CN106571500A - 电动汽车电池热管理系统 - Google Patents

电动汽车电池热管理系统 Download PDF

Info

Publication number
CN106571500A
CN106571500A CN201610884971.6A CN201610884971A CN106571500A CN 106571500 A CN106571500 A CN 106571500A CN 201610884971 A CN201610884971 A CN 201610884971A CN 106571500 A CN106571500 A CN 106571500A
Authority
CN
China
Prior art keywords
cooling water
solenoid valve
battery pack
way solenoid
water pipe
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.)
Pending
Application number
CN201610884971.6A
Other languages
English (en)
Inventor
张美娟
冯渊
郭再泉
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.)
Wuxi Institute of Technology
Original Assignee
Wuxi Institute of Technology
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 Wuxi Institute of Technology filed Critical Wuxi Institute of Technology
Priority to CN201610884971.6A priority Critical patent/CN106571500A/zh
Publication of CN106571500A publication Critical patent/CN106571500A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • H01M10/62—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
    • H01M10/63—Control systems
    • 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
    • H01M10/6561—Gases
    • H01M10/6563—Gases with forced flow, e.g. by blowers
    • 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
    • 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
    • H01M10/66—Heat-exchange relationships between the cells and other systems, e.g. central heating systems or fuel cells
    • 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

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)

Abstract

电动汽车电池热管理系统，它涉及电池管理系统,具体涉及电动汽车的热管理系统。它由冷却管路系统(A)和控制系统(B)组成，电池组内部冷却水管(1)穿过电池组(11)后出水端与第一三位三通电磁阀(2)的2端口连接，第一三位三通电磁阀(2)的3端口通过外部冷却水管(4)与散热器(5)的进水端相连接，散热器(5)的出水端与第二三位三通电磁阀(3)的4端口连接；第一三位三通电磁阀(2)的5端口通过外部冷却水管(4)穿过车厢底部(10)后与第二三位三通电磁阀(3)的6端口连接，第二三位三通电磁阀(3)的1端口与电池组内部冷却水管(1)的进水端相连接，电池组内部冷却水管(1)的进水端设置有水泵(9)，水泵(9)上设有水泵控制继电器(9‑1)，电池组温度传感器(7)设置在电池组(11)的一侧；本发明能有效的提高电池组能量利用率、延长了电池组的使用寿命、提高了电池组的使用安全性。

Description

电动汽车电池热管理系统
技术领域
本发明涉及电池管理系统,具体涉及电动汽车的热管理系统。
背景技术
随着新能源汽车广泛应用，纯电动汽车越来越被市场接受；纯电动汽车都采用大量的电池组进行电能的储蓄，纯电动汽车电池放电过程中，会产生很多热量，极易使电池温度过高，甚至产生爆炸的危险，使得高温天气行车产生安全隐患。电池组在高温下工作也会使电池性能下降，降低电池的使用寿命。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种电动汽车电池热管理系统，他能监测电池组的工作温度和外界环境的温度，并能自动调节电池组的温度，保证电池组在最佳工作温度下工作，并能延长电池组的使用寿命。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：它由冷却管路系统和控制系统组成，冷却管路系统由电池组内部冷却水管、第一三位三通电磁阀、第二三位三通电磁阀、外部冷却水管、散热器、散热风扇、散热风扇控制继电器、电池组温度传感器、电池组容量检测装置、冷却水泵、冷却水泵控制继电器组成，电池组内部冷却水管穿过电池组后出水端与第一三位三通电磁阀的2端口连接，第一三位三通电磁阀的3端口通过外部冷却水管与散热器的进水端相连接，散热器的出水端与第二三位三通电磁阀的4端口连接；第一三位三通电磁阀的5端口通过外部冷却水管穿过车厢底部后与第二三位三通电磁阀的6端口连接，第二三位三通电磁阀的1端口与电池组内部冷却水管的进水端相连接，电池组内部冷却水管的进水端设置有水泵，水泵上设有水泵控制继电器，电池组温度传感器设置在电池组的一侧；
所述的控制系统由控制芯片ECU和CAN总线组成，控制芯片ECU的信号输入端与电池组温度传感器的信号输出端相连接，控制芯片ECU的信号输出端1与冷却水泵控制继电器的信号输入端相连接，控制芯片ECU的信号输出端2与第一三位三通电磁阀的控制端信号输入端相连，控制芯片ECU的信号输出端3与第二三位三通电磁阀的控制端信号输入端相连，控制芯片ECU的信号输出端4与散热风扇控制继电器的控制信号输入端相连，控制芯片ECU的信号输入端通过CAN总线与汽车空调系统相连接，用与汽车空调系统连接在于采集车内的环境温度，以识别车内是否需要加热；控制芯片ECU的信号输入端通过CAN总线与电池容量检测装置相连接。
所述的电池组内部冷却水管为S形冷却水管。
本发明中当电池组温度低于最佳工作温度时，冷却水处于静止状态；当电池组温度高于最佳工作温度时，在车厢温度低于最佳舒适温度时，利用电池组产生的热量对车厢进行制热，这样既提高了电池能量利用率，又保证了电池处于最佳工作温度，提高了电池的使用寿命；在车厢温度高于最佳舒适温度时，利用散热器和散热风扇对冷却液进行散热，同样可以使电池温度处于最佳状态。
本发明能有效的提高电池组能量利用率、延长了电池组的使用寿命、提高了电池组的使用安全性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明中冷却管路系统A的结构示意图；
图2是第一三位三通电磁阀2的示意图；
图3是第二三位三通电磁阀3的示意图；
图4是控制系统B的连接结构示意图。
附图标记说明：冷却管路系统A、控制系统B、电池组内部冷却水管1、第一三位三通电磁阀2、第二三位三通电磁阀3、外部冷却水管4、散热器5、散热风扇6、散热风扇控制继电器6-1、电池组温度传感器7、电池组容量检测装置8、冷却水泵9、冷却水泵控制继电器9-1。
具体实施方式
参看图1-4所示，本具体实施方式采用的技术方案是：
本发明采用以下技术方案：它由冷却管路系统A和控制系统B组成，冷却管路系统A由电池组内部冷却水管1、第一三位三通电磁阀2、第二三位三通电磁阀3、外部冷却水管4、散热器5、散热风扇6、散热风扇控制继电器6-1、电池组温度传感器7、电池组容量检测装置8、冷却水泵9、冷却水泵控制继电器9-1组成，电池组内部冷却水管1穿过电池组11后出水端与第一三位三通电磁阀2的2端口连接，第一三位三通电磁阀2的3端口通过外部冷却水管4与散热器5的进水端相连接，散热器5的出水端与第二三位三通电磁阀3的4端口连接；第一三位三通电磁阀2的5端口通过外部冷却水管4穿过车厢底部10后与第二三位三通电磁阀3的6端口连接，第二三位三通电磁阀3的1端口与电池组内部冷却水管1的进水端相连接，电池组内部冷却水管1的进水端设置有水泵9，水泵9上设有水泵控制继电器9-1，电池组温度传感器7设置在电池组11的一侧；所述的控制系统B由控制芯片ECU和CAN总线组成，控制芯片ECU的信号输入端与电池组温度传感器7的信号输出端相连接，控制芯片ECU的信号输出端1与冷却水泵控制继电器9-1的信号输入端相连接，控制芯片ECU的信号输出端2与第一三位三通电磁阀2的控制端信号输入端相连，控制芯片ECU的信号输出端3与第二三位三通电磁阀3的控制端信号输入端相连，控制芯片ECU的信号输出端4与散热风扇控制继电器6-1的控制信号输入端相连，控制芯片ECU的信号输入端通过CAN总线与汽车空调系统相连接，用于获得车厢温度和车外环境温度，以识别车内是否需要加热；控制芯片ECU的信号输入端通过CAN总线与电池容量检测装置8相连接。
所述的电池组内部冷却水管1为S形冷却水管。
在电池组内部冷却水出水口，冷却水通过第一三位三通电磁阀2和外部冷却水管4流向布置在车头的散热器5，或流向车厢内的外部冷却水管4，再经过第二三位三通电磁阀3流回电池组内部冷却水管1。第一三位三通电磁阀2、第二三位三通电磁阀3中1、2、3、4、5、6接口为电磁阀与各水管之间的连接接头。第二三位三通电磁阀3中1接口与电池内部冷却水管1的出水口与内部冷却水管1连接，第一三位三通电磁阀2的2接口与电池组冷却水管1的进水口通过水管连接，第一三位三通电磁阀2和第二三位三通电磁阀3的3、4接口之间的外部冷却水管4和散热器5布置在车前方，用于对电池组进行冷却；一三位三通电磁阀2和第二三位三通电磁阀3的5、6接口之间的外部冷却水管4布置在车厢内，用于环境温度较低时对车厢内进行制热。
当电池组温度低于最佳工作温度时，控制芯片ECU的信号输出端1、2、3、4输出的信号控制第一三位三通电磁阀2、第二三位三通电磁阀3、散热风扇电机继电器6-1、水泵控制继电器9-1均不通电，外部冷却水管4的2、3、5之间均不相通，外部冷却水管4的1、4、6之间也均不相通，冷却水处于静止状态。
当电池温度高于最佳工作温度且车厢温度高于车厢最佳舒适温度时，控制芯片ECU的输出端1输出信号，水泵控制继电器9-1通电，水泵9开始工作，第一三位三通电磁阀2和第二三位三通电磁阀3的接口2、3相通，同时控制芯片ECU的输出端4控制风扇继电器6-1，从而控制散热风扇6运转，冷却水在电池组内部冷却水管1和外部冷却水管4内流转，从而降低电池组内部的温度，并且对车厢内进行降温。当电池组温度降低到最佳工作温度范围时，控制芯片ECU各输出端均不发出控制信号，内外管的冷却液变为静止状态。
当电池温度高于最佳工作温度且车厢温度低于车厢最佳舒适温度时，控制芯片ECU输出端1，发出信号水泵开启，控制芯片ECU输出端2控制第一三位三通电磁阀2的接口2、5相通，即电池组产生的热量通过内部冷却水管1和外部冷却水管4通过车厢内部对车厢内部进行加热，对冷却水进行冷却，此时散热风扇6不工作，冷却水通过第二三位三通电磁阀3的6、1接口流回电池组内部冷却水管1。冷却水不经过散热器5，当电池组温度下降到最佳工作温度以下时，控制芯片ECU的各输出端口均不发出控制信号，内外管的冷却液变为静止状态，水泵和风扇均君处于静止状态。
控制芯片ECU通过CAN总线接受电池容量信息，当收到电池容量系统发送的电池剩余容量不足信号后，电池热管理系统自动关闭水泵电机和风扇电机，三位三通电磁阀则根据各温度信号处于对于的位置，此时的冷却液处于静止状态。且同时发出警示信号告知车主电池容量不足。
以上所述，仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其它修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (3)

1.电动汽车电池热管理系统，其特征在于它由冷却管路系统(A)和控制系统(B)组成，冷却管路系统(A)由电池组内部冷却水管(1)、第一三位三通电磁阀(2)、第二三位三通电磁阀(3)、外部冷却水管(4)、散热器(5)、散热风扇(6)、散热风扇控制继电器(6-1)、电池组温度传感器(7)、电池组容量检测装置(8)、冷却水泵(9)、冷却水泵控制继电器(9-1)组成，电池组内部冷却水管(1)穿过电池组(11)后出水端与第一三位三通电磁阀(2)的2端口连接，第一三位三通电磁阀(2)的3端口通过外部冷却水管(4)与散热器(5)的进水端相连接，散热器(5)的出水端与第二三位三通电磁阀(3)的4端口连接；第一三位三通电磁阀(2)的5端口通过外部冷却水管(4)穿过车厢底部(10)后与第二三位三通电磁阀(3)的6端口连接，第二三位三通电磁阀(3)的1端口与电池组内部冷却水管(1的进水端相连接，电池组内部冷却水管(1)的进水端设置有水泵(9)，水泵(9)上设有水泵控制继电器(9-1)，电池组温度传感器(7)设置在电池组(11)的一侧。
2.根据权利要求1所述的电动汽车电池热管理系统，其特征在于所述的控制系统(B)由控制芯片(ECU)和CAN总线组成，控制芯片(ECU)的信号输入端与电池组温度传感器(7)的信号输出端相连接，控制芯片(ECU)的信号输出端1与冷却水泵控制继电器(9-1)的信号输入端相连接，控制芯片(ECU)的信号输出端2与第一三位三通电磁阀(2)的控制端信号输入端相连，控制芯片(ECU)的信号输出端3与第二三位三通电磁阀(3)的控制端信号输入端相连，控制芯片(ECU)的信号输出端4与散热风扇控制继电器(6-1)的控制信号输入端相连，控制芯片(ECU)的信号输入端通过CAN总线与汽车空调系统相连接，控制芯片(ECU)的信号输入端通过CAN总线与电池容量检测装置(8)相连接。
3.根据权利要求1所述的电动汽车电池热管理系统，其特征在于所述的所述的电池组内部冷却水管(1)为S形冷却水管。
CN201610884971.6A 2016-10-11 2016-10-11 电动汽车电池热管理系统 Pending CN106571500A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610884971.6A CN106571500A (zh) 2016-10-11 2016-10-11 电动汽车电池热管理系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610884971.6A CN106571500A (zh) 2016-10-11 2016-10-11 电动汽车电池热管理系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106571500A true CN106571500A (zh) 2017-04-19

Family

ID=58532686

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610884971.6A Pending CN106571500A (zh) 2016-10-11 2016-10-11 电动汽车电池热管理系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106571500A (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102050007A (zh) * 2010-12-13 2011-05-11 法雷奥汽车空调湖北有限公司 电动汽车热管理控制系统
US20120327596A1 (en) * 2011-06-22 2012-12-27 Melinda Anderson-Straley Thermal management system using a phase-change material for vehicle with electric traction motor
CN104577254A (zh) * 2014-12-23 2015-04-29 吉林大学 一种电动汽车电池组热管理系统及其工作方法
CN105882356A (zh) * 2015-03-16 2016-08-24 中国新能源汽车有限公司 电动车辆热管理系统

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102050007A (zh) * 2010-12-13 2011-05-11 法雷奥汽车空调湖北有限公司 电动汽车热管理控制系统
US20120327596A1 (en) * 2011-06-22 2012-12-27 Melinda Anderson-Straley Thermal management system using a phase-change material for vehicle with electric traction motor
CN104577254A (zh) * 2014-12-23 2015-04-29 吉林大学 一种电动汽车电池组热管理系统及其工作方法
CN105882356A (zh) * 2015-03-16 2016-08-24 中国新能源汽车有限公司 电动车辆热管理系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN202076386U (zh) 一种电池温度管理系统及一种汽车
CN107097664A (zh) 一种智能化多回路电动汽车热管理系统
CN102529642B (zh) 一种用于增程式电动车的空调供热系统的控制方法
CN206602152U (zh) 一种动力电池热管理系统
CN108281735B (zh) 一种电动汽车电池保温系统及其方法
CN106457958B (zh) 电动车的温控系统
CN206532827U (zh) 一种燃料电池汽车整车温度管理系统
CN103660916A (zh) 一种用于混合动力或增程式的电动汽车热控制系统
CN108461777A (zh) 一种用于燃料电池堆的热处理系统
CN210821903U (zh) 一种燃料电池车余热利用采暖系统
CN206532846U (zh) 电动汽车热管理装置
CN210852114U (zh) 一种燃料电池车的热管理系统
CN208827529U (zh) 一种汽车热管理系统及汽车
CN218489420U (zh) 热管理集成模块、热管理系统和车辆
CN112238733A (zh) 一种电动汽车热调控系统
CN111186340A (zh) 一种电动汽车热量管理系统及电动汽车
CN205790275U (zh) 一种电池散热系统
CN106458009B (zh) 电动车的温控系统
CN206789656U (zh) 一种动力电池组加热和冷却系统
CN211000836U (zh) 充电电池冷却系统和电动汽车
CN211809178U (zh) 集成式电池热管理系统和氢能汽车
CN210733893U (zh) 电动汽车的热管理系统和具有它的电动汽车
CN105337002B (zh) 一种整车热管理系统
CN216783306U (zh) 一种燃料电池集成式整车热管理集成系统及汽车
CN206317653U (zh) 一种电动汽车空调采暖节能控制系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20170419

RJ01 Rejection of invention patent application after publication