CN207456996U - 一种新能源汽车电池包高低温检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新能源汽车电池包高低温检测装置，它包括制冷系统、制热系统、控制器和上位机通信单元，电池包分别与制热系统、制冷系统连接。制热系统由制热箱提供热源，再经循环泵将热量传给动力电池包。制冷系统由低温制冷压缩机、蒸发器、冷凝器及相应的辅件组成的制冷系统为整个动力电池包提供恒定冷源，并由电池包内的温度传感器感知电池包内的温度变化，上传到控制器中，由控制器控制通过调整压缩机的输出功率，使电池包的温度始终控制在设定的温度范围。电池包的控温范围为‑40～80℃，也可由上位机设定其温度值。本实用新型装置实现被测电池包的温度检测，对其实现保护作用。

Description

一种新能源汽车电池包高低温检测装置

技术领域

本实用新型属于电池温度检测技术领域，尤其涉及一种新能源汽车电池包高低温检测装置。

背景技术

近些年，随着化石燃料日益减少和环境污染日益严重，节能减排成为当务之急。正因为如此，新能源汽车的代表电动汽车成为世界关注的焦点。动力电池包作为电动汽车的核心部件，为了使电池包安全、稳定、高效的工作，对电池进行高低温检测的电池检测系统极其重要。日前，我国已发布了《电动汽车锂电池动力蓄电池包和系统》测试要求与测试方法，其中就包含了温度冲击试验和湿热循环试验。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种新能源汽车电池包高低温检测装置，通过温度传感器、压力传感器和流量传感器来采集循环管路实时的各项数据信号，同时，利用主控制器进行数据信号的整理，实现被测电池包的温度检测，对其实现保护作用。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种新能源汽车电池包高低温检测装置，包括制冷系统、制热系统、主控制器、显示器和上位机通信单元，电池包分别与制热系统、制冷系统连接，制热系统包括制热箱、压力传感器P1、压力传感器P2、温度传感器T1、温度传感器T2、流量传感器L、循环液截止阀、循环液接头、循环泵，其中制热箱又包含电加热器和温度传感器T3，其中从制热箱到电池包之间的管路上依次设置循环泵、压力传感器P1、流量传感器L、温度传感器T1，还设置了循环液接头及其两端的循环液截止阀，从电池包返回制热箱之间的管路上依次设置循环液接头及其两端的循环液截止阀、温度传感器T2、压力传感器P2；制冷系统包括换热器、气液分离器、单级制冷压缩机、油气分离器、冷凝器、干燥过滤器、液态制冷剂储液罐、喷液电磁阀、旁通电磁阀、电磁阀、膨胀阀，其中在换热器与冷凝器之间的管路上依次设置气液分离器、单级制冷压缩机、油气分离器，在冷凝器与换热器之间的管路上依次设置干燥过滤器、液态制冷剂储液罐、电磁阀、膨胀阀，气液分离器上开设制冷剂充注口，油气分离器上开设加油口，喷液电磁阀设置在液态制冷剂储液罐与气液分离器之间，旁通电磁阀设置在油气分离器与换热器之间；显示器与主控制器连接，用于实时显示电池包温度，主控制器通过上位机通信单元与上位机连接，装置中各传感器的数据均上传到主控制器中，通过主控制器调整电加热器、压缩机的输出功率，使电池包的温度控制在设定的温度范围。

按上述技术方案，气液分离器、单级制冷压缩机之间设置低压表P3。

按上述技术方案，单级制冷压缩机、油气分离器之间设置高压表P4。

本实用新型产生的有益效果是：一种新能源汽车电池包高低温检测装置，通过温度传感器、压力传感器和流量传感器来采集循环管路实时的各项数据信号，同时，利用主控制器进行数据信号的整理，实现被测电池包的温度检测，对其实现保护作用，具有很强的实用性。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型实施例的装置示意图；

图2是本实用新型实施例的制热系统循环示意图；

图3是本实用新型实施例的制冷系统循环示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型实施例中，提供一种新能源汽车电池包高低温检测装置，包括制冷系统、制热系统、主控制器、显示器和上位机通信单元，电池包分别与制热系统、制冷系统连接，制热系统包括制热箱、压力传感器P1、压力传感器P2、温度传感器T1、温度传感器T2、流量传感器L、循环液截止阀、循环液接头、循环泵，其中制热箱又包含电加热器和温度传感器T3，其中从制热箱到电池包之间的管路上依次设置循环泵、压力传感器P1、流量传感器L、温度传感器T1，还设置了循环液接头及其两端的循环液截止阀，从电池包返回制热箱之间的管路上依次设置循环液接头及其两端的循环液截止阀、温度传感器T2、压力传感器P2；制冷系统包括换热器、气液分离器、单级制冷压缩机、油气分离器、冷凝器、干燥过滤器、液态制冷剂储液罐、喷液电磁阀、旁通电磁阀、电磁阀、膨胀阀，其中在换热器与冷凝器之间的管路上依次设置气液分离器、单级制冷压缩机、油气分离器，在冷凝器与换热器之间的管路上依次设置干燥过滤器、液态制冷剂储液罐、电磁阀、膨胀阀，气液分离器上开设制冷剂充注口，油气分离器上开设加油口，喷液电磁阀设置在液态制冷剂储液罐与气液分离器之间，旁通电磁阀设置在油气分离器与换热器之间；显示器与主控制器连接，用于实时显示电池包温度，主控制器通过上位机通信单元与上位机连接，装置中各传感器的数据均上传到主控制器中，通过主控制器调整电加热器、压缩机的输出功率，使电池包的温度控制在设定的温度范围。

进一步地，气液分离器、单级制冷压缩机之间设置低压表P3。

进一步地，单级制冷压缩机、油气分离器之间设置高压表P4。

本实用新型的较佳实施例中，如图1所示，一种新能源动力电池包测试装置，它包括制冷系统3、制热系统2、传感器系统4、主控制器6、显示器7和上位机通信单元8，所述动力电池包1依次与制热系统和制冷系统连接。制冷系统采用直冷设计，压缩机组可满足在-40～80℃范围内直接制冷。当系统处于高温工况下需要制冷时，压缩机组制冷电磁阀及喷液冷却电磁阀同时打开，旁通电磁阀关闭，此时制冷电磁阀打开，喷液电磁阀打开冷却气液分离器；当系统处于常温工况需要制冷时，制冷电磁阀打开，喷液电磁阀及旁通电磁阀关闭；当系统需要加热时，旁通电磁阀打开，加热器打开，喷液电磁阀及制冷电磁阀关闭。通过这三种电磁阀的精密配合，实现压缩机组的快速制冷或加热功能。制热箱通过内部的温度传感器探测内部的温度变化，上传至温度控制器，由温度控制器通过控制制冷电磁阀开闭，从而控制制热箱和电池包的温度。制热箱通过循环泵与电池包相连接，为电池包提供所需要的测试温度。

本实施例的加热循环如图2所示，即包括制热箱、电池包装置(压力传感器、温度传感器、冷却液截止阀、冷却液接头、流量传感器和循环泵)，其中制热箱又包含电加热器和温度传感器。当电池包需要进行高温测试时，主控制器控制电加热器打开，所释放的热量由循环液送给电池包。当电池包温度达到要求温度时，主控制器调控电加热器的输出功率以实现恒温保持。制热系统由制热箱提供热源，再经循环泵将热量传给动力电池包。其间，压力传感器、流量传感器分别测试回路液压和流量。电池包依次通过冷却液截止阀、冷却液接头与制热箱输入端相连接，制热箱再通过制冷泵与换热器连接，换热器再依次通过气液分离器、单级制冷压缩机、油气分离器、冷凝器、干燥过滤器和液态制冷剂储液灌回到换热器。

本实例的冷却循环如图3所示，即包括换热器、气液分离器、单级制冷压缩机、油气分离器、冷凝器、干燥过滤器、液态制冷剂储液罐、喷液电磁阀、旁通电磁阀、电磁阀、膨胀阀和电池包装置。制冷系统由低温制冷压缩机、蒸发器、冷凝器及相应的辅件组成的制冷系统为整个动力电池包提供恒定冷源，并由电池包内的温度传感器感知电池包内的温度变化，上传到温度控制器中，由温度控制器控制通过调整压缩机的输出功率，使电池包的温度始终控制在设定的温度范围。电池包的控温范围为-40～80℃，也可由上位机设定其温度值。

控温系统用于控制各个温度控制点的温度，包括循环过程的温度、电池包温度、制热箱温度。

主控制器用于感知、设置运行参数、控制设备开、停、控制联动、控制辅助设备功能等，传感器系统包括液位传感器、温度传感器、流量传感器、压力传感器等。

设备内部与电池包相关部分的流量、温度、压力传感器均采用集成处理，便于测试设备进出口各项技术指标。

整个系统采用RS485通讯与上位机联动，实现远程控制。设备可由RS485命令对系统设定温度、待机或运行选择、温度查询等功能。

报警提示包括高低温状态下的压缩机过热保护、制冷系统高低压报警、制热箱液位报警、出液温度超高/低温报警、出液流量过高/过低报警，出液压力过低/过高报警等提示、综合故障报警。

采用双层隔热/保温措施，对所有低温管路实行严格热保温，以确保节能高效。

电池包的控温范围为-40～80℃。主控制器与电池包之间还连接有用于接收主控制器反馈信号的保护反馈电路，一旦电池出现异常，及时切断电源。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

Claims (3)

1.一种新能源汽车电池包高低温检测装置，其特征在于，包括制冷系统、制热系统、主控制器、显示器和上位机通信单元，电池包分别与制热系统、制冷系统连接，制热系统包括制热箱、压力传感器P1、压力传感器P2、温度传感器T1、温度传感器T2、流量传感器L、循环液截止阀、循环液接头、循环泵，其中制热箱又包含电加热器和温度传感器T3，其中从制热箱到电池包之间的管路上依次设置循环泵、压力传感器P1、流量传感器L、温度传感器T1，还设置了循环液接头及其两端的循环液截止阀，从电池包返回制热箱之间的管路上依次设置循环液接头及其两端的循环液截止阀、温度传感器T2、压力传感器P2；制冷系统包括换热器、气液分离器、单级制冷压缩机、油气分离器、冷凝器、干燥过滤器、液态制冷剂储液罐、喷液电磁阀、旁通电磁阀、电磁阀、膨胀阀，其中在换热器与冷凝器之间的管路上依次设置气液分离器、单级制冷压缩机、油气分离器，在冷凝器与换热器之间的管路上依次设置干燥过滤器、液态制冷剂储液罐、电磁阀、膨胀阀，气液分离器上开设制冷剂充注口，油气分离器上开设加油口，喷液电磁阀设置在液态制冷剂储液罐与气液分离器之间，旁通电磁阀设置在油气分离器与换热器之间；显示器与主控制器连接，用于实时显示电池包温度，主控制器通过上位机通信单元与上位机连接，装置中各传感器的数据均上传到主控制器中，通过主控制器调整电加热器、压缩机的输出功率，使电池包的温度控制在设定的温度范围。

2.根据权利要求1所述的新能源汽车电池包高低温检测装置，其特征在于，气液分离器、单级制冷压缩机之间设置低压表P3。

3.根据权利要求1或2所述的新能源汽车电池包高低温检测装置，其特征在于，单级制冷压缩机、油气分离器之间设置高压表P4。