CN202633472U - 一种动力汽车电池恒温系统 - Google Patents

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郭作龙
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Abstract

本实用新型属于动力电池技术领域，更具体地说，本实用新型涉及一种动力汽车电池恒温系统，包括用于放置动力电池的恒温箱、输入部分、输出部分和用于调节所述恒温箱内部温度的控制器，所述输入部分和输出部分通过控制器连接。相对现有技术，本实用新型将恒温箱从环境温度中独立隔绝出来，将外界环境温度、车厢内的空调制造出来的温度和动力电池自身发热产生的温度组合成一个热量循环系统，在几者之间进行热量交换，达到控制恒温箱内温度的目的，使电池始终处于正常的工作温度环境内，防止低温和高温对电池造成的容量损害和寿命损害，从而提高电池的使用效率，使用寿命和安全性。

Description

一种动力汽车电池恒温系统
技术领域
本实用新型属于动力电池技术领域，更具体地说，本实用新型涉及一种动力汽车电池恒温系统。
背景技术
目前，由于能源危机以及空气污染引起的问题，人们迫切希望能够开发出能够全带传统石油能源的新能源。在这样的背景下，动力电池应孕而生。在汽车中采用动力电池来取代常规的石油等能源不仅能够缓解能源危机，而且由于动力电池本身无污染，可以减少环境污染。
随着电动车的迅速发展，动力电池的性能成为电动车普及的关键。但是，动力电池对使用环境温度较为敏感，这就限制了其自身的发展和普及。以动力电池中的锂离子动力电池为例，一般而言，锂离子电池组的使用环境为-30℃～55℃，而当温度为-30℃～-10℃，锂离子电池放电容量不足其在25℃的50％，此时充电还会导致锂离子电池组发生不可逆损坏，甚至有安全隐患；当锂离子电池在高于55℃环境下使用又会大大减少其使用寿命。
因此，将动力电池的工作温度控制在一个合适的范围内，对锂离子电池的性能有着举足轻重的作用。
现行的动力电池控温系统，一般采用的是通风机对电池组吹强制冷风，但此种方法只能给电池组降温，当电池组处于低温时(如冬天)，并不能给电池进行加热。
有鉴于此，确有必要提供一种动力汽车电池恒温系统，使动力电池处于恒定的温度环境内，以提高电池的使用效率，使用寿命和安全性。
实用新型内容
本实用新型的目的在于：针对现有技术的不足，而提供一种动力汽车电池恒温系统，使动力电池处于恒定的温度环境内，以提高电池的使用效率，使用寿命和安全性。
为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种动力汽车电池恒温系统，包括用于放置动力电池的恒温箱、输入部分、输出部分和用于调节所述恒温箱内部温度的控制器，所述输入部分和输出部分通过控制器连接。
作为本实用新型动力汽车电池恒温系统的一种改进，所述输入部分包括置于所述恒温箱内的第一温度传感器、置于车厢外的第二温度传感器和置于车厢外的第三温度传感器，所述第一温度传感器、第二温度传感器和第三温度传感器分别与所述控制器连接。
作为本实用新型动力汽车电池恒温系统的一种改进，所述恒温箱设有与外界连通的第一管道和第二管道，所述恒温箱通过第二管道与车厢内部连接。
作为本实用新型动力汽车电池恒温系统的一种改进，所述输出部分包括安装在所述第一管道内的第一排气扇、用于控制所述第一排气扇的第一开度阀、安装在所述第二管道内的第二排气扇、用于控制所述第二排气扇的第二开度阀，以及放置在所述恒温箱内的加热装置，所述第一开度阀、第二开度阀和加热装置分别与所述控制器相连。
作为本实用新型动力汽车电池恒温系统的一种改进，所述恒温箱的内表面和/或外表面设置有隔热层，以防止恒温箱通过恒温箱壁与外界进行热量交换，影响本实用新型中控制器的控制精度。
本实用新型的工作原理是：
第一温度传感器监控恒温箱温度，并把温度信号输入给控制器；第二温度传感器监控自然环境温度，并把温度信号输入给控制器；第三温度传感器监控车厢内温度，并把温度信号输入给控制器；
当恒温箱内温度、自然温度和车厢内温度均低于恒温箱温度设定值时，控制器将信号传递给加热装置，加热装置给恒温箱加热，达到恒温箱温度设定值，加热装置关闭；
当恒温箱温度高于设定温度，车厢内温度高于恒温箱温度，外界温度低于恒温箱温度，控制器控制第一开度阀的角度，第一排气扇工作，将冷空气带入恒温箱，当达到恒温箱温度设定值后停止工作，第一开度阀关闭；
当恒温箱温度高于设定温度，车厢内温度低于恒温箱温度，外界温度低于恒温箱温度，控制器控制第一开度阀和第二开度阀的角度，第一排气扇和第二排气扇均工作，并将冷空气带入恒温箱，当达到恒温箱温度设定值后停止工作，第一开度阀和第二开度阀关闭；
当恒温箱温度高于设定温度，车厢内温度低于恒温箱温度，外界温度高于恒温箱温度，控制器控制第二开度阀的角度，第二排气扇工作，将冷空气带入恒温箱，当达到恒温箱温度设定值后停止工作，第二开度阀关闭；
当恒温箱温度低于设定温度，车厢内温度高于恒温箱温度，外界温度低于恒温箱温度，控制器控制第二开度阀的角度，第二排气扇工作，将热空气带入恒温箱，当达到恒温箱温度设定值后停止工作，第二开度阀关闭；
当恒温箱温度低于设定温度，车厢内温度低于恒温箱温度，外界温度高于恒温箱温度，控制器控制第一开度阀的角度，第一排气扇工作将热空气带入恒温箱，当达到恒温箱温度设定值后停止工作，第一开度阀关闭。
通过以上控制方式，使恒温箱内的温度始终处于合适的范围内，保证动力电池的正常工作。
相对现有技术，本实用新型具有如下优点：
本实用新型将恒温箱从环境温度中独立隔绝出来，将外界环境温度、车厢内的空调制造出来的温度和动力电池自身发热产生的温度组合成一个热量循环系统，在几者之间进行热量交换，达到控制恒温箱内温度的目的，使电池始终处于正常的工作温度环境内，防止低温和高温对电池造成的容量损害和寿命损害，从而提高电池的使用效率，使用寿命和安全性。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型的控制原理图。
具体实施方式
参照图1，本实用新型一种动力汽车电池恒温系统，包括用于放置动力电池5的恒温箱1、输入部分2、输出部分3和用于调节所述恒温箱1内部温度的控制器4，所述输入部分2和输出部分3通过控制器4连接。
其中，所述输入部分2包括置于所述恒温箱1内的第一温度传感器21、置于车厢外的第二温度传感器22和置于车厢外的第三温度传感器23，所述第一温度传感器21、第二温度传感器22和第三温度传感器23分别与所述控制器4连接。
所述恒温箱1设有与外界连通的第一管道11和第二管道12，所述恒温箱1通过第二管道12与车厢6内部连接。
所述输出部分包括安装在所述第一管道11内的第一排气扇32、用于控制所述第一排气扇32的第一开度阀31、安装在所述第二管道12内的第二排气扇34、用于控制所述第二排气扇34的第二开度阀33，以及放置在所述恒温箱1内的加热装置35，所述第一开度阀31、第二开度阀33和加热装置35分别与所述控制器4相连。
所述恒温箱1的内表面和/或外表面设置有隔热层13。
本实用新型的工作原理如图2所示：
第一温度传感器21监控恒温箱1温度，并把温度信号输入给控制器4；第二温度传感器22监控自然环境温度，并把温度信号输入给控制器4；第三温度传感器23监控车厢6内的温度，并把温度信号输入给控制器4；
当恒温箱1内温度、自然温度和车厢6内温度均低于恒温箱1温度设定值时，控制器4将信号传递给加热装置35，加热装置35给恒温箱1加热，当达到恒温箱1温度设定值后，关闭加热装置35；
当恒温箱1温度高于设定温度，车厢6内温度高于恒温箱1温度，外界温度低于恒温箱1温度，控制器4控制第一开度阀31的角度，第一排气扇32工作，将冷空气带入恒温箱1，当达到恒温箱1温度设定值后停止工作，第一开度阀31关闭；
当恒温箱1温度高于设定温度，车厢6内温度低于恒温箱1温度，外界温度低于恒温箱1温度，控制器4控制第一开度阀31和第二开度阀33的角度，第一排气扇32和第二排气扇34均工作，并将冷空气带入恒温箱1，当达到恒温箱1温度设定值后停止工作，第一开度阀31和第二开度阀33关闭；
当恒温箱1温度高于设定温度，车厢6内温度低于恒温箱1温度，外界温度高于恒温箱温度，控制器控制第二开度阀33的角度，第二排气扇34工作，将冷空气带入恒温箱4，当达到恒温箱1温度设定值后停止工作，第二开度阀33关闭；
当恒温箱1温度低于设定温度，车厢6内温度高于恒温箱1温度，外界温度低于恒温箱1温度，控制器4控制第二开度阀33的角度，第二排气扇34工作，将热空气带入恒温箱1，当达到达温箱1温度设定值后停止工作，第二开度阀33关闭；
当恒温箱1温度低于设定温度，车厢6内温度低于恒温箱1温度，外界温度高于恒温箱1温度，控制器4控制第一开度阀31的角度，第一排气扇32工作，将热空气带入恒温箱1，当达到恒温箱1温度设定值后停止工作，第一开度阀31关闭.
本实用新型通过以上控制方式，使恒温箱内的温度始终处于合适的范围内，保证动力电池的正常工作。
根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本实用新型的一些修改和变更也应当落入本实用新型的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。

Claims (5)

1.一种动力汽车电池恒温系统，其特征在于：包括用于放置动力电池(5)的恒温箱(1)、输入部分(2)、输出部分(3)和用于调节所述恒温箱(1)内部温度的控制器(4)，所述输入部分(2)和输出部分(3)通过控制器(4)连接。
2.根据权利要求1所述的动力汽车电池恒温系统，其特征在于：所述输入部分(2)包括置于所述恒温箱(1)内的第一温度传感器(21)、置于车厢外的第二温度传感器(22)和置于车厢外的第三温度传感器(23)，所述第一温度传感器(21)、第二温度传感器(22)和第三温度传感器(23)分别与所述控制器(4)连接。
3.根据权利要求1所述的动力汽车电池恒温系统，其特征在于：所述恒温箱(1)设有与外界连通的第一管道(11)和第二管道(12)，所述恒温箱(1)通过第二管道(12)与车厢(6)内部连接。
4.根据权利要求3所述的动力汽车电池恒温系统，其特征在于：所述输出部分包括安装在所述第一管道(11)内的第一排气扇(32)、用于控制所述第一排气扇(32)的第一开度阀(31)、安装在所述第二管道(12)内的第二排气扇(34)、用于控制所述第二排气扇(34)的第二开度阀(33)，以及放置在所述恒温箱(1)内的加热装置(35)，所述第一开度阀(31)、第二开度阀(33)和加热装置(35)分别与所述控制器(4)相连。
5.根据权利要求1所述的动力汽车电池恒温系统，其特征在于：所述恒温箱(1)的内表面和/或外表面设置有隔热层(13)。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN103921662A (zh) * 2013-01-10 2014-07-16 覃美莲 电动汽车恒温电池仓
CN108987846A (zh) * 2018-06-25 2018-12-11 潍柴动力股份有限公司 新能源汽车电池组的温控系统及其温控方法

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