CN209119277U - 一种动力电池的电池包冷却与加热装置 - Google Patents

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林国柱
叶招雄
卓有成
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Abstract

本实用新型涉及一种动力电池的电池包冷却与加热装置，控制器分别与电池包、第一三通电磁阀、第二三通电磁阀和水泵电连接，电池包内设有温度传感器，设有冷却管的冷却板间隔设置在电芯之间，电池包的进液口与每一冷却管的入口并联，电池包的出液口与每一冷却管的出口并联；补水箱与水泵连接，水泵带动冷却液从第一三通电磁阀的第二出口流入电池包的进液口进行冷却，并通过第二三通电磁阀的第一出口流入散热器进行散热，最后流回补水箱；通过水泵带动冷却液从第一三通电磁阀的第一出口流入加热器进行加热,再流入电池包的进液口进行加热，并通过第二三通电磁阀的第二出口流回补水箱。本实用新型具有结构简单，冷却与加热效果好的优点。

Description

一种动力电池的电池包冷却与加热装置
技术领域
本实用新型涉及新能源电动汽车技术领域，更具体地说，涉及一种动力电池的电池包冷却与加热装置。
背景技术
随着电动汽车需求里程大幅提高，对动力电池的能量密度要求越来越高，以致动力电池热产热问题的突出，目前动力电池热管理系统方式主要分为强制风冷、液体冷却。风冷结构简单易实现、成本低，但电池单体间隙小加上数量又多，导致动力电池在大功率放电工况下难以将温度控制在合理范围内。现有的动力电池热管理系统通常其动力电池区域只有一个进、出液管口，串联各冷却板，导致排在管道后面的冷却效果很不明显，不利于动力电池温度的一致性，造成动力电池寿命衰退。
实用新型内容
本实用新型所要解决的问题在于，提供一种动力电池的电池包冷却与加热装置，其结构简单，且冷却模式与加热模式之间切换操作简单，冷却与加热效果好。
为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种动力电池的电池包冷却与加热装置，其包括设有若干个电芯的电池包、冷却板、散热器、加热器、水泵、补水箱、第一三通电磁阀、第二三通电磁阀，第一三通管、第二三通管和控制器；所述控制器分别与所述电池包、第一三通电磁阀、第二三通电磁阀和水泵电连接，所述电池包内设有温度传感器，所述冷却板间隔设置在所述电芯之间，所述冷却板内设有冷却管，所述电池包的进液口与每一所述冷却管的入口并联，所述电池包的出液口与每一所述冷却管的出口并联；所述补水箱的出口与所述水泵的入口连接，所述水泵的出口与第一三通电磁阀的入口连接，所述第一三通电磁阀的第一出口与所述加热器的入口连接，所述加热器的出口与所述第一三通管的第一入口连接，所述第一三通电磁阀的第二出口与所述第一三通管的第二入口连接，所述第一三通管的出口与所述电池包的进液口连接，所述电池包的出液口与所述第二三通电磁阀的入口连接，所述第二三通电磁阀的第一出口与所述散热器的入口连接，所述散热器的出口与所述第二三通管的第一入口连接，所述第二三通电磁阀的第二出口与所述第二三通管的第二入口连接，所述第二三通管的出口与所述补水箱的入口连接。
作为本实用新型优选的方案，所述冷却管呈蛇形结构。
作为本实用新型优选的方案，所述冷却管的转向部分通过U型管连接。
作为本实用新型优选的方案，所述冷却管为铝材。
作为本实用新型优选的方案，所述电芯与所述冷却板之间设有导热硅胶片。
作为本实用新型优选的方案，所述导热硅胶片为HC导热硅胶片。
实施本实用新型的一种动力电池的电池包冷却与加热装置，与现有技术相比较，具有如下有益效果：
本实用新型通过温度传感器检测电池包的温度，当电池包的温度高于设定值，通过水泵带动冷却液从第一三通电磁阀的第二出口流入电池包的进液口对电池包进行冷却，并通过第二三通电磁阀的第一出口流入散热器进行散热，最后流回补水箱，形成冷却循环；当电池包的工作温度低于外界温度，通过水泵带动冷却液从第一三通电磁阀的第一出口流入加热器进行加热,再流入电池包的进液口对电池包进行加热，并通过第二三通电磁阀的第二出口流回补水箱，形成加热循环；电池包的进液口与每一冷却管的入口并联，每个冷却板都具有独立的冷却回路或加热回流，保证电池包内的各电芯温度相同；本实用新型的结构简单，通过控制打开第一三通电磁阀与第二三通电磁阀内的不同出口，实现冷却模式与加热模式之间切换，操作简单，冷却与加热效果好。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍。
图1是本实用新型提供的一种动力电池的电池包冷却与加热装置的结构示意图；
图2是冷却板的剖视图；
图3是电芯与冷却板的连接结构图；
其中，1-电池包；11-电芯；12-冷却板；13-冷却管；14-导热硅胶片；2-散热器；3-加热器；4-水泵；5-补水箱；6-第一三通电磁阀；61-第一三通电磁阀的入口；62-第一三通电磁阀的第一出口；63-第一三通电磁阀的第二出口；7-第二三通电磁阀；71-所述第二三通电磁阀的入口；72-第二三通电磁阀的第一出口；73-第二三通电磁阀的第二出口；8-第一三通管；9-第二三通管；10-控制器。
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。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
如图1至图3所示，本实施例提供了一种电池包1冷却与加热装置，其包括设有若干个电芯11的电池包1、冷却板12、散热器2、加热器3、水泵4、补水箱5、第一三通电磁阀6、第二三通电磁阀7，第一三通管8、第二三通管9和控制器10；所述控制器10分别与所述电池包1、第一三通电磁阀6、第二三通电磁阀7和水泵4电连接，所述电池包1内设有温度传感器，所述冷却板12间隔设置在所述电芯11之间，所述冷却板12内设有冷却管13，所述电池包1的进液口与每一所述冷却管13的入口并联，所述电池包1的出液口与每一所述冷却管13的出口并联；所述补水箱5的出口与所述水泵4的入口连接，所述水泵4的出口与第一三通电磁阀的入口61连接，所述第一三通电磁阀的第一出口62与所述加热器3的入口连接，所述加热器3的出口与所述第一三通管8的第一入口连接，所述第一三通电磁阀的第二出口63与所述第一三通管8的第二入口连接，所述第一三通管8的出口与所述电池包1的进液口连接，所述电池包1的出液口与所述第二三通电磁阀的入口71连接，所述第二三通电磁阀的第一出口72与所述散热器2的入口连接，所述散热器2的出口与所述第二三通管9的第一入口连接，所述第二三通电磁阀的第二出口73与所述第二三通管9的第二入口连接，所述第二三通管9的出口与所述补水箱5的入口连接。
本实用新型通过温度传感器检测电池包1的温度，当电池包1的温度高于设定值，通过水泵4带动冷却液从第一三通电磁阀的第二出口63流入电池包的进液口对电池包1进行冷却，并通过第二三通电磁阀的第一出口72流入散热器2进行散热，最后流回补水箱5，形成冷却循环；当电池包1的工作温度低于外界温度，通过水泵4带动冷却液从第一三通电磁阀的第一出口62流入加热器3进行加热,再流入电池包的进液口对电池包1进行加热，并通过第二三通电磁阀的第二出口73流回补水箱，形成加热循环；电池包的进液口与每一冷却管13的入口并联，每个冷却板12都具有独立的冷却回路或加热回流，保证电池包1内的各电芯温度相同；本实用新型的结构简单，通过控制打开第一三通电磁阀6与第二三通电磁阀7内的不同出口，实现冷却模式与加热模式之间切换，操作简单，冷却与加热效果好。
示例性的，所述冷却管13呈蛇形结构，能够尽可能增大电芯11与冷却管13的接触面积，提高冷却与加热效果。
示例性的，所述冷却管13的转向部分通过U型管连接，以减少冷却液在冷却管13中因为湍流而导致其冷却液的动量损失。
为保证冷却与加热效果，所述冷却管13优选为铝材。
示例性的，所述电芯11与所述冷却板12之间设有导热硅胶片14，所述导热硅胶片14优选为HC导热硅胶片14，不仅增加冷却板12与电芯11之间的导热系数，还填满冷却板12与电芯11之间的空隙，提高热量传递率，进一步提升了冷却与加热效果。
以上所揭露的仅为本实用新型的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型申请专利范围所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。

Claims (6)

1.一种动力电池的电池包冷却与加热装置，其特征在于，包括设有若干个电芯的电池包、冷却板、散热器、加热器、水泵、补水箱、第一三通电磁阀、第二三通电磁阀，第一三通管、第二三通管和控制器；
所述控制器分别与所述电池包、第一三通电磁阀、第二三通电磁阀和水泵电连接，所述电池包内设有温度传感器，所述冷却板间隔设置在所述电芯之间，所述冷却板内设有冷却管，所述电池包的进液口与每一所述冷却管的入口并联，所述电池包的出液口与每一所述冷却管的出口并联；
所述补水箱的出口与所述水泵的入口连接，所述水泵的出口与第一三通电磁阀的入口连接，所述第一三通电磁阀的第一出口与所述加热器的入口连接，所述加热器的出口与所述第一三通管的第一入口连接，所述第一三通电磁阀的第二出口与所述第一三通管的第二入口连接，所述第一三通管的出口与所述电池包的进液口连接，所述电池包的出液口与所述第二三通电磁阀的入口连接，所述第二三通电磁阀的第一出口与所述散热器的入口连接，所述散热器的出口与所述第二三通管的第一入口连接，所述第二三通电磁阀的第二出口与所述第二三通管的第二入口连接，所述第二三通管的出口与所述补水箱的入口连接。
2.如权利要求1所述的动力电池的电池包冷却与加热装置，其特征在于，所述冷却管呈蛇形结构。
3.如权利要求2所述的动力电池的电池包冷却与加热装置，其特征在于，所述冷却管的转向部分通过U型管连接。
4.如权利要求1所述的动力电池的电池包冷却与加热装置，其特征在于，所述冷却管为铝材。
5.如权利要求1所述的动力电池的电池包冷却与加热装置，其特征在于，所述电芯与所述冷却板之间设有导热硅胶片。
6.如权利要求5所述的动力电池的电池包冷却与加热装置，其特征在于，所述导热硅胶片为HC导热硅胶片。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN111082189A (zh) * 2019-12-03 2020-04-28 东风柳州汽车有限公司 新能源汽车电池包加热装置及控制方法
CN113258168A (zh) * 2021-05-13 2021-08-13 合肥工业大学 一种动力电池包集成热管理系统及控制方法
CN115621622A (zh) * 2022-11-04 2023-01-17 楚能新能源股份有限公司 电池模组热管理装置及其电池模组和电芯温度管控方法
WO2024093162A1 (zh) * 2022-10-31 2024-05-10 广东畅能达科技发展有限公司 一种汽车动力电池的控温系统

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