CN108520989A - 一种锂离子电池组保温系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种锂离子电池组保温系统。本发明所述一种锂离子电池组保温系统,其包括电池箱,所述电池箱由隔离板将其分割成两个独立的舱室,其中一个元件舱,另一个为电池模组舱,所述元件舱内设置有油泵、过滤器、油路及控制器;电池模组区内设有变压器油和电池,电池浸泡在变压器油中;电池模组舱的上部设有进油管,下部设有出油管,其中出油管、油路、过滤器、油泵和进油管依次相连,油泵与控制器相连。本发明所述锂离子电池组保温系统,通过设置元件舱和电池模组舱,分别对电池进行加热和散热,利用控制器控制变压器油在两个舱室的循环,保证电池的表面始终处于恒温状态,本发明所述系统控制过程简单,容易,可工业化生产,实用性强。
Description
技术领域
本发明涉及一种锂离子电池组保温系统。
背景技术
锂离子电池组热管理系统是动力电池系统的重要组成部分,影响着电池的寿命、容量、安全等性能。目前,关于锂离子电池组热管理的研究主要集中在散热方面,即通过风冷、液冷、相变材料等方式来降低锂离子电池在运行过程中的温度,而关于低温环境下热管理的研究相对较少。锂离子电池在低温环境下的充、放电性能会急剧变差。随着电动汽车应用地域范围的逐渐增大,锂离子电池在低温环境下凸显出的问题日渐明显。需要重视对低温环境下的锂离子电池进行加热。
目前关于锂离子电池加热的方式主要有内部加热和外部加热。有研究通对锂电池进行内部加热,分别使用60Hz低频交流电对铅酸电池、10~20kHz高频交电流对镍氢电池进行加热,该加热方式时间短、效率高,但有引起电池内部性能变化、寿命减低等风险。也有利用珀耳帖效应对电动汽车的电池进行加热实验研究。还有将热敏电阻加热带布置于电池箱内壁,通过传热对锂电池包进行加热,该方法具有不会过热、安全可靠、节约电能、升温较快等优点。将电加热膜贴于每块电池单体的单个侧面进行加热,其加热效果较好,但会对单体散热产生影响。张承宁等旧。将宽线金属膜贴于电池单体的两个较大侧面进行加热,该方法的温度均匀性、加热效率等较好,但需要精确地控制系统,在一定程度上会影响电池单体的散热。而采用热空气对电池组进行预加热,经过预加热后行驶里程变大,加热效果明显,但结构较为复杂。
发明内容
本发明提出一种保温效果良好,且结构简单的锂离子电池组保温系统。
本发明所述一种锂离子电池组保温系统,其包括电池箱,所述电池箱由隔离板将其分割成两个独立的舱室,其中一个元件舱,另一个为电池模组舱,所述元件舱内设置有油泵、过滤器、油路及控制器;电池模组区内设有变压器油和电池,电池浸泡在变压器油中;电池模组舱的上部设有进油管,下部设有出油管,其中出油管、油路、过滤器、油泵和进油管依次相连,油泵与控制器相连。
优选地,所述油路蛇形蜿蜒设置在元件舱内。
优选地,所述电池模组舱内壁设有保温层,该保温层包括二氧化硅气凝胶板和钢板,二氧化硅气凝胶板和钢板之间设有保温膜。
进一步地,所述保温膜为电加热膜。
进一步地,所述电加热膜与控制器相连。
进一步地,所述电池表面设有若干个温度传感器,若干个传感器均匀地贴在电池表面,所述若干个温度传感器均分别与控制器相连。
进一步地,所述元件舱内设有冷却液。
进一步地,所述元件舱内设有风扇,所述风扇与控制器相连。
更优选地,所述元件舱内壁设有活动百叶窗,所述百叶窗与控制器相连。
本发明所述锂离子电池组保温系统,通过设置元件舱和电池模组舱,分别对电池进行加热和散热,利用控制器控制变压器油在两个舱室的循环,保证电池的表面始终处于恒温状态,本发明所述系统控制过程简单,容易,可工业化生产,实用性强。
附图说明
图1是本发明的连接结构示意图。
图中:1-元件舱;2-电池模组舱;3-油泵;4-油路;5-电池;6-温度传感器;7-保温层。
具体实施方式
实施例1。
本发明所述一种锂离子电池组保温系统,其包括电池箱,所述电池箱由隔离板将其分割成两个独立的舱室,其中一个元件舱1,另一个为电池模组舱2,所述元件舱1内设置有油泵3、过滤器4、油路4及控制器;电池模组区内设有变压器油和电池5,电池5浸泡在变压器油中;电池模组舱2的上部设有进油管,下部设有出油管,其中出油管、油路4、过滤器、油泵3和进油管依次相连,油泵3与控制器相连,所述油路4蛇形蜿蜒设置在元件舱1内。本发明在所述电池模组舱2内壁设有保温层7,该保温层7包括二氧化硅气凝胶板和钢板,二氧化硅气凝胶板和钢板之间设有保温膜,所述保温膜为电加热膜,电加热膜与控制器相连。
为了便于对电池5表面的监控,本发明在电池5表面设有若干个温度传感器6,若干个传感器均匀地贴在电池5表面,所述若干个温度传感器6均分别与控制器相连。
当控制器通过温度传感器6监测到电池5表面温度较低时,控制器控制电加热膜开始加热,当温度升高到设定温度时,停止加热,利用保温层7对变压器油进行保温,进一步保证电池的温度。
当控制器通过温度传感器6监测到电池5表面温度较高时,控制器控制油泵3开启,变压器油在出油管、油路4、过滤器、油泵3和进油管油管内循环,进行循环散热。
实施例2。
本实施例与实施例1基本相同,不同之处在于本实施例所述元件舱1内设有冷却液。当控制器通过温度传感器6监测到电池5表面温度超出设定标准值后,控制器启动油泵3带动变压器油爱出油管、油路4、过滤器、油泵3和进油管油管内循环,利用冷却液对油管内的变压器油进行降温处理。
实施例3。
本实施例是在实施例1的基础上做的改进,本实施例在元件舱1内设有风扇,所述风扇与控制器相连,同时元件舱1壁设有开闭的散热窗,当控制器监通过温度传感器6测到电池5表面温度超出设定标准值后,控制器启动油泵3带动变压器油循环,同时开启散热窗,启动风扇,促使风扇动作,进行降温处理。
Claims (9)
1.一种锂离子电池组保温系统,其特征在于包括电池箱,所述电池箱由隔离板将其分割成两个独立的舱室,其中一个元件舱,另一个为电池模组舱,所述元件舱内设置有油泵、过滤器、油路及控制器;电池模组区内设有变压器油和电池,电池浸泡在变压器油中;电池模组舱的上部设有进油管,下部设有出油管,其中出油管、油路、过滤器、油泵和进油管依次相连,油泵与控制器相连。
2.如权利要求1所述一种锂离子电池组保温系统,其特征在于:所述油路蛇形蜿蜒设置在元件舱内。
3.如权利要求1或2所述一种锂离子电池组保温系统,其特征在于:所述电池模组舱内壁设有保温层,该保温层包括二氧化硅气凝胶板和钢板,二氧化硅气凝胶板和钢板之间设有保温膜。
4.如权利要求3所述一种锂离子电池组保温系统,其特征在于:所述保温膜为电加热膜。
5.如权利要求4所述一种锂离子电池组保温系统,其特征在于:所述电加热膜与控制器相连。
6.如权利要求5所述一种锂离子电池组保温系统,其特征在于:所述电池表面设有若干个温度传感器,若干个传感器均匀地贴在电池表面,所述若干个温度传感器均分别与控制器相连。
7.如权利要求6所述一种锂离子电池组保温系统,其特征在于:所述元件舱内设有冷却液。
8.如权利要求6所述一种锂离子电池组保温系统,其特征在于:所述元件舱内设有风扇,所述风扇与控制器相连。
9.如权利要求7或8所述一种锂离子电池组保温系统,其特征在于:所述元件舱内壁设有活动百叶窗,所述活动百叶窗与控制器相连。
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