CN207967250U - 一种动力电池包的热交换结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种动力电池包的热交换结构，属于新能源汽车技术领域。它解决了现有的热交换结构无法及时对电池包进行加热或冷却的问题。本动力电池包的热交换结构，所述动力电池包具有若干个电芯，所述热交换结构包括控制器、与控制器电连接的温度传感器、用于对动力电池包加热的加热装置和用于对动力电池包冷却的冷却装置，所述温度传感器具有若干个，若干个温度传感器与若干个电芯一一对应，所述控制器根据至少一个温度传感器的感应信号来控制加热装置或冷却装置的启动。本动力电池包的热交换结构避免动力电池包内出现局部过热或过冷的情况，提高动力电池包的使用性能，延长动力电池包的使用寿命。

Description

一种动力电池包的热交换结构

技术领域

本实用新型属于新能源汽车技术领域，涉及一种热交换结构，特别是一种动力电池包的热交换结构。

背景技术

动力电池包作为新能源汽车的一个重要部件，其性能受温度影响很大，特别是在夏天，由于外界温度较高，使得新能源汽车中的电池包在工作过程中温度较高，还有在冬天，由于外界温度较低，使得电池包在工作过程中温度较低，电池包在较高或较低的温度下长时间工作都会对动力电池包的性能造成损害，降低动力电池包的使用寿命。

目前，中国专利网公开了一种电动车动力电池包冷却与加热系统(授权公告号：CN205790284U)，它包括电池包、电动水泵、电磁阀一、散热器、电磁阀二、加热器以及冷却液管路，所述电池包与所述电动水泵进水口连通，所述电动水泵出水口分别与所述电磁阀一和电磁阀二连通，所述电磁阀一和散热器进水口连通，所述电磁阀二与加热器进水口连通，所述散热器和加热器的出水口与电池包连通，上述各部件之间的连通由冷却液管路实现，其中电池包、电动水泵、电磁阀一、散热器以及冷却液管路可形成一个冷却循环，电池包、电动水泵、电磁阀二、加热器以及冷却液管路可形成一个加热循环，所述系统还包括一个控制装置，所述控制装置与电磁阀一、电磁阀二、电动水泵、加热器电连接。上述通过温度传感器是用来检测冷却液温度来对动力电池包进行冷却或加热的方式存在以下缺陷：由于动力电池包中具有若干个电芯，若干个电芯在充放电的过程中均会产生热量导致温度升高，但是当动力电池包中的个别电芯温度较高或较低时，冷却液温度并不为会产生明显变化，无法及时对其中温度较高或较低的电芯进行冷却或加热，导致动力电池包内的局部温度较高或较低，影响整个动力电池包的使用性能。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种动力电池包的热交换结构，本实用新型解决的技术问题是：如何避免动力电池包的内部局部温度异常。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种动力电池包的热交换结构，所述动力电池包具有若干个电芯，所述热交换结构包括控制器、与控制器电连接的温度传感器、用于对动力电池包加热的加热装置和用于对动力电池包冷却的冷却装置，其特征在于，所述温度传感器具有若干个，若干个温度传感器与若干个电芯一一对应，所述控制器根据至少一个温度传感器的检测信号来控制加热装置或冷却装置的启动。

通过在每个电芯上设置温度传感器来实时检测电芯的温度，当动力电池包中一个以上的电芯出现温度较高或较低时，温度传感器检测到相应电芯温度异常，并将温度异常信号传送给控制器，通过控制器控制加热装置或冷却装置及时的对动力电池包进行加热或冷却，避免动力电池包内出现局部过热或过冷的情况，提高动力电池包的使用性能，延长动力电池包的使用寿命。

在上述的一种动力电池包的热交换结构中，所述热交换结构还包括有连接在动力电池包上的进水管和出水管，所述加热装置通过加热管路连接进水管和出水管，所述冷却装置通过冷却管路连接进水管和出水管，所述加热装置具有能够控制加热管路通断的电磁阀，所述冷却装置具有能够控制冷却管路通断的电磁阀，所述进水管或出水管上连接有水泵，所述电磁阀和水泵均与控制器电连接。当需要对动力电池包进行冷却时，控制器控制水泵工作、冷却管路上的电磁阀打开和加热管路上的电磁阀关闭，水泵使得冷却液在冷却装置和动力电池包之间循环，对动力电池包进行冷却降温；当需要对动力电池包进行加热时，控制器控制水泵工作、加热管路上的电磁阀打开和冷却管路上的电磁阀关闭，水泵使得冷却液在加热装置和动力电池包之间循环，加热装置对冷却液进行加热，加热后的冷却液对动力电池包进行加热。该结构使得冷却管路和加热管路共用一个水泵。

在上述的一种动力电池包的热交换结构中，所述热交换结构还包括有连接在动力电池包上的进水管和出水管，所述加热装置通过加热管路连接进水管和出水管，所述冷却装置通过冷却管路连接进水管和出水管，所述加热装置具有连接在加热管路上的水泵和能够控制加热管路通断的电磁阀，所述冷却装置具有连接在冷却管路上的水泵和能够控制冷却管路通断的电磁阀，所述电磁阀和水泵均与控制器电连接。当需要对动力电池包进行冷却时，控制器控制冷却管路上的水泵工作和冷却管路上的电磁阀打开，加热管路上的电磁阀关闭，水泵使得冷却液在冷却装置和动力电池包之间循环，对动力电池包进行冷却降温；当需要对动力电池包进行加热时，控制器控制加热管路上的水泵工作和加热管路上的电磁阀打开，冷却管路上的电磁阀关闭，水泵使得冷却液在加热装置和动力电池包之间循环，加热装置对冷却液进行加热，加热后的冷却液对动力电池包进行加热。

在上述的一种动力电池包的热交换结构中，所述加热装置通过加热管路连接动力电池包，所述冷却装置通过冷却管路连接动力电池包，所述加热装置具有连接在加热管路上的水泵，所述冷却装置具有连接在冷却管路上的水泵，所述水泵与控制器电连接。当需要对动力电池包进行冷却时，控制器控制冷却管路上的水泵工作，水泵使得冷却液在冷却装置和动力电池包之间循环，对动力电池包进行冷却降温；当需要对动力电池包进行加热时，控制器控制加热管路上的水泵工作，水泵使得冷却液在加热装置和动力电池包之间循环，加热装置对冷却液进行加热，加热后的冷却液对动力电池包进行加热。

在上述的一种动力电池包的热交换结构中，所述温度传感器设置在电芯的外侧壁上。温度传感器与电芯直接接触，有利于温度传感器更好的检测电芯的实时温度。

在上述的一种动力电池包的热交换结构中，所述加热装置为电加热器，所述冷却装置为电冷却器，所述电加热器和电冷却器均与控制器电连接。

与现有技术相比，本实用新型的动力电池包的热交换结构具有以下优点：通过在每个电芯上设置温度传感器来实时检测电芯的温度，当动力电池包中一个以上的电芯出现温度较高或较低时，通过控制器控制加热装置或冷却装置及时的对动力电池包进行加热或冷却，避免动力电池包内出现局部过热或过冷的情况，提高动力电池包的使用性能，延长动力电池包的使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型实施例1的结构示意图。

图2是本实用新型实施例2的结构示意图。

图3是本实用新型实施例3的结构示意图。

图中，1、动力电池包；1a、电芯；2、控制器；3、温度传感器；4、加热装置；5、冷却装置；6、进水管；7、出水管；8、加热管路；9、冷却管路；10、电磁阀；11、水泵。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

实施例1

如图1所示，动力电池包1具有若干个电芯1a，所述热交换结构包括控制器2、与控制器2电连接的温度传感器3、用于对动力电池包1加热的加热装置4和用于对动力电池包1冷却的冷却装置5，所述温度传感器3具有若干个，若干个温度传感器3与若干个电芯1a一一对应，所述控制器2根据至少一个温度传感器3的检测信号来控制加热装置4或冷却装置5的启动，所述热交换结构还包括有连接在动力电池包1上的进水管6和出水管7，所述加热装置4通过加热管路8连接进水管6和出水管7，所述冷却装置5通过冷却管路9连接进水管6和出水管7，所述加热装置4具有能够控制加热管路8通断的电磁阀10，所述冷却装置5具有能够控制冷却管路9通断的电磁阀10，所述进水管6或出水管7上连接有水泵11，所述电磁阀10和水泵11均与控制器2电连接。

工作原理是：当温度传感器3检测到一个以上的电芯1a温度过高时，将温度异常信号传送给控制器2，控制器2控制水泵11工作和冷却管路9上的电磁阀10打开，加热管路8上的电磁阀10关闭，水泵11使得冷却液在冷却装置5和动力电池包1之间循环，对动力电池包1进行冷却降温；当温度传感器3检测到电芯1a温度过低时，将温度异常信号传送给控制器2，控制器2控制水泵11工作、加热管路8上的电磁阀10打开和冷却管路9上的电磁阀10关闭，水泵11使得冷却液在加热装置4和动力电池包1之间循环，加热装置5对冷却液进行加热，加热后的冷却液对动力电池包1进行加热。

进一步的，本实施例1中，所述温度传感器3设置在电芯1a的外侧壁上；所述加热装置4为电加热器，所述冷却装置5为电冷却器，所述电加热器和电冷却器均与控制器2电连接。

实施例2

如图2所示，本实施2与实施例1的内容基本相同，区别在于：所述热交换结构还包括有连接在动力电池包1上的进水管6和出水管7，所述加热装置4通过加热管路8连接进水管6和出水管7，所述冷却装置5通过冷却管路9连接进水管6和出水管7，所述加热装置4具有连接在加热管路8上的水泵11和能够控制加热管路8通断的电磁阀10，所述冷却装置5具有连接在冷却管路9上的水泵11和能够控制冷却管路9通断的电磁阀10，所述电磁阀10和水泵11均与控制器2电连接。该结构与实施例1相比增加了水泵11的数量，分别在加热管路8和冷却管路9上设置水泵11，两个水泵11独立工作，互不影响。

实施例3

如图3所示，本实施3与实施例1的内容基本相同，区别在于：所述加热装置4通过加热管路8连接动力电池包1，所述冷却装置5通过冷却管路9连接动力电池包1，所述加热装置4具有连接在加热管路8上的水泵11，所述冷却装置5具有连接在冷却管路9上的水泵11，所述水泵11与控制器2电连接。该结构的管路布置结构与实施例1相比，增加了水泵11的数量且省去了电磁阀10。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了动力电池包1、电芯1a、控制器2、温度传感器3、加热装置4、冷却装置5、进水管6、出水管7、加热管路8、冷却管路9、电磁阀10、水泵11等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

Claims (6)

1.一种动力电池包的热交换结构，所述动力电池包(1)具有若干个电芯(1a)，所述热交换结构包括控制器(2)、与控制器(2)电连接的温度传感器(3)、用于对动力电池包(1)加热的加热装置(4)和用于对动力电池包(1)冷却的冷却装置(5)，其特征在于，所述温度传感器(3)具有若干个，若干个温度传感器(3)与若干个电芯(1a)一一对应，所述控制器(2)根据至少一个温度传感器(3)的检测信号来控制加热装置(4)或冷却装置(5)的启动。

2.根据权利要求1所述的一种动力电池包的热交换结构，其特征在于，所述热交换结构还包括有连接在动力电池包(1)上的进水管(6)和出水管(7)，所述加热装置(4)通过加热管路(8)连接进水管(6)和出水管(7)，所述冷却装置(5)通过冷却管路(9)连接进水管(6)和出水管(7)，所述加热装置(4)具有能够控制加热管路(8)通断的电磁阀(10)，所述冷却装置(5)具有能够控制冷却管路(9)通断的电磁阀(10)，所述进水管(6)或出水管(7)上连接有水泵(11)，所述电磁阀(10)和水泵(11)均与控制器(2)电连接。

3.根据权利要求1所述的一种动力电池包的热交换结构，其特征在于，所述热交换结构还包括有连接在动力电池包(1)上的进水管(6)和出水管(7)，所述加热装置(4)通过加热管路(8)连接进水管(6)和出水管(7)，所述冷却装置(5)通过冷却管路(9)连接进水管(6)和出水管(7)，所述加热装置(4)具有连接在加热管路(8)上的水泵(11)和能够控制加热管路(8)通断的电磁阀(10)，所述冷却装置(5)具有连接在冷却管路(9)上的水泵(11)和能够控制冷却管路(9)通断的电磁阀(10)，所述电磁阀(10)和水泵(11)均与控制器(2)电连接。

4.根据权利要求1所述的一种动力电池包的热交换结构，其特征在于，所述加热装置(4)通过加热管路(8)连接动力电池包(1)，所述冷却装置(5)通过冷却管路(9)连接动力电池包(1)，所述加热装置(4)具有连接在加热管路(8)上的水泵(11)，所述冷却装置(5)具有连接在冷却管路(9)上的水泵(11)，所述水泵(11)与控制器(2)电连接。

5.根据权利要求1-4任一项所述的一种动力电池包的热交换结构，其特征在于，所述温度传感器(3)设置在电芯(1a)的外侧壁上。

6.根据权利要求1-4任一项所述的一种动力电池包的热交换结构，其特征在于，所述加热装置(4)为电加热器，所述冷却装置(5)为电冷却器，所述电加热器和电冷却器均与控制器(2)电连接。