CN106910961A - 电池包液冷保护系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种电池包液冷保护系统，包括储液装置、电池包、单向阀、水泵、空调换热装置、气压阀、控制单元及报警装置；储液装置包括一中空的储液罐，储液罐开设有第一出液口与第一进液口，电池包内部设有用于液体流动的液冷管道并包括第二进液口与第二出液口；第一出液口通过连接管道依次与单向阀、水泵、空调换热装置及第二进液口相连接，第二出液口通过连接管道与第一进液口相连接，形成一个闭合的液体循环通道；单向阀能够控制液体单向流动；气压阀与控制单元相连并用于控制液体循环通道是否与外界连通；报警装置与控制单元相连并能够在液体循环通道的气压增大到预设气压值且气压阀不能打开时发出警报。
Description
【技术领域】
本发明涉及动力电池技术领域，尤其涉及一种电池包液冷保护系统。
【背景技术】
随着能源问题和环境问题日益严峻，国家对新能源大力扶持，动力电池关键技术日渐成熟，已广泛应用于电动轿车、电动摩托车、太阳能、移动通讯终端产品及储能等产品上。电池包的快充在逐步被市场所需求，一般的风冷方法无法解决快充过程中温度急剧升高的问题，因此加入液冷达到电池包快速散热的目的。
然而，采用液冷方法需要在电池包内布置液冷管道，电池包降温过程中将液冷管道充入冷却液，车辆在行驶过程中产生的震动可能会损毁液冷管道，出现漏液情况。一旦电池包出现漏液情况，将对车辆的安全性能产生不良影响。
鉴于此，实有必要提供一种电池包液冷保护系统以克服以上缺陷。
【发明内容】
本发明的目的是提供一种能够防止电池包内液冷管道漏液以提高安全性能的电池包液冷保护系统。
为了实现上述目的，本发明提供一种电池包液冷保护系统，包括储液装置、电池包、单向阀、水泵、空调换热装置、气压阀、控制单元及报警装置；所述储液装置包括一中空的储液罐，所述储液罐开设有第一出液口与第一进液口，所述电池包内部设有用于液体流动的液冷管道并包括第二进液口与第二出液口；所述第一出液口通过连接管道依次与所述单向阀、水泵、空调换热装置及第二进液口相连接，所述第二出液口通过连接管道与所述第一进液口相连接，形成一个闭合的液体循环通道；所述单向阀能够控制液体单向流动；所述水泵与所述控制单元相连并用于抽出所述储液罐中的液体；所述空调换热装置与所述控制单元相连并用于降低流入所述电池包中液体的温度；所述气压阀与所述控制单元相连并用于控制所述液体循环通道是否与外界连通；所述报警装置与所述控制单元相连并能够在所述液体循环通道的气压增大到预设气压值且气压阀不能打开时发出警报。
在一个优选实施方式中，所述储液装置还包括开设有通孔的挡板与活塞，所述挡板固定连接于所述储液罐并将所述储液罐分隔为上腔体与下腔体，所述活塞收容于所述下腔体并能够沿所述储液罐的内壁滑动；所述控制单元与所述活塞相连并能够控制所述活塞运动。
在一个优选实施方式中，所述第一出液口与第一进液口位于所述上腔体，所述第一出液口与所述挡板之间的距离大于所述第一进液口与所述挡板之间的距离。
在一个优选实施方式中，所述控制单元与所述电池包相连并能够获取所述电池包的内部温度；当所述电池包的内部温度大于第一设定温度时，所述控制单元控制所述活塞向靠近所述挡板的方向移动使所述液体循环通道的气压增大，若所述液体循环通道的气压能够增大到预设气压值进而打开所述气压阀，则所述控制单元开启所述水泵及空调换热装置。
在一个优选实施方式中，当所述电池包的内部温度小于第二设定温度时，所述控制单元控制所述活塞向远离所述挡板的方向移动并关闭所述水泵及空调换热装置，还能够同时开启所述气压阀使外部气体进入液冷管道中。
本发明提供的电池包液冷保护系统能够在电池包内部温度急剧升高时快速降热，并且在冷却液通入电池包之前检测液冷管道是否存在泄漏问题，避免了因漏液导致电池包安全性能受到影响。
【附图说明】
图1为本发明提供的电池包液冷保护系统的原理示意图。
图2为图1所示的区域A的放大图。
【具体实施方式】
为了使本发明的目的、技术方案和有益技术效果更加清晰明白，以下结合附图和具体实施方式，对本发明进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本发明，并不是为了限定本发明。
请参考图1，本发明提供一种电池包液冷保护系统100，包括储液装置10、电池包20、单向阀30、水泵40、空调换热装置50、气压阀60、控制单元70及报警装置80。
请一并参考图2，所述储液装置10包括一中空的储液罐11及设置于所述储液罐11内的挡板12与活塞13。所述挡板12固定连接于所述储液罐11并将所述储液罐11分隔为上腔体111与下腔体112，所述活塞13收容于所述下腔体112并能够沿所述储液罐11的内壁滑动。进一步地，所述储液罐11的上腔体111开设有第一出液口1111与第一进液口1112，且所述第一出液口1111与所述挡板12之间的垂直距离大于所述第一进液口1112与所述挡板12之间的垂直距离。所述挡板12开设有连通所述上腔体111与所述下腔体112的通孔121。
所述电池包20的内部设有用于液体流动的液冷管道91并包括第二进液口21与第二出液口22。所述第一出液口1111通过连接管道92依次与所述单向阀30、所述水泵40、所述空调换热装置50及所述第二进液口21相连接，所述第二出液口22通过连接管道92与所述第一进液口1112相连接，形成一个闭合的液体循环通道，使所述储液罐11内的液体能够通过所述第一出液口1111与第二入液口21进入所述电池包内的液冷管道91，再通过所述第二出液口22与所述第一进液口1112进入所述储液罐11。具体地，所述单向阀30的两端分别与所述第一出液口1111及所述水泵40相连接，所述水泵40工作时能够抽出所述储液罐11内的液体经过所述第一出液口1111进入连接管道92；所述单向阀30能够控制液体单向流动，仅沿所述第一出液口1111向所述水泵40方向流动。所述空调换热装置50用于降低流入所述电池包20中液体的温度。所述气压阀60用于控制所述液体循环通道是否与外界连通。所述报警装置80能够在所述液体循环通道存在泄漏问题时发出警报。
进一步地，所述活塞13、电池包20、水泵40、空调换热装置50及报警装置80分别与所述控制单元70相连。具体地，所述控制单元70能够获取所述电池包20的内部温度，当所述电池包20的内部温度大于第一设定温度时，所述控制单元70控制所述活塞13向靠近所述挡板12的方向移动。所述活塞13与所述挡板12之间的距离缩小导致所述液体循环通道中的气压增大，当气压增至预设气压值后所述气压阀60打开，若所述气压阀60不能正常打开，说明液体循环通道存在泄漏问题，此时所述控制单元70控制所述报警装置80发出警报并控制所述活塞13向远离所述挡板12的方向移动；若所述气压阀60能够正常打开，说明液体循环通道不存在泄漏问题，则所述活塞13继续向靠近所述挡板12的方向移动，此时所述控制单元70开启所述水泵40及空调换热装置50。当所述电池包20的内部温度小于第二设定温度时，所述控制单元70控制所述活塞13向远离所述挡板12的方向移动并关闭所述水泵40及所述空调换热装置50，还能够同时开启所述气压阀60使外部气体进入，从而将液冷管道91中的液体压进所述储液罐11。本实施方式中，所述第二设定温度小于所述第一设定温度，例如，所述第二设定温度为25℃，所述第一设定温度为40℃。
本发明提供的电池包液冷保护系统能够在电池包内部温度急剧升高时快速降热，并且在冷却液通入电池包之前检测液冷管道是否存在泄漏问题，避免了因漏液导致电池包安全性能受到影响。
本发明并不仅仅限于说明书和实施方式中所描述，因此对于熟悉领域的人员而言可容易地实现另外的优点和修改，故在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念的精神和范围的情况下，本发明并不限于特定的细节、代表性的设备和这里示出与描述的图示示例。
Claims (5)
1.一种电池包液冷保护系统，其特征在于：包括储液装置、电池包、单向阀、水泵、空调换热装置、气压阀、控制单元及报警装置；所述储液装置包括一中空的储液罐，所述储液罐开设有第一出液口与第一进液口，所述电池包内部设有用于液体流动的液冷管道并包括第二进液口与第二出液口；所述第一出液口通过连接管道依次与所述单向阀、水泵、空调换热装置及第二进液口相连接，所述第二出液口通过连接管道与所述第一进液口相连接，形成一个闭合的液体循环通道；所述单向阀能够控制液体单向流动；所述水泵与所述控制单元相连并用于抽出所述储液罐中的液体；所述空调换热装置与所述控制单元相连并用于降低流入所述电池包中液体的温度；所述气压阀与所述控制单元相连并用于控制所述液体循环通道是否与外界连通；所述报警装置与所述控制单元相连并能够在所述液体循环通道的气压增大到预设气压值且气压阀不能打开时发出警报。
2.如权利要求1所述的电池包液冷保护系统，其特征在于：所述储液装置还包括开设有通孔的挡板与活塞，所述挡板固定连接于所述储液罐并将所述储液罐分隔为上腔体与下腔体，所述活塞收容于所述下腔体并能够沿所述储液罐的内壁滑动；所述控制单元与所述活塞相连并能够控制所述活塞运动。
3.如权利要求2所述的电池包液冷保护系统，其特征在于：所述第一出液口与第一进液口位于所述上腔体，所述第一出液口与所述挡板之间的距离大于所述第一进液口与所述挡板之间的距离。
4.如权利要求2所述的电池包液冷保护系统，其特征在于：所述控制单元与所述电池包相连并能够获取所述电池包的内部温度；当所述电池包的内部温度大于第一设定温度时，所述控制单元控制所述活塞向靠近所述挡板的方向移动使所述液体循环通道的气压增大，若所述液体循环通道的气压能够增大到预设气压值进而打开所述气压阀，则所述控制单元开启所述水泵及空调换热装置。
5.如权利要求4所述的电池包液冷保护系统，其特征在于：当所述电池包的内部温度小于第二设定温度时，所述控制单元控制所述活塞向远离所述挡板的方向移动并关闭所述水泵及空调换热装置，还能够同时开启所述气压阀使外部气体进入液冷管道中。
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