CN110797605A - 一种新能源汽车电池减震冷却装置及温度调节装置 - Google Patents

一种新能源汽车电池减震冷却装置及温度调节装置 Download PDF

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Abstract

一种新能源汽车电池减震冷却装置及电池温度调节装置，属于新能源汽车领域。减震冷却装置包括密封的冷却液箱、连接冷却液箱进出口的冷却管路及连接在冷却管路上的散热器，电池置于所述密封的冷却液箱内，在冷却液箱内密封安装有隔板，所述隔板与电池密封连接，随电池移动，在隔板上连接有连通隔板两侧冷却液的单向阀和泄压阀，在沿液体流动方向的电池两端与冷却液箱间设置有弹性连接件；汽车行驶过程中，电池振动，在冷却液箱中挤压冷却液单向流动，沿冷却管路循环，经散热器散热后流回冷却液箱内。本发明在汽车行驶过程中，可以自动达到冷却电池及减震的目的，延长电池的使用寿命。

Description

一种新能源汽车电池减震冷却装置及温度调节装置
技术领域
本发明属于新能源汽车技术领域，特别是涉及一种新能源汽车电池减震冷却装置及温度调节装置。
背景技术
新能源汽车是汽车行业未来发展的方向，电池作为新能源汽车最重要的核心部件之一，是决定新能源汽车整车性能和使用体验的关键因素。在新能源汽车的行驶过程中，电池不可避免的受到震动影响，电池也会产生热量，导致温度上升。震动和高温严重影响新能源汽车电池的性能和使用寿命，并存在安全风险。
发明内容
针对上述存在的技术问题，提供一种新能源汽车电池减震冷却装置及温度调节装置，利用汽车在行驶过程中的震动对电池进行冷却，同时起到减震作用。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
本发明采用三种方案：其一：一种新能源汽车电池减震冷却装置，包括密封的冷却液箱、连接冷却液箱进出口的冷却管路及连接在冷却管路上的散热器，电池置于所述密封的冷却液箱内，在冷却液箱内密封安装有隔板，所述隔板与电池密封连接，随电池移动，在隔板上连接有连通隔板两侧冷却液的单向阀和泄压阀，在沿液体流动方向的电池两端与冷却液箱间设置有弹性连接件；汽车行驶过程中，电池振动，在冷却液箱中挤压冷却液单向流动，沿冷却管路循环，经散热器散热后流回冷却液箱内。
进一步地，所述冷却管路上还连接有冷却风扇，所述冷却风扇靠近散热器设置。
进一步地，所述冷却风扇连接在驱动叶轮的转轴上，驱动叶轮置于冷却管路中，通过其转轴安装在冷却管路上，冷却液流动带动驱动叶轮转动，从而驱动冷却风扇转动冷却散热器。
方案二：一种新能源汽车电池的温度控制装置，包括密封的冷却液箱、温度控制管路、温度检测及加热器，电池置于所述密封的冷却液箱内，在冷却液箱内密封安装有隔板，所述隔板与电池密封连接，随电池移动，在隔板上连接有连通隔板两侧冷却液的单向阀和泄压阀，在沿液体流动方向的电池两端与冷却液箱间设置有弹性连接件；所述温度控制管路分别连接在冷却装置的冷却液箱上和新能源汽车控制系统上，形成闭合回路，温度检测及加热器一端连接新能源汽车控制系统，另一端设置在冷却液箱内，检测冷却液箱内温度及加热；汽车行驶过程中，电池振动，在冷却液箱中挤压冷却液单向流动，沿温度控制管路循环，在温度控制管路上设置有电动阀Ⅰ和电动阀Ⅱ，实现电池温度的控制。
所述新能源汽车电池的温度控制装置的控制方法，包括如下步骤：
S1：检测冷却液箱内的温度是否高于新能源汽车启动的设定值？
S2：高于设定值时，启动加温度控制装置温度控制管路上的电动阀Ⅰ和电动阀Ⅱ，自动运行电池温度控制装置；
S3：低于设定值时，启动加热器，加热冷却液箱内的冷却液至设定值时，关闭加热器。
方案三：一种新能源汽车电池温度调节装置，包括如权利要求1所述的减震冷却装置及权利要求4所述的温度控制装置，两装置连接在同一冷却液箱上，在冷却管路上靠近冷却液箱进出口端设置有电动阀Ⅲ和电动阀Ⅳ，电动阀Ⅲ和电动阀Ⅳ连接在新能源汽车控制系统上；当冷却液箱内的温度不能达到汽车正常启动时，开启电动阀Ⅰ和电动阀Ⅱ，关闭电动阀Ⅲ和电动阀Ⅳ，通过新能源汽车控制系统控制加热器加热，至到达汽车启动温度，关闭或开启电动阀Ⅰ和电动阀Ⅱ，同时开启电动阀Ⅲ和电动阀Ⅳ，启动电池减震冷却装置。
进一步地，所述单向阀和泄压阀上均设置有流量调节装置。
进一步地，所述流量调节装置为流量调节器或者流量调节阀。
一种新能源汽车电池温度调节装置的控制方法，包括如下步骤：
S1：检测冷却液箱内的温度是否高于新能源汽车启动的设定值？
S2：高于设定值时，关闭加温度控制装置温度控制管路上的电动阀Ⅰ和电动阀Ⅱ，启动减震冷却装置冷却管路上的电动阀Ⅲ和电动阀Ⅳ，运行电池减震冷却装置；
S3：低于设定值时，关闭减震冷却装置冷却管路上的电动阀Ⅲ和电动阀
Ⅳ，启动加温度控制装置温度控制管路上的电动阀Ⅰ和电动阀Ⅱ，加热冷却液箱内的冷却液至设定值时，关闭或开启电动阀Ⅰ和电动阀Ⅱ，同时启动冷却管路上的电动阀Ⅲ和电动阀Ⅳ，运行电池减震冷却装置。
进一步地，当温度高于设定的最高温度时，减震冷却装置无法满足要求时，同时启动温度控制管路上的电动阀Ⅰ、电动阀Ⅱ和减震冷却装置冷却管路上的电动阀Ⅲ和电动阀Ⅳ，两装置同时运行。
本发明的有益效果为：
1.本发明通过将新能源汽车电池置于冷却液箱内，通过汽车行驶过程中的震动挤压冷却液进行闭路循环，并将散热器散热降低冷却液温度，达到自动冷却电池及减震的目的，延长电池的使用寿命。
2.冬季寒冷地区，通过加设加温度控制装置，在汽车启动时将冷却液加热至汽车启动温度，启动后关闭加温度控制装置，启动减震冷却装置，在汽车运行的同时达到电池冷却的目的。
附图说明
图1是本发明实施例1的结构示意图。
图2是本发明实施例2的结构示意图。
图3是本发明叶轮的截面示意图。
图中：1.冷却液箱，2.冷却液，3.电池，4.隔板，5.泄压阀，6.单向阀，7.弹性连接件，8.冷却管路，9.转轴，10.叶轮，11.冷却风扇，12.散热器， 13.空间Ⅰ,14.空间Ⅱ，15.流量调节装置，16.温度检测及加热器，17.温度控制管路，18.电动阀Ⅰ，19.电动阀Ⅱ，20.电动阀Ⅲ，21.电动阀Ⅳ，22.控制系统。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细描述。
实施例1：如图1所示，本发明一种新能源汽车电池减震冷却装置，包括密封的冷却液箱1、连接冷却液箱1进出口的冷却管路8及连接在冷却管路8上的散热器12，电池3置于所述密封的冷却液箱1内，在冷却液箱1内密封安装有隔板 4，所述隔板4与电池3密封连接，随电池3移动，在隔板4上连接有连通隔板4两侧冷却液2的单向阀6和泄压阀5，在沿液体流动方向的电池3两端与冷却液箱1 间设置有弹性连接件7；汽车行驶过程中，电池3振动，在冷却液箱1中挤压冷却液2单向流动，沿冷却管路8循环，经散热器12散热后流回冷却液箱1内。
所述冷却管路8上还连接有冷却风扇11，所述冷却风扇11靠近散热器12设置。所述冷却风扇11连接在驱动叶轮10的转轴9上，驱动叶轮10置于冷却管路8 中，通过其转轴9安装在冷却管路8上，冷却液2流动带动驱动叶轮10转动，从而驱动冷却风扇11转动冷却散热器12。为加快散热，冷却风扇11可以设置多台，设置多台时，均安装在转轴9上，本例设置两个风扇。
本例所述弹性连接件7为弹簧。为使冷却液2流动平稳，本例在电池3两侧的隔板4上均设有单向阀6和泄压阀5。本例在所述单向阀6和泄压阀5上均设置有流量调节装置。所述流量调节装置15为流量调节器或者流量调节阀。通过调解流量从而实现调整阻尼，达到调整减震设置的目的。
本例中的叶轮10为现有结构，图3所示为其中的一种结构。
应用本发明的新能源汽车在行驶过程中，会因为颠簸而使得电池上下震动。
当电池3向上运动时，通过调解单向阀6来调解冷却液2流量大小，从而调解电池3向上时阻尼的大小。
电池3向上运动时，单向阀6打开，冷却液2流出空间Ⅰ13，流入循环冷却管路8。冷却液2经由散热器12流出循环冷却管路8，流入空间Ⅱ14。
当电池3向下运动时，单向阀6关闭，当电池3向下的压力大于特定值时，进行泄压减震，冷却液2由空间Ⅱ14流入空间Ⅰ13。特定值是保证电池在没有震动的情况下依靠自身重力也可以通过泄压阀，恢复的原位的最小值。
通过调节泄压阀5流量的大小，从而调解电池3向下时阻尼的大小，从而实现减震。
通过隔板4随电池3的上下运动，驱动冷却液2在循环冷却管路8内按设定的方向流动，流入散热器12进行散热，然后在流入空间Ⅱ14。
冷却液2的流动带动冷却风扇11转动，对散热器12进行强制风冷。
电池3通过弹性连接件7与冷却液箱1连接，可以限制电池3在规定的范围内上下运动。
实施例2：如图2所示，本例与实施例1不同的是：为适应冬季寒冷地区使用，本例一种新能源汽车电池温度调节装置，包括实施例1所述的新能源汽车电池减震冷却装置及加温度控制装置，所述加温度控制装置包括温度控制管路 17、温度检测及加热器16，所述温度控制管路17分别连接在减震冷却装置的冷却液箱1上和新能源汽车控制系统22上，形成闭合回路，在温度控制管路17上设置有电动阀Ⅰ18和电动阀Ⅱ19，温度检测及加热器16一端连接新能源汽车控制系统22，另一端设置在冷却液箱1内，检测冷却液箱1内温度及加热，冷却管路8上靠近冷却液箱1进出口端设置有电动阀Ⅲ20和电动阀Ⅳ21，电动阀Ⅲ20和电动阀Ⅳ21均连接在新能源汽车控制系统22上，当冷却液箱1内的温度不能达到汽车正常启动时，开启电动阀Ⅰ18和电动阀Ⅱ19，关闭电动阀Ⅲ20和电动阀Ⅳ21，通过新能源汽车控制系统22控制加热器加热，至到达汽车启动温度，关闭或启动电动阀Ⅰ18和电动阀Ⅱ19，开启电动阀Ⅲ20和电动阀Ⅳ21，启动电池减震冷却装置。即温度控制装置和减震冷却装置可以同时运行，也可以单独运行；在汽车运行过程中，电池温度过高时，同时运行两装置，使电池降温冷却效果更好。在汽车启动时，冷却液箱中温度过低时，运行温度控制装置加热至汽车启动状态后，可以单独运行温度控制装置，也可以同时运行温度控制装置和减震冷却装置。
所述的新能源汽车电池温度调节装置的控制方法，包括如下步骤：
S1：检测冷却液箱1内的温度是否高于新能源汽车启动的设定值？
S2：高于设定值时，关闭加温度控制装置温度控制管路17上的电动阀Ⅰ18 和电动阀Ⅱ19，启动减震冷却装置冷却管路8上的电动阀Ⅲ20和电动阀Ⅳ21，运行电池减震冷却装置；
S3：低于设定值时，关闭减震冷却装置冷却管路8上的电动阀Ⅲ20和电动阀Ⅳ21，启动加温度控制装置温度控制管路17上的电动阀Ⅰ18和电动阀Ⅱ19，加热冷却液箱1内的冷却液2至设定值时，关闭加热器，关闭或者启动电动阀Ⅰ 18和电动阀Ⅱ19，启动冷却管路8上的电动阀Ⅲ20和电动阀Ⅳ21，运行电池减震冷却装置。
当温度高于设定的最高温度时，减震冷却装置无法满足要求时，同时启动温度控制管路上的电动阀Ⅰ、电动阀Ⅱ和减震冷却装置冷却管路上的电动阀Ⅲ和电动阀Ⅳ，两装置同时运行。
实施例3：本例一种新能源汽车电池的温度控制装置，包括密封的冷却液箱1、温度控制管路17、温度检测及加热器16，电池3置于所述密封的冷却液箱 1内，在冷却液箱1内密封安装有隔板4，所述隔板4与电池3密封连接，随电池3 移动，在隔板4上连接有连通隔板4两侧冷却液的单向阀6和泄压阀5，在沿液体流动方向的电池3两端与冷却液箱1间设置有弹性连接件7；所述温度控制管路 17分别连接在冷却装置的冷却液箱1上和新能源汽车控制系统22上，形成闭合回路，温度检测及加热器16一端连接新能源汽车控制系统22，另一端设置在冷却液箱1内，检测冷却液箱1内温度及加热；汽车行驶过程中，电池3振动，在冷却液箱1中挤压冷却液2单向流动，沿温度控制管路17循环，在温度控制管路 17上设置有电动阀Ⅰ18和电动阀Ⅱ19，实现电池3温度的控制。
本例的控制方法，其特征在于：包括如下步骤：
S1：检测冷却液箱1内的温度是否高于新能源汽车启动的设定值？
S2：高于设定值时，启动加温度控制装置温度控制管路17上的电动阀Ⅰ18 和电动阀Ⅱ19，自动运行电池温度控制装置；
S3：低于设定值时，启动加热器，加热冷却液箱1内的冷却液2至设定值时，关闭加热器。
可以理解的是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种新能源汽车电池减震冷却装置，其特征在于：包括密封的冷却液箱、连接冷却液箱进出口的冷却管路及连接在冷却管路上的散热器，电池置于所述密封的冷却液箱内，在冷却液箱内密封安装有隔板，所述隔板与电池密封连接，随电池移动，在隔板上连接有连通隔板两侧冷却液的单向阀和泄压阀，在沿液体流动方向的电池两端与冷却液箱间设置有弹性连接件；汽车行驶过程中，电池振动，在冷却液箱中挤压冷却液单向流动，沿冷却管路循环，经散热器散热后流回冷却液箱内。
2.根据权利要求1所述新能源汽车电池减震冷却装置，其特征在于：所述冷却管路上还连接有冷却风扇，所述冷却风扇靠近散热器设置。
3.根据权利要求2所述新能源汽车电池减震冷却装置，其特征在于：所述冷却风扇连接在驱动叶轮的转轴上，驱动叶轮置于冷却管路中，通过其转轴安装在冷却管路上，冷却液流动带动驱动叶轮转动，从而驱动冷却风扇转动冷却散热器。
4.一种新能源汽车电池的温度控制装置，其特征在于：包括密封的冷却液箱、温度控制管路、温度检测及加热器，电池置于所述密封的冷却液箱内，在冷却液箱内密封安装有隔板，所述隔板与电池密封连接，随电池移动，在隔板上连接有连通隔板两侧冷却液的单向阀和泄压阀，在沿液体流动方向的电池两端与冷却液箱间设置有弹性连接件；所述温度控制管路分别连接在冷却装置的冷却液箱上和新能源汽车控制系统上，形成闭合回路，温度检测及加热器一端连接新能源汽车控制系统，另一端设置在冷却液箱内，检测冷却液箱内温度及加热；汽车行驶过程中，电池振动，在冷却液箱中挤压冷却液单向流动，沿温度控制管路循环，在温度控制管路上设置有电动阀Ⅰ和电动阀Ⅱ，实现电池温度的控制。
5.如权利要求书4所述的新能源汽车电池的温度控制装置的控制方法，其特征在于：包括如下步骤：
S1：检测冷却液箱内的温度是否高于新能源汽车启动的设定值？
S2：高于设定值时，启动加温度控制装置温度控制管路上的电动阀Ⅰ和电动阀Ⅱ，自动运行电池温度控制装置；
S3：低于设定值时，启动加热器，加热冷却液箱内的冷却液至设定值时，关闭加热器。
6.一种新能源汽车电池温度调节装置，其特征在于：包括如权利要求1所述的减震冷却装置及权利要求4所述的温度控制装置，两装置连接在同一冷却液箱上，在冷却管路上靠近冷却液箱进出口端设置有电动阀Ⅲ和电动阀Ⅳ，电动阀Ⅲ和电动阀Ⅳ连接在新能源汽车控制系统上；当冷却液箱内的温度不能达到汽车正常启动时，开启电动阀Ⅰ和电动阀Ⅱ，关闭电动阀Ⅲ和电动阀Ⅳ，通过新能源汽车控制系统控制加热器加热，至到达汽车启动温度，关闭或开启电动阀Ⅰ和电动阀Ⅱ，同时开启电动阀Ⅲ和电动阀Ⅳ，启动电池减震冷却装置。
7.根据权利要求1-6任一项所述新能源汽车电池减震冷却装置，其特征在于：所述单向阀和泄压阀上均设置有流量调节装置。
8.根据权利要求7所述新能源汽车电池减震冷却装置，其特征在于：所述流量调节装置为流量调节器或者流量调节阀。
9.如权利要求书6所述的新能源汽车电池温度调节装置的控制方法，其特征在于：包括如下步骤：
S1：检测冷却液箱内的温度是否高于新能源汽车启动的设定值？
S2：高于设定值时，关闭加温度控制装置温度控制管路上的电动阀Ⅰ和电动阀Ⅱ，启动减震冷却装置冷却管路上的电动阀Ⅲ和电动阀Ⅳ，运行电池减震冷却装置；
S3：低于设定值时，关闭减震冷却装置冷却管路上的电动阀Ⅲ和电动阀Ⅳ，启动加温度控制装置温度控制管路上的电动阀Ⅰ和电动阀Ⅱ，加热冷却液箱内的冷却液至设定值时，关闭或开启电动阀Ⅰ和电动阀Ⅱ，同时启动冷却管路上的电动阀Ⅲ和电动阀Ⅳ，运行电池减震冷却装置。
10.如权利要求书9所述的新能源汽车电池温度调节装置的控制方法，其特征在于：
当温度高于设定的最高温度时，减震冷却装置无法满足要求时，同时启动温度控制管路上的电动阀Ⅰ、电动阀Ⅱ和减震冷却装置冷却管路上的电动阀Ⅲ和电动阀Ⅳ，两装置同时运行。
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