CN204558619U - 一种电池包的温度管理系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种电池包的温度管理系统，属于电动车或混合动力车的电池包温度管理技术领域。其包括用于加热电池包（1）的风冷系统（2）以及用于冷却电池包（1）的液冷系统（3）。当电池包温度过低需要升温时，利用风冷系统的暖风为电池包升温效率高；当电池包温度过高需要降温时，冷却液通过热交换为电池包降温，效率较高。可见，通过风冷系统进行暖风加热、液冷系统进行液体冷却方式共同管理电池包温度，提高电池包热管理效率，从而提高电池包在低温和高温下的功率效率，满足整车需求。解决了现有电池包温度管理系统冷却及加热效率较低的技术问题。
Description
技术领域
本实用新型属于混合动力汽车及电动车领域，特别涉及一种应用于电动或混合动力汽车上的电池包的温度管理系统。
背景技术
电池包作为电动汽车上装载有电池组的主要储能装置，是油电混合动力汽车（HEV、PHEV）的重要动力来源，直接影响电动汽车的性能。锂离子动力电池因其优异的功率输出特性和寿命长等优点，目前在电动汽车电池包中得到良好应用。由于车辆上空间有限，电池在工作中产生的大量热量受空间影响而累积，造成各处温度不均匀从而影响电池单体的一致性。因此将降低电池充放电循环效率，影响电池的功率和能量发挥，严重时还将导致热失控，影响系统安全性与可靠性。为了使电池组发挥最佳的性能和寿命，需要优化电池包的结构，设计电池包热管理系统。
目前电池包一般采用风冷系统或水冷系统作为电池包的热管理系统对电池包进行加热和冷却。但是这两种系统各自存在以下缺点：风冷系统为电池包加热和冷却时，当电池包需要降温时，冷风为电池包降温热交换较冷却液降温效率低；而液冷系统为电池系统加热和冷却时，当电池包需要加热时，冷却液通过热交换为电池包降温，效率较低。可见，现有采用单一的电池包热管理系统实现电池包冷热管理无法在加热和冷却同时达到高效率。
发明内容
为此，本实用新型所要解决的技术问题在于现有混合动力汽车或电动车上的电池包的温度管理系统无法再加热和冷却同时达到高效率的问题，提供一种能够快速冷却或加热的电池包的温度管理系统。
为解决上述技术问题，本实用新型的电池包的温度管理系统，包括用于加热电池包的风冷系统以及用于冷却电池包的液冷系统。
上述电池包的温度管理系统中，所述风冷系统包括第一热交换器，外部冷空气经过所述第一热交换器加热后引入所述电池包内。
上述电池包的温度管理系统中，所述第一热交换器中与所述外部冷空气进行热交换的热介质为经过发动机后的冷却液。
上述电池包的温度管理系统中，所述外部冷空气通过第一出风装置引入所述第一热交换器内。
上述电池包的温度管理系统中，所述外部冷空气经过所述第一热交换器加热后分为两路，其中一路直接用于为车内提供暖风，另一路通过开关阀连通至所述电池包上。
上述电池包的温度管理系统中，所述风冷系统还包括第二出风装置，通过所述第二出风装置将电池包内的冷空气引出车外。
上述电池包的温度管理系统中，所述液冷系统包括第二热交换器，从所述电池包内输出的冷却液在循环动力装置的作用下输送至所述第二热交换器内冷却后引入所述电池包内。
上述电池包的温度管理系统中，所述第二热交换器中与所述冷却液进行热交换的冷介质为外部空气。
上述电池包的温度管理系统中，经过所述第二热交换器换热后的空气通过第三出风装置排出车外。
上述电池包的温度管理系统中，所述风冷系统中用于加热所述电池包的热介质入口及出口位于所述电池包的上侧，所述液冷系统中用于冷却所述电池包的冷却液入口及出口位于所述电池包的下侧。
本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：
（1）本实用新型的电池包的温度管理系统中，利用风冷系统进行暖风加热和液冷系统进行液体冷却方式共同管理电池包温度，提高电池包热管理效率，从而提高电池包在低温和高温下的功率效率，满足整车需求。
（2）本实用新型的电池包的温度管理系统中，风冷系统中与空气进行热交换的为发动机冷却液，其利用发动机冷却液处的热量对空气快速加热，加热效率大大提高；并且该风冷系统可以同时为车内提供暖风，大大提高了该风冷系统的利用率。
（3）本实用新型的电池包的温度管理系统中，液冷系统中与冷却液进行热交换的为外部空气，冷却介质的引入引出较为容易，大大节省了液冷系统的成本；并且液冷系统引入循环动力装置及第三出风装置，加快了冷却液的循环速度，进一步提高了冷却效率。
附图说明
为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面根据本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中
图1 是本实用新型的电池包的温度管理系统的结构框图。
图中附图标记表示为：1-电池包，2-风冷系统，3-液冷系统，21-第一热交换器，22-第一出风装置，23-开关阀，24-第二出风装置，31-第二热交换器，32-循环动力装置，33-第三出风装置。
具体实施方式
如图1所示为本实用新型的电池包的温度管理系统，其包括用于加热电池包1的风冷系统2以及用于冷却电池包1的液冷系统3。当电池包温度过低需要升温时，利用风冷系统的暖风为电池包升温效率高；当电池包温度过高需要降温时，冷却液通过热交换为电池包降温，效率较高。可见，通过风冷系统进行暖风加热、液冷系统进行液体冷却方式共同管理电池包温度，提高电池包热管理效率，从而提高电池包在低温和高温下的功率效率，满足整车需求。
其中，所述风冷系统2包括第一热交换器21，外部冷空气经过所述第一热交换器21加热后引入所述电池包1内。
优选的，所述第一热交换器21中与所述外部冷空气进行热交换的热介质为发动机冷却液。由于车辆行驶时，发动机的热量较高，因此经过发动机后的冷却液温度较高，该风冷系统2利用发动机冷却液与外界冷空气进行换热，充分利用了汽车自身热源，节能环保。
为了加快循环速度，所述外部冷空气通过第一出风装置22引入所述第一热交换器21内，优选的，所述第一出风装置22为风扇。
进一步优选的，所述外部冷空气经过所述第一热交换器21加热后分为两路，其中一路直接用于为车内供应暖风，另一路则通过开关阀23连通至所述电池包1上，需要为电池包1加热时，打开所述开关阀22即可。
为了进一步提高循环速度，所述风冷系统2还包括第二出风装置23，经过所述电池包1之后的冷风则通过所述第二出风装置23引出车外，同样的所述第二出风装置23同样为风扇。
用于为电池包冷却的液冷系统3包括位于所述电池包内的冷却液通道以及将冷却液进行循环的循环动力装置32，以及用于实现冷却液与冷介质进行换热的第二热交换器32，从所述电池包1内输出的冷却液在循环动力装置32的作用下输送至所述第二热交换器31内冷却后引入所述电池包1内。其中，所述循环动力装置32为冷却循环泵。
优选的，所述第二热交换器31中与所述冷却液进行热交换的冷介质为外部空气。通常，电池包在温度高于40以上时，则需要冷却，此时打开冷却循环泵，将电池包内较热的冷却液输送至所述第二热交换器31中，外界的冷空气将所述冷却液冷却后，输送至电池包入口，如此循环，实现电池包的冷却。该液冷系统直接利用外界空气与冷却液进行热交换，提高了能源利用率，降低了生产成本。
为了进一步提高冷却效率，经过所述第二热交换器31换热后的空气通过第三出风装置33排出车外，所述第三出风装置为风扇。
具体地，所述风冷系统2中用于加热所述电池包1的热介质入口及出口位于所述电池包1的上侧，所述液冷系统3中用于冷却所述电池包1的冷却液入口及出口位于所述电池包1的下侧。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (10)
1.一种电池包的温度管理系统，包括用于加热电池包（1）的风冷系统（2）以及用于冷却电池包（1）的液冷系统（3）。
2.根据权利要求1所述的一种电池包的温度管理系统，其特征在于：所述风冷系统（2）包括第一热交换器（21），外部冷空气经过所述第一热交换器（21）加热后引入所述电池包（1）内。
3.根据权利要求2所述的一种电池包的温度管理系统，其特征在于：所述第一热交换器（21）中与所述外部冷空气进行热交换的热介质为经过发动机后的冷却液。
4.根据权利要求2或3所述的一种电池包的温度管理系统，其特征在于：所述外部冷空气通过第一出风装置（22）引入所述第一热交换器（21）内。
5.根据权利要求2或3所述的一种电池包的温度管理系统，其特征在于：所述外部冷空气经过所述第一热交换器（21）加热后分为两路，其中一路直接用于为车内提供暖风，另一路通过开关阀（23）连通至所述电池包（1）上。
6.根据权利要求2或3所述的一种电池包的温度管理系统，其特征在于：所述风冷系统（2）还包括第二出风装置（24），通过所述第二出风装置（24）将电池包（1）内的冷空气引出车外。
7.根据权利要求1所述的一种电池包的温度管理系统，其特征在于：所述液冷系统（3）包括第二热交换器（31），从所述电池包（1）内输出的冷却液在循环动力装置（32）的作用下输送至所述第二热交换器（31）内冷却后引入所述电池包（1）内。
8.根据权利要求7所述的一种电池包的温度管理系统，其特征在于：所述第二热交换器（31）中与所述冷却液进行热交换的冷介质为外部空气。
9.根据权利要求7或8所述的一种电池包的温度管理系统，其特征在于：经过所述第二热交换器（31）换热后的空气通过第三出风装置（33）排出车外。
10.根据权利要求1所述的一种电池包的温度管理系统，其特征在于：所述风冷系统（2）中用于加热所述电池包（1）的热介质入口及出口位于所述电池包（1）的上侧，所述液冷系统（3）中用于冷却所述电池包（1）的冷却液入口及出口位于所述电池包（1）的下侧。
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