CN107768774B - 一种新能源汽车三包动力电池冷却加热系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新能源汽车三包动力电池冷却加热系统,第一电池包、第二电池包布置于整车车身底盘下部且位于整车最低位置,第三电池包布置于整车后备箱内且位于整车最高位置,第三电池包内部水冷结构在整车最高位置处布置常闭式排气阀,膨胀水箱最低液位刻度线低于常闭式排气阀,每个电池包内均有由水冷板并联构成的电池包内部水冷结构,各电池包内部水冷结构并联后与前机舱内的高压水暖加热器、板式换热器、膨胀水箱及电子水泵连接成回路,水冷板管接头内设置阻尼孔,水冷板上下放置导热垫和隔热垫,第三电池包总进口安置比例调节水阀,依据电芯温差调节水阀开度实现电芯间的均温,提升整车续驶里程同时解决了系统的排气问题。
Description
技术领域
本发明专利属于新能源汽车技术领域,特别涉及一种新能源汽车三包动力电池冷却加热系统。
背景技术
动力电池是以电力为动力的新能源电动汽车核心部件之一,是整车的动力源。整个电池包充放电时,其工作效率、使用寿命及安全性能都受温度影响,必须合理控制温度,控制电芯的温度上限、下限值,控制电池包与包间的温差及电池单体温差,如果任一值超出合理范围,都将影响整个电池包的工作效率、使用寿命,或者导致电池包功能故障,甚至引发安全问题。
当前液冷电池热管理系统在乘用车领域应用越来越广泛,但无针对三包动力电池及以上,且车身底盘与后备箱分别布置动力电池,前机舱内布置高压水暖加热器、板式换热器、膨胀水箱及电子水泵,采用液冷方案,使用一套管路实现加热和冷却的功能,同时保证电芯间均温性的液冷方案。
采用此种布置形式优势:燃油车改制为电动车,可以不改动燃油车底盘结构,最大量的布置电池,增加续驶里程,同时保证电芯的寿命及安全性。存在问题:此方案由18650电芯组成电池模块,再由电池模块组成电池模组,因受空间限制,第一电池包包括3个电池模组,第二电池包包括6个电池模组,第三电池包包括4个电池模组,每个电池模组包含的电池模块数量也不一致,即:每个电池模组的发热量不同,导致不同种电池模组需求的冷却液流量不一致,流量分配困难,电芯均温性保证困难;在寒冷或酷热环境下,考虑阳光的照射辐射、乘员舱开启暖风或空调等因素,后备箱内部与车身底盘下方电池包所处的环境温度不一致,导致不同电池包间电芯的升温/降温速率不一致,电芯间的均温性保证困难;同时整个三包动力电池冷却加热系统呈“U”型结构,第三电池包内部水冷系统最高点高于前机舱内膨胀水箱最低液位刻度线155mm,而冷却系统一般设计原则为膨胀水箱最低液位刻度线为整个冷却系统最高点,故不符合冷却系统一般设计原则,导致冷却系统内部排气不畅。
发明内容
针对上述背景,本发明提供一种新能源汽车三包动力电池冷却加热系统方案,特别适合在车身底盘与后备箱分别布置动力电池,前机舱内布置高压水暖加热器、板式换热器、膨胀水箱及电子水泵的三包动力电池冷却加热系统。本发明在实现冷却、加热功能的同时,重点解决了三包电池间电芯均温性及三包动力电池冷却加热系统“U”型结构的排气问题。
为解决上述技术问题,本发明是采用如下技术方案实现的:
一种新能源汽车三包动力电池冷却加热系统,包括三个动力电池包、高压水暖加热器、板式换热器、膨胀水箱及电子水泵,三个动力电池包与整车的电路系统连接,第一电池包、第二电池包布置于整车车身底盘下部,第三电池包布置于整车后备箱内部,其特征在于:
第一电池包、第二电池包和第三电池包均包括数量不同的多个电池模组,第一电池包内有第一电池包内部水冷结构,第二电池包内有第二电池包内部水冷结构,第三电池包内有第三电池包内部水冷结构,上述三个电池包内部水冷结构均与各自电池包内的每个电池模组的下表面贴合,每个电池包内部水冷结构均有可供液体在各电池包内部水冷结构内流通循环的总进液口和总出液口;
以整车高度方向为“Z”向,第三电池包布置于整车“Z”向最高位置,第三电池包内部水冷结构在整车“Z”向最高位置处布置常闭式排气阀,第一电池包和第二电池包布置于整车“Z”向最低位置,膨胀水箱布置于前机舱内,膨胀水箱的最低液位刻度线的位置在整车“Z”向上的高度低于常闭式排气阀在整车“Z”向上的高度,由此在整车“Z”向上构成一个“U”型结构;
板式换热器包括一个独立的冷媒腔体和一个独立的防冻液腔体,板式换热器冷媒腔体的冷媒进口和冷媒出口与整车的空调系统连接;电子水泵出液口通过管路连接板式换热器的防冻液腔体进液口,板式换热器的防冻液腔体出液口通过管路连接至一个排气三通阀第一端接口,排气三通阀第二端接口通过管路连接高压水暖加热器进液口,排气三通阀第三端接口即排气口通过管路连接膨胀水箱的返气口,高压水暖加热器出液口通过管路连接第一分流三通阀第一端接口,第一分流三通阀第二端接口通过管路连接第一电池包内部水冷结构总进液口,第一分流三通阀第三端接口通过管路连接第二分流三通阀第一端接口,第二分流三通阀第二端接口通过管路连接第二电池包内部水冷结构总进液口,第二分流三通阀第三端接口通过管路连接一个比例调节水阀的进液口,比例调节水阀的出液口通过管路连接第三电池包内部水冷结构总进液口,第二电池包内部水冷结构总出液口通过管路连接第三分流三通阀第二端接口,第三电池包内部水冷结构总出液口通过管路连接第三分流三通阀第三端接口,第三分流三通阀第一端接口通过管路连接到第四分流三通阀第一端接口,第一电池包内部水冷结构总出液口通过管路连接第四分流三通阀第二端接口,第四分流三通阀第三端接口通过管路连接第五分流三通阀第一端接口,第五分流三通阀第二端接口通过管路连接膨胀水箱的出液口,第五分流三通阀第三端接口通过管路连接电子水泵进液口,第三电池包内部水冷结构总出液口处还有一个第三电池包内部水冷结构排气孔,第三电池包内部水冷结构排气孔连接有一个常闭式排气阀;
第一电池包、第二电池包和第三电池包中的每个电池模组上均贴附有一个温度传感器,每个温度传感器的数据输出端均与温度采样模块的数据输入端连接,温度采样模块的数据输出端与电池管理系统连接,比例调节水阀的控制端通过数据线与电池管理系统连接。
进一步的技术方案包括:
所述的第一电池包包括三个电池模组,第二电池包包括六个电池模组,第三电池包包括四个电池模组;
所述的第一电池包内部水冷结构包括三个水冷板,每个水冷板的上板面贴附在对应的电池模组下方,三个水冷板各自的进液口分别与一个第一分水器的三个出液口连接,该第一分水器的进液口即为第一电池包内部水冷结构的总进液口,三个水冷板各自的出液口分别与一个第二分水器的三个进液口连接,该第二分水器的出液口即为第一电池包内部水冷结构的总出液口;
所述的第二电池包内部水冷结构包括六个水冷板,每个水冷板的上板面贴附在对应的电池模组下方,六个水冷板各自的进液口分别与一个第三分水器的六个出液口连接,该第三分水器的进液口即为第二电池包内部水冷结构的总进液口,六个水冷板各自的出液口分别与一个第四分水器的六个进液口连接,该第四分水器的出液口即为第二电池包内部水冷结构的总出液口;
所述的第三电池包内部水冷结构包括四个水冷板,每个水冷板的上板面贴附在对应的电池模组下方,四个水冷板各自的进液口分别与一个第五分水器的四个出液口连接,该第五分水器的进液口即为第一电池包内部水冷结构的总进液口,四个水冷板各自的出液口分别与一个第六分水器的四个进液口连接,该第六分水器的出液口即为第三电池包内部水冷结构的总出液口;
所述的第五分水器的进液口与比例调节水阀的出液口连接,所述的第六分水器上开有一个排气孔即为第三电池包内部水冷结构排气孔。
每个水冷板的上板面与其对应的电池模组之间设置有一个导热垫,将导热垫压紧在水冷板和水冷板对应的电池模组之间,每个水冷板的下板面安装有一个隔热垫。
所述的导热垫厚度为1mm,导热系数为2w/mk,使导热垫在水冷板和水冷板对应的电池模组之间的压缩率达到30%~40%,以保证每个水冷板与对应的电池模组之间的热阻一致,导热垫所贴附的水冷板的上板面的平面度≤0.3mm;
所述的隔热垫的厚度为4mm,隔热垫的导热系数为0.15w/mk,以阻隔水冷板与外部的热量传递。
每个水冷板的进液口和出液口内均设置有一个阻尼片,阻尼片上开有阻尼孔,每个阻尼片上的阻尼孔的孔径均不相同。
所述的常闭式排气阀设有可以自动弹回的常闭式排气阀开关,常闭式排气阀开关默认状态常闭,按住常闭式排气阀开关可使常闭式排气阀打开,松开常闭式排气阀开关可使常闭式排气阀关闭。
比例调节水阀设置Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个档位,分别对应大、小、中三种开度,即:I档大开度,Ⅱ档小开度,Ⅲ档中开度。
膨胀水箱箱体顶部设有注液口,膨胀水箱箱体底部设有出液口,膨胀水箱箱体上部侧面设有返气口,膨胀水箱箱体侧面刻有液位刻度线,分别为最低液位刻度线和最高液位刻度线,膨胀水箱的最低液位刻度线的位置在整车“Z”向的高度比常闭式排气阀在整车“Z”向的高度低155mm。
与现有技术相比本发明的有益效果是:
本发明解决了后备箱与底盘分别布置动力电池带来的电芯间温度均温性差及后备箱布置动力电池导致膨胀水箱最低液位刻度线不是动力电池冷却加热系统最高点,而导致的排气不畅的问题,为其提供了一种高效而又可靠的动力电池冷却加热系统的解决方案。该方案不仅可实现带U型架构形式的动力电池冷却加热系统排气、加热、制冷的功能,还能保证不同电池包间电芯的温度一致性,在(-40-60)℃环境温度下,不仅能正常充电、行驶,还可发挥电池的最佳性能,保证电池安全性和使用寿命。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明:
图1为本发明所述的一种新能源汽车三包动力电池冷却加热系统的结构示意图;
图2为本发明所述的一种新能源汽车三包动力电池冷却加热系统布置在整车上之后呈现出的U型结构的结构示意图;
图3为本所述的一种新能源汽车三包动力电池冷却加热系统水冷板进口和出口上的阻尼片以及阻尼片上的阻尼孔的结构示意图;
图4为本发明中各电池包内的电池模组与导热垫、水冷板、隔热垫的装配关系示意图;
图5为本发明中比例调节水阀控制逻辑流程图;
图6为本发明中常闭式排气阀的结构示意图;
图7为本发明中涉及到的第一分水器;
图8为本发明中涉及到的第二分水器;
图9为本发明中涉及到的第三分水器;
图10为本发明中涉及到的第四分水器;
图11为本发明中涉及到的第五分水器;
图12为本发明中涉及到的第六分水器;
图中:1.第一电池包,2.第二电池包,3.第三电池包,4.高压水暖加热器,5.板式换热器,6.膨胀水箱,7.电子水泵,8.“U”型结构,9.阻尼片,10.水冷板,11.排气孔,12.导热垫,13.隔热垫,14.比例调节水阀,15.温度传感器,16.电池管理系统(BMS),17.温度采样模块,18.空调系统,19.电池模组,20.常闭式排气阀,21.常闭式排气阀开关,22.第一分流三通阀,23.第二分流三通阀,24.第三分流三通阀,25.第四分流三通阀,26.第五分流三通阀,27.排气三通阀,28.第一分水器,29.第二分水器,30.第三分水器,31.第四分水器,32.第五分水器,33.第六分水器。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作详细的描述:
一种新能源汽车三包动力电池冷却加热系统,包括三个动力电池包、高压水暖加热器4、板式换热器5、膨胀水箱6及电子水泵7,三个动力电池包与整车的电路系统连接,第一电池包1、第二电池包2布置于整车车身底盘下部,第三电池包3布置于整车后备箱内部。
第一电池包1包括三个电池模组19,第二电池包2包括六个电池模组19,第三电池包3包括四个电池模组19。第一电池包1内有第一电池包内部水冷结构,第二电池包2内有第二电池包内部水冷结构,第三电池包3内有第三电池包内部水冷结构,上述三个电池包内部水冷结构均与各自电池包内的每个电池模组19的下表面贴合,每个电池包内部水冷结构均有可供液体在各电池包内部水冷结构内流通循环的总进液口和总出液口。
以整车高度方向为“Z”向,第三电池包3布置于整车“Z”向最高位置,第三电池包内部水冷结构在整车“Z”向最高位置处布置常闭式排气阀20,第一电池包1和第二电池包2布置于整车“Z”向最低位置,膨胀水箱6布置于前机舱内,膨胀水箱6的最低液位刻度线的位置在整车“Z”向上的高度低于常闭式排气阀20在整车“Z”向上的高度,由此在整车“Z”向上构成一个“U”型结构8。
板式换热器5包括一个独立的冷媒腔体和一个独立的防冻液腔体,板式换热器5冷媒腔体的冷媒进口和冷媒出口与整车的空调系统18连接;电子水泵7出液口通过管路连接板式换热器5的防冻液腔体进液口,板式换热器5的防冻液腔体出液口通过管路连接至一个排气三通阀27第一端接口,排气三通阀27第二端接口通过管路连接高压水暖加热器4进液口,排气三通阀27第三端接口即排气口通过管路连接膨胀水箱6的返气口,高压水暖加热器4出液口通过管路连接第一分流三通阀22第一端接口,第一分流三通阀22第二端接口通过管路连接第一电池包内部水冷结构总进液口,第一分流三通阀22第三端接口通过管路连接第二分流三通阀23第一端接口,第二分流三通阀23第二端接口通过管路连接第二电池包内部水冷结构总进液口,第二分流三通阀23第三端接口通过管路连接一个比例调节水阀14的进液口,比例调节水阀14的出液口通过管路连接第三电池包内部水冷结构总进液口,第二电池包内部水冷结构总出液口通过管路连接第三分流三通阀24第二端接口,第三电池包内部水冷结构总出液口通过管路连接第三分流三通阀24第三端接口,第三分流三通阀24第一端接口通过管路连接到第四分流三通阀25第一端接口,第一电池包内部水冷结构总出液口通过管路连接第四分流三通阀25第二端接口,第四分流三通阀25第三端接口通过管路连接第五分流三通阀26第一端接口,第五分流三通阀26第二端接口通过管路连接膨胀水箱6的出液口,第五分流三通阀26第三端接口通过管路连接电子水泵7进液口。
所述的第三电池包内部水冷结构总出液口处还有一个第三电池包内部水冷结构排气孔11,第三电池包内部水冷结构排气孔11连接有一个常闭式排气阀20。常闭式排气阀20设有可以自动弹回的常闭式排气阀开关21,常闭式排气阀开关21默认状态常闭,按住常闭式排气阀开关21可使常闭式排气阀20打开,松开常闭式排气阀开关21可使常闭式排气阀20关闭。
所述的膨胀水箱6箱体顶部设有注液口,膨胀水箱6箱体底部设有出液口,膨胀水箱6箱体上部侧面设有返气口,膨胀水箱6箱体侧面刻有液位刻度线,分别为最低液位刻度线和最高液位刻度线,膨胀水箱6的最低液位刻度线的位置在整车“Z”向的高度比常闭式排气阀在整车“Z”向的高度低155mm。
所述第一分流三通阀22、第二分流三通阀23、第三分流三通阀24、第四分流三通阀25及第五分流三通阀26,共计三个接口,每端接口内径一致,且内部无调节流量的阀门,故任意一个接口可作为进液口,也可作为出液口。
所述排气三通阀27,共计三个接口,其中第一端接口、第二端接口内径均为14mm,故第一端接口、第二端接口可作为进液口,也可作为出液口,第三端接口内径2mm,用作排气口。
所述的第一电池包内部水冷结构包括三个水冷板10,每个水冷板10的上板面贴附在对应的电池模组19下方,三个水冷板10各自的进液口分别与一个第一分水器28的三个出液口连接,该第一分水器28的进液口即为第一电池包内部水冷结构的总进液口,三个水冷板10各自的出液口分别与一个第二分水器29的三个进液口连接,该第二分水器29的出液口即为第一电池包内部水冷结构的总出液口。
所述的第二电池包内部水冷结构包括六个水冷板10,每个水冷板10的上板面贴附在对应的电池模组19下方,六个水冷板10各自的进液口分别与一个第三分水器30的六个出液口连接,该第三分水器30的进液口即为第二电池包内部水冷结构的总进液口,六个水冷板10各自的出液口分别与一个第四分水器31的六个进液口连接,该第四分水器31的出液口即为第二电池包内部水冷结构的总出液口。
所述的第三电池包内部水冷结构包括四个水冷板10,每个水冷板10的上板面贴附在对应的电池模组19下方,四个水冷板10各自的进液口分别与一个第五分水器32的四个出液口连接,该第五分水器32的进液口即为第一电池包内部水冷结构的总进液口,四个水冷板10各自的出液口分别与一个第六分水器33的四个进液口连接,该第六分水器33的出液口即为第三电池包内部水冷结构的总出液口。
所述的第五分水器32的进液口与比例调节水阀14的出液口连接,比例调节水阀14包括一个进液口,一个出液口及一个控制端,比例调节水阀14设置Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个档位,分别对应大、小、中三种开度,即:I档大开度,Ⅱ档小开度,Ⅲ档中开度。
所述的第六分水器33上开有一个排气孔11即为第三电池包内部水冷结构排气孔11。
所述的每个水冷板10的上板面与其对应的电池模组19之间设置有一个导热垫12,将导热垫12压紧在水冷板10和水冷板10对应的电池模组19之间,每个水冷板10的下板面安装有一个隔热垫13。导热垫10厚度为1mm,导热系数为2w/mk,使导热垫12在水冷板10和水冷板10对应的电池模组19之间的压缩率达到30%~40%,以保证每个水冷板10与对应的电池模组19之间的热阻一致,导热垫12所贴附的水冷板10的上板面的平面度≤0.3mm。隔热垫13的厚度为4mm,隔热垫13的导热系数为0.15w/mk,以阻隔水冷板10与外部的热量传递。同时导热垫12还具备绝缘功能,隔热垫13还具备减震功能。
所述的每个水冷板10的进液口和出液口内均设置有一个阻尼片9,阻尼片9上开有阻尼孔,每个阻尼片9上的阻尼孔的孔径均不相同。阻尼片9开孔大小的确定先使用仿真分析软件进行CFD仿真分析分配各水冷板10流量,初步确定阻尼孔孔径大小,再进行水流台架试验测试各水冷板10流量,依据试验结果进行阻尼孔孔径的调整,经过3~5轮流量测试与阻尼孔孔径的调整,使流量分配达到预期结果。
所述的第一电池包1、第二电池包2和第三电池包3中的每个电池模组19上均贴附有一个温度传感器15,每个温度传感器15的数据输出端均与温度采样模块17的数据输入端连接,温度采样模块17的数据输出端与电池管理系统16连接,比例调节水阀14的控制端通过数据线与电池管理系统16连接。
所述的电池管理系统(BMS)16调节比例调节水阀14开度的工作过程是:电池管理系统(BMS)16依据所采集到的电池模组温度计算每个电池包内的平均温度,再计算电池包与电池包间的平均温度之差,电池管理系统(BMS)16再依据新能源汽车三包动力电池冷却加热系统所处的状态为冷却工况或加热工况,调整比例调节水阀14档位,具体流程如图5所示。比例调节水阀14开度具体设置方法之冷却工况:第三电池包3比第一电池包1或第二电池包2的平均温度≥2℃,比例调节水阀14开启Ⅰ档;第一电池包1或第二电池包2比第三电池包3的平均温度≥2℃,比例调节水阀14开启Ⅱ档;第一电池包1、第二电池包3和第三电池包3间的平均温度之差≤1℃,复位比例调节水阀14开关至Ⅲ档。比例调节水阀14开度具体设置方法之加热工况:第三电池包3比第一电池包1或第二电池包2的平均温度≥2℃,比例调节水阀14开启Ⅱ档;第一电池包1或第二电池包2比第三电池包3的平均温度≥2℃,比例调节水阀14开启Ⅰ档;第一电池包1、第二电池包3和第三电池包3间的平均温度之差≤1℃,复位比例调节水阀14开关至Ⅲ档。
所述的解决新能源汽车三包动力电池冷却加热系统“U”型结构8排气不畅的工作过程是:手工加注时按下常闭式排气阀开关21,打开常闭式排气阀20同时启动电子水泵7,手工加注、排气完毕后松开常闭式排气阀开关21关闭常闭式排气阀20;真空加注,无需操作常闭式排气阀开关21,使常闭式排气阀20处于关闭状态。
Claims (9)
1.一种新能源汽车三包动力电池冷却加热系统,包括三个动力电池包、高压水暖加热器(4)、板式换热器(5)、膨胀水箱(6)及电子水泵(7),三个动力电池包与整车的电路系统连接,第一电池包(1)、第二电池包(2)布置于整车车身底盘下部,第三电池包(3)布置于整车后备箱内部,其特征在于:
第一电池包(1)、第二电池包(2)和第三电池包(3)均包括数量不同的多个电池模组(19),第一电池包(1)内有第一电池包内部水冷结构,第二电池包(2)内有第二电池包内部水冷结构,第三电池包(3)内有第三电池包内部水冷结构,上述三个电池包内部水冷结构均与各自电池包内的每个电池模组(19)的下表面贴合,每个电池包内部水冷结构均有可供液体在各电池包内部水冷结构内流通循环的总进液口和总出液口;
以整车高度方向为“Z”向,第三电池包(3)布置于整车“Z”向最高位置,第三电池包内部水冷结构在整车“Z”向最高位置处布置常闭式排气阀(20),第一电池包(1)和第二电池包(2)布置于整车“Z”向最低位置,膨胀水箱(6)布置于前机舱内,膨胀水箱(6)的最低液位刻度线的位置在整车“Z”向上的高度低于常闭式排气阀(20)在整车“Z”向上的高度,由此在整车“Z”向上构成一个“U”型结构(8);
板式换热器(5)包括一个独立的冷媒腔体和一个独立的防冻液腔体,板式换热器(5)冷媒腔体的冷媒进口和冷媒出口与整车的空调系统(18)连接;电子水泵(7)出液口通过管路连接板式换热器(5)的防冻液腔体进液口,板式换热器(5)的防冻液腔体出液口通过管路连接至一个排气三通阀(27)第一端接口,排气三通阀(27)第二端接口通过管路连接高压水暖加热器(4)进液口,排气三通阀(27)第三端接口即排气口通过管路连接膨胀水箱(6)的返气口,高压水暖加热器(4)出液口通过管路连接第一分流三通阀(22)第一端接口,第一分流三通阀(22)第二端接口通过管路连接第一电池包内部水冷结构总进液口,第一分流三通阀(22)第三端接口通过管路连接第二分流三通阀(23)第一端接口,第二分流三通阀(23)第二端接口通过管路连接第二电池包内部水冷结构总进液口,第二分流三通阀(23)第三端接口通过管路连接一个比例调节水阀(14)的进液口,比例调节水阀(14)的出液口通过管路连接第三电池包内部水冷结构总进液口,第二电池包内部水冷结构总出液口通过管路连接第三分流三通阀(24)第二端接口,第三电池包内部水冷结构总出液口通过管路连接第三分流三通阀(24)第三端接口,第三分流三通阀(24)第一端接口通过管路连接到第四分流三通阀(25)第一端接口,第一电池包内部水冷结构总出液口通过管路连接第四分流三通阀(25)第二端接口,第四分流三通阀(25)第三端接口通过管路连接第五分流三通阀(26)第一端接口,第五分流三通阀(26)第二端接口通过管路连接膨胀水箱(6)的出液口,第五分流三通阀(26)第三端接口通过管路连接电子水泵(7)进液口,第三电池包内部水冷结构总出液口处还有一个第三电池包内部水冷结构排气孔(11),第三电池包内部水冷结构排气孔(11)连接有一个常闭式排气阀(20);
第一电池包(1)、第二电池包(2)和第三电池包(3)中的每个电池模组(19)上均贴附有一个温度传感器(15),每个温度传感器(15)的数据输出端均与温度采样模块(17)的数据输入端连接,温度采样模块(17)的数据输出端与电池管理系统(16)连接,比例调节水阀(14)的控制端通过数据线与电池管理系统(16)连接。
2.根据权利要求1所述的一种新能源汽车三包动力电池冷却加热系统,其特征在于,所述的第一电池包(1)包括三个电池模组(19),第二电池包(2)包括六个电池模组(19),第三电池包(3)包括四个电池模组(19);
所述的第一电池包内部水冷结构包括三个水冷板(10),每个水冷板(10)的上板面贴附在对应的电池模组(19)下方,三个水冷板(10)各自的进液口分别与一个第一分水器(28)的三个出液口连接,该第一分水器(28)的进液口即为第一电池包内部水冷结构的总进液口,三个水冷板(10)各自的出液口分别与一个第二分水器(29)的三个进液口连接,该第二分水器(29)的出液口即为第一电池包内部水冷结构的总出液口;
所述的第二电池包内部水冷结构包括六个水冷板(10),每个水冷板(10)的上板面贴附在对应的电池模组(19)下方,六个水冷板(10)各自的进液口分别与一个第三分水器(30)的六个出液口连接,该第三分水器(30)的进液口即为第二电池包内部水冷结构的总进液口,六个水冷板(10)各自的出液口分别与一个第四分水器(31)的六个进液口连接,该第四分水器(31)的出液口即为第二电池包内部水冷结构的总出液口;
所述的第三电池包内部水冷结构包括四个水冷板(10),每个水冷板(10)的上板面贴附在对应的电池模组(19)下方,四个水冷板(10)各自的进液口分别与一个第五分水器(32)的四个出液口连接,该第五分水器(32)的进液口即为第一电池包内部水冷结构的总进液口,四个水冷板(10)各自的出液口分别与一个第六分水器(33)的四个进液口连接,该第六分水器(33)的出液口即为第三电池包内部水冷结构的总出液口;
所述的第五分水器(32)的进液口与比例调节水阀(14)的出液口连接,所述的第六分水器(33)上开有一个排气孔(11)即为第三电池包内部水冷结构排气孔(11)。
3.根据权利要求2所述的一种新能源汽车三包动力电池冷却加热系统,其特征在于,每个水冷板(10)的上板面与其对应的电池模组(19)之间设置有一个导热垫(12),将导热垫(12)压紧在水冷板(10)和水冷板(10)对应的电池模组(19)之间,每个水冷板(10)的下板面安装有一个隔热垫(13)。
4.根据权利要求3所述的一种新能源汽车三包动力电池冷却加热系统,其特征在于,所述的导热垫(10)厚度为1mm,导热系数为2w/mk,使导热垫(12)在水冷板(10)和水冷板(10)对应的电池模组(19)之间的压缩率达到30%~40%,以保证每个水冷板(10)与对应的电池模组(19)之间的热阻一致,导热垫(12)所贴附的水冷板(10)的上板面的平面度≤0.3mm。
5.根据权利要求3所述的一种新能源汽车三包动力电池冷却加热系统,其特征在于,所述的隔热垫(13)的厚度为4mm,隔热垫(13)的导热系数为0.15w/mk,以阻隔水冷板(10)与外部的热量传递。
6.根据权利要求2所述的一种新能源汽车三包动力电池冷却加热系统,其特征在于,每个水冷板(10)的进液口和出液口内均设置有一个阻尼片(9),阻尼片(9)上开有阻尼孔,每个阻尼片(9)上的阻尼孔的孔径均不相同。
7.根据权利要求1所述的一种新能源汽车三包动力电池冷却加热系统,其特征在于,所述的常闭式排气阀(20)设有可以自动弹回的常闭式排气阀开关(21),常闭式排气阀开关(21)默认状态常闭,按住常闭式排气阀开关(21)可使常闭式排气阀(20)打开,松开常闭式排气阀开关(21)可使常闭式排气阀(20)关闭。
8.根据权利要求1所述的一种新能源汽车三包动力电池冷却加热系统,其特征在于,比例调节水阀(14)设置Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个档位,分别对应大、小、中三种开度,即:I档大开度,Ⅱ档小开度,Ⅲ档中开度。
9.根据权利要求1所述的一种新能源汽车三包动力电池冷却加热系统,其特征在于,膨胀水箱(6)箱体顶部设有注液口,膨胀水箱(6)箱体底部设有出液口,膨胀水箱(6)箱体上部侧面设有返气口,膨胀水箱(6)箱体侧面刻有液位刻度线,分别为最低液位刻度线和最高液位刻度线,膨胀水箱(6)的最低液位刻度线的位置在整车“Z”向的高度比常闭式排气阀(20)在整车“Z”向的高度低155mm。
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