CN107994283A

CN107994283A - 一种新型的电池温度智能控制系统

Info

Publication number: CN107994283A
Application number: CN201810060611.3A
Authority: CN
Inventors: 刘洪涛; 魏艳菊
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2018-01-16
Filing date: 2018-01-22
Publication date: 2018-05-04

Abstract

本发明公开了一种新型的电池温度智能控制系统，其特征是它包括加热保温系统：电源（1）电池（3）完全浸泡到绝缘液态工质（7）中，温度传感器（4）（25）（26）加热装置（5）保温装置（6）带孔的电池支撑装置（21）紊流装置（24）呼吸装置（28）。散热系统：液态工质（7）泵（12）散热装置（13）控制系统：控制系统（14）电磁阀（8）（9）（10）（15）远程控制天线（23）。一套维护检修系统。本发明利用绝缘液态工质对电池进行加热和散热，此种方式具有加热均匀，能耗低，温度控制精准，远程控制等优点，提高了电池的性能，延长了使用寿命。

Description

一种新型的电池温度智能控制系统

技术领域

本实用发明涉及电池温度管理技术领域，特别是涉及一种动力电池温度的智能控制系统。

背景技术

温度对电池效率的影响很大，以动力电池中的锂离子动力电池为例，一般而言，锂离子电池组的使用环境为-30℃～55℃，而当温度为-30℃～-10℃，锂离子电池充电和放电容量不足其在25℃的50％，此时充电还会导致锂离子电池组发生不可逆损坏，甚至有安全隐患；当锂离子电池在高于55℃环境下使用又会大大减少其使用寿命。因此，将动力电池的工作温度控制在一个合适的范围内，对锂离子电池的性能有着举足轻重的作用。

现有技术只是单纯的对电池包进行加热或者散热，满足情况单一，或者采用空调系统，能耗较高。本系统的发明发明解决了电池在不同环境下的对工作温度要求，温度控制精准，不仅增加电池的使用效率和寿命，而且还能节约系统能源，远程控制，从根本上解决了温度对电池在充电放电时影响。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本实用发明提供了一种新型的智能的电池温度管理系统。解决了温度对电池寿命和效率的影响。

本发明所采用的技术方案是：

1.电池包结构，电池包采用密封结构，电池组浸泡到绝缘液态工质(7)里面，液态换热工质里面有温度传感器（4）。另外，电池包外还有保温装置（6），（比方说中空/真空保温）底部有加热装置（5），在电池温度低的时候，电池充电或放电前，启动加热装置（5），给绝缘液态工质（7）加热，从而使电池温度达到要求。紊流装置（24）可以使内部液体循环起来，避免了局部温度过高或者过低的现象。

2.电池温度高的时候，泵（12），将电池包内部的绝缘液态工质（7）抽出到散热装置（13），经过冷却的绝缘液态工质（7）又回到电池包，从而实现电池散热。紊流装置（24）可以使内部液体循环起来，避免了局部温度过高或者过低的现象。

3.电池温度满足要求时，既不加热，也不散热，节约能耗。必要时启动紊流装置（24），使电池包内部温度均匀。

4.电池包内绝缘液态工质（7）需要维护时，启动紊流装置（24）对电池包进行清洗，减少了维护时打开电池包密封体的频率。

5.远程控制天线（23）可以使用户在使用时远程对电池进行加热或者散热。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.电池（3）采用绝缘液态工质（7）直接浸泡，电池（3）之间有带孔的支撑装置（21）加热散热较其他方式更均匀，避免了局部温度过高或者过低的情况。绝缘液态工质（7），对电池（3）换热更直接，避免了内部盘管，或者间接换热带来的能耗。

2.控制系统（14），内有优化了的逻辑控制单元，根据各传感器的参数实现对整个系统的自动化控制，智能化控制，节能化控制。

3.增加了系统自检和维护功能，实现闭环检测，并自动处理系统内部问题。

4.利用互联网+技术，实现远程控制，节约时间，提高工作效率。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步说明。

1. 电池充电：充电前系统检测电池包当前温度，数值反馈到控制系统（14），控制系统（14）根据当前参数选则最优的加热或散热方式，例如选择电源（1）的电流电压等参数，选择泵（12）流量大小的参数，这样目的是节约能耗，既不过加热，也不过散热。当温度很低时，还可以使用辅助设备将保温装置装置（6）抽真空，增加保温效果，降低能耗。另外加热时，当电池包内部各温度传感器有差别时，启动紊流装置（24），使绝缘液态工质（7），在电池包内流动，从而达到温度均匀。当电池包内温度满足要求时，启动充电系统。

2. 电池放电：放电前系统检测电池包当前温度，数值反馈到控制系统（14），控制系统（14）根据当前参数选则最优的加热或散热方式，例如选择电源（1）的电流电压等参数，选择泵（12）流量大小的参数，这样目的是节约能耗，既不过加热，也不过散热。当温度很低时，还可以使用辅助设备将保温装置（6）抽真空，增加保温效果，降低能耗。另外加热时，当电池包内部各温度传感器有差别时，启动紊流装置（24），使绝缘液态换热工质，在电池包内流动，从而达到温度均匀。当电池包内温度满足要求时，启动负载系统。

3. 自检和维护：电导率传感器（21）时时检测电池包内液态工质（7）的绝缘性，当数值正常时，电磁阀（8）和电磁阀（10）关闭，电磁阀（9）打开，绝缘液态工质（7）在系统内正常循环。当数值接近异常时，先启动紊流装置（24），使杂质均布在绝缘液态工质中，然后关闭电磁阀（9）打开电磁阀（8）和电磁阀（10），这时绝缘液态工质（7）通过过滤装置（19）循环，去除液态工质（7）内所含杂质，提高其绝缘性。也可在控制器（14）设置定期过滤。此处选择过滤装置（19）与管道并联，是为了减小绝缘液态工质（7）在循环过程城中的流动阻力，进一步节约系统能耗，并且更换方便。当电导率传感器（21）出现异常时，警示装置（22）会预警，提示更换绝缘液态工质（7）。换液时，关闭电磁阀（8）（9）（15），液态工质（7）由放液口（18）放出，放出后，先用同样的绝缘液态工质（7）进行清洗，然后由进液口（17）加入液体，加到液位指示装置（16）指定位置。当电池包内部液体变少时，液位指示装置（16）也会发出相应的警报，提示加液。压力传感器（27）时刻监控系统内部压力，当内部压力过高时，由呼吸装置（28）进行泄压。

4. 远程控制：当启动负载系统前，由于当时的电池包温度可能不符合要求，这时，我们就要使用远程控制系统（23），提前对电池包进行加热或者散热，当人赶到时，可以即刻使用，减少等时，提高效率。

附图说明

图1为温度智能控制系统图，摘要附图。

图2为电池包结构示意图。

Claims

1.一种新型的电池温度智能控制系统，它包括一个加热保温系统：电源（1）带有输出电量调节功能，电池（3）完全浸泡在液态工质（7）中，电池之间有间隙，温度传感器（4）加热装置（5）保温装置（6）绝缘液态换热工质（7）真空抽/放气口（20）带孔的电池支撑装置（21），紊流装置（24）使绝缘液态工质（7）在电池包内搅拌流动；包括一个散热系统：包含绝缘液态工质（7），泵（12）散热装置（13），控制系统（14）内含优化逻辑控制单元，和各功能部件有效连接；包括一个维护检修系统：包含过滤装置（19），过滤装置（19）并联在主管路上，控制系统从系统各个传感器获得的参数控制值电磁阀（8）（9）（10）来实现管路的切换，或发出警示，还可以用远程控制天线（23）实现远程控制，电池包结构包含电导率（11）传感器液位指示装置（16）加液口（17）放液口（18）警示装（22）置呼吸装置（28）。

2.根据权利1所述一种新型的电池温度智能控制系统，其特征在于利用绝缘液态工质实现电池进行换热，液态工质充满电池和电池之间的缝隙，系统内各部件的顺序，位置，数量不影响本专利的有效性。

3.根据权利1所述一种新型的电池温度智能控制系统，其特征在于电源可以增加电量输出控制单元，根据系统设置来调节电量大小，其中电源包含但不限于辅助电池，主电池包，太阳能电池等能产生电能的装置；泵含有流量调节装置，用于散热时系统流量的调节，电源和泵的调节其主要目的为节能。

4.根据权利1所述一种新型的电池温度智能控制系统，其特征在于利用远程控制天线对系统进行远程监测和控制。

5.根据权利1所述一种新型的电池温度智能控制系统，其特征在于电池包内有紊流装置，使绝液态工质加热更加均匀，还可以实现电池包内的自动清洗。

6.根据权利1所述一种新型的电池温度智能控制系统，其特征在于本发明专利是一套温度智能控制的技术解决方案，任何直接或者变相使用视为侵权。

7.根据权利1所述一种新型的电池温度智能控制系统，其特征在于过滤装置并联到主管道上，所以过滤装置可以采用专用装置，在需要时对绝缘液态工质进行过滤，所以过滤装置外置作为后期维护的辅助装置并不能影响本专利的有效性。

8.根据权利1所述一种新型的电池温度智能控制系统，其特征在于一种新型的电池包结构，包含密封的箱体，保温装置，带孔支撑装置，绝缘液态工质，液位指示装置，温度传感器，加热装置，紊流装置，电导率检测装置，加液口，放液口，进液口，放液口，真空抽气口，信号输出口。