CN105932187B - 一种可快速充电的电动汽车电池系统 - Google Patents

一种可快速充电的电动汽车电池系统 Download PDF

Info

Publication number
CN105932187B
CN105932187B CN201610372480.3A CN201610372480A CN105932187B CN 105932187 B CN105932187 B CN 105932187B CN 201610372480 A CN201610372480 A CN 201610372480A CN 105932187 B CN105932187 B CN 105932187B
Authority
CN
China
Prior art keywords
battery
oil
oil pump
oilhole
box enclosure
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.)
Active
Application number
CN201610372480.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105932187A (zh
Inventor
郭丰启
邹忠月
毛景
彭河清
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanmenxia Zhongyun Technology Service Co.,Ltd.
Original Assignee
Sanmenxia Bo Rui Chemical Technology Research And Development Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sanmenxia Bo Rui Chemical Technology Research And Development Co Ltd filed Critical Sanmenxia Bo Rui Chemical Technology Research And Development Co Ltd
Priority to CN201610372480.3A priority Critical patent/CN105932187B/zh
Publication of CN105932187A publication Critical patent/CN105932187A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105932187B publication Critical patent/CN105932187B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/61—Types of temperature control
    • H01M10/613—Cooling or keeping cold
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/61—Types of temperature control
    • H01M10/615—Heating or keeping warm
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/62—Heating or cooling; Temperature control specially adapted for specific applications
    • H01M10/625—Vehicles
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/656—Means for temperature control structurally associated with the cells characterised by the type of heat-exchange fluid
    • H01M10/6567—Liquids
    • H01M10/6568—Liquids characterised by flow circuits, e.g. loops, located externally to the cells or cell casings
    • 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

Abstract

本发明提供了一种可快速充电的电动汽车电池系统，包括电池箱内部单元和电池箱外部单元；电池箱内部单元包括电池箱外壳、电池模组、电池管理系统、温度传感器、油位传感器、高压分配模块、液压接头、油管和航插，电池箱外部单元包括微处理器、油箱、油泵、加热模块和冷却模块；本发明能够控制油与电池模组之间进行热交换，当电池模组温度过低时向电池箱外壳内充入高温油，以升高电池模组的温度，当电池模组的温度过低时，向电池箱外壳内充入低温油，以降低电池模组的温度，以此加快电池系统的充电效率，实现电池的快速充电；同时，油的比热容较大，灭弧作用和绝缘性能相对于空气和水来讲具有更明显的优势，以油作为热交换剂更加的安全可靠。

Description

一种可快速充电的电动汽车电池系统
技术领域
本发明属于电动汽车充电领域，尤其涉及一种可快速充电的电动汽车电池系统。
背景技术
目前，随着能源问题的日益凸显和人们环保意识的提高，电动汽车已经成为未来汽车的重要发展方向之一。
快速充电技术对于电动汽车的广泛应用和推广有着很重要的意义，但由于电池在快速充电的过程中，一方面会大量发热，导致电池温度升高，严重时甚至会导致热失控，出现电池燃烧爆炸等危险情况；另一方面电池对温度很敏感，电池温度过高或者过低也容易导致电池寿命的缩减；目前的解决方案是基于风冷或水冷，即将冷风或者冷水通入电池，利用热传递实现电池的降温，但是空气的比热容小，冷却慢，内部的温度也不均匀，水路导热介质与电池的接触面积有限，而且结构复杂，结构设计要求高。
发明内容
本发明的目的是提供一种可快速充电的电动汽车电池系统，以解决传统的电池系统容易发热的问题，加快了电池充电的同时也延长了电池的寿命，同时安全、可靠。
为了实现上述目的，本发明采用下述技术方案：
一种可快速充电的电动汽车电池系统，包括电池箱内部单元和电池箱外部单元；电池箱内部单元包括电池箱外壳、电池模组、电池管理系统、温度传感器、油位传感器、高压分配模块、液压接头、油管和航插，电池箱外部单元包括微处理器、油箱、油泵、加热模块和冷却模块；电池模组由多块串、并联的电池构成，多块串、并联的电池均固定设置在电池箱外壳内，电池之间、电池与电池箱外壳壁之间均不接触；电池管理系统与电池箱外壳固定连接；每块电池表面均固定连接有用于采集电池温度信号的温度传感器；油位传感器竖直固定在电池箱外壳的底部；高压分配模块固定设置在电池箱外壳内，且高压分配模块外部设置有密封壳；电池箱外壳的左端底部和右端顶部分别开设有左油孔和右油孔，左油孔和右油孔上均密封连接有液压接头，电池箱外壳外部还固定设有航插，航插外部绝缘密封；温度传感器和油位传感器的输出端均通过航插与微处理器通信连接；油箱上开设有第一油孔和第二油孔，油泵包括第一油泵和第二油泵，第一油泵采用双向泵，第一油泵的第一端通过油管与第一油孔密封连通，第一油泵的第二端通过油管与电池箱外壳左侧的左油孔连通；第二油泵的进油端通过油管与电池箱外壳右端的右油孔密封连通，第二油泵的出油端通过油管与第二油孔密封连通；加热模块和冷却模块均设置在油箱内部，加热模块和冷却模块的输入端均与微处理器的输出端连接，第一油泵和第二油泵的输入端均通过油泵控制电路与微处理器的输出端连接。
所述的航插与微处理器之间通过CNN总线通信。
所述的电池箱外壳内设置有下垫板，下垫板水平固定在电池箱外壳底面上方，多块电池均匀的固定在下垫板上且电池不与电池箱外壳的内壁接触，下垫板上还开设有多个油进出孔，油进出孔开设的位置与相邻的两块电池之间的空隙的位置相对应。
左油孔和右油孔上均设置有过滤网。
所述的电池采用锂离子电池。
本发明所述的可快速充电的电动汽车电池系统结构简单，造价低廉，便于推广和应用；同时本发明所述的可快速充电的电动汽车电池系统还能够控制油与电池模组之间进行热交换，当电池模组温度过低时向电池箱外壳内充入高温油，以升高电池模组的温度，当电池模组的温度过低时，向电池箱外壳内充入低温油，以降低电池模组的温度，以此加快电池系统的充电效率，实现电池的快速充电；同时，油的比热容较大，灭弧作用和绝缘性能相对于空气和水来讲具有更明显的优势，以油作为热交换剂更加的安全可靠。
附图说明
图1为本发明所述电池箱内部单元结构示意图；
图2为本发明所述电池系统的结构示意图。
具体实施方式
如图1和2所示，本发明所述的一种可快速充电的电动汽车电池系统，包括电池箱内部单元和电池箱外部单元；
电池箱内部单元包括电池箱外壳1、电池模组2、电池管理系统3、温度传感器5、油位传感器6、高压分配模块4、液压接头7、油管8和航插9，电池箱外部单元包括微处理器、油箱、油泵、加热模块和冷却模块；
优选方案为，电池箱外壳1为由上箱盖和下箱盖固定连接形成的带空腔的箱体，上箱盖右端的上部开设有右油孔，下箱盖的左端底部开设有左油孔；电池模组2由多块串、并联的电池构成，多块串、并联的电池均固定设置在电池箱外壳1内；电池之间、电池与电池箱外壳1壁之间均不接触，以保证各电池块之间、各电池块与电池箱外壳1壁之间能够形成油通道；优选方案为：电池箱外壳1内设置有下垫板，下垫板水平固定在电池箱外壳1底面上方，多块电池均匀的固定在下垫板上且电池不与电池箱外壳1的内壁接触，下垫板上还开设有多个油进出孔，油进出孔开设的位置与相邻的两块电池之间的空隙的位置相对应；当油进入电池箱外壳1后就能够顺着下垫板上的油孔包裹电池，并与电池进行热交换，达到改变电池温度的目的；为了防止油中的残渣等杂质损坏电池系统，右油孔和左油孔外均固定有过滤网；
电池管理系统3与电池箱外壳1固定连接，电池管理系统3属于现有成熟技术，这里不再赘述；每块电池表面均固定连接有用于采集电池温度信号的温度传感器5；油位传感器6竖直设置在电池箱外壳1的底部；高压分配模块4固定设置在电池箱外壳1内，且高压分配模块4外部设置有密封壳，以防止油侵入高压分配模块4造成设备损坏；电池箱外壳1外部还固定设有航插9，航插9外部绝缘密封，温度传感器5和油位传感器6的输出端均通过航插9与微处理器通信连接，优选方案为：航插9与微处理器之间通过CNN总线通信。
右油孔和左油孔上均密封连接有液压接头7，油箱上开设有第一油孔和第二油孔，油泵包括第一油泵和第二油泵，第一油泵采用双向泵，第一油泵的第一端通过油管8与第一油孔密封连通，第一油泵的第二端通过油管8与电池箱外壳1左侧的左油孔连通；第二油泵的进油端通过油管8与电池箱外壳1右端的右油孔密封连通，第二油泵的出油端通过油管8与第二油孔密封连通；第一油泵用于将油箱中的油抽取到电池箱外壳1内，第二油泵用于将电池箱外壳1内的油抽回到油箱中；
加热模块和冷却模块均设置在油箱内部，加热模块和冷却模块的输入端均与微处理器的输出端连接，第一油泵和第二油泵的输入端均通过油泵控制电路与微处理器的输出端连接，未处理气能够控制加热模块和冷却模块对油箱中的油进行加热或者冷却，其中加热模块可采用加热器，冷却模块可采用冷却器。
在使用本发明所述的一种可快速充电的电动汽车电池系统时，首先微处理器通过温度传感器5对电池系统的温度进行检测，若检测到电池的温度过低，则微处理器控制加热器工作，对油箱中的油进行加热，使油箱中的油温升高；同时，微处理器控制第一油泵和第二油泵工作，第一油泵将油箱中的加热后的油输送到电池系统的电池箱外壳1内，进入电池箱外壳1内的油经过下垫板上的油孔包裹电池模组2，并与电池模组2之间进行热交换，升高电池块的温度，以加快电池系统的充电进程；同时，第二油泵将进行热交换后的油由电池箱外壳1内抽出来并重新输送到油箱中；若微处理器检测到电池系统的温度过高，则微处理器控制冷却器对油箱中的油进行冷却降温，同时冷缺降温后的油经第一油泵抽送向电池箱外壳1内，并经第二油泵由电池箱外壳1抽回到油箱，形成循环回路，并在循环的过程中完成热交换，降低电池系统的温度（图1中的箭头方向为电池系统充电时油的流动方向）；充电结束后，微处理器通过油泵控制电路控制第一油泵变向、第二油泵断电，由于左油孔开设在电池箱外壳1下箱盖的左端底部，因此第一油泵能够方便的将电池系统电池箱外壳1内的油抽干净；当微处理器通过油位传感器6将电池系统电池箱外壳1内的油抽干净后，微处理器控制第一油泵停止工作，电池系统充电工作完成。
本发明所述的可快速充电的电动汽车电池系统结构简单，造价低廉，便于推广和应用；同时本发明所述的可快速充电的电动汽车电池系统还能够控制油与电池模组2之间进行热交换，当电池模组2温度过低时向电池箱外壳1内充入高温油，以升高电池模组2的温度，当电池模组2的温度过低时，向电池箱外壳1内充入低温油，以降低电池模组2的温度，以此加快电池系统的充电效率，实现电池的快速充电；同时，油的比热容较大，灭弧作用和绝缘性能相对于空气和水来讲具有更明显的优势，以油作为热交换剂更加的安全可靠。

Claims (5)

1.一种可快速充电的电动汽车电池系统，其特征在于：包括电池箱内部单元和电池箱外部单元；电池箱内部单元包括电池箱外壳、电池模组、电池管理系统、温度传感器、油位传感器、高压分配模块、液压接头、油管和航插，电池箱外部单元包括微处理器、油箱、油泵、加热模块和冷却模块；电池模组由多块串、并联的电池构成，多块串、并联的电池均固定设置在电池箱外壳内，电池之间、电池与电池箱外壳壁之间均不接触；电池管理系统与电池箱外壳固定连接；每块电池表面均固定连接有用于采集电池温度信号的温度传感器；油位传感器竖直固定在电池箱外壳的底部；高压分配模块固定设置在电池箱外壳内，且高压分配模块外部设置有密封壳；电池箱外壳的左端底部和右端顶部分别开设有左油孔和右油孔，左油孔和右油孔上均密封连接有液压接头，电池箱外壳外部还固定设有航插，航插外部绝缘密封；温度传感器和油位传感器的输出端均通过航插与微处理器通信连接；油箱上开设有第一油孔和第二油孔，油泵包括第一油泵和第二油泵，第一油泵采用双向泵，第一油泵的第一端通过油管与第一油孔密封连通，第一油泵的第二端通过油管与电池箱外壳左侧的左油孔连通；第二油泵的进油端通过油管与电池箱外壳右端的右油孔密封连通，第二油泵的出油端通过油管与第二油孔密封连通；加热模块和冷却模块均设置在油箱内部，加热模块和冷却模块的输入端均与微处理器的输出端连接，第一油泵和第二油泵的输入端均通过油泵控制电路与微处理器的输出端连接。
2.根据权利要求1所述的一种可快速充电的电动汽车电池系统，其特征在于：所述的航插与微处理器之间通过CNN总线通信。
3.根据权利要求1所述的一种可快速充电的电动汽车电池系统，其特征在于：所述的电池箱外壳内设置有下垫板，下垫板水平固定在电池箱外壳底面上方，多块电池均匀的固定在下垫板上且电池不与电池箱外壳的内壁接触，下垫板上还开设有多个油进出孔，油进出孔开设的位置与相邻的两块电池之间的空隙的位置相对应。
4.根据权利要求1所述的一种可快速充电的电动汽车电池系统，其特征在于：左油孔和右油孔上均设置有过滤网。
5.根据权利要求1所述的一种可快速充电的电动汽车电池系统，其特征在于：所述的电池采用锂离子电池。
CN201610372480.3A 2016-05-31 2016-05-31 一种可快速充电的电动汽车电池系统 Active CN105932187B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610372480.3A CN105932187B (zh) 2016-05-31 2016-05-31 一种可快速充电的电动汽车电池系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610372480.3A CN105932187B (zh) 2016-05-31 2016-05-31 一种可快速充电的电动汽车电池系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105932187A CN105932187A (zh) 2016-09-07
CN105932187B true CN105932187B (zh) 2019-05-10

Family

ID=56842476

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610372480.3A Active CN105932187B (zh) 2016-05-31 2016-05-31 一种可快速充电的电动汽车电池系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105932187B (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108237884A (zh) * 2016-12-26 2018-07-03 江苏卡威汽车工业集团有限公司 一种适用性强的油电混合汽车
CN108183280B (zh) * 2017-12-22 2020-11-13 重庆金康新能源汽车有限公司 电动汽车动力电池冷却装置及其冷却系统
CN109301095B (zh) * 2018-09-12 2021-08-03 先进储能材料国家工程研究中心有限责任公司 外循环油冷电池包
CN113471576A (zh) * 2021-07-19 2021-10-01 合肥工业大学 一种油冷电池热管理系统及控制方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101938016A (zh) * 2010-08-30 2011-01-05 长春劲能锂电池科技有限公司 一种模块化锂离子动力电池
CN102637918A (zh) * 2011-02-14 2012-08-15 盐城中威客车有限公司 一种车用电池热管理系统
CN103730705A (zh) * 2013-12-05 2014-04-16 上海理工大学 一种带导热油循环散热装置的超大容量锂离子电池组
CN205670553U (zh) * 2016-05-31 2016-11-02 三门峡博睿化工技术研发有限公司 一种可快速充电的电动汽车电池系统

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101938016A (zh) * 2010-08-30 2011-01-05 长春劲能锂电池科技有限公司 一种模块化锂离子动力电池
CN102637918A (zh) * 2011-02-14 2012-08-15 盐城中威客车有限公司 一种车用电池热管理系统
CN103730705A (zh) * 2013-12-05 2014-04-16 上海理工大学 一种带导热油循环散热装置的超大容量锂离子电池组
CN205670553U (zh) * 2016-05-31 2016-11-02 三门峡博睿化工技术研发有限公司 一种可快速充电的电动汽车电池系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN105932187A (zh) 2016-09-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN209071461U (zh) 热管理装置及电池包
CN105932187B (zh) 一种可快速充电的电动汽车电池系统
CN111834700B (zh) 电动汽车动力电池热管理和压力管理系统
CN111554850A (zh) 具有热扩散功能的电池包及包括其的汽车
CN105720319A (zh) 一种ptc加热器及动力电池加热与冷却装置
WO2023066302A1 (zh) 一种具有热疏导功能的电池箱、热疏导结构及方法
US11404735B2 (en) Immersed heat dissipation device for power battery
CN106711545A (zh) 一种大功率电池组极耳流动浸泡式控温系统及方法
CN115472963A (zh) 一种强制循环冷却的家庭储能锂电池及其控制方法
CN107658526A (zh) 一种用于电动汽车或混合动力汽车中的电池热管理系统
CN205828594U (zh) 一种微通道电池热管理装置
CN209071474U (zh) 一种电动汽车电池低温保护装置
CN205670553U (zh) 一种可快速充电的电动汽车电池系统
CN105390638B (zh) 电池模组温差均衡装置
CN203631701U (zh) 电池温控装置
CN206134877U (zh) 一种动力锂电池模组冷却装置
CN205668499U (zh) 一种电动汽车高倍率充电系统
CN212934737U (zh) 一种带水冷装置的phev动力电池系统
CN206353594U (zh) 一种大功率电池组极耳流动浸泡式控温系统
CN202444036U (zh) 一种半导体水冷电池冷却装置
CN212485403U (zh) 一种动力电池热失控液冷控制系统和汽车
CN211150726U (zh) 电池模块温度调节结构
CN207303278U (zh) 一种恒温电池组
CN204257782U (zh) 一种高能量密度液体散热和加热动力电池系统
CN207977426U (zh) 一种用于电池的温度控制系统、电池

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20230802

Address after: 472000 Sanmenxia Economic Development Zone, Sanmenxia City, Henan Province 509, Building A, Shuangchuang Park, Development Zone, 200 meters west of the intersection of Shaanxi Road and North Ring Road

Patentee after: Sanmenxia Zhongyun Technology Service Co.,Ltd.

Address before: 472000 No. 1, yard 2, market East Road, Sanmenxia Development Zone, Henan Province

Patentee before: SANMENXIA BORUI CHEMICAL TECHNOLOGY RESEARCH AND DEVELOPMENT Co.,Ltd.

TR01 Transfer of patent right