CN113690530B - 一种锂电池包热管理系统及其管理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种锂电池包热管理系统及其管理方法,包括电池包主体,所述电池包主体的内壁安装有热处理板,所述电池包主体的内部设有储热腔,所述电池包主体的四组外表面均安装有防护盒体,所述电池包主体的两侧外表面均安装有除湿盒体,且除湿盒体位于防护盒体的两侧。本发明通过设置有储热腔、进气管和一号电子阀,在进气管表面的一号电子阀启动后,可在风扇的吹送或抽吸作用下将电池包主体内部的热空气或者储热腔内部的热空气进行交换,实现电池包主体内部的降温和预热保温操作,在储热腔内部存放空间不足时,通过压力感应器可启动排气管表面的一号电子阀,随即储热腔内部多余的热空气可单向排出,以此保证储热腔内部储热量的稳定。
Description
技术领域
本发明涉及电池热管理技术领域,具体为一种锂电池包热管理系统及其管理方法。
背景技术
锂电池包,是一种组合电池,通过PACK工艺组合将电芯、电池保护板等零部件形成的一种产品,可根据客户的实际需求进行多样化的包装组合,具有较强的市场需求满足功能,已成为电动汽车的主要能源供应部件,但是鉴于电池组工作时产生的热量会影响锂电池的正常使用寿命,因此需要对其进行合适的热管理操作以保证其使用寿命。
现有的电池热管理存在的缺陷是:
1、对比文件CN102832425A公开了一种电动汽车电池包的热管理系统及其热管理方法,“包括电池包,电池包包括用于冷却液循环流动的冷板,还包括和电池包相连的水泵,水泵连接至三通阀的进水口,三通阀的两个出水口各连接有PTC加热器和散热器,PTC加热器和散热器连接在电池包上,上述各个部件之间通过冷却液管道相连。本发明热管理系统采用液冷对电池包进行冷却,是一种切实可靠的热管理结构,其中的冷板带走电池的热量,采用导热绝缘板实现了冷板和电池之间的绝缘,采用了水泵、散热器、PTC加热器等可以实现整个电池包的散热和冷却能力”,该热管理操作系统通过液冷的方式进行降温,忽视了热量的回收利用,易造成热量浪费;
2、对比文件CN103618121A公开了一种动力电池热管理结构及热管理方法,“动力电池是多个具有独立热管理结构的电池模块所组成,电池单体有间隔地布置在电池模块热管理风道框架内,框架采用封装形式,两端设置可拆卸的进、出风口,进风口安装有进风叶片,进风叶片可根据电池温度高低由微型电机控制其开度,在电池模块内布置温度传感器,监控电池温度变化,将温度信号反馈给控制单元,以对电池温度形成闭环控制。本发明提出了一种单个模块的热管理结构,该结构简单且控制原理简易,集成可操作性高,同时克服了由于电池包结构及空间限制导致整体热管理效果不均衡,影响电池使用性能的问题”,该热管理系统忽视了电池包整体位移时相关拦截防护结构的设置,导致电池包在受到车体振动影响发生自主位移时,无法及时拦截停止运动,电池包的稳定性较差;
3、对比文件CN110120564A公开了一种动力电池热管理系统,“包括电池组、多个脉动热管、冷却电池组的冷却器和加热电池组的加热器,脉动热管包括用于均匀电池组内部温度的基部和用于散热的横贯部,基部位于电池组之间,横贯部位于电池组外,脉动热管设有截止阀,截止阀的一端与基部连接、另一端与横贯部连接,截止阀在冷却器冷却电池时或加热器加热电池时断开基部与横贯部。本发明通过截止阀、冷却器和加热器的组合能够提供多种温度调节模式,以适应在四季不同条件下的不同需求”,该热管理系统在使用时忽视了电池包内部排湿烘干操作的进行,且电池包对内部拐角处的温度检测也存在不足,不易对电池包内部进行的预热保温操作效果进行全面有效的判断;
4、对比文件CN111769299A公开了一种带除湿功能的电池热管理系统及除湿方法,“该热管理系统用于对储能电池进行冷却、制热或除湿处理,其包括压缩机、第一换热器、第二换热器、第三换热器、第四换热器及空气驱动单元,在第一状态下,空气驱动单元用以驱动待除湿空气依次通过第三换热器和第四换热器,在第二状态下,空气驱动单元用以驱动待除湿空气依次通过第四换热器和第三换热器。上述热管理系统集冷却、加热、除湿三重功能,使用一套系统实现了对储能电池的冷却、加热、除湿处理,减少了零部件的数量,降低了整套系统的成本,增加了能源利用效率,并且能够有效的减少设备的占地面积。同时,本发明的储能电池热管理系统具有更高的热管率效率”,该热管理系统在工作时,忽视了除湿操作的前提触发条件的检测,处于持续性的除湿操作中,具有较高的使用成本。
发明内容
本发明的目的在于提供一种锂电池包热管理系统及其管理方法,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种锂电池包热管理系统及其管理方法,包括电池包主体,所述电池包主体的内壁安装有热处理板,所述电池包主体的内部设有储热腔,且储热腔位于热处理板的外侧;
所述电池包主体的内壁贯穿安装有上下布置的进气管,且进气管的尾端延伸进储热腔的内部,所述电池包主体的正面和背面均贯穿安装有排气管,且排气管的尾端延伸进储热腔的内部,所述排气管的尾端表面安装有电子温度计,所述排气管的内壁安装有压力感应器,所述排气管的内部安装有单向阀,所述进气管和排气管的表面均安装有一号电子阀;
所述电池包主体的四组外表面均安装有防护盒体,所述电池包主体的两侧外表面均安装有除湿盒体,且除湿盒体位于防护盒体的两侧。
优选的,所述防护盒体的顶部安装有对称布置的一号速度传感器和二号速度传感器,且二号速度传感器的表面连接有检测导线探头,所述防护盒体靠近电池包主体的内壁安装有一号电动伸缩杆,所述一号电动伸缩杆的尾端安装有延长杆,且延长杆的表面套接有橡胶套圈,所述一号电动伸缩杆与一号速度传感器和二号速度传感器电性连接。
优选的,所述热处理板的两侧外壁顶部均安装有二号电动伸缩杆,所述二号电动伸缩杆的尾端安装有温度感应器,所述热处理板靠近电池包主体的内壁安装有两组平行布置的伺服马达,所述伺服马达的输出端安装有风扇,所述热处理板的底壁嵌合安装有电热网和拦网,且拦网位于电热网前方,所述温度感应器与伺服马达电性连接。
优选的,所述除湿盒体的内壁安装有湿度检测器,且湿度检测器的尾端延伸至电池包主体的内部,所述湿度检测器的尾端安装有湿度感应器,所述除湿盒体的内底壁安装有报警器,且报警器与湿度检测器电性连接,所述电池包主体的正面和背面均贯穿安装有通气管,且通气管的尾端延伸至电池包主体的内部,所述通气管的表面安装有二号电子阀,且二号电子阀位于电池包主体的外部。
优选的,所述电池包主体的顶部安装有盖板,所述盖板的顶部安装有保护顶板,且保护顶板为橡胶软垫,所述保护顶板的顶部布置有凹槽,所述凹槽的设置数目为五组,所述凹槽的内底壁安装有电动升降杆,所述保护顶板的顶部安装有红外测距仪,且红外测距仪位于电动升降杆围合形成的矩形内侧,所述红外测距仪与电动升降杆电性连接。
优选的,所述电池包主体的底部安装有底板,所述盖板的底壁安装有密封圈,且密封圈的尺寸与电池包主体的内截面尺寸相同。
优选的,所述保护顶板的顶部安装有铭牌框,所述铭牌框的顶部安装有荧光顶板。
优选的,所述二号电子阀与湿度检测器电性连接,所述温度感应器与电热网电性连接。
优选的,所述电池包主体的两侧外表面均安装有抓握把手,且抓握把手位于除湿盒体的前方与后方。
优选的,该方法的工作步骤如下:
S1、在使用本电池包进行相应的锂电池包热管理操作时,可先将锂电池放进电池包主体的内部,随后通过密封圈将盖板和电池包主体密封连接,避免外部水汽进入电池包主体内部,确保锂电池以及相关电池组电路组件的正常工作;
S2、之后通过底板将电池包主体安装在车体的指定位置后,将二号速度传感器表面检测导线探头的尾端搭接安装在车体的表面,以便对车体的运动状态进行监测,为后续启动一号电动伸缩杆提供相应的判断依据;
S3、在一号速度传感器和二号速度传感器的检测速度值不等时,代表电池包主体与车体发生相对位移,此时电池包主体为稳定安装状态,此时启动一号电动伸缩杆,带动延长杆延伸出防护盒体的内部,以此使得电池包主体的两侧宽度延长,进而可及时被车体表面宽度较窄的其他零部件拦截,阻止电池包主体的继续移动;
S4、此外,在电池包主体工作时,通过温度感应器可对电池包主体内部的环境温度进行检测,在电池包主体内部环境温度值超过安全阈值上限时,可向伺服马达和进气管表面的一号电子阀发送启动信号,随即伺服马达正向转动,此时电热网处于未开启状态,可将电池包主体内部的热空气吹送挤压,并通过进气管转移至储热腔内部,实现热量转移,进而降低电池包主体内部环境温度,在电池包主体内部环境温度低于安全阈值下限时,可向电热网发送启动信号,随即电热网发热,对电池包主体内部温度进行升温处理,以此保证寒冷环境下电子零部件的正常工作;
S5、在电池包主体工作过程中,通过湿度检测器可对电池包主体内部的湿度指数进行检测,在电池包主体内部环境湿度高于安全阈值时,可向二号电子阀发送信号,使其开启,随后启动电热网对电池包主体的内部进行烘干处理,此时启动伺服马达正向转动,带动风扇转动,继而将电池包主体内部的湿热空气通过通气管排出电池包主体的内部;
S6、随着电池包主体内部热空气持续性排向储热腔内部时,储热腔内部气压逐渐增加,通过压力感应器可检测储热腔内部的气压大小,在气压值超过储热腔内部的安全存放阈值时,压力感应器可向排气管表面的一号电子阀发送启动信号,此时储热腔内部的多余气体可通过排气管单向排出储热腔内部,进而保证储热腔内部压强的稳定,避免电池包主体发生胀包现象;
S7、此外,在电池包主体使用过程中,通过红外测距仪可对电池包主体顶部的障碍物或者遮挡物进行测距处理,若发生有重物击落电池包主体的事故时,红外测距仪检测的距离值发生变化,此时可启动电动升降杆,继而在保护顶板的顶部形成支撑框架结构,避免大物件坠落对电池包主体造成的损害,在坠落的物件尺寸较小时可凭借保护顶板的柔性支撑作用,起到相应的保护效果。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1、本发明通过安装有储热腔、排气管、压力感应器、进气管、一号电子阀和单向阀,在进气管表面的一号电子阀启动后,可在风扇的吹送或抽吸作用下将电池包主体内部的热空气或者储热腔内部的热空气进行交换,以此实现电池包主体内部的降温和预热保温操作,在储热腔内部存放空间不足时,通过压力感应器可启动排气管表面的一号电子阀,随即储热腔内部多余的热空气可通过排气管单向排出,以此保证储热腔内部储热量的稳定。
2、本发明通过安装有防护盒体、一号速度传感器、二号速度传感器和一号电动伸缩杆和延长杆,在一号速度传感器和二号速度传感器的速度检测值不等时,代表电池包整体与车体之间发生相对位移,此时电池包整体的连接稳定性降低,此时启动一号电动伸缩杆带动延长杆伸长,继而使得电池包的整体长度或者宽度发生相应的延长,继而在电池包移动过程中可被车体表面其他间距较窄的零部件拦截,形成相应的限位效果,进而保证电池包的稳定效果。
3、本发明通过安装有热处理板、风扇、和伺服马达,通过伺服马达的正反转,可带动风扇实现正向转动吹送以及反向转动抽吸风力,进而可实现电池包主体与储热腔内部热交换,通过二号电动伸缩杆、温度感应器和电热网的配合。可对电池包主体内部的拐角处温度进行检测,进而判断电热网加热保温时的均匀性。
4、本发明通过安装有除湿盒体、湿度检测器、报警器、通气管和二号电子阀,通过湿度检测器可对电池包主体内部的湿度指数进行检测,进而在湿度值较高时,可向报警器发送信号,提醒工作人员及时检查密封圈与电池包主体内壁之间的连接紧密性,保证电池包主体内部的密封性,同时伺服马达和电热网同步启动,对电池包主体内部进行烘干处理,且此时通气管表面的二号电子阀开启,使得电池包主体内部的湿热空气可通过通气管顺利排出电池包主体内部,进而确保电池包主体内部的干燥程度。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图;
图2为本发明的电池包整体和保护顶板安装结构示意图;
图3为本发明的排气管、单向阀、压力感应器和电子温度计安装结构示意图;
图4为本发明的防护盒体内部组装结构示意图;
图5为本发明的热处理板组装安装结构示意图;
图6为本发明的除湿盒体和储热腔安装结构示意图;
图7为本发明的电池包主体、储热腔、通气管和二号电子阀安装结构示意图;
图8为本发明的A处结构示意图。
图中:1、电池包主体;101、底板;102、盖板;103、密封圈;2、储热腔;201、排气管;202、电子温度计;203、压力感应器;204、进气管;205、一号电子阀;206、单向阀;3、防护盒体;301、一号速度传感器;302、延长杆;303、二号速度传感器;304、一号电动伸缩杆;4、热处理板;401、风扇;402、电热网;403、二号电动伸缩杆;404、温度感应器;405、拦网;406、伺服马达;5、除湿盒体;501、湿度检测器;502、报警器;503、二号电子阀;504、通气管;6、铭牌框;601、荧光顶板;7、保护顶板;701、电动升降杆;702、红外测距仪;703、凹槽;8、抓握把手。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的电池包或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“设置有”、“连接”等,应做广义理解,例如“连接”,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例一
请参阅图1-图3,本发明提供的一种实施例:一种锂电池包热管理系统及其管理方法,包括电池包主体1,电池包主体1的内壁安装有热处理板4,电池包主体1的内部设有储热腔2,且储热腔2位于热处理板4的外侧;
电池包主体1的内壁贯穿安装有上下布置的进气管204,且进气管204的尾端延伸进储热腔2的内部,电池包主体1的正面和背面均贯穿安装有排气管201,且排气管201的尾端延伸进储热腔2的内部,排气管201的尾端表面安装有电子温度计202,排气管201的内壁安装有压力感应器203,排气管201的内部安装有单向阀206,进气管204和排气管201的表面均安装有一号电子阀205;
具体的,由于储热腔2的内壁为隔热材料制成,因此可使得电池包主体1与外部环境形成热隔离效果,确保电池包主体1内部环境温度的稳定性,在通过储热腔2进行热量存储时,可通过伺服马达406的正向转动以及进气管204表面一号电子阀205的开启,使得风扇401正向转动时产生的吹送风力可将电池包主体1内部的热空气通过进气管204传送至储热腔2内部,形成热量存储;
此外在需要将储热腔2内部的热量转移至电池包主体1内部对其进行保温操作时,可启动伺服马达406和进气管204表面的一号电子阀205,在伺服马达406反向转动时,可带动风扇401反向转动,进而产生抽吸作用,进而可将储热腔2内部的热空气抽吸至电池包主体1内部,对其内部形成升温保温效果;
在储热腔2内部持续接受电池包主体1内部热空气时,通过电子温度计202和压力感应器203可对储热腔2内部的气体温度进行检测,进而在储热腔2内部气体压力值较大时可及时向排气管201表面的一号电子阀205发送信号,此时排气管201处于畅通状态,内部的热空气经过单向阀206单向传送出储热腔2的内部,以此保证储热腔2内部压强的稳定。
实施例二
请参阅图1和图4,本发明提供的一种实施例:一种锂电池包热管理系统及其管理方法,包括防护盒体3,电池包主体1的四组外表面均安装有防护盒体3,防护盒体3的顶部安装有对称布置的一号速度传感器301和二号速度传感器303,且二号速度传感器303的表面连接有检测导线探头,防护盒体3靠近电池包主体1的内壁安装有一号电动伸缩杆304,一号电动伸缩杆304的尾端安装有延长杆302,且延长杆302的表面套接有橡胶套圈,一号电动伸缩杆304与一号速度传感器301和二号速度传感器303电性连接。
具体的,一号速度传感器301可对电池包整体的运动速度大小进行检测,而二号速度传感器303可通过检测导线探头对车体的运动速度大小进行阿金侧,在车体与电池包稳定接触时二者的运动速度值相等,此时一号电动伸缩杆304处于未启动状态;
在一号速度传感器301和二号速度传感器303的速度检测值不等时,代表电池包整体与车体之间发生相对位移,此时电池包整体的连接稳定性降低,此时启动一号电动伸缩杆304带动延长杆302伸长,继而使得电池包的整体长度或者宽度发生相应的延长,继而在电池包移动过程中可被车体表面其他间距较窄的零部件拦截,形成相应的限位效果,进而保证电池包的稳定效果;
此外,由于防护盒体3布置在电池包主体1的四组表面,因此可为电池包提供纵横方向的拦截保护,进而使得电池包具有较强的稳定性。
实施例三
请参阅图1和图5,本发明提供的一种实施例:一种锂电池包热管理系统及其管理方法,包括电池包主体1,热处理板4的两侧外壁顶部均安装有二号电动伸缩杆403,二号电动伸缩杆403的尾端安装有温度感应器404,热处理板4靠近电池包主体1的内壁安装有两组平行布置的伺服马达406,伺服马达406的输出端安装有风扇401,热处理板4的底壁嵌合安装有电热网402和拦网405,且拦网405位于电热网402前方,温度感应器404与伺服马达406电性连接。
具体的,通过伺服马达406的正转和反转,可带动风扇401同步实现正反转,进而带动风扇401实现风力吹送和抽吸;
通过温度感应器404可对电池包主体1内部的环境温度进行检测,继而在温度超过安装阈值上限时,利用风扇401正向转动产生的吹送作用力将电池包主体1内部的热空气通过进气管204转移至储热腔2内部,实现降温目的,在此过程中,通过二号电动伸缩杆403的往复伸缩运动,可带动温度感应器404接触到电池包主体1的拐角处空间,进而方便对电池包主体1内部进行全方位的温度检测,为伺服马达406带动风扇401转动的时长提供相应的参照时间;
在温度感应器404检测到电池包内部环境温度低于安全阈值下限时,此时电热网402和伺服马达406正向启动,可带动风扇401正向转动,继而可将电热网402产生的热量吹送至电池包主体1内部的各个角落,以保证电池包主体1内部受热均匀的同时,起到相应的预热保温效果,为保证电池包主体1内部相关组件正常工作提供温度前提保证;
在伺服马达406反向转动带动风扇401反向转动继而产生抽吸作用时,由于拦网405的网径小于电热网402,可凭借拦网405的拦截,避免电池包主体1内部其他零部件接触电热网402或者风扇401,保证电热网402和风扇401的安全性。
实施例四
请参阅图6-图7,本发明提供的一种实施例:一种锂电池包热管理系统及其管理方法,包括除湿盒体5,电池包主体1的两侧外表面均安装有除湿盒体5,且除湿盒体5位于防护盒体3的两侧,除湿盒体5的内壁安装有湿度检测器501,且湿度检测器501的尾端延伸至电池包主体1的内部,湿度检测器501的尾端安装有湿度感应器,除湿盒体5的内底壁安装有报警器502,且报警器502与湿度检测器501电性连接,电池包主体1的正面和背面均贯穿安装有通气管504,且通气管504的尾端延伸至电池包主体1的内部,通气管504的表面安装有二号电子阀503,且二号电子阀503位于电池包主体1的外部。
二号电子阀503与湿度检测器501电性连接,温度感应器404与电热网402电性连接。
具体的,在电池包工作过程中,通过湿度检测器501可对电池包主体1内部的湿度指数进行检测,进而在湿度值较高时,可向报警器502发送信号,向外发出提示,提醒工作人员及时检查密封圈103与电池包主体1内壁之间的连接紧密性,保证电池包主体1内部的密封性;
同时伺服马达406和电热网402同步启动,对电池包主体1内部进行烘干处理,且此时通气管504表面的二号电子阀503开启,使得电池包主体1内部的湿热空气可通过通气管504顺利排出电池包主体1内部,进而确保电池包主体1内部的干燥程度。
实施例五
请参阅图2和图8,本发明提供的一种实施例:一种锂电池包热管理系统及其管理方法,包括保护顶板7,电池包主体1的顶部安装有盖板102,盖板102的顶部安装有保护顶板7,且保护顶板7为橡胶软垫,保护顶板7的顶部布置有凹槽703,凹槽703的设置数目为五组,凹槽703的内底壁安装有电动升降杆701,保护顶板7的顶部安装有红外测距仪702,且红外测距仪702位于电动升降杆701围合形成的矩形内侧,红外测距仪702与电动升降杆701电性连接。
具体的,在电池包使用过程中,通过红外测距仪702可对电池包顶部的障碍物或者遮挡物进行测距处理,若发生有重物击落电池包的事故时,红外测距仪702检测的距离值发生变化,此时可启动电动升降杆701,继而在保护顶板7的顶部形成支撑框架结构,避免大物件坠落对电池包造成的损害,在坠落的物件尺寸较小时可凭借保护顶板7的柔性支撑作用,起到相应的保护效果;
此外凹槽703的设置,可为电动升降杆701杆体较粗的部分提供安装支撑和限位效果,保证保护顶板7表面在未启动电动升降杆701时可保持平整状态。
电池包主体1的底部安装有底板101,盖板102的底壁安装有密封圈103,且密封圈103的尺寸与电池包主体1的内截面尺寸相同。
具体的,通过底板101,可方增加电池包主体1与车体表面的接触面积,以加强电池包的安装稳定性,而密封圈103可加强盖板102与电池包主体1的连接处的紧密性,进而使得盖板102可与电池包主体1形成封闭的结构。
保护顶板7的顶部安装有铭牌框6,铭牌框6的顶部安装有荧光顶板601。
具体的,通过荧光顶板601可方便工作人员在黑暗状态下查看铭牌框6表面的铭牌内容,进而对电池包主体1内部锂电池组的相关信息进行查看。
电池包主体1的两侧外表面均安装有抓握把手8,且抓握把手8位于除湿盒体5的前方与后方。
具体的,通过抓握把手8可方便抓握住电池包整体,进行相应的移动,方便电池包安装位置的变化。
该方法的工作步骤如下:
S1、在使用本电池包主体1进行相应的锂电池包热管理操作时,可先将锂电池放进电池包主体1的内部,随后通过密封圈103将盖板102和电池包主体1密封连接,避免外部水汽进入电池包主体1内部,确保锂电池以及相关电池组电路组件的正常工作;
S2、之后通过底板101将电池包主体1安装在车体的指定位置后,将二号速度传感器303表面检测导线探头的尾端搭接安装在车体的表面,以便对车体的运动状态进行监测,为后续启动一号电动伸缩杆304提供相应的判断依据;
S3、在一号速度传感器301和二号速度传感器303的检测速度值不等时,代表电池包主体1与车体发生相对位移,此时电池包主体1为稳定安装状态,此时启动一号电动伸缩杆304,带动延长杆302延伸出防护盒体3的内部,以此使得电池包主体1的两侧宽度延长,进而可及时被车体表面宽度较窄的其他零部件拦截,阻止电池包主体1的继续移动;
S4、此外,在电池包主体1工作时,通过温度感应器404可对电池包主体1内部的环境温度进行检测,在电池包主体1内部环境温度值超过安全阈值上限时,可向伺服马达406和进气管204表面的一号电子阀205发送启动信号,随即伺服马达406正向转动,此时电热网402处于未开启状态,可将电池包主体1内部的热空气吹送挤压,并通过进气管204转移至储热腔2内部,实现热量转移,进而降低电池包主体1内部环境温度,在电池包主体1内部环境温度低于安全阈值下限时,可向电热网402发送启动信号,随即电热网402发热,对电池包主体1内部温度进行升温处理,以此保证寒冷环境下电子零部件的正常工作;
S5、在电池包主体1工作过程中,通过湿度检测器501可对电池包主体1内部的湿度指数进行检测,在电池包主体1内部环境湿度高于安全阈值时,可向二号电子阀503发送信号,使其开启,随后启动电热网402对电池包主体1的内部进行烘干处理,此时启动伺服马达406正向转动,带动风扇401转动,继而将电池包主体1内部的湿热空气通过通气管504排出电池包主体1的内部;
S6、随着电池包主体1内部热空气持续性排向储热腔2内部时,储热腔2内部气压逐渐增加,通过压力感应器203可检测储热腔2内部的气压大小,在气压值超过储热腔2内部的安全存放阈值时,压力感应器203可向排气管201表面的一号电子阀205发送启动信号,此时储热腔2内部的多余气体可通过排气管201单向排出储热腔2内部,进而保证储热腔2内部压强的稳定,避免电池包主体1发生胀包现象;
S7、此外,在电池包主体1使用过程中,通过红外测距仪702可对电池包主体1顶部的障碍物或者遮挡物进行测距处理,若发生有重物击落电池包主体1的事故时,红外测距仪702检测的距离值发生变化,此时可启动电动升降杆701,继而在保护顶板7的顶部形成支撑框架结构,避免大物件坠落对电池包主体1造成的损害,在坠落的物件尺寸较小时可凭借保护顶板7的柔性支撑作用,起到相应的保护效果。
工作原理:在使用本电池包主体1进行相应的锂电池包热管理操作时,可先将锂电池放进电池包主体1的内部,随后通过密封圈103将盖板102和电池包主体1密封连接,避免外部水汽进入电池包主体1内部,确保锂电池以及相关电池组电路组件的正常工作,之后通过底板101将电池包主体1安装在车体的指定位置后,将二号速度传感器303表面检测导线探头的尾端搭接安装在车体的表面,以便对车体的运动状态进行监测,为后续启动一号电动伸缩杆304提供相应的判断依据,在一号速度传感器301和二号速度传感器303的检测速度值不等时,代表电池包主体1与车体发生相对位移,此时电池包主体1为稳定安装状态,此时启动一号电动伸缩杆304,带动延长杆302延伸出防护盒体3的内部,以此使得电池包主体1的两侧宽度延长,进而可及时被车体表面宽度较窄的其他零部件拦截,阻止电池包主体1的继续移动;
在电池包主体1工作时,通过温度感应器404可对电池包主体1内部的环境温度进行检测,在电池包主体1内部环境温度值超过安全阈值上限时,可向伺服马达406和进气管204表面的一号电子阀205发送启动信号,随即伺服马达406正向转动,此时电热网402处于未开启状态,可将电池包主体1内部的热空气吹送挤压,并通过进气管204转移至储热腔2内部,实现热量转移,进而降低电池包主体1内部环境温度,在电池包主体1内部环境温度低于安全阈值下限时,可向电热网402发送启动信号,随即电热网402发热,对电池包主体1内部温度进行升温处理,以此保证寒冷环境下电子零部件的正常工作;
在电池包主体1工作过程中,通过湿度检测器501可对电池包主体1内部的湿度指数进行检测,在电池包主体1内部环境湿度高于安全阈值时,可向二号电子阀503发送信号,使其开启,随后启动电热网402对电池包主体1的内部进行烘干处理,此时启动伺服马达406正向转动,带动风扇401转动,继而将电池包主体1内部的湿热空气通过通气管504排出电池包主体1的内部,随着电池包主体1内部热空气持续性排向储热腔2内部时,储热腔2内部气压逐渐增加,通过压力感应器203可检测储热腔2内部的气压大小,在气压值超过储热腔2内部的安全存放阈值时,压力感应器203可向排气管201表面的一号电子阀205发送启动信号,此时储热腔2内部的多余气体可通过排气管201单向排出储热腔2内部,进而保证储热腔2内部压强的稳定,避免电池包主体1发生胀包现象;
在电池包主体1使用过程中,通过红外测距仪702可对电池包主体1顶部的障碍物或者遮挡物进行测距处理,若发生有重物击落电池包主体1的事故时,红外测距仪702检测的距离值发生变化,此时可启动电动升降杆701,继而在保护顶板7的顶部形成支撑框架结构,避免大物件坠落对电池包主体1造成的损害,在坠落的物件尺寸较小时可凭借保护顶板7的柔性支撑作用,起到相应的保护效果。
对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
Claims (8)
1.一种锂电池包热管理系统,包括电池包主体(1),其特征在于:所述电池包主体(1)的内壁安装有热处理板(4),所述电池包主体(1)的内部设有储热腔(2),且储热腔(2)位于热处理板(4)的外侧;
所述电池包主体(1)的内壁贯穿安装有上下布置的进气管(204),且进气管(204)的尾端延伸进储热腔(2)的内部,所述电池包主体(1)的正面和背面均贯穿安装有排气管(201),且排气管(201)的尾端延伸进储热腔(2)的内部,所述排气管(201)的尾端表面安装有电子温度计(202),所述排气管(201)的内壁安装有压力感应器(203),所述排气管(201)的内部安装有单向阀(206),所述进气管(204)和排气管(201)的表面均安装有一号电子阀(205);
所述电池包主体(1)的四组外表面均安装有防护盒体(3),所述电池包主体(1)的两侧外表面均安装有除湿盒体(5),且除湿盒体(5)位于防护盒体(3)的两侧;
所述防护盒体(3)的顶部安装有对称布置的一号速度传感器(301)和二号速度传感器(303),且二号速度传感器(303)的表面连接有检测导线探头,所述防护盒体(3)靠近电池包主体(1)的内壁安装有一号电动伸缩杆(304),所述一号电动伸缩杆(304)的尾端安装有延长杆(302),且延长杆(302)的表面套接有橡胶套圈,所述一号电动伸缩杆(304)与一号速度传感器(301)和二号速度传感器(303)电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种锂电池包热管理系统,其特征在于:所述热处理板(4)的两侧外壁顶部均安装有二号电动伸缩杆(403),所述二号电动伸缩杆(403)的尾端安装有温度感应器(404),所述热处理板(4)靠近电池包主体(1)的内壁安装有两组平行布置的伺服马达(406),所述伺服马达(406)的输出端安装有风扇(401),所述热处理板(4)的底壁嵌合安装有电热网(402)和拦网(405),且拦网(405)位于电热网(402)前方,所述温度感应器(404)与伺服马达(406)电性连接。
3.根据权利要求2所述的一种锂电池包热管理系统,其特征在于:所述除湿盒体(5)的内壁安装有湿度检测器(501),且湿度检测器(501)的尾端延伸至电池包主体(1)的内部,所述湿度检测器(501)的尾端安装有湿度感应器,所述除湿盒体(5)的内底壁安装有报警器(502),且报警器(502)与湿度检测器(501)电性连接,所述电池包主体(1)的正面和背面均贯穿安装有通气管(504),且通气管(504)的尾端延伸至电池包主体(1)的内部,所述通气管(504)的表面安装有二号电子阀(503),且二号电子阀(503)位于电池包主体(1)的外部。
4.根据权利要求1所述的一种锂电池包热管理系统,其特征在于:所述电池包主体(1)的顶部安装有盖板(102),所述盖板(102)的顶部安装有保护顶板(7),且保护顶板(7)为橡胶软垫,所述保护顶板(7)的顶部布置有凹槽(703),所述凹槽(703)的设置数目为五组,所述凹槽(703)的内底壁安装有电动升降杆(701),所述保护顶板(7)的顶部安装有红外测距仪(702),且红外测距仪(702)位于电动升降杆(701)围合形成的矩形内侧,所述红外测距仪(702)与电动升降杆(701)电性连接。
5.根据权利要求4所述的一种锂电池包热管理系统,其特征在于:所述电池包主体(1)的底部安装有底板(101),所述盖板(102)的底壁安装有密封圈(103),且密封圈(103)的尺寸与电池包主体(1)的内截面尺寸相同。
6.根据权利要求4所述的一种锂电池包热管理系统,其特征在于:所述保护顶板(7)的顶部安装有铭牌框(6),所述铭牌框(6)的顶部安装有荧光顶板(601)。
7.根据权利要求3所述的一种锂电池包热管理系统,其特征在于:所述二号电子阀(503)与湿度检测器(501)电性连接,所述温度感应器(404)与电热网(402)电性连接。
8.根据权利要求1所述的一种锂电池包热管理系统,其特征在于:所述电池包主体(1)的两侧外表面均安装有抓握把手(8),且抓握把手(8)位于除湿盒体(5)的前方与后方。
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