CN214099698U - 一种动力电池管理系统用加热冷却装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种动力电池管理系统用加热冷却装置，包括至少一个冷却加热单元，每个冷却加热单元均包括两端均敞口的冷却管，冷却管内沿其轴向设有至少一个冷却腔；冷却管上固定安装有至少一个加热件。本实用新型的有益效果是结构简单，兼顾对电池管理系统的冷却和加热功能，换热效率高，减小电池模组之间的温差，保证电池模组的正常运行。

Description

一种动力电池管理系统用加热冷却装置

技术领域

本实用新型涉及动力电池管理系统技术领域，具体涉及一种动力电池管理系统用加热冷却装置。

背景技术

当前全球汽车工业面临着能源与环境问题的巨大挑战；能量利用率高，对环境无污染我国目前汽车工业面临着能源与环境问题的巨大挑战，对环境无污染的纯电动汽车日益成为未来汽车工业发展的方向。动力电池管理系统作为电动汽车的核心部件，电动汽车动力电池的温度影响着动力电池的性能，寿命及安全。目前，主动控温是解决动力电池温度过低、过高等不利条件的有效措施。

目前，动力电池系统多采用液冷方案，但对于很多车型，无法提供高温冷却液作为热源，无法实现对动力电池包内的动力电池进行液热的方案。通常是方案是设置液冷板的同时，额外设置加热片。加热源在底部是最理想的位置，但液冷板和加热片将同时占用与模组的面积，造成冷却效果、加热效果降低；且接触面积小，为了提高温升速率，必须提高加热片功率，从而引起局部温度过高，超过电芯使用温度上限，甚至会引发热失控的风险。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种动力电池管理系统用加热冷却装置，旨在解决上述技术问题。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：

一种动力电池管理系统用加热冷却装置，包括至少一个冷却加热单元，每个所述冷却加热单元均包括两端均敞口的冷却管，所述冷却管内沿其轴向设有至少一个冷却腔；所述冷却管上固定安装有至少一个加热件。

本实用新型的有益效果是：使用过程中，当电池模组需要冷却时，冷却液从冷却管的入口进入，然后从冷却管的出口出来，对电池模组进行冷却；当电池模组需要加热时，通过加热件进行加热。本实用新型结构简单，兼顾对电池管理系统的冷却和加热功能，换热效率高，减小电池模组之间的温差，保证电池模组的正常运行。

应用时，冷却管固定安装在电池模组的底部；另外，加热时，冷却管内需要充满冷却液，但是冷却液不流动，提高导热效率。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，每个所述冷却管均为S形弯管，所述S形弯管由多根并排设置且首尾依次连通的短管拼接而成。

采用上述进一步方案的有益效果是结构简单，设计合理，增大冷却管与电池模组之间的接触面积，保证电池模组加热均匀，减小电池模组之间的温差。

进一步，所述加热件的数量为多个并与所述短管一一对应，多个所述加热件分别固定安装在多根所述短管的同一侧上。

采用上述进一步方案的有益效果是加热均匀，减小电池模组之间的温差，保证电池模组正常运行。

进一步，每根所述短管上沿其轴向分别固定安装有与所述加热件一一对应的安装板，所述安装板内设有安装腔，所述加热件固定安装在所述安装腔内。

采用上述进一步方案的有益效果是增加加热件安装的稳定性，方便布线，整齐美观。

进一步，每个所述安装板的两侧壁中部分别向内凹陷。

采用上述进一步方案的有益效果是结构简单，设计合理，易于压制成型，且利于压制加热件，更好使加热件与安装腔接触，且压制过程外形一致性高。

进一步，每个所述安装腔的截面均呈方形。

采用上述进一步方案的有益效果是结构简单，设计合理，方便安装加热件及布线。

进一步，每个所述冷却管内设有多个所述冷却腔，多个所述冷却腔并排分布。

采用上述进一步方案的有益效果是一方面，可增大冷却液与冷却管的接触面积，增强冷却管的抗压力；另一方面，加热时可增大导热效率，导热效率更高。

进一步，每个所述冷却管均为方形管。

采用上述进一步方案的有益效果是结构简单，设计合理，方便冷却腔的合理分布，且能够增加整个冷却管的抗击力，延长其使用寿命。

进一步，每个所述冷却管两端的敞口处分别向其另一侧弯折。

采用上述进一步方案的有益效果是结构简单，设计合理，有效的与安装板错开分布，方便加热件的布线及管路的安装，拆装方便。

进一步，所述冷却加热单元的数量为多个，多个所述冷却加热单元依次排列设置，相邻两个所述冷却加热单元中，两个所述冷却加热单元对应的端部可拆卸连接并连通。

采用上述进一步方案的有益效果是可应用于不同体积大小的电池模组的加热和冷却，应用范围更广，使用方便。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图之一；

图2为本实用新型的结构示意图之二；

图3为本实用新型的侧视图之一；

图4为本实用新型侧视图之二；

图5为图4中A的放大图；

图6为本实用新型中多个冷却加热单元的分布图之一；

图7为本实用新型中多个冷却加热单元的分布图之二。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、冷却加热单元，2、冷却管，3、冷却腔，4、加热件，5、安装板，6、安装腔。

具体实施方式

以下结合附图及具体实施例对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

如图1至图7所示，本实用新型提供一种动力电池管理系统用加热冷却装置，包括至少一个冷却加热单元1，每个冷却加热单元1均包括两端均敞口的冷却管2，冷却管2内沿其轴向设有至少一个冷却腔3；冷却管2上固定安装有至少一个加热件4。使用过程中，当电池模组(即电池管理系统)需要冷却时，冷却液从冷却管2的入口进入，然后从冷却管2的出口出来，对电池模组进行冷却；当电池模组需要加热时，通过加热件4进行加热。本实用新型结构简单，兼顾对电池管理系统的冷却和加热功能，换热效率高，减小电池模组之间的温差，保证电池模组的正常运行。

上述冷却管2内冷却液的输入可以采用管路与水泵连通，水泵将冷却液持续送入冷却管2内进行冷却。

另外，上述加热件4优先采用PTC加热器。

应用时，冷却管2固定安装在电池模组的底部；另外，加热时，冷却管2内需要充满冷却液，但是冷却液不流动，提高导热效率。

需要说明的是，电池模组的冷却和加热是分别进行的。

实施例1

在上述结构的基础上，本实施例中，每个冷却管2均为S形弯管，S形弯管由多根并排设置且首尾依次连通的短管拼接而成，结构简单，设计合理，增大冷却管2与电池模组之间的接触面积，保证电池模组加热均匀，减小电池模组之间的温差。

实施例2

在实施例一的基础上，本实施例中，加热件4的数量为多个并与所述短管一一对应，多个加热件4分别固定安装在多根短管的同一侧(远离电池模组底部的一侧)上，加热均匀，减小电池模组之间的温差，保证电池模组正常运行。

多个加热件4可以固定安装在多根连续的短管上，也可以间隔设置在多根短管上，具体设计方式根据电池模组的温度需求进行设计。

实施例3

在实施例一的基础上，本实施例中，每根短管上沿其轴向分别固定安装有与加热件4一一对应的安装板5，安装板5内设有安装腔6，加热件4固定安装在安装腔6内，增加加热件4安装的稳定性，方便布线，整齐美观。

优选地，上述每个安装板5优选为条形板，其与冷却管2一体成型，或者通过螺栓固定连接。

另外，每个安装腔6沿安装板5的长度方向分布，且两端均敞口，便于布线，使用方便。

除上述实施方式外，也可以采用固定件直接将加热件4固定在冷却管2的另一侧上，例如U形固定件，但是该方案加热件4的稳定性不如实施例三的方案。

实施例4

在实施例三的基础上，本实施例中，每个安装板5的两侧壁中部分别向内凹陷，优选为V形结构，即其侧壁呈V形向内凹陷，结构简单，设计合理，易于压制成型，且利于压制加热件4，更好使加热件4与安装腔6接触，便于导热，且压制过程外形一致性高。

优选地，本实施例中，每个安装板5的两侧均呈V形结构，导热更为方便，导热效率更高。

另外，每个安装腔6的截面均呈方形，结构简单，设计合理，方便安装加热件及布线。

实施例5

在上述结构的基础上，本实施例中，每个冷却管2内设有多个冷却腔3，多个冷却腔3并排分布。一方面，可增大冷却液与冷却管2的接触面积，增强冷却管2的抗压力；另一方面，加热时可增大导热效率，导热效率更高。

上述多个冷却腔3由隔板将冷却管2内部的空间分割而成，隔板与冷却管2一体成型。

实施例6

在上述结构的基础上，本实施例中，每个冷却管2均为方形管，结构简单，设计合理，方便冷却腔3的合理分布，且能够增加整个冷却管2的抗击力，延长其使用寿命。

上述冷却管2可以为圆形管，也可以为方形管，还可以为其他几何形状的管体；上述多个冷却腔3连续分布在上述管体内。

另外，多个冷却腔3优选为水平并排设置，此时上述隔板可对电池模组起到一定的支撑作用，增加整个设备的抗击力，延长其使用寿命。

冷却管2处上述组成方式外，还可以采用折弯的方式形成多个冷却腔3。

实施例7

在上述结构的基础上，本实施例中，每个冷却管2两端的敞口处分别向其另一侧弯折，结构简单，设计合理，有效的与安装板5错开分布，方便加热件4的布线及管路的安装，拆装方便。

上述方案主要针对于设置有安装板5时的方案，更方便布线。

实施例8

如图6和图7所示，在上述结构的基础上，本实施例中，冷却加热单元1的数量为多个相邻两个冷却加热单元1中，多个冷却加热单元1依次排列设置，相邻两个冷却加热单元1中，两个冷却加热单元1对应的端部可拆卸连接并连通。上述方案可应用于不同体积大小的电池模组的加热和冷却，应用范围更广，使用方便。

上述多个冷却加热单元1可以并排分布(如图7)，也可以交错设置(如图6)，具体根据电池模组的需求进行设计分布。

另外，可以在每个冷却管2的两端焊接接头，连接时直接连接接头即可，拆装方便。

本实用新型的工作原理如下：

使用过程中，当电池模组需要冷却时，冷却液从冷却管2的入口进入，然后从冷却管2的出口出来，对电池模组进行冷却；当电池模组需要加热时，通过加热件4进行加热。

本实用新型将PTC加热器与冷却管2集成到一起后，提高控温过程的换热面积，提升电池模组在加热工况的温升速率；PTC加热器通过加热上方的冷却液再对电池模组进行加热，在加热过程中，可避免换热面积小，加热功率大，造成局部温度过高的影响；3.多腔结构的冷却管2密封性好，提高了动力电池系统的使用安全性；PTC加热器的安装腔16的侧面设置V形结构，使得压制成型容易，一致性好。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，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 (9)

1.一种动力电池管理系统用加热冷却装置，其特征在于：包括至少一个冷却加热单元(1)，每个所述冷却加热单元(1)均包括两端均敞口的冷却管(2)，所述冷却管(2)内沿其轴向设有多个冷却腔(3)，多个所述冷却腔(3)并排分布；所述冷却管(2)上固定安装有至少一个加热件(4)。

2.根据权利要求1所述的动力电池管理系统用加热冷却装置，其特征在于：每个所述冷却管(2)均为S形弯管，所述S形弯管由多根并排设置且首尾依次连通的短管拼接而成。

3.根据权利要求2所述的动力电池管理系统用加热冷却装置，其特征在于：所述加热件(4)的数量为多个并与所述短管一一对应，多个所述加热件(4)分别固定安装在多根所述短管的同一侧上。

4.根据权利要求2所述的动力电池管理系统用加热冷却装置，其特征在于：每根所述短管上沿其轴向分别固定安装有与所述加热件(4)一一对应的安装板(5)，所述安装板(5)内设有安装腔(6)，所述加热件(4)固定安装在所述安装腔(6)内。

5.根据权利要求4所述的动力电池管理系统用加热冷却装置，其特征在于：每个所述安装板(5)的两侧壁中部分别向内凹陷。

6.根据权利要求4所述的动力电池管理系统用加热冷却装置，其特征在于：每个所述安装腔(6)的截面均呈方形。

7.根据权利要求1-6任一项所述的动力电池管理系统用加热冷却装置，其特征在于：每个所述冷却管(2)均为方形管。

8.根据权利要求3-6任一项所述的动力电池管理系统用加热冷却装置，其特征在于：每个所述冷却管(2)两端的敞口处分别向其另一侧弯折。

9.根据权利要求1-6任一项所述的动力电池管理系统用加热冷却装置，其特征在于：所述冷却加热单元(1)的数量为多个，多个所述冷却加热单元(1)依次排列设置，相邻两个所述冷却加热单元(1)中，两个所述冷却加热单元(1)对应的端部可拆卸连接并连通。

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