CN207441920U - 一种电池包加热和散热复合系统及电动车 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种电池包加热和散热复合系统及电动车，其中，所述电池包加热和散热复合系统包括电池包、换热管路、换热器和控制装置，换热管路设置于电池包内；换热器包括箱体、设置于箱体内的加热件以及填充于箱体内的换热介质；控制装置包括设置于电池模组内部的温度传感器、连接于加热件的控制开关、分设于箱体的两端口的两个电控阀以及控制器，控制器电性连接于温度传感器、控制开关和两个电控阀，控制器根据所述温度传感器的检测信号，控制所述控制开关和两个电控阀以对电池包加热，或者控制两个电控阀以对电池包散热。本实用新型提供的技术方案，为电池包提供了加热和散热系统，使电动车在不同的温度环境均能获得良好的使用性能。

Description

一种电池包加热和散热复合系统及电动车

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，特别涉及一种电池包加热和散热复合系统及电动车。

背景技术

电动车辆的动力电池包在工作时具有一个适宜的工作温度范围，一般充电温度范围为0～45℃，放电温度范围为-20～55℃，超出该温度范围，电池包的工作状态会变差甚至存在安全隐患。而电动车在运行开始或运行时，因为环境温度过低或者过高，又或工作发热导致电池包会出现偏离该适宜的工作温度范围，此时需要对电池包进行降温或加热，以使电池包保持良好的工作状态。现有技术往往采用加热和散热均独立的两套系统对电池包进行加热和冷却处理，该两套系统在电池包内占用空间较多，给设计和安装造成麻烦。因此，需要提供一种电池包加热和散热复合系统，以克服上述缺陷。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提出一种电池包加热和散热复合系统及电动车，旨在提供一种电池包加热和散热复合系统，其具有体积小，在电池包内的占用空间少，换热效率高，能使电动车在不同的温度环境均能获得良好的使用性能。

为实现上述目的，本实用新型提出一种电池包加热和散热复合系统，包括：

电池包，包括由多个单体电池组成的多个电池模组；

换热管路，包括多个换热管和连通所述多个换热管的连通管，所述多个换热管嵌入所述多个电池模组的内部，且与所述多个电池模组绝缘安装，所述连通管设置于所述多个电池模组之间；

换热器，包括箱体、设置于所述箱体内的加热件以及填充于所述箱体内的换热介质，所述箱体具有对应与所述连通管的两端口连接的两端口；以及，

控制装置，包括设置于所述电池模组内部的温度传感器、连接于所述加热件的控制开关、分设于所述箱体的两端口的两个电控阀以及控制器，所述控制器电性连接于所述温度传感器、控制开关和两个电控阀，所述控制器根据所述温度传感器的检测信号，控制所述控制开关和两个电控阀以对电池包加热，或者控制所述两个电控阀以对电池包散热。

优选地，每一换热管呈长度方向来回弯曲设置，且每一换热管的进液口和出液口呈相邻设置，所述换热管的进液口和出液口对应与所述连通管的进液管和出液管连通。

优选地，所述换热管沿每一电池模组的长度方向嵌入所述电池模组的内部空间。

优选地，每一个换热管与每一电池模组之间设置有导热胶。

优选地，所述导热胶完全灌封所述电池模组，所述换热管嵌入所述导热胶内。

优选地，每一换热管与每一电池模组之间设置有绝缘导热垫片。

优选地，所述加热件为电阻丝。

优选地，所述换热介质为乙二醇和水的混合液。

本实用新型还提供一种电动车，包括电池包加热和散热复合系统，所述电池包加热和散热复合系统包括：

电池包，包括由多个单体电池组成的多个电池模组；

换热管路，包括多个换热管和连通所述多个换热管的连通管，所述多个换热管嵌入所述多个电池模组的内部，且与所述多个电池模组绝缘安装，所述连通管设置于所述多个电池模组之间；

换热器，包括箱体、设置于所述箱体内的加热件以及填充于所述箱体内的换热介质，所述箱体具有对应与所述连通管的两端口连接的两端口；以及，

控制装置，包括设置于所述电池模组内部的温度传感器、连接于所述加热件的控制开关、分设于所述箱体的两端口的两个电控阀以及控制器，所述控制器电性连接于所述温度传感器、控制开关和两个电控阀，所述控制器根据所述温度传感器的检测信号，控制所述控制开关和两个电控阀以对电池包加热，或者控制所述两个电控阀以对电池包散热。

本实用新型提供的技术方案中，通过在电池包内设置换热管路，以及与换热管路连接的换热器和控制装置，并通过控制装置的控制器根据检测到的温度，控制所述控制开关和两个电控阀，灵活控制复合系统在加热或者散热时的开启和关闭，从而为电池包提供加热和散热系统，在电池包需要升温时加热，在电池包需要降温时散热，以使电池包保持良好的工作状态，进而减小加热和换热系统在电池包内的占用空间，并能使电动车在不同的温度环境均能获得良好的使用性能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的电池包加热和散热复合系统的一实施例的结构示意图；

图2为图1中换热管的结构示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				100	电池包加热和散热复合系统	3	换热器
1	电池包	31	箱体
				11	电池模组	32	加热件
2	换热管路	4	控制装置
				21	换热管	41	控制开关
22	连通管	42	电控阀

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提出一种电池包加热和散热复合系统，图1至图2为本实用新型提供的电池包加热和散热复合系统的一实施例。

请参阅图1，所述电池包加热和散热复合系统100包括电池包1、换热管路2、换热器3和控制装置4，所述电池包1包括由多个单体电池组成的多个电池模组11；所述换热管路2包括多个换热管21和连通所述多个换热管21的连通管22，所述多个换热管21嵌入所述多个电池模组11的内部，且与所述多个电池模组11绝缘安装，所述连通管22设置于所述多个电池模组11之间；所述换热器3包括箱体31、设置于所述箱体31内的加热件32以及填充于所述箱体31内的换热介质，所述箱体31具有对应与所述连通管22的两端口连接的两端口；所述控制装置4包括设置于所述电池模组11内部的温度传感器(未图示)、连接于所述加热件32的控制开关41、分设于所述箱体31的两端口的两个电控阀42以及控制器(未图示)，所述控制器电性连接于所述温度传感器、控制开关41和两个电控阀42，所述控制器根据所述温度传感器的检测信号，控制所述控制开关41和两个电控阀42以对电池包1加热，或者控制所述两个电控阀42以对电池包1散热。

本实用新型提供的技术方案中，本实用新型提供的技术方案中，通过在电池包1内设置换热管路2，所述换热管路2的换热管21嵌入所述多个电池模组11的内部，换热效率高，以及与换热管路2连接的换热器3和控制装置4，所述控制装置4的温度传感器用以检测所述电池包1的温度，所述控制开关41用以控制所述加热件32的通电或断电，所述电控阀42用以控制所述箱体31和所述连通管22连通，并通过控制装置4的控制器根据检测到的温度，控制所述控制开关41和两个电控阀42，灵活控制复合系统在加热或者散热时的开启和关闭，从而为电池包1提供加热和散热系统，在电池包1需要升温时加热，在电池包1需要降温时散热，以使电池包1保持良好的工作状态，进而减小加热和换热系统在电池包1内的占用空间，并能使电动车在不同的温度环境均能获得良好的使用性能。

每一换热管21的具体结构可以有多种设置，可以是沿其宽度方向弯曲设置，也可以是沿其长度方向弯曲设置，还可以是沿圆弧周向弯曲设置，每一换热管21的两端口的具体位置也可以有多种设置，可以是两端口相对设置，也可以是两端口相邻设置，具体地，在本实施例中，请参阅图2，每一换热管21呈沿长度方向来回弯曲设置，且每一换热管21的进液口和出液口呈相邻设置，所述换热管21的进液口和出液口对应与所述连通管22的进液管和出液管连通。每一换热管21呈沿长度方向来回弯曲设置能有效增大换热面积，提高换热效率，以缩短电池包1与复合系统的换热时间，同时所述进液口和所述出液口相邻设置，有利于与连通管22连接的排布设计，从而减小连通管22的设置在电池包1内的占用空间。

进一步地，在本实施例中，请参阅图2，所述换热管沿每一电池模组的长度方向嵌入所述电池模组的内部空间。该设置有利于加热和散热复合系统的设计和安装，以减小复合系统在电池包1内的占用空间。

为了使电池包1保持良好的工作状态和使用性能，每一个换热管21与每一电池模组11要求绝缘安装，具体地，在本实施例中，每一个换热管21与每一电池模组11之间设置有导热胶。所述导热胶具有高导热率，极佳的导热性，良好的电绝缘性，较宽的使用温度，很好的使用稳定性，较低的稠度和良好的施工性能，以使所述换热管21和所述电池模组11之间保持绝缘和具有较高的换热效率，且有利于所述换热管21的安装和固定。

进一步地，所述导热胶完全灌封所述电池模组11，所述换热管21嵌入所述导热胶内。该设置使所述换热管21和所述电池模组11之间的空气完全排出，以达到导热胶与所述换热管21和所述电池模组11充分接触，使热量的传导更加顺畅迅速，从而提高导热效果，同时防止因散热不良而造成电池包1的损坏，延长电池包1的使用寿命。

每一个换热管21与每一电池模组11之间绝缘安装方式不限于上述结构，在另一实施例中，优选地，每一换热管21与每一电池模组11之间设置有绝缘导热垫片。所述绝缘导热垫片可粘接于所述换热管21的外表面。

所述加热件32用于对箱体31中的换热介质进行加热，进而通过换热介质的热交换对电池包1加热，所述加热件32的具体设置可以是PTC加热片，也可以是电阻丝，具体地，在本实施例中，所述加热件32为电阻丝。电阻丝加热具有热效率高，加热快的优点，能迅速对电池包1进行加热，以缩短加热时间。

所述换热介质可以是气体，也可以是液体，具体地，在本实施例中，所述换热介质为乙二醇和水的混合液。所述换热介质可以只是水，由于乙二醇的冰点低，在水中加入乙二醇，可以使乙二醇和水的混合液不容易凝固，在低温环境下有利于防冻。

本实用新型还提供一种电动车，所述电动车包括电池包加热和散热复合系统100，该电动车因具有电池包加热和散热复合系统100，在电池包1需要升温时加热，在电池包1需要降温时散热，以使电池包1保持良好的工作状态，该复合系统能使电动车在不同的温度环境均能获得良好的使用性能，同时该复合系统体积小，减小电池包1的占用空间。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种电池包加热和散热复合系统，其特征在于，包括：

电池包，包括由多个单体电池组成的多个电池模组；

换热管路，包括多个换热管和连通所述多个换热管的连通管，所述多个换热管嵌入所述多个电池模组的内部，且与所述多个电池模组绝缘安装，所述连通管设置于所述多个电池模组之间；

换热器，包括箱体、设置于所述箱体内的加热件以及填充于所述箱体内的换热介质，所述箱体具有对应与所述连通管的两端口连接的两端口；以及，

控制装置，包括设置于所述电池模组内部的温度传感器、连接于所述加热件的控制开关、分设于所述箱体的两端口的两个电控阀以及控制器，所述控制器电性连接于所述温度传感器、控制开关和两个电控阀，所述控制器根据所述温度传感器的检测信号，控制所述控制开关和两个电控阀以对电池包加热，或者控制所述两个电控阀以对电池包散热。

2.如权利要求1所述的电池包加热和散热复合系统，其特征在于，每一换热管呈长度方向来回弯曲设置，且每一换热管的进液口和出液口呈相邻设置，所述换热管的进液口和出液口对应与所述连通管的进液管和出液管连通。

3.如权利要求2所述的电池包加热和散热复合系统，所述换热管沿每一电池模组的长度方向嵌入所述电池模组的内部空间。

4.如权利要求1所述的电池包加热和散热复合系统，其特征在于，每一个换热管与每一电池模组之间设置有导热胶。

5.如权利要求4所述的电池包加热和散热复合系统，其特征在于，所述导热胶完全灌封所述电池模组，所述换热管嵌入所述导热胶内。

6.如权利要求1所述的电池包加热和散热复合系统，其特征在于，每一换热管与每一电池模组之间设置有绝缘导热垫片。

7.如权利要求1所述的电池包加热和散热复合系统，其特征在于，所述加热件为电阻丝。

8.如权利要求1所述的电池包加热和散热复合系统，其特征在于，所述换热介质为乙二醇和水的混合液。

9.一种电动车，其特征在于，包括如权利要求1至8任意一项所述的电池包加热和散热复合系统。