CN108987855A - 一种恒温电池组 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种恒温电池组，包括：多个电池单元，其中所述多个电池单元布置在多个电池单元行中，并且每个电池单元行包括多个电池单元；一个或多个热交换空间，其中每个热交换空间在相邻的电池单元行之间或每个电池单元行的一侧布置；热传导介质通道，设有至少第一组通道和第二组通道，并且通过所述通道等结构的构造而获得恒温的效果。

Description

一种恒温电池组
技术领域
本发明涉及电储能领域，具体而言，涉及一种适用于电动汽车的恒温电池组。
背景技术
电动汽车电池分两大类，蓄电池和燃料电池。蓄电池适用于纯电动汽车，包括铅酸蓄电池、镍氢电池、钠硫电池、二次锂电池、空气电池。燃料电池专用于燃料电池电动汽车，包括碱性燃料电池(AFC)、磷酸燃料电池(PAFC)、熔融碳酸盐燃料电池(MCFC )、固体氧化物燃料电池(SOFC)、质子交换膜燃料电池(PEMFC )、直接甲醇燃料电池(DMFC )。随着电动汽车的种类不同而略有差异。在仅装备蓄电池的纯电动汽车中，蓄电池的作用是汽车驱动系统的惟一动力源。而在装备传统发动机(或燃料电池)与蓄电池的混合动力汽车中，蓄电池既可扮演汽车驱动系统主要动力源的角色，也可充当辅助动力源的角色。可见在低速和启动时，蓄电池扮演的是汽车驱动系统主要动力源的角色;在全负荷加速时，充当的是辅助动力源的角色;在正常行驶或减速、制动时充当的是储存能量的角色。
电动汽车的电池的恒温是电池的一大问题。
发明内容
本发明提出了一种恒温电池组，包括：多个电池单元，其中所述多个电池单元布置在多个电池单元行中，并且每个电池单元行包括多个电池单元；一个或多个热交换空间，其中每个热交换空间在相邻的电池单元行之间或每个电池单元行的一侧布置；热传导介质通道，设有至少第一组通道和第二组通道，其中第一组通道和第二组通道都在垂直于或基本垂直于穿过两个通道的第一轴的方向上延伸并且平行于穿过单元行中的所有电池单元的第二轴布置，其中第一轴和第二轴是正交的，第一组通道和第二组通道是在与每个电池单元的表面接触时，第一组通道在第一方向上设置有至少一个入口和至少一个出口，使得热传导介质在第一方向上流过第一组通道，其中热量传导介质从热传导介质源直接流入第一组通道的至少一个入口处的第一组通道，第二组通道的边缘在第二方向上设置有至少一个入口和至少一个出口，使得热传导介质在第二方向上流过第二组通道，其中第一方向与第二方向相反并且其中热量传导介质从传导介质源直接流入第二组通道的至少一个入口处的第二组通道，与热传导介质流动的时间或基本同时，以及导热介质从导热介质源直接流入第一组通道的至少一个入口处的第一组通道，其中第二组通道和第一组通道是不同的并且彼此分离，使得第二组第一组通道和第一组通道不通过包含多个电池单元的壳体内的转向部分连接。
进一步的，还包括隔热层，所述隔热层包括由玻璃纤维，石棉，岩棉和气凝胶毡中的至少一种制成的隔热材料。
进一步的，所述第一组通道和所述第二组通道间隔开，并且所述第一组通道与所述第二组通道之间的空间中的空气形成所述隔热层。
进一步的，所述电池组设置有一个或多个热交换空间，所述热传导介质通道通过所述热交换空间以Z字形布置以围绕每隔两个电池单元行。
进一步的，至少一个通道布置在第一组通道中，第一组通道中的每个通道具有第一入口和第一出口；第二组通道中设置至少一个通道，第二组通道中的每个通道具有第二入口和第二出口。
进一步的，所述第一组通道中的每一个的所述第一入口与第一输入端口连接，所述第一组通道中的每一个的所述第一出口与第一输出端口连接，所述第二输出端口与所述第一输出端口连接。第二组通道中的每一个的入口与第二输入端口连接，并且每个第二组通道的第二出口与第二输出端口连接。
具体实施方式
为了使得本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合其实施例，对本发明进行进一步详细说明；应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明 ，并不用于限定本发明。对于本领域技术人员而言，在查阅以下详细描述之后，本实施例的其它系统、方法和/或特征将变得显而易见。旨在所有此类附加的系统、方法、特征和优点都包括在本说明书内、包括在本发明的范围内，并且受所附权利要求书的保护。在以下详细描述描述了所公开的实施例的另外的特征，并且这些特征根据以下将详细描述将是显而易见的。
实施例一。
本实施例提出了一种恒温电池组，包括：多个电池单元，其中所述多个电池单元布置在多个电池单元行中，并且每个电池单元行包括多个电池单元；一个或多个热交换空间，其中每个热交换空间在相邻的电池单元行之间或每个电池单元行的一侧布置；热传导介质通道，设有至少第一组通道和第二组通道，其中第一组通道和第二组通道都在垂直于或基本垂直于穿过两个通道的第一轴的方向上延伸并且平行于穿过单元行中的所有电池单元的第二轴布置，其中第一轴和第二轴是正交的，第一组通道和第二组通道是在与每个电池单元的表面接触时，第一组通道在第一方向上设置有至少一个入口和至少一个出口，使得热传导介质在第一方向上流过第一组通道，其中热量传导介质从热传导介质源直接流入第一组通道的至少一个入口处的第一组通道，第二组通道的边缘在第二方向上设置有至少一个入口和至少一个出口，使得热传导介质在第二方向上流过第二组通道，其中第一方向与第二方向相反并且其中热量传导介质从传导介质源直接流入第二组通道的至少一个入口处的第二组通道，与热传导介质流动的时间或基本同时，以及导热介质从导热介质源直接流入第一组通道的至少一个入口处的第一组通道，其中第二组通道和第一组通道是不同的并且彼此分离，使得第二组第一组通道和第一组通道不通过包含多个电池单元的壳体内的转向部分连接。还包括隔热层，所述隔热层包括由玻璃纤维，石棉，岩棉和气凝胶毡中的至少一种制成的隔热材料。所述第一组通道和所述第二组通道间隔开，并且所述第一组通道与所述第二组通道之间的空间中的空气形成所述隔热层。所述电池组设置有一个或多个热交换空间，所述热传导介质通道通过所述热交换空间以Z字形布置以围绕每隔两个电池单元行。至少一个通道布置在第一组通道中，第一组通道中的每个通道具有第一入口和第一出口；第二组通道中设置至少一个通道，第二组通道中的每个通道具有第二入口和第二出口。
进一步的，所述第一组通道中的每一个的所述第一入口与第一输入端口连接，所述第一组通道中的每一个的所述第一出口与第一输出端口连接，所述第二输出端口与所述第一输出端口连接。第二组通道中的每一个的入口与第二输入端口连接，并且每个第二组通道的第二出口与第二输出端口连接。
实施例二。
本实施例继续解释本发明，其构造为一种电池系统，包括：电池组，其中所述电池组包括：多个电池单元，其中所述多个电池单元布置在多个电池单元行中，并且每个电池单元行包括多个电池单元，加热传导介质通道设置有至少第一组通道和第二组通道，其中第一组通道和第二组通道都在垂直于或基本垂直于穿过两个相对端的第一轴的方向上延伸。每个电池单元并且平行于穿过单元行中的所有电池单元的第二轴布置，其中第一轴和第二轴是正交的，第一组通道和第二组通道与之接触在每个电池单元的表面上，第一组通道在第一方向上设置有至少一个入口和至少一个出口，使得热传导介质为通过第一方向的第一组通道，其中热传导介质从热传导介质源流动，直接进入第一组通道的至少一个入口处的第一组通道，第二组通道是在第二方向上设置有至少一个入口和至少一个出口，使得导热介质在第二方向上流过第二组通道，其中第一方向与第二方向相反并且其中热传导介质流动，从导热介质源直接进入第二组通道的至少一个入口处的第二组通道，同时或与导热介质流动的时间基本相同，并且导热介质从热量流出传导介质源直接进入第一组通道的至少一个入口处的第一组通道，其中第二组通道为d。第一组通道彼此不同并且彼此分离，使得第二组通道和第一组通道不通过包含多个电池单元的壳体内的转向部分连接；用于检测电池组温度的传感器；控制器，用于根据传感器检测到的温度值确定并发送控制信号；泵，用于根据发送的控制信号控制导热介质的流量由控制器；和导通，其中导热介质源，泵和导热介质通道通过通道流体连通。还包括隔热层，所述隔热层包括由玻璃纤维，石棉，岩棉和气凝胶毡中的至少一种制成的隔热材料。其中所述第一组通道和所述第二组通道间隔开，并且所述第一组通道与所述第二组通道之间的空间中的空气形成所述隔热层。其中所述第一组通道中的所述导热介质的流动方向与所述第二组通道中的所述导热介质的流动方向相反。
实施例三。
本实施例继续解释所述发明，其结合电池构造了一种电动车辆，包括：电动机；电池组，被配置为为所述电动机提供动力，所述电池组包括：多个电池单元，其中所述多个电池单元布置在多个电池单元行中，并且每个电池电池行包括多个电池单元，导热介质通道设置有至少第一组通道和第二组通道，其中第一组通道和第二组通道都在垂直于或基本垂直于的方向上延伸。第一轴穿过每个电池单元的两个相对端并且平行于穿过单元行中的所有电池单元的第二轴布置，其中第一轴和第二轴是正交的，第一组通道和第二组通道与每个电池单元的表面接触，第一组通道设有至少一个入口和至少一个出口。第一方向，使得热传导介质沿第一方向流过第一组通道，其中热传导介质从传导介质源直接流入第一组通道的至少一个入口处的第一组通道第二组通道在第二方向上设置有至少一个入口和至少一个出口，使得热传导介质在第二方向上流过第二组通道，其中第一方向与第二方向相反并且其中，导热介质从导电介质源直接流入第二组通道的至少一个入口处的第二组通道，同时或基本上与导热介质流动的时间相同，并且热传导介质从传导介质源直接流入第一组通道的至少一个入口处的第一组通道n，其中第二组通道和第一组通道是不同的并且彼此分开，使得第二组通道和第一组通道不通过包含多个电池单元的壳体内的转向部分连接；传感器，用于检测电池组的温度；控制器，用于根据传感器检测到的温度值确定并发送控制信号；泵，用于根据发送的控制信号控制导热介质的流量。控制器；和导通，其中导热介质源，泵和导热介质通道通过通道流体连通。还包括隔热层，所述隔热层包括由玻璃纤维，石棉，岩棉和气凝胶毡中的至少一种制成的隔热材料。其中所述第一组通道和所述第二组通道间隔开，并且所述第一组通道与所述第二组通道之间的空间中的空气形成所述隔热层。其中所述第一组通道中的所述导热介质的流动方向与所述第二组通道中的所述导热介质的流动方向相反。
虽然上面已经参考各种实施例描述了本发明，但是应当理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可以进行许多改变和修改。也就是说上面讨论的方法，系统和设备是示例。各种配置可以适当地省略，替换或添加各种过程或组件。例如，在替代配置中，可以以与所描述的顺序不同的顺序执行方法，和/或可以添加，省略和/或组合各种阶段。而且，关于某些配置描述的特征可以以各种其他配置组合。可以以类似的方式组合配置的不同方面和元素。此外，技术发展，因此，许多元素是示例，并不限制本公开或权利要求的范围。
在说明书中给出了具体细节以提供对包括实现的示例性配置的透彻理解。然而，可以在没有这些具体细节的情况下实践配置例如，已经示出了众所周知的电路，过程，算法，结构和技术而没有不必要的细节，以避免模糊配置。该描述仅提供示例配置，并且不限制权利要求的范围，适用性或配置。相反，前面对配置的描述将为本领域技术人员提供用于实现所描述的技术的使能描述。在不脱离本公开的精神或范围的情况下，可以对元件的功能和布置进行各种改变。
此外，尽管每个操作可以将操作描述为顺序过程，但是许多操作可以并行或同时执行。另外，可以重新排列操作的顺序。一个过程可能有其他步骤。此外，可以通过硬件，软件，固件，中间件，微代码，硬件描述语言或其任何组合来实现方法的示例。当在软件，固件，中间件或微代码中实现时，用于执行必要任务的程序代码或代码段可以存储在诸如存储介质的非暂时性计算机可读介质中，并通过处理器执行所描述的任务。
综上，其旨在上述详细描述被认为是例示性的而非限制性的，并且应当理解，以下权利要求(包括所有等同物)旨在限定本发明的精神和范围。以上这些实施例应理解为仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。在阅读了本发明的记载的内容之后，技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等效变化和修饰同样落入本发明权利要求所限定的范围。

Claims (6)

1.一种恒温电池组，包括：多个电池单元，其中所述多个电池单元布置在多个电池单元行中，并且每个电池单元行包括多个电池单元；一个或多个热交换空间，其中每个热交换空间在相邻的电池单元行之间或每个电池单元行的一侧布置；热传导介质通道，设有至少第一组通道和第二组通道，其中第一组通道和第二组通道都在垂直于或基本垂直于穿过两个通道的第一轴的方向上延伸并且平行于穿过单元行中的所有电池单元的第二轴布置，其中第一轴和第二轴是正交的，第一组通道和第二组通道是在与每个电池单元的表面接触时，第一组通道在第一方向上设置有至少一个入口和至少一个出口，使得热传导介质在第一方向上流过第一组通道，其中热量传导介质从热传导介质源直接流入第一组通道的至少一个入口处的第一组通道，第二组通道的边缘在第二方向上设置有至少一个入口和至少一个出口，使得热传导介质在第二方向上流过第二组通道，其中第一方向与第二方向相反并且其中热量传导介质从传导介质源直接流入第二组通道的至少一个入口处的第二组通道，与热传导介质流动的时间或基本同时，以及导热介质从导热介质源直接流入第一组通道的至少一个入口处的第一组通道，其中第二组通道和第一组通道是不同的并且彼此分离，使得第二组第一组通道和第一组通道不通过包含多个电池单元的壳体内的转向部分连接。
2.如权利要求1所述的电池组，其特征在于，还包括隔热层，所述隔热层包括由玻璃纤维，石棉，岩棉和气凝胶毡中的至少一种制成的隔热材料。
3.根据权利要求2所述的电池组，其特征在于，所述第一组通道和所述第二组通道间隔开，并且所述第一组通道与所述第二组通道之间的空间中的空气形成所述隔热层。
4.根据权利要求3所述的电池组，其特征在于，所述电池组设置有一个或多个热交换空间，所述热传导介质通道通过所述热交换空间以Z字形布置以围绕每隔两个电池单元行。
5.如权利要求4所述的电池组，其特征在于，至少一个通道布置在第一组通道中，第一组通道中的每个通道具有第一入口和第一出口；第二组通道中设置至少一个通道，第二组通道中的每个通道具有第二入口和第二出口。
6.如权利要求5所述的电池组，其特征在于，所述第一组通道中的每一个的所述第一入口与第一输入端口连接，所述第一组通道中的每一个的所述第一出口与第一输出端口连接，所述第二输出端口与所述第一输出端口连接，第二组通道中的每一个的入口与第二输入端口连接，并且每个第二组通道的第二出口与第二输出端口连接。
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