CN220290906U - 一种电池恒温控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电池恒温控制系统，包括储液加热部分、油分离部分、冷凝部分、过滤部分、供液部分及回流管，储液加热部分包括储液罐，储液罐的罐体内为储液空间，储液空间内设有蒸发器及加热管；油分离部分与所述储液罐连接；冷凝部分与所述油分离部分及储液罐连接；过滤部分与所述储液罐的出水口连接；供液部分的一端与过滤部分连接，另一端与待维持恒温的电池夹具连接；回流管的一端与所述电池夹具的出液端连接，另一端与储液罐连接。本实用新型以冷却液作为热交换介质，通过驱动冷却液在循环回路中循环流动，并通过对冷却液的温度控制，实现了对多组电池温度的持续实时控制，有效降低了电池温度，提高了电池使用寿命及安全性能。

Description

一种电池恒温控制系统

技术领域

本实用新型涉及新能源动力电池领域，特别指一种电池恒温控制系统。

背景技术

近年来新能源汽车逐步普及，未来将逐步取代传统汽车，在新能源汽车中，动力电池是一项核心配件，其作为汽车的供能部件，为汽车的行驶提供动力，其性能指标直接影响汽车的续航能力。

动力电池工作过程中会产生大量热量，电池局部热量过高，影响其使用寿命，严重时甚至会产生自燃或爆炸；因此，有必要针对电池散热问题设计一种恒温控制系统，以便通过热量交换方式持续维持电池的恒温状态。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种以冷却液作为热交换介质，通过驱动冷却液在循环回路中循环流动，并通过对冷却液的温度控制，实现了对多组电池温度的持续实时控制，有效降低了电池温度，提高了电池使用寿命及安全性能的电池恒温控制系统。

本实用新型采取的技术方案如下：一种电池恒温控制系统，包括储液加热部分、油分离部分、冷凝部分、过滤部分、供液部分及回流管，其中，

所述储液加热部分包括储液罐，储液罐的罐体内为储液空间，储液空间内设有蒸发器及加热管；

所述油分离部分与所述储液罐连接，储液罐内的液体经蒸发器及加热管加热后进入油分离部分内，进行油液分离；

所述冷凝部分与所述油分离部分及储液罐连接，油分离部分进行油液分离后的气体进入冷凝部分凝固成液态后回流至储液罐内；

所述过滤部分与所述储液罐的出水口连接，冷凝部分回流至储液罐内的液体进入过滤部分内进行过滤；

所述供液部分的一端与过滤部分连接，另一端与待维持恒温的电池夹具连接，以便将过滤后的液体导入电池夹具内，通过电池夹具与电池进行热交换；

所述回流管的一端与所述电池夹具的出液端连接，另一端与储液罐连接，回流管将电池夹具内热交换完成的液体导回至储液罐，形成液体的循环回路。

优选的，所述储液加热部分还包括回水口、排水口及补水口，其中，所述回水口设置在储液罐的上部一侧，回水口与所述回流管连接，以便将热交换完成的液体导回至储液罐内；所述排水口设置于储液罐的下部一侧，并与储液空间连通，以便排出储液罐内多余的液体；所述补水口设置在储液罐的上部一侧，并与储液空间连通，以便补充液体至储液空间内；所述出水口设置在储液罐的下部一侧，并与储液空间连通，以便将储液空间内的液体导出至过滤部分内。

优选的，所述储液加热部分还包括机械温控器、第一感温探头及水位开关，其中，所述机械温控器、第一感温探头及水位开关分别设置在储液罐的外侧，并伸入储液罐的储液空间内；所述第一感温探头实时检测储液罐内液体的温度；所述机械温控器与所述加热管连接，以便控制加热管的温度。

优选的，所述储液加热部分还包括油分出管及冷凝回管，所述油分出管及冷凝回管分别与所述蒸发器的出口及进口连接，蒸发器将储液罐内的液体蒸发后导入至油分出管，油分出管的外端与油分离部分连接，并将蒸发气体导入至油分离部分内；所述冷凝回管的外端与冷凝部分连接，冷凝部分导出的液体经冷凝回管回流至储液空间内。

优选的，所述油分离部分包括压缩机、油分离器、油分离进管、压缩机进管、压缩机出口、压缩机出管、分离器出管、低压油表、高压油表及第一电磁阀，其中，所述油分离进管的一端与所述油分出管连通，油分离进管的另一端连接有压缩机进管，压缩机进管连接在压缩机上；所述压缩机出口设置在压缩机的侧壁上；所述压缩机出管的一端连接在压缩机出口上，压缩机出管的另一端连接在油分离器上；所述分离器出管连接在油分离器的出口上，并与冷凝部分连接；所述低压油表机高压油表分别连接在所述压缩机进管及分离器出管上；所述第一电磁阀连接在所述压缩机进管及分离器出管之间。

优选的，所述冷凝部分包括冷凝器、冷凝进管、冷凝出管、储液器及干燥过滤器，其中，所述冷凝进管的一端连接与所述分离器出管上，冷凝进管的另一端连接有冷凝器，以便将油液分离后的气体导入冷凝器；所述冷凝出管的一端连接在冷凝器的出口，另一端连接储液器，以便将冷凝器内冷凝形成的液体导入储液器内；所述干燥过滤器连接在储液器的出口。

优选的，所述冷凝部分还包括第二电磁阀、膨胀阀、冷凝回液管38及调节管，其中，所述冷凝回液管的一端连接在干燥过滤器的出口，另一端与所述冷凝回管连接，以便将冷凝后的液体导入储液罐；所述冷凝回液管的一端与干燥过滤器连接，另一端与所述油分出管连接；所述冷凝回液管包括至少两条支路；所述第二电磁阀及膨胀阀包括至少两个，至少两个第二电磁阀及膨胀阀分别设置在冷凝回液管的至少两条支路上。

优选的，所述过滤部分包括过滤入管、球阀、水过滤器水泵、三通分流阀及过滤出管，其中，所述过滤入管连接于所述出水口上，过滤入管包括至少两条支路；所述球阀、水过滤器水泵及三通分流阀包括至少两组，至少两组球阀、水过滤器水泵及三通分流阀逐次设置于过滤入管至少两条支路上；过滤入管至少两条支路在末端汇合并连接在所述过滤出管上。

优选的，所述过滤部分还包括半导体加热器、第二感温探头及控温出管，其中，所述半导体加热器连接与所述过滤出管上；所述控温出管连接与半导体加热器上；所述第二感温探头设置在控温出管上。

优选的，所述供液部分包括供液入管、供液出管、第三感温探、VPA平衡阀、压力传感器及FT流量计，其中，所述供液入管连接于所述控温出管上；所述供液出管包括至少两条，至少两条供液出管的一端连接在供液入管上，另一端连接至至少两个电池夹具上，以便将冷却液导入电池夹具；所述第三感温探头设置在供液入管上；所述VPA平衡阀、压力传感器及FT流量计沿冷却液流动方向逐次设置在供液出管上。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型针对现有技术存在的缺陷和不足自主研发设计了一种以冷却液作为热交换介质，通过驱动冷却液在循环回路中循环流动，并通过对冷却液的温度控制，实现了对多组电池温度的持续实时控制，有效降低了电池温度，提高了电池使用寿命及安全性能的电池恒温控制系统。

本实用新型旨在提供一种解决电池散热问题的恒温控制系统，其作用在于实时持续地对电池进行温度控制，以保证其温度稳定性，避免其局部温度过高影响使用寿命或产生自燃爆炸等情况。

具体地，本实用新型整体包括储液加热部分、油分离部分、冷凝部分、过滤部分、供液部分及回流管，以储液加热部分为核心，通过回流管连接各组电池夹具，电池夹具在夹持电池的同时其内部设有冷却腔体，通过冷却腔体内的冷却液与电池夹具夹持接触的电池完成热交换，从而达到持续实时冷却电池的作用，冷却腔体内完成热交换的冷却液经过回流管导入储液加热部分的储液罐内，冷却液经储液罐内的加热管加热后经蒸发器转化为气体后进入冷凝部分，在冷凝部分内进行油液分离后重新冷凝回液态，并回流至储液罐内；通过以上蒸发器协同冷凝部分，利用冷却液气体和液态的转换实现了对其内部的油液分离，有效实现了冷却液净化，实现了冷却液高效长时间持续循环工作。同时，储液罐内还设有第一感温探头及机械温控器，以便实时检测并调节罐内冷却液温度；储液罐的上部侧壁上还设有补水口及水位开关，通过水位开关实时检测储液罐内储液量，并通过补水口及时补充冷却液。储液罐内油液分离后的冷却液经设置于其侧部下方的出水口导入至过滤部分内，冷却液在过滤部分内完成过滤并经过滤部分的半导体加热器进行温度控制后输出至供液部分内；通过过滤部分实现了对即将供液冷却的冷却液进行过滤控温，清除其内部杂质，可有效避免循环管路的畅通运行，避免堵塞。过滤后的冷却液进入供液部分内，供液部分通过多条供液出管连接不同的电池夹具，同时实现对多组电池的热交换，热交换完成的冷却液最终经回流管回流至储液管内，如此循环，实现了完整的冷却液循环回路，维持了电池持续实时的恒温控制。

附图说明

图1为本实用新型的部件连接原理示意图。

图2为本实用新型储液加热部分的原理示意图。

图3为本实用新型油分离部分的原理示意图。

图4为本实用新型冷凝部分的原理示意图。

图5为本实用新型过滤部分的原理示意图。

图6为本实用新型供液部分的原理示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型作进一步描述：

如图1至图6所示，本实施例采取的技术方案如下：一种电池恒温控制系统，包括储液加热部分1、油分离部分2、冷凝部分3、过滤部分4、供液部分5及回流管6，其中，

所述储液加热部分1包括储液罐11，储液罐11的罐体内为储液空间，储液空间内设有蒸发器14及加热管13；

所述油分离部分2与所述储液罐11连接，储液罐11内的液体经蒸发器14及加热管13加热后进入油分离部分2内，进行油液分离；

所述冷凝部分3与所述油分离部分2及储液罐11连接，油分离部分2进行油液分离后的气体进入冷凝部分3凝固成液态后回流至储液罐11内；

所述过滤部分4与所述储液罐11的出水口110连接，冷凝部分3回流至储液罐11内的液体进入过滤部分4内进行过滤；

所述供液部分5的一端与过滤部分4连接，另一端与待维持恒温的电池夹具连接，以便将过滤后的液体导入电池夹具内，通过电池夹具与电池进行热交换；

所述回流管6的一端与所述电池夹具的出液端连接，另一端与储液罐11连接，回流管6将电池夹具内热交换完成的液体导回至储液罐11，形成液体的循环回路。

储液加热部分1还包括回水口12、排水口111及补水口112，其中，所述回水口12设置在储液罐11的上部一侧，回水口12与所述回流管6连接，以便将热交换完成的液体导回至储液罐11内；所述排水口111设置于储液罐11的下部一侧，并与储液空间连通，以便排出储液罐11内多余的液体；所述补水口112设置在储液罐11的上部一侧，并与储液空间连通，以便补充液体至储液空间内；所述出水口110设置在储液罐11的下部一侧，并与储液空间连通，以便将储液空间内的液体导出至过滤部分4内。

储液加热部分1还包括机械温控器15、第一感温探头16及水位开关17，其中，所述机械温控器15、第一感温探头16及水位开关17分别设置在储液罐11的外侧，并伸入储液罐11的储液空间内；所述第一感温探头16实时检测储液罐11内液体的温度；所述机械温控器15与所述加热管13连接，以便控制加热管13的温度。

储液加热部分1还包括油分出管18及冷凝回管19，所述油分出管18及冷凝回管19分别与所述蒸发器14的出口及进口连接，蒸发器将储液罐内的液体蒸发后导入至油分出管18，油分出管18的外端与油分离部分2连接，并将蒸发气体导入至油分离部分2内；所述冷凝回管19的外端与冷凝部分3连接，冷凝部分3导出的液体经冷凝回管19回流至储液空间内。

油分离部分2包括压缩机21、油分离器26、油分离进管22、压缩机进管23、压缩机出口24、压缩机出管25、分离器出管27、低压油表28、高压油表29及第一电磁阀210，其中，所述油分离进管22的一端与所述油分出管18连通，油分离进管22的另一端连接有压缩机进管23，压缩机进管23连接在压缩机21上；所述压缩机出口24设置在压缩机21的侧壁上；所述压缩机出管25的一端连接在压缩机出口24上，压缩机出管25的另一端连接在油分离器26上；所述分离器出管27连接在油分离器26的出口上，并与冷凝部分3连接；所述低压油表28机高压油表29分别连接在所述压缩机进管23及分离器出管27上；所述第一电磁阀210连接在所述压缩机进管23及分离器出管27之间。

冷凝部分3包括冷凝器31、冷凝进管32、冷凝出管33、储液器34及干燥过滤器35，其中，所述冷凝进管32的一端连接与所述分离器出管27上，冷凝进管32的另一端连接有冷凝器31，以便将油液分离后的气体导入冷凝器31；所述冷凝出管33的一端连接在冷凝器31的出口，另一端连接储液器34，以便将冷凝器31内冷凝形成的液体导入储液器34内；所述干燥过滤器35连接在储液器34的出口。

冷凝部分3还包括第二电磁阀36、膨胀阀37、冷凝回液管38及调节管39，其中，所述冷凝回液管38的一端连接在干燥过滤器35的出口，另一端与所述冷凝回管19连接，以便将冷凝后的液体导入储液罐11；所述冷凝回液管38的一端与干燥过滤器35连接，另一端与所述油分出管18连接；所述冷凝回液管38包括至少两条支路；所述第二电磁阀36及膨胀阀37包括至少两个，至少两个第二电磁阀36及膨胀阀37分别设置在冷凝回液管38的至少两条支路上。

过滤部分4包括过滤入管41、球阀42、水过滤器43水泵44、三通分流阀45及过滤出管46，其中，所述过滤入管41连接于所述出水口110上，过滤入管41包括至少两条支路；所述球阀42、水过滤器43水泵44及三通分流阀45包括至少两组，至少两组球阀42、水过滤器43水泵44及三通分流阀45逐次设置于过滤入管41至少两条支路上；过滤入管41至少两条支路在末端汇合并连接在所述过滤出管46上。

过滤部分4还包括半导体加热器47、第二感温探头48及控温出管49，其中，所述半导体加热器47连接与所述过滤出管46上；所述控温出管49连接与半导体加热器47上；所述第二感温探头48设置在控温出管49上。

供液部分5包括供液入管51、供液出管53、第三感温探头52、VPA平衡阀54、压力传感器55及FT流量计56，其中，所述供液入管51连接于所述控温出管49上；所述供液出管53包括至少两条，至少两条供液出管53的一端连接在供液入管51上，另一端连接至至少两个电池夹具上，以便将冷却液导入电池夹具；所述第三感温探头52设置在供液入管51上；所述VPA平衡阀54、压力传感器55及FT流量计56沿冷却液流动方向逐次设置在供液出管53上。

本实用新型旨在提供一种一种以冷却液作为热交换介质，通过驱动冷却液在循环回路中循环流动，并通过对冷却液的温度控制，实现了对多组电池温度的持续实时控制，有效降低了电池温度，提高了电池使用寿命及安全性能的电池恒温控制系统。本实用新型旨在提供一种解决电池散热问题的恒温控制系统，其作用在于实时持续地对电池进行温度控制，以保证其温度稳定性，避免其局部温度过高影响使用寿命或产生自燃爆炸等情况。具体地，本实用新型整体包括储液加热部分、油分离部分、冷凝部分、过滤部分、供液部分及回流管，以储液加热部分为核心，通过回流管连接各组电池夹具，电池夹具在夹持电池的同时其内部设有冷却腔体，通过冷却腔体内的冷却液与电池夹具夹持接触的电池完成热交换，从而达到持续实时冷却电池的作用，冷却腔体内完成热交换的冷却液经过回流管导入储液加热部分的储液罐内，冷却液经储液罐内的加热管加热后经蒸发器转化为气体后进入冷凝部分，在冷凝部分内进行油液分离后重新冷凝回液态，并回流至储液罐内；通过以上蒸发器协同冷凝部分，利用冷却液气体和液态的转换实现了对其内部的油液分离，有效实现了冷却液净化，实现了冷却液高效长时间持续循环工作。同时，储液罐内还设有第一感温探头及机械温控器，以便实时检测并调节罐内冷却液温度；储液罐的上部侧壁上还设有补水口及水位开关，通过水位开关实时检测储液罐内储液量，并通过补水口及时补充冷却液。储液罐内油液分离后的冷却液经设置于其侧部下方的出水口导入至过滤部分内，冷却液在过滤部分内完成过滤并经过滤部分的半导体加热器进行温度控制后输出至供液部分内；通过过滤部分实现了对即将供液冷却的冷却液进行过滤控温，清除其内部杂质，可有效避免循环管路的畅通运行，避免堵塞。过滤后的冷却液进入供液部分内，供液部分通过多条供液出管连接不同的电池夹具，同时实现对多组电池的热交换，热交换完成的冷却液最终经回流管回流至储液管内，如此循环，实现了完整的冷却液循环回路，维持了电池持续实时的恒温控制。

本实用新型的实施例只是介绍其具体实施方式，不在于限制其保护范围。本行业的技术人员在本实施例的启发下可以作出某些修改，故凡依照本实用新型专利范围所做的等效变化或修饰，均属于本实用新型专利权利要求范围内。

Claims (10)

1.一种电池恒温控制系统，其特征在于：包括储液加热部分（1）、油分离部分（2）、冷凝部分（3）、过滤部分（4）、供液部分（5）及回流管（6），其中，

所述储液加热部分（1）包括储液罐（11），储液罐（11）的罐体内为储液空间，储液空间内设有蒸发器（14）及加热管（13）；

所述油分离部分（2）与所述储液罐（11）连接，储液罐（11）内的液体经蒸发器（14）及加热管（13）加热后进入油分离部分（2）内，进行油液分离；

所述冷凝部分（3）与所述油分离部分（2）及储液罐（11）连接，油分离部分（2）进行油液分离后的气体进入冷凝部分（3）凝固成液态后回流至储液罐（11）内；

所述过滤部分（4）与所述储液罐（11）的出水口（110）连接，冷凝部分（3）回流至储液罐（11）内的液体进入过滤部分（4）内进行过滤；

所述供液部分（5）的一端与过滤部分（4）连接，另一端与待维持恒温的电池夹具连接，以便将过滤后的液体导入电池夹具内，通过电池夹具与电池进行热交换；

所述回流管（6）的一端与所述电池夹具的出液端连接，另一端与储液罐（11）连接，回流管（6）将电池夹具内热交换完成的液体导回至储液罐（11），形成液体的循环回路。

2.根据权利要求1所述的一种电池恒温控制系统，其特征在于：所述储液加热部分（1）还包括回水口（12）、排水口（111）及补水口（112），其中，所述回水口（12）设置在储液罐（11）的上部一侧，回水口（12）与所述回流管（6）连接，以便将热交换完成的液体导回至储液罐（11）内；所述排水口（111）设置于储液罐（11）的下部一侧，并与储液空间连通，以便排出储液罐（11）内多余的液体；所述补水口（112）设置在储液罐（11）的上部一侧，并与储液空间连通，以便补充液体至储液空间内；所述出水口（110）设置在储液罐（11）的下部一侧，并与储液空间连通，以便将储液空间内的液体导出至过滤部分（4）内。

3.根据权利要求1所述的一种电池恒温控制系统，其特征在于：所述储液加热部分（1）还包括机械温控器（15）、第一感温探头（16）及水位开关（17），其中，所述机械温控器（15）、第一感温探头（16）及水位开关（17）分别设置在储液罐（11）的外侧，并伸入储液罐（11）的储液空间内；所述第一感温探头（16）实时检测储液罐（11）内液体的温度；所述机械温控器（15）与所述加热管（13）连接，以便控制加热管（13）的温度。

4.根据权利要求1所述的一种电池恒温控制系统，其特征在于：所述储液加热部分（1）还包括油分出管（18）及冷凝回管（19），所述油分出管（18）及冷凝回管（19）分别与所述蒸发器（14）的出口及进口连接，蒸发器将储液罐内的液体蒸发后导入至油分出管（18），油分出管（18）的外端与油分离部分（2）连接，并将蒸发气体导入至油分离部分（2）内；所述冷凝回管（19）的外端与冷凝部分（3）连接，冷凝部分（3）导出的液体经冷凝回管（19）回流至储液空间内。

5.根据权利要求4所述的一种电池恒温控制系统，其特征在于：所述油分离部分（2）包括压缩机（21）、油分离器（26）、油分离进管（22）、压缩机进管（23）、压缩机出口（24）、压缩机出管（25）、分离器出管（27）、低压油表（28）、高压油表（29）及第一电磁阀（210），其中，所述油分离进管（22）的一端与所述油分出管（18）连通，油分离进管（22）的另一端连接有压缩机进管（23），压缩机进管（23）连接在压缩机（21）上；所述压缩机出口（24）设置在压缩机（21）的侧壁上；所述压缩机出管（25）的一端连接在压缩机出口（24）上，压缩机出管（25）的另一端连接在油分离器（26）上；所述分离器出管（27）连接在油分离器（26）的出口上，并与冷凝部分（3）连接；所述低压油表（28）机高压油表（29）分别连接在所述压缩机进管（23）及分离器出管（27）上；所述第一电磁阀（210）连接在所述压缩机进管（23）及分离器出管（27）之间。

6.根据权利要求5所述的一种电池恒温控制系统，其特征在于：所述冷凝部分（3）包括冷凝器（31）、冷凝进管（32）、冷凝出管（33）、储液器（34）及干燥过滤器（35），其中，所述冷凝进管（32）的一端连接与所述分离器出管（27）上，冷凝进管（32）的另一端连接有冷凝器（31），以便将油液分离后的气体导入冷凝器（31）；所述冷凝出管（33）的一端连接在冷凝器（31）的出口，另一端连接储液器（34），以便将冷凝器（31）内冷凝形成的液体导入储液器（34）内；所述干燥过滤器（35）连接在储液器（34）的出口。

7.根据权利要求6所述的一种电池恒温控制系统，其特征在于：所述冷凝部分（3）还包括第二电磁阀（36）、膨胀阀（37）、冷凝回液管（38）及调节管（39），其中，所述冷凝回液管（38）的一端连接在干燥过滤器（35）的出口，另一端与所述冷凝回管（19）连接，以便将冷凝后的液体导入储液罐（11）；所述冷凝回液管（38）的一端与干燥过滤器（35）连接，另一端与所述油分出管（18）连接；所述冷凝回液管（38）包括至少两条支路；所述第二电磁阀（36）及膨胀阀（37）包括至少两个，至少两个第二电磁阀（36）及膨胀阀（37）分别设置在冷凝回液管（38）的至少两条支路上。

8.根据权利要求2所述的一种电池恒温控制系统，其特征在于：所述过滤部分（4）包括过滤入管（41）、球阀（42）、水过滤器（43）水泵（44）、三通分流阀（45）及过滤出管（46），其中，所述过滤入管（41）连接于所述出水口（110）上，过滤入管（41）包括至少两条支路；所述球阀（42）、水过滤器（43）水泵（44）及三通分流阀（45）包括至少两组，至少两组球阀（42）、水过滤器（43）水泵（44）及三通分流阀（45）逐次设置于过滤入管（41）至少两条支路上；过滤入管（41）至少两条支路在末端汇合并连接在所述过滤出管（46）上。

9.根据权利要求8所述的一种电池恒温控制系统，其特征在于：所述过滤部分（4）还包括半导体加热器（47）、第二感温探头（48）及控温出管（49），其中，所述半导体加热器（47）连接与所述过滤出管（46）上；所述控温出管（49）连接与半导体加热器（47）上；所述第二感温探头（48）设置在控温出管（49）上。

10.根据权利要求9所述的一种电池恒温控制系统，其特征在于：所述供液部分（5）包括供液入管（51）、供液出管（53）、第三感温探头（52）、VPA平衡阀（54）、压力传感器（55）及FT流量计（56），其中，所述供液入管（51）连接于所述控温出管（49）上；所述供液出管（53）包括至少两条，至少两条供液出管（53）的一端连接在供液入管（51）上，另一端连接至至少两个电池夹具上，以便将冷却液导入电池夹具；所述第三感温探头（52）设置在供液入管（51）上；所述VPA平衡阀（54）、压力传感器（55）及FT流量计（56）沿冷却液流动方向逐次设置在供液出管（53）上。