CN213401319U - 新能源汽车动力电池包热管理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新能源汽车动力电池包热管理系统，包括设置于模组总成下方的液冷板、与液冷板连接的管路总成、与管路总成连接的进出水口总成、设置于所述液冷板与所述管路总成的连接位置处且用于检测该连接位置处的漏液情况的第一漏液监测装置和设置于管路总成与所述进出水口总成的连接位置处的下方且用于检测该连接位置处的漏液情况的第二漏液监测装置。本实用新型的新能源汽车动力电池包热管理系统，通过设置漏液监测装置，可以实现漏液的有效检测，而且可以实现各区域模组温度控制相互独立，避免出现模组温度差过大的问题，提高动力电池包运行安全性和使用寿命。

Description

新能源汽车动力电池包热管理系统

技术领域

本实用新型属于新能源汽车动力电池技术领域，具体地说，本实用新型涉及一种新能源汽车动力电池包热管理系统。

背景技术

随着新能源电动汽车在国内的快速发展，以锂离子电池为代表的动力电池因高能量密度、高充放电倍率、高使用寿命等优势，成为新能源电动车动力来源的首选。然而，锂离子电池使用时发热量大，容易导致热量集聚，严重时会出现电池组热失控，甚至爆炸，降低了整车的安全性及可靠性；在严寒地区，大多数锂离子电池的容量会出现严重衰减，导致车辆续航里程低，启动困难。因此，为了保证动力电池在高温环境与低温环境中安全、高效工作，有必要对动力电池进行热管理。

电池包在正常运行时，会以不同功率进行放电，同时会产生大量热，加上时间累积将会聚集大量热，从而导致电池组运行环境复杂多变。温度上升会严重影响电池组内化学系统的运行，循环寿命，充电可接受性，电池包的功率和能量、安全性及可靠性。严重时还将导致热失控，影响系统安全性与可靠性。为了使电池组发挥最佳的性能和寿命，需要对电池进行热管理，将电池包温度控制在合理的范围内。

现有动力电池包容易出现电池模组温差大的问题，热管理系统无法独立对电池包不同区域实施冷却，而且热管理系统容易出现无法检测的漏液问题，动力电池包运行安全性和使用寿命有待提高。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提供一种新能源汽车动力电池包热管理系统，目的是提高动力电池包运行安全性。

为了实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：新能源汽车动力电池包热管理系统，包括设置于模组总成下方的液冷板、与液冷板连接的管路总成、与管路总成连接的进出水口总成、设置于所述液冷板与所述管路总成的连接位置处且用于检测该连接位置处的漏液情况的第一漏液监测装置和设置于管路总成与所述进出水口总成的连接位置处的下方且用于检测该连接位置处的漏液情况的第二漏液监测装置。

所述第一漏液监测装置包括第一外壳、设置于第一外壳中且用于吸收泄漏的冷却液的第一泡棉和设置于第一外壳上的第一漏液传感器。

所述管路总成包括第一进水管和第一出水管，第一进水管通过快插接头与所述液冷板的进水口连接，第一出水管通过快插接头与所述液冷板的出水口连接，液冷板的进水口和出水口处均设置所述第一漏液监测装置，快插接头穿过所述第一泡棉。

所述第二漏液监测装置包括第二外壳、设置于第二外壳中且用于吸收泄漏的冷却液的第二泡棉和设置于第二外壳上的第二漏液传感器。

所述进出水口总成包括第二进水管和第二出水管，第二进水管通过快插接头与第一进水管连接，第二出水管通过快插接头与第一出水管连接，所述第二漏液监测装置位于快插接头的下方。

所述第一进水管和所述第二进水管的连接处设置第一温度传感器，所述第一出水管和所述第二出水管的连接处设置第二温度传感器。

本实用新型的新能源汽车动力电池包热管理系统，通过设置漏液监测装置，可以实现漏液的有效检测，而且可以实现各区域模组温度控制相互独立，避免出现模组温度差过大的问题，提高动力电池包运行安全性和使用寿命。

附图说明

本说明书包括以下附图，所示内容分别是：

图1是本实用新型新能源汽车用动力电池包热管理系统装配示意图；

图2是本实用新型新能源汽车用动力电池包热管理系统结构示意图；

图3是热管理系统进出水口总成局部结构示意图；

图4是热管理系统液冷板总成结构示意图；

图5是热管理系统管路总成结构示意图；

图6是第一漏液监测总成装置结构示意图；

图7是第一漏液监测装置展开结构示意图；

图8是第二漏液监测总成装置结构示意图；

图9是第二漏液监测装置展开结构示意图；

图10是第一、二漏液监测装置安装位置结构示意图；

图中标记为：1、模组总成；2、热管理系统总成；3、液冷板；4、进出水口总成；5、管路总成；6、第一温度传感器；7、第二出水管；8、第二进水管；9、第二温度传感器；10、压力传感器；11、液冷板的进水口；12、液冷板的出水口；13、冷却液流动轨迹；14、出水管连接出水口快插端；15、进水管连接进水口快插端；16、进水管连接液冷板3进水口快插端；17、出水管连接液冷板3出水口快插端；18、第一漏液监测装置；19、第一泡棉；20、第一外壳；21、3M胶；22、第一漏液传感器；23、第二漏液监测装置；24、第二泡棉；25、第二外壳；26、3M胶；27、第二漏液传感器。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本实用新型的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。

如图1至图10所示，本实用新型提供了一种新能源汽车动力电池包热管理系统，包括设置于模组总成下方的液冷板3、与液冷板3连接的管路总成5、与管路总成5连接的进出水口总成4、设置于液冷板3与管路总成5的连接位置处且用于检测该连接位置处的漏液情况的第一漏液监测装置18和设置于管路总成5与进出水口总成4的连接位置处的下方且用于检测该连接位置处的漏液情况的第二漏液监测装置23。

具体地说，如图1至图10所示，液冷板3设置多个，液冷板3固定设置在动力电池包的电池箱体的内部，液冷板3为水平设置，模组总成设置在液冷板3的顶面上，各个液冷板3上设置多个模组总成。液冷板3具有一个进水口和一个出水口，管路总成5与所有的液冷板3的进水口和出水口连通，液冷板3内部设置让冷却液流通的冷却水道，管路总成5包括第一进水管和第一出水管，第一进水管设置多个且第一进水管的数量与液冷板3的数量相同，各个第一进水管分别与一个液冷板3的进水口连接，第一出水管与所有液冷板3的出水口连接。

如图1至图10所示，第一进水管通过快插接头与液冷板3的进水口连接，第一出水管通过快插接头与液冷板3的出水口连接。第一进水管和第一出水管与液冷板3之间通过快插接头进行连接密封，快插接头在电池包装配过程可能会存在插拔不到位或者电池包经过长时间使用之后，快插接头内部橡胶圈可能会出现老化现象，进而导致接头处渗漏，此渗漏如果很小冷却液不会大规模流出，整包绝缘监控、电池包壳体内部布置漏液检测装置几乎很难探测，经过长时间的渗漏，可能导致电池包内部绝缘报警，影响内部各零部件寿命。因此，在液冷板3的各个进水口和各个出水口处均设置第一漏液监测装置18，第一漏液监测装置18包括第一外壳20、设置于第一外壳20中且用于吸收泄漏的冷却液的第一泡棉19和设置于第一外壳20上的第一漏液传感器22。液冷板3的进水口和出水口处均设置第一漏液监测装置18，设置于液冷板3的各个进水口和出水口处的快插接头穿过第一漏液监测装置18的第一泡棉19。第一外壳20通过3M背胶固定设置在液冷板3上，第一泡棉19设置在第一外壳20的内部，第一泡棉19为吸水棉。当快插接头漏液时，冷却液会沿着液冷板3的进水口和出水口外壁向下渗漏，然后会被第一泡棉19吸收，防止了冷却液流入电池包内，而导致污染电池包。

如图6和图7所示，第一漏液传感器22固定设置在第一外壳20上，第一漏液传感器22与第一泡棉19接触，当第一泡棉19被冷却浸湿以后，此信息就会被第一漏液传感器22探测到，进而第一漏液传感器22发生信息至BMS(电池管理系统)，执行相应控制策略。

如图1至图10所示，进出水口总成4包括第二进水管8和第二出水管7，第二进水管8与水泵连接，第二进水管8通过快插接头与第一进水管连接，第二出水管7通过快插接头与第一出水管连接，第二漏液监测装置23位于快插接头的下方。第二进水管8设置多个且第二进水管8的数量与第一进水管的数量相同，各个第一进水管分别通过一个快插接头与一个第一进水管连接。快插接头也会出现冷却液渗漏的问题，在第二进水管8和第二出水管7的下方设置第二漏液监测装置23，第一漏液监测装置18包括第二外壳25、设置于第二外壳25中且用于吸收泄漏的冷却液的第二泡棉24和设置于第二外壳25上的第二漏液传感器27。第二外壳25通过3M背胶固定设置在电池箱体内，第二泡棉24设置在第二外壳25的内部，第二泡棉24为吸水棉。当连接第一进水管和第二进水管8的快插接头处或第一出水管和第二出水管7的快插接头处出现漏液时，冷却液会向下渗漏，然后会被第二泡棉24吸收，防止了冷却液流入电池包内，而导致污染电池包。所有第二进水管8与第二出水管7处于与第二壳体的长度方向相垂直的同一直线上，第二进水管8的轴线与第二出水管7的轴线相平行，第二壳体的长度方向与第二进水管8的轴线在空间上相垂直。

如图8和图9所示，第二泡沫位于第二进水管8和第二出水管7的下方，第二漏液传感器27固定设置在第二外壳25上，第二漏液传感器27与第二泡棉24接触，当第二泡棉24被冷却浸湿以后，此信息就会被第二漏液传感器27探测到，进而第二漏液传感器27发生信息至BMS(电池管理系统)，执行相应控制策略。

如图3所示，第一进水管和第二进水管8的连接处设置第一温度传感器6，第一出水管和第二出水管7的连接处设置第二温度传感器9，由第一温度传感器6和第二温度传感器9监测进出水口总成4与管路总成5连接处的冷却液温度。

如图3所示，第一出水管上设置压力传感器。系统密封检测原理：当系统正常工作时，水泵提供的压力一定，此时压力传感器检测的系统压力为定值。如果系统管路或者管道发生裂纹或者刺穿，系统由于压力损失，压力会低于正常设定值，压力传感器当检测到压力低于设定值时，信息通过BMS处理，执行相应控制策略。

如图1至图10所示，在本实施例中，液冷板3共设置4个，每块液冷板3单独控制对应区域模组总成，相应的，第一漏液监测装置18设置8个，第二漏液监测装置23设置1个，分别监测热管理系统所有快插接头处是否发生漏液。冷却液通过第二进水管8进入热管理系统中，随后通过第一进水管进入液冷板3总成中的进水口，冷却液在液冷板3中的循环方式如图4中的13标识所示，此液冷板3管路的设计具有独特的均温优势，进出液管道并排布置，有效的保障了液冷板3各区域温度一致性。冷却液经过液冷板3循环之后通过液冷板3的出水口汇集到第一出水管中，之后经过第二出水管7，进入整车外循环。

以上结合附图对本实用新型进行了示例性描述。显然，本实用新型具体实现并不受上述方式的限制。只要是采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进；或未经改进，将本实用新型的上述构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.新能源汽车动力电池包热管理系统，包括设置于模组总成下方的液冷板、与液冷板连接的管路总成和与管路总成连接的进出水口总成，其特征在于：还包括设置于所述液冷板与所述管路总成的连接位置处且用于检测该连接位置处的漏液情况的第一漏液监测装置和设置于管路总成与所述进出水口总成的连接位置处的下方且用于检测该连接位置处的漏液情况的第二漏液监测装置。

2.根据权利要求1所述的新能源汽车动力电池包热管理系统，其特征在于：所述第一漏液监测装置包括第一外壳、设置于第一外壳中且用于吸收泄漏的冷却液的第一泡棉和设置于第一外壳上的第一漏液传感器。

3.根据权利要求2所述的新能源汽车动力电池包热管理系统，其特征在于：所述管路总成包括第一进水管和第一出水管，第一进水管通过快插接头与所述液冷板的进水口连接，第一出水管通过快插接头与所述液冷板的出水口连接，液冷板的进水口和出水口处均设置所述第一漏液监测装置，快插接头穿过所述第一泡棉。

4.根据权利要求1至3任一所述的新能源汽车动力电池包热管理系统，其特征在于：所述第二漏液监测装置包括第二外壳、设置于第二外壳中且用于吸收泄漏的冷却液的第二泡棉和设置于第二外壳上的第二漏液传感器。

5.根据权利要求4所述的新能源汽车动力电池包热管理系统，其特征在于：所述进出水口总成包括第二进水管和第二出水管，第二进水管通过快插接头与第一进水管连接，第二出水管通过快插接头与第一出水管连接，所述第二漏液监测装置位于快插接头的下方。

6.根据权利要求5所述的新能源汽车动力电池包热管理系统，其特征在于：所述第一进水管和所述第二进水管的连接处设置第一温度传感器，所述第一出水管和所述第二出水管的连接处设置第二温度传感器。

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