CN206098613U - 一种液冷和加热一体化动力锂电池pack - Google Patents
一种液冷和加热一体化动力锂电池pack Download PDFInfo
- Publication number
- CN206098613U CN206098613U CN201621179334.0U CN201621179334U CN206098613U CN 206098613 U CN206098613 U CN 206098613U CN 201621179334 U CN201621179334 U CN 201621179334U CN 206098613 U CN206098613 U CN 206098613U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- lithium battery
- heater
- liquid cooling
- pump
- liquid
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
本实用新型的名称为一种液冷和加热一体化动力锂电池PACK。属于动力锂电池PACK技术领域。它主要是解决在PACK内采用加热装置存在空间不够用的问题。它的主要特征是：包括锂电池箱体、电池管理系统、液冷板、锂电池模组、泵、三通阀、翅片散热器、散热风扇和加热器；电池管理系统、液冷板和锂电池模组位于锂电池箱体内，液冷板与锂电池模组接触；泵、三通阀、翅片散热器、散热风扇和加热器位于锂电池箱体外，三通阀分别经水管与泵、翅片散热器和加热器连接，泵的另一端经水管与液冷板的一端连接，翅片散热器、加热器的另一端经水管与液冷板的另一端连接。本实用新型具有液冷与加热做成一体、节省PACK内部空间尺寸的特点，主要用于车载动力锂电池PACK。
Description
技术领域
本实用新型属于动力锂电池PACK技术领域。具体涉及一种液冷和加热一体化动力锂电池PACK，电池管理系统根据锂电池模组温度自动控制换热液体流入液冷回路还是加热回路的动力锂电池PACK，液冷板内流动的换热液体可将热传递给锂电池模组，也可将锂电池模组的热量带出。
背景技术
动力锂电池工作温度区间通常是0~40℃，过低的温度会导致压降加大，过高的温度会产生不安全因素还会降低电池使用寿命。车载动力锂电池PACK夏季要应付极端高温，冬季要耐得住极端严寒，液冷系统会较好地解决夏季炎热的问题，针对冬季严寒往往采取PACK内使用加热装置的方法，但是这会带来结构复杂、空间不够用等问题，急需设计一款既智能解决加热和冷却的问题，又不带来臃肿繁杂的结构，还不过多占用PACK内空间的动力锂电池PACK。
发明内容
本实用新型的目的在于解决现有技术存在的上述技术问题而提供一种液冷和加热一体化动力锂电池PACK，将液冷与加热做成一体，将泵、散热器、加热器等装置都布置于PACK外部，节省了PACK内的空间尺寸，简化了结构设计。
本实用新型的技术解决方案是：一种液冷和加热一体化动力锂电池PACK，其特征在于：包括锂电池箱体、电池管理系统、液冷板、锂电池模组、泵、三通阀、水管、翅片散热器、散热风扇和加热器；其中，电池管理系统、液冷板和锂电池模组位于锂电池箱体内，液冷板与锂电池模组接触；泵、三通阀、翅片散热器、散热风扇和加热器位于锂电池箱体外，三通阀分别经水管与泵、翅片散热器和加热器连接，泵的另一端经水管与液冷板的一端连接，翅片散热器、加热器的另一端经水管与液冷板的另一端连接，形成液体循环管路，散热风扇安装在翅片散热器上。泵将液体从液冷板里面抽出，经过三通阀，液体根据阀门开关进入翅片散热器（此回路为液冷回路）或者加热器（此回路为加热回路）后流回液冷板，液冷回路特点是散热风扇安装在翅片散热器上，散热风扇对翅片散热器进行强制风冷，液体流经散热器被冷却后流回液冷板对锂电池模组冷却；加热回路的特点是液体流过加热器而被加热，再流进液冷板对锂电池模组加热。本实用新型通过电池管理系统采集锂电池模组上的温度值，智能控制三通阀来决定液体走液冷回路还是加热回路，还控制泵、冷却风扇及加热器的开关状态。
本实用新型的技术解决方案中所述的液冷板是通过表面贴导热贴片或涂导热硅胶后与锂电池模组接触的，实现液冷板内液体与锂电池模组的热交换。
本实用新型的技术解决方案中所述的锂电池箱体内壁面贴有保温材料；锂电池箱体外侧的水管、泵、三通阀及加热器的外壁面均包覆有保温材料，翅片散热器和散热风扇暴露于外界空气中。
本实用新型的技术解决方案中所述的锂电池箱体内壁面贴有一层保温材料；锂电池箱体外侧的水管、泵、三通阀及加热器的外壁面保温材料是一层或几层，材质是隔热气凝胶、保温棉、发泡硅胶或石棉，厚度为0.5mm~20mm。
本实用新型的技术解决方案中所述的电池管理系统分别与锂电池模组、泵、三通阀、散热风扇和加热器相连接，实现对冷却和加热的智能控制。
本实用新型的技术解决方案中所述的加热器由液体管路、电加热装置、壳体及保温材料组成，所述液体管路与电加热装置接触进行热交换，所述电加热装置包含但不限于陶瓷加热器、镍络合金加热器。
本实用新型的技术解决方案中所述的翅片散热器是由带翅片的铝合金制成，翅片散热器上固定有散热风扇，由散热风扇抽风或者吹风对翅片散热器进行强制对流冷却。
本实用新型具有液冷与加热做成一体、节省PACK内部空间尺寸和简化结构设计的特点。本实用新型主要用于车载动力锂电池PACK。
附图说明
图1是本实用新型给出实施例的示意图。
图2是本实用新型给出实施例的三维斜侧视图。
图3是本实用新型给出实施例的三维俯视图。
图4是本实用新型给出实施例的三维右视图。
具体实施方式
如图1、2、3、4所示。本实用新型是一种液冷和加热一体化动力锂电池PACK，包括锂电池箱体（Box）1、电池管理系统（BMS）2、液冷板（Cooler）3、锂电池模组（Battery module）4、泵（Pump）5、三通阀（Triple valves）6、水管（Water pipe）7、翅片散热器（Heat sink）8、散热风扇（cooling fan）9和加热器（Heater）10。其中，电池管理系统（BMS）2、液冷板（Cooler）3和锂电池模组（Battery module）4均在锂电池箱体（Box）1内，液冷板（Cooler）3表面贴导热贴片或涂导热硅胶后与锂电池模组（Battery module）4接触，实现液冷板（Cooler）3内液体与锂电池模组（Battery module）4的热交换。泵（Pump）5、三通阀（Triplevalves）6、翅片散热器（Heat sink）8、散热风扇（cooling fan）9和加热器（Heater）10位于锂电池箱体（Box）1外。水管（Water pipe）7与液冷板（Cooler）3连通，穿出锂电池箱体（Box）1后与泵（Pump）5连接，而后到三通阀（Triple valves）6，三通阀（Triple valves）6将水管（Water pipe）7分为两路，一路经由翅片散热器（Heat sink）8回到锂电池箱体（Box）1内的液冷板（Cooler）3，另一路经由加热器（Heater）10回到锂电池箱体（Box）1内的液冷板（Cooler）3。散热风扇（cooling fan）9安装在翅片散热器（Heat sink）8上。锂电池箱体（Box）1内壁面贴有一层保温材料，锂电池箱体（Box）1外侧的水管（Water pipe）7、泵（Pump）5、三通阀（ Triple valves）6及加热器（Heater）10的外壁面保温材料是一层或几层，材质是隔热气凝胶、保温棉、发泡硅胶或石棉，厚度为0.5mm~20mm，翅片散热器（Heat sink）8和散热风扇（cooling fan）9暴露于外界空气中。电池管理系统（BMS）2分别与锂电池模组（Battery module）4、泵（Pump）5、三通阀（Triple valves）6、散热风扇（cooling fan）9和加热器（Heater）10相连接，实现对冷却和加热的智能控制，其先采集锂电池模组（Batterymodule）4表面的温度，当温度超过35℃的时候通过I/O端口将三通阀（Triple valves）6打到开状态，导通液冷回路，关闭加热回路，且通过I/O端口将泵（Pump）5、散热风扇（coolingfan）9启动；当温度低于5℃的时候通过I/O端口将三通阀（Triple valves）6打到关状态，关闭液冷回路，导通加热回路，且通过I/O端口将泵（Pump）5、加热器（Heater）10启动。加热器（Heater）10由液体管路、电加热装置、壳体及保温材料组成，所述液体管路与电加热装置接触进行热交换，所述电加热装置包含但不限于陶瓷加热器、镍络合金加热器。翅片散热器（Heat sink）8是由带翅片的铝合金制成，翅片散热器（Heat sink）8上固定有散热风扇（cooling fan）9，由散热风扇（cooling fan）9抽风或者吹风对翅片散热器（Heat sink）8进行强制对流冷却。
未提及的图中标记：直线箭头表示液体流动方向，曲线+箭头表示电池管理系统（BMS）2温度采集线或者输出的I/O接口信号线，T表示电池管理系统（BMS）2从锂电池模组（Battery module）4表面采集到的温度信号。
泵（Pump）5将液体从液冷板（Cooler）3里面抽出，经过三通阀（Triple valves）6，液体根据阀门开关进入翅片散热器（Heat sink）8（此回路为液冷回路）或者加热器（Heater）10（此回路为加热回路）后流回液冷板（Cooler）3，液冷回路特点是散热风扇（cooling fan）9安装在翅片散热器（Heat sink）8上，散热风扇（cooling fan）9对翅片散热器（Heat sink）8进行强制风冷，液体流经翅片散热器（Heat sink）8被冷却后流回液冷板对锂电池模组（Battery module）4冷却；加热回路的特点是液体流过加热器而被加热，再流进液冷板（Cooler）3对锂电池模组（Battery module）4加热。本实用新型通过电池管理系统（BMS）2采集锂电池模组（Battery module）4上的温度值，智能控制三通阀（Triple valves）6来决定液体走液冷回路还是加热回路，还控制泵（Pump）5、散热风扇（cooling fan）9及加热器（Heater）10的开关状态。
Claims (7)
1.一种液冷和加热一体化动力锂电池PACK，其特征在于：包括锂电池箱体（1）、电池管理系统（2）、液冷板（3）、锂电池模组（4）、泵（5）、三通阀（6）、水管（7）、翅片散热器（8）、散热风扇（9）和加热器（10）；其中，电池管理系统（2）、液冷板（3）和锂电池模组（4）位于锂电池箱体（1）内，液冷板（3）与锂电池模组（4）接触；泵（5）、三通阀（6）、翅片散热器（8）、散热风扇（9）和加热器（10）位于锂电池箱体（1）外，三通阀（6）分别经水管（7）与泵（5）、翅片散热器（8）和加热器（10）连接，泵（5）的另一端经水管（7）与液冷板（3）的一端连接，翅片散热器（8）、加热器（10）的另一端经水管（7）与液冷板（3）的另一端连接，形成液体循环管路，散热风扇（9）安装在翅片散热器（8）上。
2.根据权利要求1所述的一种液冷和加热一体化动力锂电池PACK，其特征在于：所述的液冷板（3）是通过表面贴导热贴片或涂导热硅胶后与锂电池模组（4）接触的。
3.根据权利要求1或2所述的一种液冷和加热一体化动力锂电池PACK，其特征在于：所述的锂电池箱体（1）内壁面贴有保温材料；锂电池箱体（1）外侧的水管（7）、泵（5）、三通阀（6）及加热器（10）的外壁面均包覆有保温材料。
4.根据权利要求3所述的一种液冷和加热一体化动力锂电池PACK，其特征在于：所述的锂电池箱体（1）内壁面贴有一层保温材料；锂电池箱体（1）外侧的水管（7）、泵（5）、三通阀（6）及加热器（10）的外壁面保温材料是一层或几层，材质是隔热气凝胶、保温棉、发泡硅胶或石棉，厚度为0.5mm~20mm。
5.根据权利要求1或2所述的一种液冷和加热一体化动力锂电池PACK，其特征在于：所述的电池管理系统（2）分别与锂电池模组（4）、泵（5）、三通阀（6）、散热风扇（9）和加热器（10）相连接。
6.根据权利要求1或2所述的一种液冷和加热一体化动力锂电池PACK，其特征在于：所述的加热器（10）由液体管路、电加热装置、壳体及保温材料组成；所述电加热装置包含为陶瓷加热器或镍络合金加热器。
7.根据权利要求6所述的一种液冷和加热一体化动力锂电池PACK，其特征在于：所述的翅片散热器（8）是由带翅片的铝合金制成的翅片散热器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201621179334.0U CN206098613U (zh) | 2016-10-27 | 2016-10-27 | 一种液冷和加热一体化动力锂电池pack |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201621179334.0U CN206098613U (zh) | 2016-10-27 | 2016-10-27 | 一种液冷和加热一体化动力锂电池pack |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN206098613U true CN206098613U (zh) | 2017-04-12 |
Family
ID=58486264
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201621179334.0U Active CN206098613U (zh) | 2016-10-27 | 2016-10-27 | 一种液冷和加热一体化动力锂电池pack |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN206098613U (zh) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107394072A (zh) * | 2017-06-23 | 2017-11-24 | 北京机械设备研究所 | 一种动力电池的热管理系统以及混合动力汽车 |
| CN109290144A (zh) * | 2018-09-21 | 2019-02-01 | 浙江清优材料科技有限公司 | 集成有导热层的液冷板的辊涂集成工艺及设备 |
| CN109317381A (zh) * | 2018-09-21 | 2019-02-12 | 浙江清优材料科技有限公司 | 集成有导热层的液冷板的刮涂集成工艺及设备 |
| CN109365233A (zh) * | 2018-09-21 | 2019-02-22 | 浙江清优材料科技有限公司 | 集成有导热层的液冷板的喷涂集成工艺及设备 |
| CN109888429A (zh) * | 2019-01-11 | 2019-06-14 | 南京航空航天大学 | 一种负泊松比防撞控温一体化电池系统及其控制方法 |
-
2016
- 2016-10-27 CN CN201621179334.0U patent/CN206098613U/zh active Active
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107394072A (zh) * | 2017-06-23 | 2017-11-24 | 北京机械设备研究所 | 一种动力电池的热管理系统以及混合动力汽车 |
| CN107394072B (zh) * | 2017-06-23 | 2020-01-24 | 北京机械设备研究所 | 一种动力电池的热管理系统以及混合动力汽车 |
| CN109290144A (zh) * | 2018-09-21 | 2019-02-01 | 浙江清优材料科技有限公司 | 集成有导热层的液冷板的辊涂集成工艺及设备 |
| CN109317381A (zh) * | 2018-09-21 | 2019-02-12 | 浙江清优材料科技有限公司 | 集成有导热层的液冷板的刮涂集成工艺及设备 |
| CN109365233A (zh) * | 2018-09-21 | 2019-02-22 | 浙江清优材料科技有限公司 | 集成有导热层的液冷板的喷涂集成工艺及设备 |
| CN109888429A (zh) * | 2019-01-11 | 2019-06-14 | 南京航空航天大学 | 一种负泊松比防撞控温一体化电池系统及其控制方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN206098613U (zh) | 一种液冷和加热一体化动力锂电池pack | |
| CN106785185A (zh) | 一种液冷和加热一体化动力锂电池pack | |
| CN202127079U (zh) | 一种基于热电制冷的电动汽车动力电池包水冷系统 | |
| CN106785213A (zh) | 带有板式热管的电动汽车电池热管理系统 | |
| CN206471454U (zh) | 一种电动汽车电池热管理系统 | |
| CN207664204U (zh) | 一种锂电池多级温度控制装置 | |
| CN103786886A (zh) | 一种用于飞机机翼的防除冰系统 | |
| CN106711548A (zh) | 一种纯电动汽车动力电池空气热管理系统及其工作方法 | |
| CN109103519A (zh) | 电池热管理系统及方法 | |
| CN205566216U (zh) | 一种太阳能光伏发电余热回收装置 | |
| CN109378555B (zh) | 基于吸收式制冷技术的电动汽车电池组热管理系统 | |
| CN202930414U (zh) | 基于纳米流体重力热管散热的光伏光热组件 | |
| CN208298898U (zh) | 一种具有流道和热管的电池箱智能电池包热管理系统 | |
| CN203503757U (zh) | 一种电动汽车的电池箱热管理系统 | |
| CN208539052U (zh) | 电池热管理系统 | |
| CN103256751B (zh) | 一种节能型半导体冷-热转换装置及其控制方法 | |
| CN206709474U (zh) | 高效制冷电冰箱 | |
| CN106099245A (zh) | 一种智能锂电池温控系统及其控制方法 | |
| CN207098015U (zh) | 一种电池恒温系统 | |
| CN103095184B (zh) | 废热利用温差发电管道装置 | |
| CN207977426U (zh) | 一种用于电池的温度控制系统、电池 | |
| CN2530213Y (zh) | 热风式太阳能集热装置 | |
| CN211084467U (zh) | 能夜间辐射制冷的光伏光热一体化装置 | |
| CN103162333A (zh) | 汽水循环式取暖器 | |
| CN207399742U (zh) | 一种直接接触连通型热管散热器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |