CN114784418A - 浸没式电池包与电动汽车 - Google Patents

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Abstract

一种浸没式电池包，包括箱体，箱体内设置：电芯；电池管理系统，电池管理系统与电芯控制连接，用于管理电芯的充放电；模组外壳，模组外壳用于装载浸没液，电芯浸入至浸没液中并与浸没液实现热量或冷量的交换；循环管路主体，循环管路主体包括有与模组外壳连接的回液管以及进液管，于回液管和/或进液管上设置有用于实现浸没液循环流动的辅助组件。本发明还提供了一种电动汽车。本发明电芯置于浸没液中，采用“液冷”方式向电芯输送热量或者冷量，以实现对电芯的温度控制。本发明整体结构设计简单，系统构成合理，运行可靠，能够实现电芯的快速控温，控温效果稳定，本发明解决了现有技术中传统电池组所存在的热管理问题。

Description

浸没式电池包与电动汽车
技术领域
本发明属于新能源汽车技术领域，更具体地说，特别涉及一种浸没式电池包以及一种电动汽车。
背景技术
化学二次电池，特别是由锂离子电池组成的电池包，热管理不良会直接影响电池性能和寿命。电池包在充放电过程中会产生一定的热量，并随着充放电电流增大，发热会呈现增长的趋势，受限于电芯散热问题，电池包在热管理效果不良的情况下，一般会采取限制充放电电流的措施，限制了电池包性能。同时，由于电池包内热管理不良造成的内部温度不均，会导致电芯随着充放电循环次数的增加，而出现内阻不一致、压差增大的问题，导致电池包整体充放电能力下降。
采用传统热管理方式，电池包内部温度均匀一直是难题。传统电池包热管理方式包括：1、采用加热器件在电池包内进行加热，包括直接加热模组底板或采用加热膜包覆形式；2、采用模组底部冷板或风冷模式进行散热。传统热管理方式，无论是加热还是散热，均存在电池包内部不同电芯温差较大的问题。
传统热管理模式的电池包在单个电芯热失控后，容易发生热蔓延的问题。在传统电芯结构中，电芯之间（一组电池有多个电芯）一般为直接接触，在一个电芯发生热失控后，热量会快速传递给与该热失控电芯相接触的其他电芯上，极易诱发其他电芯热失控。
发明内容
综上所述，如何解决现有技术中传统电池组所存在的热管理问题，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。
为解决上述问题，本发明提供了一种浸没式电池包，在本发明中，该浸没式电池包包括箱体，于所述箱体内设置有：
电芯；
电池管理系统，所述电池管理系统与所述电芯控制连接，用于管理所述电芯的充放电；
模组外壳，所述模组外壳用于装载浸没液，所述电芯浸入至所述浸没液中并与所述浸没液实现热量或冷量的交换；
循环管路主体，所述循环管路主体包括有与所述模组外壳连接的回液管以及进液管，于所述回液管和/或所述进液管上设置有用于实现所述浸没液循环流动的辅助组件，在所述回液管与所述进液管之间设置有用于实现所述浸没液冷却以及加热的控温组件，所述辅助组件以及所述控温组件与所述电池管理系统控制连接。
优选地，在本发明所提供的浸没式电池包中，所述控温组件包括有用于实现所述浸没液冷却降温的散热器、用于实现所述浸没液加热升温的加热器以及控温罐；所述加热器设置于所述控温罐内，所述散热器与所述控温罐串联；所述加热器与所述电池管理系统控制连接。
优选地，在本发明所提供的浸没式电池包中，所述控温组件还包括有与所述散热器并联设置的小循环回路管；沿所述浸没液的循环流动方向，所述小循环回路管以及所述散热器的前端通过温控三通阀连接，所述小循环回路管以及所述散热器的后端均与所述控温罐连接。
优选地，在本发明所提供的浸没式电池包中，所述辅助组件包括有流量计以及循环泵；沿所述浸没液的循环流动方向，所述流量计与所述循环泵在所述回液管上依次设置；所述流量计与所述电池管理系统信号连接；所述循环泵与所述电池管理系统控制连接；所述循环泵的出口与所述温控三通阀的进口连接。
优选地，在本发明所提供的浸没式电池包中，所述辅助组件包括有浸没液品质监控装置；沿所述浸没液的循环流动方向，所述浸没液品质监控装置、所述流量计以及所述循环泵在所述回液管上依次设置；所述浸没液品质监控装置实时监测所述浸没液导电率，并与所述电池管理系统信号连接。
优选地，在本发明所提供的浸没式电池包中，所述辅助组件包括有温度传感器，所述温度传感器设置于所述回液管和/或所述进液管上；所述温度传感器与所述电池管理系统信号连接。
优选地，在本发明所提供的浸没式电池包中，所述辅助组件包括有过滤三通阀、过滤器以及过滤直通管；所述过滤三通阀与所述控温罐的出口连接；所述过滤器与所述过滤直通管并联设置并通过所述过滤三通阀与所述控温罐的出口连接，所述过滤器以及所述过滤直通管与所述进液管连接；所述过滤三通阀与所述电池管理系统控制连接。
优选地，在本发明所提供的浸没式电池包中，所述辅助组件包括有压力传感器，所述压力传感器设置于所述进液管上；所述压力传感器与所述电池管理系统信号连接。
优选地，在本发明所提供的浸没式电池包中，所述电芯设置于所述模组外壳中并形成一个电池模组；所述电池模组设置有至少两个，在全部的所述电池模组中，所述电芯之间通过模组间串联母线串联设置，所述模组外壳之间通过模组间液体流通管串联设置，各个所述电芯通过总线与所述电池管理系统独立连接；沿所述浸没液的循环流动方向，所述回液管与头端的所述电池模组连接，所述进液管与尾端的所述电池模组连接；与头端的所述电池模组连接有用于补充浸没液的储液罐。
本发明还提供了一种电动汽车，包括有底盘以及电池包，于所述底盘上设置有车辆底盘散热风扇。其中，所述电池包为如上述的浸没式电池包；所述浸没式电池包包括有控温组件，所述控温组件包括有散热器，所述散热器与所述车辆底盘散热风扇机械吻合；所述车辆底盘散热风扇与所述电池管理系统电连接，并受控于所述电池管理系统；所述浸没式电池包包括有箱体，所述箱体上设置有空气导流槽。
本发明的有益效果如下：
本发明提供了一种浸没式电池包，该浸没式电池包包括箱体，于箱体内设置有：电芯；电池管理系统，电池管理系统与电芯控制连接，用于管理电芯的充放电；模组外壳，模组外壳用于装载浸没液，电芯浸入至浸没液中并与浸没液实现热量或冷量的交换；循环管路主体，循环管路主体包括有与模组外壳连接的回液管以及进液管，于回液管和/或进液管上设置有用于实现浸没液循环流动的辅助组件，在回液管与进液管之间设置有用于实现浸没液冷却以及加热的控温组件，辅助组件以及控温组件与电池管理系统控制连接。另外，本发明还提供了一种电动汽车，包括有底盘以及电池包，于底盘上设置有车辆底盘散热风扇，其中，电池包为如上述的浸没式电池包；浸没式电池包包括有控温组件，控温组件包括有散热器，散热器与车辆底盘散热风扇机械吻合；浸没式电池包箱体上设置有空气导流槽，车辆底盘散热风扇或车辆行走中空气冲压带来的气流，流经散热器和空气导流槽。
本发明所提供的浸没式电池包采用浸没液对电芯进行直接接触式热管理（对电芯进行加热或者冷却），通过设置不同的循环模式（浸没液的不同循环路径）以及不同的散热模式（自然散热或者采用散热器加强散热冷却）来实现电池包的散热。同时，在构成浸没液循环流通的循环系统中还设置有加热器，采用小循环加热模式（通过温控三通阀的路径切换，配合小循环回路管来缩短流通路径长度、减少热量损失，达到小循环的目的），对电池包在低温环境下快速加热，极大地提高了电池包内部温度场的均匀程度和散热能力，提高了电池包充放电性能和电池寿命。
通过上述结构设计，本发明所提供的浸没式电池包创造性地将电芯置于浸没液中，使得电芯与浸没液直接接触，采用“液冷”方式向电芯输送热量或者冷量，以实现对电芯的温度控制。本发明整体结构设计简单，系统构成合理，运行可靠，能够实现电芯的快速控温，控温效果稳定，本发明解决了现有技术中传统电池组所存在的热管理问题；同时，本发明通过采用高比热容、无闪点的浸没液体，如氟化液，可以有效防止单个电芯热失控带来的电池包热扩散，提高电池包安全性。
附图说明
图1为本发明实施例中浸没式电池包的结构示意方框图；
图2为本发明实施例中散热器与车辆底盘散热风扇的配合结构示意图。
在图2中，散热器与车辆底盘散热风扇为相互分离结构。
在图1和图2中，部件名称与附图标记的对应关系为：
电芯1、电池管理系统2、模组外壳3、回液管4、进液管5、散热器6、
加热器7、控温罐8、小循环回路管9、温控三通阀10、流量计11、
循环泵12、浸没液品质监控装置13、温度传感器14、过滤三通阀15、
过滤器16、过滤直通管17、压力传感器18、模组间串联母线19、
模组间液体流通管20、储液罐21、安全阀22、车辆底盘散热风扇23。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
另外，在本发明的描述中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”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而不是要求本发明必须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。本发明中使用的术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间部件间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
请参考图1和图2，其中，图1为本发明实施例中浸没式电池包的结构示意方框图；图2为本发明实施例中散热器与车辆底盘散热风扇的配合结构示意图。
本发明提供了一种浸没式电池包，本发明所提供的浸没式电池包基于现有电池包结构对其进行优化，改变了传统电芯冷却方式，采用浸没液作为控温介质直接与电芯1接触，用于实现对电芯1高效、可靠地控温。
本发明所提供的浸没式电池包包括有箱体（可以为金属箱体结构，也可以为耐火高分材料箱体），于箱体内设置有电芯1以及电池管理系统2，电池管理系统2与电芯1控制连接，用于管理电芯1的充放电。
在现有技术中，电池包包括有箱体，在箱体内部设置了电芯1以及与电芯1通过总线控制连接的电池管理系统2，电池管理系统2是一套对电芯1充放电进行管理的智能管理系统。电池管理系统2的大体结构如下，包括有控制核心（智能处理器）、电流检测装置以及温度检测装置，电流检测装置用于实时监测电芯1的充放电电流大小，温度检测装置用于实时监测电芯1的表面温度，电流检测装置以及温度检测装置与控制核心信号连接，控制核心则能够电流信号以及温度信号对电芯1的充放电进行管理控制。
本发明基于上述的传统电池包的结构（包括有电芯1、箱体以及电池管理系统2），进行了如下结构优化：
特别设置了模组外壳3，模组外壳3是一个用于装载液体（浸没液）的箱体结构，模组外壳3用于装载浸没液，电芯1浸入至浸没液中并与浸没液实现热量或冷量的交换。
模组外壳3的内部空间要大于电芯1的结构尺寸，这样才能够将电芯1装配到模组外壳3内，同时还能够为浸没液流动提供必要的流通间隙（电芯1与模组外壳3的内侧壁之间有间隙），浸没液在循环流动经过模组外壳3的过程中，浸没液与电芯1表面直接接触，可以快速向电芯1释放热量或冷量，以达到调节电芯1温度的目的。
模组外壳3整体采用密封箱体结构，在模组外壳3上设置有必要的孔口结构，用于实现模组外壳3之间浸没液的流通、电芯1之间的电连接（电芯1之间通过模组间串联母线19进行串联）、电芯1组（电芯1设置多个时，全部电芯1串联形成的一个电池组）正负极线路的输出以及电芯1与电池管理系统2之间连接用总线的输出。本发明在孔口结构处设计有密封结构，以避免模组外壳3内浸没液的泄露。
本发明采用液体控温方式实现对电芯1的温度控制（温度调节），液体控温就需要使得控温介质（浸没液）循环流动起来，才能够稳定、可靠地向电芯1提供热量或冷量。因此，本发明还设置有循环管路主体（构成整个循环回路的一部分管路系统），循环管路主体包括有与模组外壳3连接的回液管4以及进液管5。
在本发明中，电芯1设置于模组外壳3中并形成一个电池模组，在本发明的一个具体实施方式中，电池模组设置有至少两个，当电池模组（模组外壳3内装入电芯1形成一个电池模组）设置有多个时，多个电池模组可以是串联和/或并联，例如依次串联（电芯1之间串联、模组外壳3串联）设置。在全部的电池模组中，电芯1之间通过模组间串联母线19串联设置，模组外壳3之间通过模组间液体流通管20串联设置，各个电芯1通过总线与电池管理系统2独立连接。
沿浸没液的循环流动方向，回液管4与头端的电池模组连接，进液管5与尾端的电池模组连接。浸没液从头端的电池模组经过回液管4输出后经过控温组件吸收热量或冷量，然后经过进液管5回流到尾端的电池模组中，依次流过全部的电池模组最后再由回液管4输出，完成浸没液的一次循环流动。
在使用过程中，浸没液必不可免地会出现损耗，为了使得浸没液在循环流动过程保持充盈，本发明还提供了储液罐21，具体地，储液罐21与头端的电池模组连接，储液罐21用于补充浸没液。
储液罐21安装有液位观察窗口和液位传感器，液位传感器与电池管理系统连接。（图上未示出）
由上述可知，本发明实现对电芯1的温度控制需要浸没液循环流动，同时还需要配置必要的热量生成设备（加热器7）以及冷量生成设备（散热器6）。因此，本发明于回液管4和/或进液管5上设置有用于实现浸没液循环流动的辅助组件。辅助组件用于提供循环动力，并可以对浸没液进行必要检测（例如压力、温度、浸没液的品质），以及对浸没液进行必要处理（过滤）。构成辅助组件的各个组成结构可以单独设置在回液管4上，或者单独设置在进液管5上，或者根据设计要求分布在回液管4以及进液管5上。另外，本发明在回液管4与进液管5之间设置有用于实现浸没液冷却（向浸没液提供冷量）以及加热（向浸没液提供热量）的控温组件，辅助组件以及控温组件与电池管理系统2控制连接。
具体地，控温组件包括有用于实现浸没液冷却降温（对浸没液的冷却降温即可视为是对浸没液提供冷量）的散热器6（可以是散热盘管翅片结构，即设置多条导热性能良好的管子，浸没液在管子中流通，管子周围环境空气接触，从而实现热量交换，达到浸没液的降温，同时还可以配合散热风扇使用）、用于实现浸没液加热升温的加热器7（加热器7为与浸没液直接接触的电热丝）以及控温罐8（用于在浸没液循环流动过程中暂存浸没液的容器）。其中，加热器7设置于控温罐8内，散热器6与控温罐8串联，加热器7与电池管理系统2控制连接。
在上述结构设计中，浸没液在循环流动过程中，会首先经过散热器6，然后再进入到控温罐8中，如果不需要对浸没液进行冷却，即不需要再经过散热器6，这就会增加浸没液单次循环流动的长度，造成动力损耗。另外，浸没液在经过散热器6时，会被散热器6进行冷却，造成热量损失，在需要对电芯1进行加热时，浸没液再经过散热器6势必会降低电芯1加热效率。
因此，本发明又特别提出了如下优化设计：控温组件还包括有与散热器6并联设置的小循环回路管9，沿浸没液的循环流动方向，小循环回路管9以及散热器6的前端通过温控三通阀10连接，小循环回路管9以及散热器6的后端均与控温罐8连接。温控三通阀10是一个电子控制式三通阀门结构，温控三通阀10包括有一个入口、两个出口，通过改变温控三通阀10内阀芯位置，可以实现两个出口单独导通（其中一个导通，另一个则截止）。基于上述结构设计，通过对温控三通阀10的控制，可以使得浸没液通过小循环回路管9完成循环流动，或通过散热器6完成循环流动。
在本发明中，辅助组件包括有流量计11（流量计11用于检测浸没液的流量）以及循环泵12（用于向浸没液提供循环流通的动力）。具体地，沿浸没液的循环流动方向，流量计11与循环泵12在回液管4上依次设置。流量计11与电池管理系统2信号连接，循环泵12与电池管理系统2控制连接，循环泵12的出口与温控三通阀10的进口连接。
进一步地，辅助组件包括有浸没液品质监控装置13，沿浸没液的循环流动方向，浸没液品质监控装置13、流量计11以及循环泵12在回液管4上依次设置，浸没液品质监控装置13与电池管理系统2信号连接。对于浸没液品质的监控，本发明可以使用导电率传感器，浸没液品质的变化会导致导电率的变化。
再进一步地，辅助组件包括有温度传感器14（温度传感器14用于实时监测浸没液的温度），温度传感器14设置于回液管4和/或进液管5上，温度传感器14与电池管理系统2信号连接。
再进一步地，辅助组件包括有过滤三通阀15、过滤器16以及过滤直通管17，过滤器16与浸没液品质监控装置13配合使用，当浸没液品质下降时（即浸没液混合杂质过多时），就需要对浸没液进行过滤处理，而浸没液品质较高时（即浸没液混合杂质较少时），就不需要对浸没液进行过滤（如果浸没液品质保持较高，此时再经过过滤，那么会造成浸没液流通阻碍）。具体地，过滤三通阀15与控温罐8的出口连接，过滤器16与过滤直通管17并联设置并通过过滤三通阀15与控温罐8的出口连接，过滤器16以及过滤直通管17与进液管5连接，过滤三通阀15与电池管理系统2控制连接。过滤三通阀15的结构与温控三通阀10的结构近似，在需要对浸没液进行过滤时，切换到过滤器16通路进行过滤，在不需要对浸没液进行过滤时，切换到过滤直通管17通路直接流通。
过滤器16安装有永磁体，除完成过滤任务外，同时吸附浸没液中的铁磁性杂质。
再进一步地，辅助组件包括有压力传感器18（由压力传感器18对浸没液的流通压力进行实时监测），压力传感器18设置于进液管5上，压力传感器18与电池管理系统2信号连接。当浸没液的流通压力降低时，可以通过电池管理系统2控制循环泵12提高功率来增加浸没液的流通压力；当浸没液的流通压力增加时，可以开启过滤直通管17通路允许浸没液直接流通，以降低浸没液的流通压力。当然，本发明可以设置相应的报警设备，在浸没液的流通压力过高或者过低进行报警。
基于上述的浸没式电池包，本发明还提供了一种电动汽车，包括有底盘以及电池包，于底盘上设置有车辆底盘散热风扇，其中，电池包为如上述的浸没式电池包，浸没式电池包包括有控温组件，控温组件包括有散热器6，散热器6与车辆底盘散热风扇23机械吻合。所述的机械吻合是指散热器6与车辆底盘散热风扇23相对设置，利用车辆底盘散热风扇23对散热器6进行吹风，加速冷却。
进一步地，浸没式电池包包括有箱体，箱体上设置有空气导流槽。车辆底盘散热风扇或车辆行走中空气冲压带来的气流，流经散热器和空气导流槽。
由上述可知，本发明提供了一种浸没式电池包，该浸没式电池包包括箱体，于箱体内设置有：电芯1；电池管理系统2，电池管理系统2与电芯1控制连接，用于管理电芯1的充放电；模组外壳3，模组外壳3用于装载浸没液，电芯1浸入至浸没液中并与浸没液实现热量或冷量的交换；循环管路主体，循环管路主体包括有与模组外壳3连接的回液管4以及进液管5，于回液管4和/或进液管5上设置有用于实现浸没液循环流动的辅助组件，在回液管4与进液管5之间设置有用于实现浸没液冷却以及加热的控温组件，辅助组件以及控温组件与电池管理系统2控制连接。另外，本发明还提供了一种电动汽车，包括有底盘以及电池包，于底盘上设置有车辆底盘散热风扇，其中，电池包为如上述的浸没式电池包；浸没式电池包包括有控温组件，控温组件包括有散热器6，散热器6与车辆底盘散热风扇机械吻合。
本发明所提供的浸没式电池包采用浸没液对电芯1进行直接接触式热管理（对电芯1进行加热或者冷却），通过设置不同的循环模式（浸没液的不同循环路径）以及不同的散热模式（自然散热或者采用散热器6加强散热冷却）来实现电池包的散热。同时，在构成浸没液循环流通的循环系统中还设置有加热器7，采用小循环加热模式（通过温控三通阀10的路径切换，配合小循环回路管9来缩短流通路径长度，达到小循环的目的），对电池包在低温环境下快速加热，极大地提高了电池包内部温度场的均匀程度和散热能力，提高了电池包充放电性能和电池寿命。
具体地，浸没式电池包采用高比热容、无闪点的浸没液，在一个电芯1热失控后，可以迅速带走电芯1热量，或通过气化吸收电芯1热失控热量，从而达到有效防止电芯1热失控造成热蔓延和火灾的效果。
本发明所提供的一种浸没式电池包属于电动汽车技术领域，即浸没式电池包能够应用到电动汽车上，当然，也可以应用到其他需要使用到工程机械、储能设备、移动电源等技术领域中。该浸没式电池包包括电池模组、电池管理系统2、浸没液循环系统、浸没液品质管理系统、热管理系统。在本发明中，浸没式电池包采用冷却液体（浸没液）直接与电池模组的电芯1接触，这样由浸没液所携带的热量或者冷量可以直接传递给电芯1对电芯1温度进行控制。本发明解决了目前电池包冷却系统所造成的电池包内部温度不均匀、充放电效率底、影响电芯1寿命等问题。同时，本发明采用浸没液的控温方式在发生电芯1热失控事件时，可以通过浸没液迅速散热降温，有效防止电芯1热失控情况的恶化。
对于浸没式电池包而言，其具体包括箱体，在箱体内部设置了电池模组、电池管理系统2、浸没液循环系统、浸没液品质管理系统、热管理系统。在箱体内部设置有不少于一套的电池模组，与电池模组配套设置有电池管理系统2、浸没液循环系统、浸没液品质管理系统、热管理系统，其中，电池管理系统2与电池模组、浸没液循环系统、浸没液品质管理、热管理系统电连接（电连接即电信号连接，可以理解为控制连接或者信号连接）。电池管理系统2控制浸没液循环系统的启停以及循环路径的选择。浸没液循环系统为电池模组提供浸没液循环动力以及循环路由。
热管理系统属于控温组件的组成部分，热管理系统包括散热器6、温控三通阀10以及加热器7，散热器6安装在箱体外部，可以将浸没液携带的热量快速释放到大气环境中。进一步地，散热器6与车辆底盘散热风扇机械吻合，便于在换电模式下，方便电池包的更换作业。本发明在箱体内部设置了空气导流槽，便于在车辆底盘散热风扇作用下，利用空气流动为散热器6散热。对于浸没液的加热，本发明设置了加热器7，电池管理系统2控制加热器7的启停。
具体地，温控三通阀10为机械式节温器，开启动作与浸没液温度相关。
电池管理系统2是本发明的控制核心，电池管理系统2根据出液温度传感器14参数（设置在储液罐21上的温度传感器14），控制循环泵12以及温控三通阀10执行动作，实现循环泵12、加热器7启停和循环路由控制。
对于电池包的温度控制，具体控制方式如下：出液温度低于5℃时（低温环境下需要加热电芯1），启动循环泵12并控制温控三通阀10切换路径形成小循环（使得小循环回路管9导通），启动加热器7对浸没液进行加热，直到出液温度达到10℃后关闭加热器7，并关闭循环泵12；在循环液出液温度为5℃-35℃时，循环泵12、温控三通阀10、加热器7均为关闭状态，浸没电池包为自热冷却；在浸没液出液温度在35℃以上时，启动循环泵12，并控制温控三通阀10切换路径形成大循环（使得小循环回路管9关闭，散热器6导通），直到出液温度减低至30℃，关闭循环泵12；在浸没液出液温度在35℃以上时，启动循环泵12，切换温控三通阀10，当浸没液出液温度持续高于35℃时长为1分钟（时长可调，也可以大于一分钟），电池管理系统2输出散热风扇开关量信号，通过开启位于车辆底盘上的散热风扇实现强制冷却。
本发明还设置有储液罐21，在储液罐21上安装有安全阀22。储液罐21设置有液位观察窗和液位传感器，液位传感器与电池管理系统连接；在液位低于最低值时，向电池管理系统输出报警信号。
辅助组件还包括有浸没液品质管理系统，浸没液品质管理系统包括过滤器16、过滤三通阀15、浸没液品质监测传感器，浸没液品质监测传感器实时采集浸没液导电率（浸没液品的浑浊程度、含水量与导电率相关）。浸没液品质管理系统与电池管理系统2电连接，电池管理系统2间歇开启过滤三通阀15，形成浸没液流经过滤器16回路，对浸没液进行杂质过滤。
浸没液循环系统安装有储液罐21，储液罐21有液位传感器，液位传感器与电池管理系统2连接。具体地，液位传感器可以是浮球传感器，此外，液位传感器也可以是电容式传感器。
通过上述结构设计，本发明所提供的浸没式电池包创造性地将电芯1置于浸没液中，使得电芯1与浸没液直接接触，采用“液冷”方式向电芯1输送热量或者冷量，以实现对电芯1的温度控制。本发明整体结构设计简单，系统构成合理，运行可靠，能够实现电芯1的快速控温，控温效果稳定，本发明解决了现有技术中传统电池组所存在的热管理问题。
由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。

Claims (10)

1.一种浸没式电池包，其特征在于，包括箱体，于所述箱体内设置有：
电芯（1）；
电池管理系统（2），所述电池管理系统与所述电芯控制连接，用于管理所述电芯的充放电；
模组外壳（3），所述模组外壳用于装载浸没液，所述电芯浸入至所述浸没液中并与所述浸没液实现热量或冷量的交换；
循环管路主体，所述循环管路主体包括有与所述模组外壳连接的回液管（4）以及进液管（5），于所述回液管和/或所述进液管上设置有用于实现所述浸没液循环流动的辅助组件，在所述回液管与所述进液管之间设置有用于实现所述浸没液冷却以及加热的控温组件，所述辅助组件以及所述控温组件与所述电池管理系统控制连接。
2.根据权利要求1所述的浸没式电池包，其特征在于，
所述控温组件包括有用于实现所述浸没液冷却降温的散热器（6）、用于实现所述浸没液加热升温的加热器（7）以及控温罐（8）；
所述加热器设置于所述控温罐内，所述散热器与所述控温罐串联；
所述加热器与所述电池管理系统控制连接。
3.根据权利要求2所述的浸没式电池包，其特征在于，
所述控温组件还包括有与所述散热器并联设置的小循环回路管（9）；
沿所述浸没液的循环流动方向，所述小循环回路管以及所述散热器的前端通过温控三通阀（10）连接，所述小循环回路管以及所述散热器的后端均与所述控温罐连接。
4.根据权利要求3所述的浸没式电池包，其特征在于，
所述辅助组件包括有流量计（11）以及循环泵（12）；
沿所述浸没液的循环流动方向，所述流量计与所述循环泵在所述回液管上依次设置；
所述流量计与所述电池管理系统信号连接；
所述循环泵与所述电池管理系统控制连接；
所述循环泵的出口与所述温控三通阀的进口连接。
5.根据权利要求4所述的浸没式电池包，其特征在于，
所述辅助组件包括有浸没液品质监控装置（13）；
沿所述浸没液的循环流动方向，所述浸没液品质监控装置、所述流量计以及所述循环泵在所述回液管上依次设置；
所述浸没液品质监控装置实时监测所述浸没液导电率，并与所述电池管理系统信号连接。
6.根据权利要求1所述的浸没式电池包，其特征在于，
所述辅助组件包括有温度传感器（14），所述温度传感器设置于所述回液管和/或所述进液管上；
所述温度传感器与所述电池管理系统信号连接。
7.根据权利要求2所述的浸没式电池包，其特征在于，
所述辅助组件包括有过滤三通阀（15）、过滤器（16）以及过滤直通管（17）；
所述过滤三通阀与所述控温罐的出口连接；
所述过滤器与所述过滤直通管并联设置并通过所述过滤三通阀与所述控温罐的出口连接，所述过滤器以及所述过滤直通管与所述进液管连接；
所述过滤三通阀与所述电池管理系统控制连接。
8.根据权利要求7所述的浸没式电池包，其特征在于，
所述辅助组件包括有压力传感器（18），所述压力传感器设置于所述进液管上；
所述压力传感器与所述电池管理系统信号连接。
9.根据权利要求1至8任一项所述的浸没式电池包，其特征在于，
所述电芯设置于所述模组外壳中并形成一个电池模组；
所述电池模组设置有至少两个，在全部的所述电池模组中，所述电芯之间通过模组间串联母线（19）串联设置，所述模组外壳之间通过模组间液体流通管（20）串联设置，各个所述电芯通过总线与所述电池管理系统独立连接；
沿所述浸没液的循环流动方向，所述回液管与头端的所述电池模组连接，所述进液管与尾端的所述电池模组连接；
与头端的所述电池模组连接有用于补充浸没液的储液罐（21）。
10.一种电动汽车，包括有底盘以及电池包，于所述底盘上设置有车辆底盘散热风扇，其特征在于，
所述电池包为如权利要求1至9任一项所述的浸没式电池包；
所述浸没式电池包包括有控温组件，所述控温组件包括有散热器，所述散热器与所述车辆底盘散热风扇机械吻合；
所述车辆底盘散热风扇与所述电池管理系统电连接，并受控于所述电池管理系统；
所述浸没式电池包包括有箱体，所述箱体上设置有空气导流槽。
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