CN104752791A - 一种动力电池组恒温装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种动力电池组恒温装置，包括电池组壳体，其中，在电池组壳体内壁附着有保温材料，在电池组壳体内设有热交换器一、温度传感器、辅助加热器、循环风扇，在电池组壳体外设有压缩机、换向阀、管路、单向阀、热交换器二，主毛细管、辅助毛细管、微电脑温度控制器，所述微电脑温度控制器与温度传感器连接，对压缩机与辅助加热器和循环风扇进行动力电池组壳体内温度控制，所述循环风扇位于电池组壳体内部，所述微电脑温度控制器用于自动控制电池组壳体内电池的温度，使动力电池组保持工作在温度恒定的温度环境内。本发明能使动力电池组工作在温度恒定的温度环境内。

Description

一种动力电池组恒温装置

技术领域

本发明涉及一种动力电池。具体涉及一种动力电池组恒温装置。

背景技术

新能源动力电池组是通过采用电池串并联的方式，将众多单体电池加工组合成满足设备所需要的电能组合体，并配以合适的壳体及关联辅助功能的集合体。

动力电池组是为设备提供电动力源的电源，可指为电动汽车、电动摩托车、电动机车、飞机等等需要提供电力能量的蓄能电池的集合体。动力电池中的动力含义是为了区分汽车发动机的启动电池及其他用途的电池。目前新能源汽车动力电池多采用锂离子电池。

锂离子电池是用两个能进行可逆地嵌入与脱嵌锂离子的化合物作为正负两极构成的二次电池。锂离子电池正极材料通常由锂的活性化合物组成，常见的正极材料主要成分为钴酸锂、磷酸铁锂、锰酸锂和三元材料，负极则是特殊分子结构的碳。锂离子电池一般由正极、负极、隔膜、电解质、正负极导出连接体、外壳等组成。锂离子单体电池工作电压为3.0～4.7V容量为10～500Ah，使用中动力电池组由许多单体电池通过串并联组合而成，以满足动力使用要求。由许多单体电池通过串并联组合的动力电池组在使用中存在一些技术难题，每个单体电池的内阻、容量、端电压都有差别、还有其他多种影响因素，很难满足载荷的高电压，大电流的用电要求，很难保证每只单体电池性能工作在最佳状态。电池性能且受温度影响非常大，环境温度变化，也易引起电池出现问题，并且可能会造成一定的安全隐患。电动汽车使用环境温度一般在-20～+55℃。如磷酸铁锂单体电池在0℃时容量保持率约为60～80%，-10℃时容量保持率约为55～65%，-20℃时容量保持率约为20～40%。电动汽车使用环境温度在部分地区极限低温可能要达到或低于-40℃。在低温条件下锂电池的电化学反应速度快速下降，造成锂电池输出的电压、电流快速下降，输出能量大幅降低，不能满足电动汽车驱动装置的动力使用要求。在40～60℃的高温环境下，锂电池性能及各项技术指标也会受到影响，并影响动力电池的使用寿命。特别是锂电池环境温度高于+70℃以上，个别单体电池易产生大电流放电，造成单体电池内部短路，产生大量热能，局部温度急剧上升，引发热失控，相邻单体电池受热产生连锁反应，造成动力电池组甚至电动汽车烧毁，造成安全事故和财产埙失。所以，控制动力电池组电池的环境温度对动力电池组的使用非常重要，关系到动力电池组的使用性能和人身安全和财产安全。是动力电池组急需要改进设计和完善的现实问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种动力电池组恒温装置，使动力电池组工作在温度恒定的温度环境内。

为了达到上述目的，本发明有如下技术方案：

本发明的一种动力电池组恒温装置，包括电池组壳体，其中，在电池组壳体内壁附着有保温材料，在电池组壳体内设有热交换器一、温度传感器、辅助加热器、循环风扇，在电池组壳体外设有压缩机、换向阀、管路、单向阀、热交换器二，主毛细管、辅助毛细管、微电脑温度控制器，所述温度传感器的感温头分布在电池组壳体内，所述换向阀分别与热交换器一、热交换器二、压缩机连接，主毛细管一端通过管路与热交换器一连接，主毛细管另一端通过管路分别与单向阀、辅助毛细管连接，单向阀与辅助毛细管并联后与热交换器二连接，所述微电脑温度控制器与温度传感器连接，对压缩机与辅助加热器和循环风扇进行动力电池组壳体内温度控制，所述循环风扇位于电池组壳体内部，所述微电脑温度控制器用于自动控制电池组壳体内电池的温度，使动力电池组保持工作在温度恒定的温度环境内。

其中，所述电池组壳体设置有用于放置电池组的若干个箱体。

其中，所述电池组壳体采用金属板制成，表面附有保温材料进行保持温度，所述热交换器一、热交换器二采用吹胀式热交换器、板式热交换器、管式热交换器或片状热交换器。所述吹胀式热交换器是通过铝板退火、滚刷、印刷管路、覆板、热轧，及高压气体吹胀而形成的热交换器。

本发明的优点在于：

本发明动力电池组壳体内通过微电脑温度控制器能控制动力电池组壳体内电池的温度，使动力电池组工作在最佳温度环境内。保障动力电池组的性能、安全及寿命。

附图说明

图1为本发明工作原理的示意图；

图2为本发明电池组壳体的示意图；

图3为本发明动力电池组装在电池组壳体后的示意图。

图中：1.压缩机；2.换向阀；3.热交换器一；4.热交换器二；5.电池组壳体；6.电池组；7.温度传感器；8.循环风扇；9.保温材料；10.微电脑温度控制器；11、辅助加热器；12、动力电池组壳内壁；13、动力电池组壳外部；14、主毛细管；15、单向阀；16辅助毛细管。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

参见图1，本发明的一种动力电池组恒温装置，包括电池组壳体，其中，在电池组壳体内壁附着有保温材料，在电池组壳体内设有热交换器一、温度传感器、辅助加热器、循环风扇，在电池组壳体外设有压缩机、换向阀、管路、单向阀、热交换器二，主毛细管、辅助毛细管、微电脑温度控制器，所述温度传感器的感温头分布在电池组壳体内，所述换向阀分别与热交换器一、热交换器二、压缩机连接，主毛细管一端通过管路与热交换器一连接，主毛细管另一端通过管路分别与单向阀、辅助毛细管连接，单向阀与辅助毛细管并联后与热交换器二连接，所述微电脑温度控制器与温度传感器连接，对压缩机与辅助加热器和循环风扇进行动力电池组壳体内温度控制，所述循环风扇位于电池组壳体内部，所述微电脑温度控制器用于自动控制电池组壳体内电池的温度，使动力电池组保持工作在温度恒定的温度环境内。

所述电池组壳体设置有用于放置电池组的若干个箱体。

所述电池组壳体采用金属板制成，表面附有保温材料进行保持温度，所述热交换器一、热交换器二采用吹胀式热交换器、板式热交换器、管式热交换器或片状热交换器。所述吹胀式热交换器是通过铝板退火、滚刷、印刷管路、覆板、热轧，及高压气体吹胀而形成的热交换器。

当动力电池组内部环境温度发生变化，偏离设定温度范围，压缩机工作将动力电池组的温度控制在设定温度范围内，使单体电池发挥最大能量。当动力电池组内温度超出电池组设定温度上限值，压缩机正向工作动力电池组内蒸发器进行制冷，降低动力电池组箱体内部温度，使之降低到温度设定值范围内。反之当温度下限值高于温度设定值，压缩机逆向工作，通过换向阀蒸发器变冷凝器，提高动力电池组箱体内温度。低温极限温度时辅助电加热自动投入使用。动力电池组温度控制基本可分为几种状态；工作状态、充电状态、短时不工作状态、长期不工作状态。通过动力电池组微电脑温度控制器分别采用不同的自动控制方式进行温度控制。在工作工作状态时动力电池组有动力输出，微电脑温度控制器自动采用工作制式控制，当动力电池组内温度异常，微电脑温度控制器对温度实时监控同时提供分级的声光信号提醒和报警。微电脑温度控制器设有自动和手动转换模式，通过设定，可在一定时间（可定时）内用手动控制进行强制快速加热或降温。本发明电池组壳体内通过微电脑温度控制器能控制动力电池组壳体内电池的温度，使动力电池组工作在最佳温度环境内。保障动力电池组的性能、安全及寿命。

如上所述，便可较为充分的实现本发明。以上所述仅为本发明的较为合理的实施实例，本发明的保护范围包括但并不局限于此，本领域的技术人员任何基于本发明技术方案上非实质性变性变更均包括在本发明包括范围之内。

Claims (3)

1.一种动力电池组恒温装置，包括电池组壳体，其特征在于：在电池组壳体内壁附着有保温材料，在电池组壳体内设有热交换器一、温度传感器、辅助加热器、循环风扇，在电池组壳体外设有压缩机、换向阀、管路、单向阀、热交换器二，主毛细管、辅助毛细管、微电脑温度控制器，所述温度传感器的感温头分布在电池组壳体内，所述换向阀分别与热交换器一、热交换器二、压缩机连接，主毛细管一端通过管路与热交换器一连接，主毛细管另一端通过管路分别与单向阀、辅助毛细管连接，单向阀与辅助毛细管并联后与热交换器二连接，所述微电脑温度控制器与温度传感器连接，对压缩机与辅助加热器和循环风扇进行动力电池组壳体内温度控制，所述循环风扇位于电池组壳体内部，所述微电脑温度控制器用于自动控制电池组壳体内电池的温度，使动力电池组保持工作在温度恒定的温度环境内。

2.根据权利要求1所述的一种动力电池组恒温装置，其特征在于：所述电池组壳体设置有用于放置电池组的若干个箱体。

3.根据权利要求1所述的一种动力电池组恒温装置，其特征在于：所述电池组壳体采用金属板制成，表面附有保温材料进行保持温度，所述热交换器一、热交换器二采用吹胀式热交换器、板式热交换器、管式热交换器或片状热交换器。