CN212485403U

CN212485403U - 一种动力电池热失控液冷控制系统和汽车

Info

Publication number: CN212485403U
Application number: CN201922187765.1U
Authority: CN
Inventors: 于学宁; 陈保国; 周庆召; 赵志立
Original assignee: Tianjin EV Energies Co Ltd
Current assignee: Tianjin EV Energies Co Ltd
Priority date: 2019-12-09
Filing date: 2019-12-09
Publication date: 2021-02-05
Anticipated expiration: 2029-12-09

Abstract

本实用新型提供了一种动力电池热失控液冷控制系统，包括动力电池包，动力电池包内设有第一电子阀、冷却管路、电池模组、CO传感器、以及控制器，电池模组内设有温度传感器，动力电池包外设有第二电子阀、冷却液箱、电子泵，其中，电子泵设置在冷却液箱与冷却管路的连接管路上，第二电子阀设置在冷却管路与冷却液箱的另一条连接管路上，冷却管路在动力电池包内还连接第一电磁阀，控制器连接CO传感器、温度传感器、电子泵、第一电磁阀和第二电磁阀，控制器接收CO传感器、温度传感器的数据，控制电子泵、第一电磁阀和第二电磁阀工作。提高动力电池包的寿命，同时电池系统的热失控。

Description

一种动力电池热失控液冷控制系统和汽车

技术领域

本实用新型属于汽车技术领域，尤其是涉及一种动力电池热失控液冷控制系统和汽车。

背景技术

现在电动汽车频繁发生着火事故，导致电动汽车着火的主要原因是动力电池系统在发生热失控时，不能得到有效的控制。现有的动力电池系统在单一电芯或者几个电芯发生热失控时，不能有效的控制热失控的拓展，从而导致整个动力电池系统着火，进而造成电动汽车着火。

发明内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种动力电池热失控液冷控制系统和汽车，该系统处在第一工作状态时能够控制动力电池系统温升、缩小动力电池包内部的温差，提高动力电池包的使用寿命，处在第二工作状态时能够有效的控制电池热失控。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种动力电池热失控液冷控制系统和汽车，包括动力电池包，动力电池包内设有第一电子阀、冷却管路、电池模组、CO传感器、以及控制器，电池模组内设有温度传感器，动力电池包外设有第二电子阀、冷却液箱、电子泵，其中，电子泵设置在冷却液箱与冷却管路的连接管路上，第二电子阀设置在冷却管路与冷却液箱的另一条连接管路上，冷却管路在动力电池包内还连接第一电磁阀，控制器连接CO传感器、温度传感器、电子泵、第一电磁阀和第二电磁阀。控制器接收CO传感器、温度传感器的数据，控制电子泵、第一电磁阀和第二电磁阀工作。该系统有两种工作状态，第一工作状态和第二工作状态，第一工作状态用来控制电芯温升、缩小电芯间的温差，达到提高动力电池包的寿命，第二工作状态用来控制电池系统的热失控。第一工作状态和第二工作状态的转化通过控制器实现。

进一步的，冷却管路位于动力电池包内部且位于动力电池模组的底面或侧面。

进一步的，还包括导热板，所述导热板的两侧分别与冷却管路和电池电芯接触。

进一步的，所述导热板为铝或者铜材质。

进一步的，所述冷却管路为铝或者铜材质管。

本实用新型的另一目的在于提供一种汽车，包括动力电池，还包括上述动力电池热失控液冷控制系统。

相对于现有技术，本实用新型所述的一种动力电池热失控液冷控制系统和汽车具有以下优势：

1、本实用新型所述的动力电池热失控液冷控制系统通过控制器的控制，使该系统具有第一工作状态和第二工作状态。

2、本实用新型所述的动力电池热失控液冷控制系统中的控制器接收到的电池电芯温度达到设定温度1，未达到设定温度2时，该系统处于第一工作状态，随着电池电芯温度的增加，控制器控制电子泵和电磁阀的开度，控制冷却液的大小，从而达到控制电池电芯温度、减小动力电池内部温差的效果，最终达到提高动力电池包循环寿命的目的。

3、当出现一个或者几个电芯出现热失控时，会有温度升高，CO浓度增加的现象。本实用新型所述的动力电池热失控液冷控制系统中的控制器接收到的电池电芯温度达到设定温度2或者接收到的CO 浓度达到设定值时，该系统处于第二工作状态，控制器控制电子泵和电池阀，使冷却液进入到电池包内，强制冷却电芯，隔离电芯与空气，达到控制整个电池包热失控的目的。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的一种动力电池热失控液冷控制系统和汽车示意图。

附图标记说明：

1-冷却液箱；2-动力电池包；3-冷却管路；4-电池模组；5-第一电子阀； 6-电子泵；7-CO传感器；8-控制器；9-第二电子阀。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，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”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

本发明提供了一种动力电池热失控液冷控制系统和汽车，包括电子泵6、第二电子阀9、布置于动力电池包2内的冷却管路3、布置于动力电池包2 内的第一电子阀5、布置于动力电池包2内的CO传感器7、布置于动力电池 2包内的控制器8。电子泵6的出口与布置于动力电池包2内的冷却管路3 相连，布置于动力电池包2内的冷却管路3一端与动力电池2包外的第二电子阀9相连，第二电子阀9的另一端与冷却液箱1相连，冷却管路3另外两端与布置于动力电池包2内的第一电子阀5相连。布置于动力电池包2内的控制器8接收布置于动力电池包内的CO传感器7和布置于动力电池包2内的电池模组4内的温度传感器的信号，并控制布置于动力电池包2外的电子泵6、布置于动力电池包2外的第二电子阀9和布置于电池包内的第一电子阀5。

如图1所示，电子泵6、冷却管路3、第一电子阀5、第二电子阀9以及冷却液箱1通过管道连接。当第二电子阀9开启、电子泵6启动后，能够实现冷却液在冷却管路3中的流动。即能够将从电子泵6中泵出的冷却液进入到冷却管路3中。当电池电芯的温度达到设定温度1未达到设定温度2时，随着电池电芯温度的增加，控制器8控制第二电子阀9开启，控制电子泵6 增加泵的流量，加快冷却管路3中的冷却液流动，从而达到控制电池电芯温度的目的，因为冷却管路3和导热板采用铝或者铜材质，换热效率高，从而能减小动力电池内部温差，提高动力电池包2的寿命。一个或者几个电芯出现热失控时，会有温度升高，CO浓度增加的现象，所以在控制器内部设定温度2和CO浓度限定值。当电池电芯温度达到设定温度2或者接收到的CO 浓度达到设定值时，通过控制器8控制电子泵6使泵的流量达到最大值，同时控制第一电子阀5的打开，第二电子阀9的关闭，使冷却液进入到动力电池包2内部，强制冷却电芯，隔离电芯与空气，达到控制整个电池包热失控的目的。

动力电池热失控液冷控制系统具有第一工作状态和第二工作状态。在第一工作状态，第二电子阀9开启、第一电子阀5关闭，电子泵6、冷却管路3、第二电子阀9和冷却液箱1相通。在第一工作状态，冷却液通过电子泵6流入到冷却管路3中，冷却液在冷却管路3中的流动过程中因与动力电池包2内的电芯产生热交换，达到冷却电芯的目的，被升温的冷却液通过第二电子阀9流入到冷却液箱1进行冷却。当动力电池包2内的电芯工况发生变化时，温度传感器检测到电芯的温度变化，温度传感器检测的温度输入给控制器8，控制器8根据检测的温度变化控制电子泵6的开合度，控制冷却管路3中冷却液的流速，从而达到控制动力电池包2温度的目的，因为冷却管路3和导热板采用铝或者铜材质，换热效率高，在整个第一工作状态的过程中始终能控制电包内电芯的温度、减小动力电池包2内部温差。在第二工作状态，第二电子阀9关闭、第一电子阀5开启，电子泵6、冷却管路3、第二电子阀9和动力电池包2相通。冷却液通过电子泵6、冷却管路3和第一电子阀5流入到动力电池包2中。一个或者几个电芯出现热失控时，会有温度升高，CO浓度增加的现象，所以在控制器内部设定温度2和CO浓度限定值。当电池电芯温度达到设定温度2或者接收到的CO浓度达到设定值时，通过控制器8控制电子泵6开度到最大状态，使冷却液的流量达到最大值，同时控制第一电子阀5的打开，第二电子阀9的关闭，使冷却液进入到动力电池包2内部，强制冷却电芯，隔离电芯与空气，达到控制整个电池包热失控的目的。

在本实施例中，为了便于布置且能够起到有效的冷却效果，在一种实施方式中，可将冷却管路3位于动力电池包2内部且位于电池模组4的底面或侧面。

其中，冷却管路3既可以布置在同一平面上，安装在电池模组4的底面或者侧面，冷却管路3也可呈空间分布以同时覆盖住电池模组4的底面和者侧面，从而增大冷却管路3与电池模组4接触的面积，提升冷却效果。

在本实施例中，动力电池热失控液冷控制系统还包括导热板，导热板的两侧分别与冷却管路3和电池电芯接触，通过在导热板和冷却管路3之间、导热板和电池电芯之间增加导热硅胶或者其他导热材料，能够提升电池电芯与冷却管路3之间的热交换效率，使得冷却管路3的冷却效果得以进一步提升。

在本实施例中，动力电池热失控液冷控制系统还包括控制器8、温度传感器、CO传感器7，温度传感器用于检测动力电池包2内部的温度，CO传感器7用于检测动力电池包2内部的CO的含量。控制器8根据温度传感器的检测结果控制电子泵6的开度，电子阀9开合状态，以使动力电池热失控液冷控制系统处于第一工作状态。控制器8根据温度传感器和CO传感器7的检测结果控制电子泵6的开度，电子阀9和电子阀5的开合状态，以使动力电池热失控液冷控制系统处于第二工作状态。

本发明另一方面提供一种汽车，包括动力电池包2，汽车还包括上述的动力电池液冷系统，动力电池液冷系统的冷却管路3设置在动力电池包2内部。其中，从电子泵6中泵出的冷却液在对动力电池包2进行冷却后，可以经整车制冷系统冷却后再次进入电子泵6中，以实现冷却液的循环利用。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种动力电池热失控液冷控制系统，其特征在于：包括动力电池包，动力电池包内设有第一电子阀、冷却管路、电池模组、CO传感器、以及控制器，电池模组内设有温度传感器，动力电池包外设有第二电子阀、冷却液箱、电子泵，其中，电子泵设置在冷却液箱与冷却管路的连接管路上，第二电子阀设置在冷却管路与冷却液箱的另一条连接管路上，冷却管路在动力电池包内还连接第一电磁阀，控制器连接CO传感器、温度传感器、电子泵、第一电磁阀和第二电磁阀，控制器接收CO传感器、温度传感器的数据，控制电子泵、第一电磁阀和第二电磁阀工作，所述系统包括第一工作状态和第二工作状态，第一工作状态用于控制电芯温升、缩小电芯间的温差，第二工作状态用于控制电池系统的热失控，第一工作状态和第二工作状态的转化通过控制器实现。

2.根据权利要求1所述的一种动力电池热失控液冷控制系统，其特征在于：所述冷却管路位于动力电池包内部且位于动力电池模组的底面或侧面。

3.根据权利要求1所述的一种动力电池热失控液冷控制系统，其特征在于：还包括导热板，所述导热板的两侧分别与冷却管路和电池电芯接触。

4.根据权利要求3所述的一种动力电池热失控液冷控制系统，其特征在于：所述导热板为铝或者铜材质。

5.根据权利要求1所述的一种动力电池热失控液冷控制系统，其特征在于：所述冷却管路为铝或者铜材质管。

6.一种汽车，其特征在于：应用权利要求1至5任一所述的一种动力电池热失控液冷控制系统，包括动力电池包。