CN209981428U - 电池冷却液温控集成装置和具有它的电动汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电池冷却液温控集成装置和具有它的电动汽车。该电池冷却液温控集成装置包括：水箱具有水箱进水口和水箱出水口，水箱进水口与电池的冷却液出水口相连通，水箱出水口与电池的冷却液进水口相连通；循环动力元件用于将冷却液经水箱进水口送入水箱内，并将水箱内的冷却液经水箱出水口送出；加热元件设置在水箱处，用于加热水箱内的冷却液；散热元件邻近水箱设置，用于冷却水箱内的冷却液；电池温度传感器可测得的电池温度。根据本实用新型的电池冷却液温控集成装置，合理集成了散热和加热功能，通过小型化、集成化的设计，可不受其它系统影响，以较小的占用空间单独布置在机舱内部，实现了精准控制电池温度，提高电池使用寿命。

Description

电池冷却液温控集成装置和具有它的电动汽车

技术领域

本实用新型涉及汽车领域，具体而言，涉及一种电池冷却液温控集成装置和具有它的电动汽车。

背景技术

电动汽车的电池工作温度会影响电池的内阻、放电容量、循环寿命和安全性能等，为保证电池处在一个最佳温度区间工作，需解决电池散热和加热温控等问题，现有电池散热方案，大部分是共用动力总成的散热系统，从而导致电池散热成本高，且电池温度控制不精准，而且还需单独再设计一套电池加热系统，从而导致管路、制冷设备和制热设备复杂，且布置困难、成本高、占用空间较多。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。为此，本实用新型提出一种电池冷却液温控集成装置，集成了加热和散热功能，以较小的占用空间精准控制电池温度。

本实用新型还提出了一种具有上述电池冷却液温控集成装置的电动汽车。

根据本实用新型实施例的电池冷却液温控集成装置包括：水箱，所述水箱具有水箱进水口和水箱出水口，所述水箱进水口与电池的冷却液出水口相连通，所述水箱出水口与电池的冷却液进水口相连通；循环动力元件，所述循环动力元件用于将冷却液经所述水箱进水口送入所述水箱内，并将所述水箱内的冷却液经所述水箱出水口送出；加热元件，所述加热元件设置在所述水箱处，用于加热所述水箱内的冷却液；散热元件，所述散热元件邻近所述水箱设置，用于冷却所述水箱内的冷却液；电池温度传感器，当所述电池温度传感器测得的电池温度高于第一温度阈值时，所述散热元件工作；当所述电池温度传感器测得的电池温度低于第二温度阈值时，所述加热元件工作，其中，所述第一温度阈值高于所述第二温度阈值。

根据本实用新型的电池冷却液温控集成装置，合理集成了散热和加热功能，通过小型化、集成化的设计，使电池冷却液温控集成装置可不受其它系统影响，以较小的占用空间单独布置在机舱内部，实现了精准控制电池温度，提高电池使用寿命。

根据本实用新型的一些实施例，所述水箱包括多个相互连通的分箱体，每个所述分箱体内具有水腔，所述加热元件设置在所述水腔内，相邻两个分箱体之间具有散热空隙。

根据本实用新型的一些实施例，电池冷却液温控集成装置还包括：电路板盒，所述电路板盒具有高压接口和低压及通讯接口，所述加热元件与所述高压接口相连接，所述循环动力元件、所述散热元件、所述电池温度传感器均与所述低压及通讯接口相连接。

根据本实用新型的一些实施例，所述加热元件为电加热丝。

根据本实用新型的一些实施例，电池冷却液温控集成装置还包括：散热导流板，所述散热导流板包括：散热板本体和散热板围板，所述散热板围板设置在所述散热板本体的外围，且所述散热板围板与所述水箱接触，所述散热板本体与所述水箱的最大表面正对且二者间隔开，以在所述散热板本体与所述水箱之间形成导流通道，所述散热板本体上开设有安装所述散热元件的散热元件安装孔。

根据本实用新型的一些实施例，所述散热元件为风扇或抽风机或鼓风机。

进一步地，电池冷却液温控集成装置还包括：进水温度传感器，所述进水温度传感器具有检测所述水箱进水口处冷却液温度的测温探头，所述电路板盒根据所述进水温度传感器测得的所述冷却液温度调整所述散热元件、所述加热元件和所述循环动力元件的功率。

进一步地，所述进水温度传感器包括：传感器本体，所述测温探头从所述传感器本体伸出，所述传感器本体集成在所述电路板盒内且与所述低压及通讯接口相连接。

根据本实用新型的一些实施例，所述水箱上设置有补水壶，所述补水壶与所述水箱内的水腔连通，且所述补水壶具有补水壶加注口。

根据本实用新型另一方面实施例的电动汽车，包括上述的电池冷却液温控集成装置。

所述电动汽车与上述的电池冷却液温控集成装置相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

图1是电池冷却液温控集成装置的立体图；

图2是电池冷却液温控集成装置的立体剖视图；

图3是电池冷却液温控集成装置的另一个立体图；

图4是电池冷却液温控集成装置的左视图；

图5是电池冷却液温控集成装置的俯视图。

附图标记：

水箱1、水箱进水口11、水箱出水口12、循环动力元件2、加热元件3、散热元件4、电路板盒5、高压接口51、低压及通讯接口52、散热导流板6、散热板本体61、散热板围板62、补水壶7、补水壶加注口71、电池冷却液温控集成装置10。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或可以互相通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合图1-图5详细描述根据本实用新型实施例的电池冷却液温控集成装置10。

参照图1和图5所示，电池冷却液温控集成装置10包括：水箱1、循环动力元件2、加热元件3、散热元件4、电池温度传感器。

水箱1具有水箱进水口11和水箱出水口12，水箱进水口11与电池的冷却液出水口相连通，水箱出水口12与电池的冷却液进水口相连通。

水箱1内有冷却液流过，冷却液可在水箱1内升温或降温，优选地，水箱进水口11和水箱出水口12设置在水箱1的同一侧，从而有利于电池的冷却液管路走线方便。当然，在一些可选的实施例中，水箱进水口11和水箱出水口12也可分居水箱1的两侧。

循环动力元件2用于将冷却液经水箱进水口11送入水箱1内，并将水箱1内的冷却液经水箱出水口12送出，循环动力元件2可以是水泵，水泵为冷却液在水箱1和电池之间的流动提供动力，并且通过调节水泵的功率，还可以改变冷却液的流动速度，由此，在电池温度过高时，低温冷却液可快速将电池的热量带走，在电池温度过低时，高温冷却液可快速将热量传递给电池。

加热元件3设置在水箱1处，用于加热水箱1内的冷却液，从而可以通过升温的冷却液提升电池温度，进而有利于使电池处于良好的工作温度。

散热元件4邻近水箱1设置，用于冷却水箱1内的冷却液，从而可以通过降温的冷却液降低电池温度，进而有利于使电池处于良好的工作温度。

当电池温度传感器测得的电池温度高于第一温度阈值时，散热元件4工作；当电池温度传感器测得的电池温度低于第二温度阈值时，加热元件3工作，其中，第一温度阈值高于第二温度阈值。

电动汽车的电池工作温度会影响电池的内阻、放电容量、循环寿命和安全性能等，为保证电池在一个最佳温度区间工作，可以通过电池温度传感器测得电池的实时温度，并控制加热或冷却与电池接触的冷却液来调节电池的温度。进一步地，第一阀值温度略小于最佳温度区间的上限，第二阀值温度略大于最佳温度区间的下限，从而有利于为电池冷却液温控集成装置10提供一定的调节时间，进而保证电池始终处于最佳温度区间内。具体地，当电池温度传感器测得的电池温度高于第一温度阈值时，通过散热元件4对冷却液降温，循环动力元件2将降温后的冷却液输送至电池处，从而使电池降温；当电池温度传感器测得的电池温度低于第二温度阈值时，通过加热元件3对冷却液升温，循环动力元件2将升温后的冷却液输送至电池处，从而使电池升温，进而保证电池始终处于最佳温度区间内。

根据本实用新型的电池冷却液温控集成装置10，合理集成了对电池冷却液的散热和加热功能，通过小型化、集成化的设计，使电池冷却液温控集成装置10可不受其它系统影响，以较小的占用空间单独布置在机舱内部或其它可散热的地方，实现了精准控制电池温度，提高电池使用寿命。

在一些实施例中，参照图2所示，水箱1包括多个相互连通的分箱体，每个分箱体内具有水腔，加热元件3设置在水腔内，相邻两个分箱体之间具有散热空隙。

将加热元件3设置在水腔内，加热元件3可直接加热冷却液，从而有利于提高加热元件3的制热效率，同时，加热元件3与水箱1的集成化可节省电池冷却液温控集成装置10的占用空间。相邻两个分箱体之间具有散热空隙，从而有利于散热元件4通过吹风来对水箱1内的冷却液降温，提高散热效率。

参照图1所示，电池冷却液温控集成装置10还包括：电路板盒5，电路板盒5具有高压接口51和低压及通讯接口52，加热元件3与高压接口51相连接，循环动力元件2、散热元件4、电池温度传感器均与低压及通讯接口52相连接。

电路板盒5是电池冷却液温控集成装置10的控制中心，具体地，高压接口51可以输出可调节的高电压的电流，由此实现电路板盒5控制与高压接口51连接的加热元件3的加热功率。低压及通讯接口52可以输出可调节的低电压的电流，由此实现电路板盒5控制与低压及通讯接口52连接的循环动力元件2、散热元件4的功率，低压及通讯接口52还可以与电池温度传感器进行通讯，由此实现电池温度传感器将电池温度值信号输入给电路板盒5，电路板盒5根据电池温度自动控制高压接口51和低压及通讯接口52的输出功率，从而控制加热元件3、循环动力元件2、散热元件4等元件的功率，进而保证电池冷却液温控集成装置10可以精准控制冷却液的温度，并通过冷却液精准控制电池温度。

参照图2所示，加热元件3可以是电加热丝，电加热丝具有加热效率高、使用寿命长、抗氧化性能好、电阻率高、价格便宜等优点，从而有利于提高电池冷却液温控集成装置10 的使用寿命，减小电能消耗。电加热丝可以设置在水箱1内，从而节省电池冷却液温控集成装置10占用空间，提高集成度，同时电加热丝可直接加热水箱1内的冷却液，从而有利于进一步地减小电能消耗。

参照图1所示，电池冷却液温控集成装置10还包括：散热导流板6，散热导流板6包括：散热板本体61和散热板围板62，散热板围板62设置在散热板本体61的外围，且散热板围板62与水箱1接触，散热板本体61与水箱1的最大表面正对且二者间隔开，以在散热板本体61与水箱1之间形成导流通道，散热板本体61上开设有安装散热元件4的散热元件安装孔。散热元件4可以通过散热元件安装孔螺接固定在散热板本体61上，导流通道有利于对散热元件4形成的风进行导流并提高流过水箱1的风速，散热板围板62可进一步提高导流通道的导流效果，从而有利于提高水箱1的散热效率。

散热元件4为风扇或抽风机或鼓风机。在如图1所示的实施例中，散热元件4为风扇，风扇工作时，可以加快空气流过水箱1的速度，使水箱1内的冷却液快速降温。

电池冷却液温控集成装置10还包括：进水温度传感器，进水温度传感器具有检测水箱进水口11处冷却液温度的测温探头，电路板盒5根据进水温度传感器测得的冷却液温度调整散热元件4、加热元件3和循环动力元件2的功率。

测温探头可以检测水箱进水口11处冷却液温度，并反馈给电路板盒5。具体地，电动车制造厂家可根据电池的特点，确定电池最佳温度区间，进而确定第一温度阈值和第二温度阈值的具体数值，并输入电路板盒5内存储，电路板盒5可根据进水温度传感器测得的冷却液温度与第一温度阈值和第二温度阈值对比，自动确定加热元件3工作还是散热元件4工作，并根据对比差值的大小，来确定散热元件4、加热元件3和循环动力元件2的功率。也就是说，当电池温度高于第一温度阈值时，电路板盒5控制散热元件4对冷却液降温，电路板盒5控制循环动力元件2将降温后的冷却液输送至电池处，从而使电池降温，第一温度阈值与水箱进水口11处冷却液温度差值越大，散热元件4和循环动力元件2的功率越大，从而有利于使电池快速降温，直至达到最佳温度区间后，电路板盒5控制散热元件4 和循环动力元件2停止运行；当电池温度低于第二温度阈值时，电路板盒5控制加热元件 3对冷却液升温，电路板盒5控制循环动力元件2将升温后的冷却液输送至电池处，从而使电池升温，第二温度阈值与水箱进水口11处冷却液温度差值越大，冷却元件和循环动力元件2的功率越大，从而有利于使电池快速升温，直至达到最佳温度区间后，电路板盒5 控制散热元件4和循环动力元件2停止运行，进而保证电池始终处于最佳温度区间内。

进水温度传感器包括：传感器本体，测温探头从传感器本体伸出，传感器本体集成在电路板盒5内且与低压及通讯接口52相连接，由此有利于提升电路板盒5的集成化。

测温探头具有防水性能，可插入水箱进水口11，从而测量水箱进水口11处冷却液的温度，传感器本体集成在电路板盒5内，可以减少进水温度传感器占用的空间，传感器本体还通过与低压及通讯接口52相连接，将水口冷却液的温度信息传递给电路板盒5。

参照图1、图3-图5所示，水箱1上设置有补水壶7，补水壶7与水箱1内的水腔连通，且补水壶7具有补水壶加注口71。

补水壶7可以储存一定的冷却液，在水箱1缺少冷却液的时候会产生负压，把补水壶7 里的冷却液吸到水箱1里，防止水箱1因为缺少冷却液造成干烧对加热元件3产生伤害，可以通过补水壶加注口71对水箱1加注冷却液，补水壶加注口71上还设有密封盖，可防止道路不平及颠簸引起冷却液溢出，防止灰尘等异物进入水箱1。

根据本实用新型另一方面实施例的电动汽车，包括上述实施例的电池冷却液温控集成装置10。

电池冷却液温控集成装置10将水箱1、循环动力元件2、加热元件3、散热元件4、电路板盒5、进水温度传感器等装置集成在一起，使电池冷却液温控集成装置10小型化，集成化，换言之，电池冷却液温控集成装置10占用空间小、对空间要求降低、功能集中、电池温度控制更精准、温控系统大幅降低相关成本、更利于相关支架和管路布置，还可通过电路板盒5设定恒定冷却液温度，电路板盒5自动开启冷却液加热或冷却功能。在本实用新型的一些实施例中，电池冷却液温控集成装置10长宽高尺寸约200mm*200mm*20mm，尺寸比现有产品小80％，可以在机舱内或其它可散热的地方合理布置，布置更简单，且不影响其它系统的布置，能较大地降低成本。

而对于电动汽车的其它构造，如底盘、变速器等均已为本领域技术人员所熟知的公知技术，因此这里不再一一赘述。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种电池冷却液温控集成装置(10)，其特征在于，包括：

水箱(1)，所述水箱(1)具有水箱进水口(11)和水箱出水口(12)，所述水箱进水口(11)与电池的冷却液出水口相连通，所述水箱出水口(12)与电池的冷却液进水口相连通；

循环动力元件(2)，所述循环动力元件(2)用于将冷却液经所述水箱进水口(11)送入所述水箱(1)内，并将所述水箱(1)内的冷却液经所述水箱出水口(12)送出；

加热元件(3)，所述加热元件(3)设置在所述水箱(1)处，用于加热所述水箱(1)内的冷却液；

散热元件(4)，所述散热元件(4)邻近所述水箱(1)设置，用于冷却所述水箱(1)内的冷却液；

电池温度传感器，当所述电池温度传感器测得的电池温度高于第一温度阈值时，所述散热元件(4)工作；当所述电池温度传感器测得的电池温度低于第二温度阈值时，所述加热元件(3)工作，其中，所述第一温度阈值高于所述第二温度阈值。

2.根据权利要求1所述的电池冷却液温控集成装置(10)，其特征在于，所述水箱(1)包括多个相互连通的分箱体，每个所述分箱体内具有水腔，所述加热元件(3)设置在所述水腔内，相邻两个分箱体之间具有散热空隙。

3.根据权利要求1所述的电池冷却液温控集成装置(10)，其特征在于，还包括：电路板盒(5)，所述电路板盒(5)具有高压接口(51)和低压及通讯接口(52)，所述加热元件(3)与所述高压接口(51)相连接，所述循环动力元件(2)、所述散热元件(4)、所述电池温度传感器均与所述低压及通讯接口(52)相连接。

4.根据权利要求1所述的电池冷却液温控集成装置(10)，其特征在于，所述加热元件(3)为电加热丝。

5.根据权利要求1或2所述的电池冷却液温控集成装置(10)，其特征在于，还包括：散热导流板(6)，所述散热导流板(6)包括：散热板本体(61)和散热板围板(62)，所述散热板围板(62)设置在所述散热板本体(61)的外围，且所述散热板围板(62)与所述水箱(1)接触，所述散热板本体(61)与所述水箱(1)的最大表面正对且二者间隔开，以在所述散热板本体(61)与所述水箱(1)之间形成导流通道，所述散热板本体(61)上开设有安装所述散热元件(4)的散热元件安装孔。

6.根据权利要求1所述的电池冷却液温控集成装置(10)，其特征在于，所述散热元件(4)为风扇或抽风机或鼓风机。

7.根据权利要求3所述的电池冷却液温控集成装置(10)，其特征在于，还包括：进水温度传感器，所述进水温度传感器具有检测所述水箱进水口(11)处冷却液温度的测温探头，所述电路板盒(5)根据所述进水温度传感器测得的所述冷却液温度调整所述散热元件(4)、所述加热元件(3)和所述循环动力元件(2)的功率。

8.根据权利要求7所述的电池冷却液温控集成装置(10)，其特征在于，所述进水温度传感器包括：传感器本体，所述测温探头从所述传感器本体伸出，所述传感器本体集成在所述电路板盒(5)内且与所述低压及通讯接口(52)相连接。

9.根据权利要求1所述的电池冷却液温控集成装置(10)，其特征在于，所述水箱(1)上设置有补水壶(7)，所述补水壶(7)与所述水箱(1)内的水腔连通，且所述补水壶(7)具有补水壶加注口(71)。

10.一种电动汽车，其特征在于，包括根据权利要求1-9中任一项所述的电池冷却液温控集成装置(10)。

Images