CN214043772U - 一种电池热管理装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型揭示了一种电池热管理装置，电池模组固定在由下盖体和上箱体构成腔体内，所述电池模组和下盖体之间设有温控板，所述温控板由盘绕的管路构成板状结构，所述管路内用于流动冷却介质，所述管路之间的设有间隙且间隙内固定有PTC加热器。本实用新型电池热管理装置能够可靠的对电池温度进行调节，结构简单，控制可靠，既简化生产工艺，又简化了整车空调系统热水管路以及相关的控制策略，保障了电池使用的安全性和可靠性。
Description
技术领域
本实用新型涉及新能源汽车动力电池领域，尤其涉及电动汽车动力电池液冷系统结构。
背景技术
随着新能源电动汽车行业的发展，动力电池的安全成为目前主要要解决的问题，但是在安全问题上控制电池温度尤其重要。电动车的动力电池在大功率充放电的过程中会产生大量的热量，动力电池中的热量如果不进行处理或者处理不善就会大量集聚，致使动力电池的温度升高。动力电池温度升高，轻则影响电池的充放电效率、缩短电池的使用寿命，重则会引起电池热失控、热扩散，甚至危及车内人员的生命财产安全。电池的温度控制在合理的范围内，可以防止电池热失控的发生同时保证电池工作在最佳状态。动力电池常用的冷却方式有风冷与液冷两种：风冷通常结构简单，但均温效果差、电池的一致性差；液冷散热效果好、均温性能好。
此外，在寒冷极端天气条件下，锂电池的充放电效率变低，蓄电容量变小，充放电功率降低，极大的影响了电动车的续航里程、电池寿命、整车动力性与充电时间。这种情况下通常需要对锂电池进行安全均衡的加热，为锂电池营造一个适宜的工作环境。
目前对锂电池的加热与制冷通常分属于不同的系统，且均需借助整车空调系统提供冷量及热量，使得整车的空调系统结构愈加复杂，且控制策略愈加繁琐，同时整车空调系统提供热量存在热量在低温环境中的损失的问题。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是实现一种结构简单、功能可靠的汽车电池热管理装置。
为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：一种电池热管理装置，电池模组固定在由下盖体和上箱体构成的腔体内，所述电池模组和下盖体之间设有温控板，所述温控板由盘绕的液体流道构成板状结构，所述液体流道内用于流动冷却介质，所述液体流道之间设有间隙且间隙内固定有PTC加热器。
所述液体流道由并排设置的方管构成，每根所述方管的两端均连接管排，两根所述管排上均设有一个水管口，两个所述水管口一个作为进水、一个作为出水口。
所述方管之间设有凹槽，所述PTC加热器填充在凹槽内。
两个所述水管口分别连接空调冷凝液循环系统，所述PTC加热器的控制端通过导线连接电池温度控制器。
所述温控板和下盖体之间设有保温层。
所述温控板和电池模组之间设有导热垫。
所述导热垫包裹整个电池模组。
本实用新型电池热管理装置能够可靠的对电池温度进行调节，结构简单，控制可靠，既简化生产工艺，又简化了整车空调系统热水管路以及相关的控制策略，保障了电池使用的安全性和可靠性。
附图说明
下面对本实用新型说明书中每幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：
图1为电池结构剖视图；
图2为电池结构爆炸图；
图3为图1、2中温控板结构示意图；
上述图中的标记均为：1、下盖体；2、保温层；3、温控板；4、导热垫；5、电池模组；6、上箱体；7、PTC加热器；8、液体流道；9、水管口。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，本实用新型的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域技术人员对本实用新型的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
电池箱体由下盖体1和上箱体6构成，电池箱体内的底部固定温控板3，温控板3与下盖体1之间通过保温层2进行绝热处理，保温层2优选保温棉，保温层2能够防止热量经液温控板3直接与下盖体1接触，将热量传导到外界环境，保证动力电池系统保温性能要求，电池模组5固定在电池箱体内，可以通过支撑结构固定住电池模组5，电池模组5只是与温控板3接触，而非由温控板 3支撑，电池模组5与温控板3之间设有导热垫4，保证电池模组5下表面与温控板3上表面完好接触，减少因模组下表面与液冷板上表面由于平面度较差导致不能接触的问题，电池模组5通过螺栓与下盖体1固定。
动力电池加热方面，保证上诉液冷结构不变，采用动力电池PTC加热器7 与液冷板集成的方式，将PTC加热器7嵌入到液冷板两个相邻流道中间，PTC加热器7通电后自身发热将热量传递给液冷板，再通过导热垫4将热量传递给动力电池模组5，达到低温情况下给动力电池加热的效果，PTC加热器7可以通过螺栓结合或者卡结或者采用焊接方式进行固定。
通过将动力电池热管理系统的加热源从整车空调系统中分离开来，在动力电池箱体内部单独布置PTC加热器7，电池的加热由电池管理系统单独负责，减少空调系统热水管路以及相关的控制策略。
温控板3的结构如图3所示，由并排设置的方管，方管两端搅拌摩擦焊的方式固定在两根管排上，方管之间设有间隙，间隙内设置有PTC加热器7，PTC 加热器7通过螺栓结合、或者卡结或者采用焊接方式进行固定。
电池热管理装置采用动力电池PTC加热器7与液冷板集成的方式实现在动力电池系统箱体内进行直接加热，降低了通过外部空调系统加热冷却液，再通过冷却液加热液冷板将热量传递给电池模组5过程中，冷却液在外部环境的热量损失了，提高了能量利用率。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的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 (7)
1.一种电池热管理装置，电池模组固定在由下盖体和上箱体构成的腔体内，其特征在于：所述电池模组和下盖体之间设有温控板，所述温控板由盘绕的液体流道构成板状结构，所述液体流道内用于流动冷却介质，所述液体流道之间设有间隙且间隙内固定有PTC加热器。
2.根据权利要求1所述的电池热管理装置，其特征在于：所述液体流道由并排设置的方管构成，每根所述方管的两端均连接管排，两根所述管排上均设有一个水管口，两个所述水管口一个作为进水、一个作为出水口。
3.根据权利要求2所述的电池热管理装置，其特征在于：所述方管之间设有凹槽，所述PTC加热器填充在凹槽内。
4.根据权利要求3所述的电池热管理装置，其特征在于：两个所述水管口分别连接空调冷凝液循环系统，所述PTC加热器的控制端通过导线连接电池温度控制器。
5.根据权利要求1-4中任一所述的电池热管理装置，其特征在于：所述温控板和下盖体之间设有保温层。
6.根据权利要求5所述的电池热管理装置，其特征在于：所述温控板和电池模组之间设有导热垫。
7.根据权利要求6所述的电池热管理装置，其特征在于：所述导热垫包裹整个电池模组。
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