并能够有效的对电池组均匀散热，保证了电池性能的一致性。
进一步地，所述加热器包括用于与温度调节装置的管路连接的外管和设置于外管内的密闭的钢管，所述钢管内设有发热丝。外管与温度调节装置的管路连接后，流体可以从钢管的周边流过，增大了流体与钢管的接触面积，提高了加热效果。
进一步地，所述发热丝与钢管内壁之间填充有结晶氧化镁粉，结晶氧化镁粉的导热性能和绝缘性能均良好，可以使发热丝所产生的热量均匀且高效低通过结晶氧化镁粉向钢管表面扩散，提高了加热效果。
进一步地，所述加热器的外管的外壁设有隔热保温材料，以减少热量的无谓损失，节省能耗。
进一步地，所述壳体及流体管路由塑料一体注塑而成，加工方便、结构稳固，电池组的组装、维护均很便捷。
进一步地，所述液体泵的驱动电源为12V直流电源，这样可以直接使用汽车的蓄电池的电源进行驱动，而无需额外的复杂电路，降低成本。
本发明的具有温度调节功能的动力电池组采用流体介质对电池组进行冷却和加热，冷却和散热的效率较高，电池组的温度变化平缓，电池表面之间的温差能够保持在3℃以内，可以有效提高电池组的性能和使用寿命。
附图说明
图1是本发明中的电池模组的结构示意图。
图2是本发明中的流体管路的结构示意图。
图3是本发明中的电池模组的组装结构示意图。
图4是本发明中的加热器的结构示意图。
图5是本发明的具有温度调节功能的动力电池组的原理图。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施实例的描述，对本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理等作进一步的详细说明。
实施例1：
如图所示，本实施例的具有温度调节功能的动力电池组包括温度调节装置和多个电池模组1，电池模组1包括一个具有多个空格2的壳体3，空格2内放置有电池单体4，空格2的侧壁设置有流体管路5，流体管路5的进水口51、出水口52设于壳体3的侧壁，其中进水口51位于壳体3侧壁的中部且开口向下，流体管路5呈“S”状；多个电池模组的流体管路5串联以形成流体管路系统，流体管路系统的总进水口53和总出水口54设于动力电池组的侧壁；温度调节装置由通过管路连接的液体泵6、散热器7（可采用车载空调的冷凝器充当）、加热器8，温度调节装置的管路与流体管路系统连接以形成闭合流体回路。
为提高加热效果和节省能耗，加热器8包括用于与温度调节装置的管路连接的外管81和设置于外管81内的密闭的钢管82，钢管82内设有发热丝83；发热丝83与钢管83内壁之间填充有结晶氧化镁粉84，外管81的外壁设有隔热保温材料85。
壳体3及流体管路5由丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料（ABS）一体注塑而成，加工方便、结构稳固，电池组的组装、维护均很便捷。
液体泵6的驱动电源为12V直流电源，这样可以直接使用汽车的蓄电池的电源进行驱动，而无需额外的复杂电路，降低成本。
在使用时，可以根据电池模组自带的温度传感器所反馈的温度信息对温度调节装置进行控制，当电池模组1温度过高时，温度调节装置的液体泵6、散热器7同时工作，在驱动闭合流体回路中的液体进行循环的同时对液体进行冷却，从而降低电池模组1的温度；当电池模组1温度过低时，温度调节装置的液体泵6、加热器8同时工作，在驱动闭合流体回路中的液体进行循环的同时对液体进行加热，从而提高电池模组1的温度。另外，由于流体管路5设置于空格的侧壁，与电池单体4相贴近，可以有效提高冷却及加热效果。
Claims (7)
1.一种具有温度调节功能的动力电池组，包括温度调节装置和多个电池模组，其特征在于所述电池模组包括一个具有多个空格的壳体，所述空格内放置有电池单体，所述空格的侧壁设置有流体管路，所述流体管路的进水口、出水口设于壳体的侧壁；所述多个电池模组的流体管路串联以形成流体管路系统；所述温度调节装置由通过管路连接的液体泵、散热器、加热器，所述温度调节装置的管路与流体管路系统连接以形成闭合流体回路。
2.根据权利要求1所述的具有温度调节功能的动力电池组，其特征在于所述流体管路的进水口位于壳体侧壁的中部，所述流体管路呈“S”状。
3.根据权利要求1或2所述的具有温度调节功能的动力电池组，其特征在于所述加热器包括用于与温度调节装置的管路连接的外管和设置于外管内的密闭的钢管，所述钢管内设有发热丝。
4.根据权利要求3所述的具有温度调节功能的动力电池组，其特征在于所述发热丝与钢管内壁之间填充有结晶氧化镁粉。
5.根据权利要求3所述的具有温度调节功能的动力电池组，其特征在于所述加热器的外管的外壁设有隔热保温材料。
6.根据权利要求1或2所述的具有温度调节功能的动力电池组，其特征在于所述壳体及流体管路由塑料一体注塑而成。
7.根据权利要求1或2所述的具有温度调节功能的动力电池组，其特征在于所述液体泵的驱动电源为12V直流电源。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201210051205.3A CN102593553B (zh) | 2012-03-01 | 2012-03-01 | 一种具有温度调节功能的电池组 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201210051205.3A CN102593553B (zh) | 2012-03-01 | 2012-03-01 | 一种具有温度调节功能的电池组 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102593553A true CN102593553A (zh) | 2012-07-18 |
| CN102593553B CN102593553B (zh) | 2014-11-05 |
Family
ID=46481901
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201210051205.3A Active CN102593553B (zh) | 2012-03-01 | 2012-03-01 | 一种具有温度调节功能的电池组 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102593553B (zh) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103367838A (zh) * | 2013-08-01 | 2013-10-23 | 昆山东盟精密机械有限公司 | 一种电池的冷却循环系统 |
| CN103579711A (zh) * | 2012-08-08 | 2014-02-12 | 北京普莱德新能源电池科技有限公司 | 一种动力电池液冷系统 |
| CN103904383A (zh) * | 2014-01-26 | 2014-07-02 | 上海汽车集团股份有限公司 | 具有流体冷却通道的电池模组 |
| CN104716398A (zh) * | 2013-12-17 | 2015-06-17 | 苏州峰通光电有限公司 | 一种车载电池散热装置 |
| CN106450076A (zh) * | 2015-08-10 | 2017-02-22 | 福特全球技术公司 | 包含集成流体通道的电池组壳体 |
| CN106876825A (zh) * | 2017-04-12 | 2017-06-20 | 华霆（合肥）动力技术有限公司 | 热管理装置及电源装置 |
| CN107394315A (zh) * | 2017-09-12 | 2017-11-24 | 华霆（合肥）动力技术有限公司 | 散热装置及电池模组 |
| CN108725234A (zh) * | 2017-04-21 | 2018-11-02 | 福特全球技术公司 | 用于车辆电池的热交换总成 |
| CN109149002A (zh) * | 2018-07-11 | 2019-01-04 | 中国矿业大学 | 一种用于电池的全气候热管理系统及其工作方法 |
| CN110416640A (zh) * | 2019-07-17 | 2019-11-05 | 北京汽车集团越野车有限公司 | 组合动力电池充放电控制方法、系统及汽车 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5824432A (en) * | 1994-06-01 | 1998-10-20 | Mercedes-Benz Ag | High-temperature battery |
| DE10238235A1 (de) * | 2002-08-21 | 2004-03-04 | Daimlerchrysler Ag | Elektrochemischer Energiespeicher mit Wärmeaustauscherstruktur und mehreren elektrochemischen Speicherzellen |
| CN1750317A (zh) * | 2005-10-17 | 2006-03-22 | 李慧琪 | 锂离子动力电池组热平衡处理方法及装置 |
| JP2009009853A (ja) * | 2007-06-28 | 2009-01-15 | Sanyo Electric Co Ltd | 車両用の電源装置 |
| CN101577355A (zh) * | 2009-05-07 | 2009-11-11 | 联合汽车电子有限公司 | 车用电池热管理系统及其工作方法 |
| CN101742746A (zh) * | 2008-11-07 | 2010-06-16 | 扬中市天立电器有限公司 | 自抗水垢耐腐蚀电热管 |
-
2012
- 2012-03-01 CN CN201210051205.3A patent/CN102593553B/zh active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5824432A (en) * | 1994-06-01 | 1998-10-20 | Mercedes-Benz Ag | High-temperature battery |
| DE10238235A1 (de) * | 2002-08-21 | 2004-03-04 | Daimlerchrysler Ag | Elektrochemischer Energiespeicher mit Wärmeaustauscherstruktur und mehreren elektrochemischen Speicherzellen |
| CN1750317A (zh) * | 2005-10-17 | 2006-03-22 | 李慧琪 | 锂离子动力电池组热平衡处理方法及装置 |
| JP2009009853A (ja) * | 2007-06-28 | 2009-01-15 | Sanyo Electric Co Ltd | 車両用の電源装置 |
| CN101742746A (zh) * | 2008-11-07 | 2010-06-16 | 扬中市天立电器有限公司 | 自抗水垢耐腐蚀电热管 |
| CN101577355A (zh) * | 2009-05-07 | 2009-11-11 | 联合汽车电子有限公司 | 车用电池热管理系统及其工作方法 |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103579711A (zh) * | 2012-08-08 | 2014-02-12 | 北京普莱德新能源电池科技有限公司 | 一种动力电池液冷系统 |
| CN103367838A (zh) * | 2013-08-01 | 2013-10-23 | 昆山东盟精密机械有限公司 | 一种电池的冷却循环系统 |
| CN104716398A (zh) * | 2013-12-17 | 2015-06-17 | 苏州峰通光电有限公司 | 一种车载电池散热装置 |
| CN103904383A (zh) * | 2014-01-26 | 2014-07-02 | 上海汽车集团股份有限公司 | 具有流体冷却通道的电池模组 |
| CN106450076A (zh) * | 2015-08-10 | 2017-02-22 | 福特全球技术公司 | 包含集成流体通道的电池组壳体 |
| CN106876825A (zh) * | 2017-04-12 | 2017-06-20 | 华霆（合肥）动力技术有限公司 | 热管理装置及电源装置 |
| CN108725234A (zh) * | 2017-04-21 | 2018-11-02 | 福特全球技术公司 | 用于车辆电池的热交换总成 |
| CN108725234B (zh) * | 2017-04-21 | 2024-04-05 | 福特全球技术公司 | 用于车辆电池的热交换总成 |
| CN107394315A (zh) * | 2017-09-12 | 2017-11-24 | 华霆（合肥）动力技术有限公司 | 散热装置及电池模组 |
| CN109149002A (zh) * | 2018-07-11 | 2019-01-04 | 中国矿业大学 | 一种用于电池的全气候热管理系统及其工作方法 |
| CN110416640A (zh) * | 2019-07-17 | 2019-11-05 | 北京汽车集团越野车有限公司 | 组合动力电池充放电控制方法、系统及汽车 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN102593553B (zh) | 2014-11-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102593553B (zh) | 一种具有温度调节功能的电池组 | |
| US10263304B2 (en) | Thermal management system of battery pack | |
| CN206357959U (zh) | 一种纯电动汽车废热利用系统 | |
| CN205130860U (zh) | 电动汽车的热管理系统 | |
| CN205194809U (zh) | 电动汽车动力电池的热管理系统和电动汽车 | |
| CN103287252B (zh) | 电动车热管理系统 | |
| CN108461777B (zh) | 一种用于燃料电池堆的热处理系统 | |
| CN202839901U (zh) | 动力电池热管理系统 | |
| CN205790284U (zh) | 一种电动车动力电池包冷却与加热系统 | |
| CN207225022U (zh) | 一种新能源汽车电池热管理系统 | |
| CN102050007A (zh) | 电动汽车热管理控制系统 | |
| CN109149009A (zh) | 高效低温差集成液冷电池系统 | |
| CN105958157A (zh) | 一种混合动力汽车的电池热管理系统 | |
| CN208515373U (zh) | 一种混合动力汽车热管理系统 | |
| CN205790288U (zh) | 一种混合动力汽车的电池热管理系统 | |
| CN106848350A (zh) | 混合动力车辆的燃料电池热电联供系统和混合动力车辆 | |
| CN104681886A (zh) | 动力电池包预热装置及其控制方法 | |
| CN109818106A (zh) | 一种汽车动力电池冷却系统及其控制方法 | |
| CN204558619U (zh) | 一种电池包的温度管理系统 | |
| CN107275711A (zh) | 电池包加热及冷却装置 | |
| CN107394072A (zh) | 一种动力电池的热管理系统以及混合动力汽车 | |
| CN202534754U (zh) | 蓄电池调温系统及具有该系统的电动车 | |
| CN207572495U (zh) | 一种用于电池组加热和冷却装置 | |
| CN110949093B (zh) | 车辆的热管理系统和车辆 | |
| CN208690396U (zh) | 一种燃料电池车辆的冷却装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: CHERY NEW ENERGY AUTOMOBILE TECHNOLOGY CO., LTD. Free format text: FORMER OWNER: SAIC CHERY AUTOMOBILE CO., LTD. Effective date: 20150630 |
|
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20150630 Address after: 241000 Yijiang, Anhui Province, Jin Hua Road, No. 226, South Road, No. Patentee after: New-energy automobile Technology Co., Ltd. of Cherry Address before: 241009 Wuhu economic and Technological Development Zone, Anhui, No. 8 Changchun Road Patentee before: Saic Chery Automobile Co., Ltd. |
|
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: 241000 No. 226 Jin Hua Nan Road, Yijiang hi tech Industrial Development Zone, Anhui, Wuhu Patentee after: Chery New Energy Automobile Co.,Ltd. Address before: 241000 No. 226 Hua Jin South Road, Yijiang District, Anhui, Wuhu Patentee before: CHERY NEW ENERGY AUTOMOBILE TECHNOLOGY Co.,Ltd. |
|
| CP03 | Change of name, title or address |