[發明專利]一種電池組溫度調控系統

有效

• 申請號: 201210309139.5
• 申請日: 2012-08-27
• 公開（公告）號: CN102832424A
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發明（設計）人: 羅玉濤;譚迪
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: H01M10/50
• 分類號: H01M10/50;H01M2/10
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 蔡茂略

技術領域

本發明屬于溫度調控領域，特別涉及一種電池組溫度調控系統。

背景技術

人們對環境污染與能源消耗問題的日益關注加速了新能源汽車的發展。然而新能源汽車的發展面臨著多重問題，電池組問題成為急需解決的重要問題之一，電池組問題主要包括：

①熱安全性問題；

②熱效率問題；

③使用壽命問題；

④溫度引起的電池組內電池單體的溫度差異問題；

⑤高低溫環境的適用性問題。

為了更好的應對上述問題，需要對電池組設計必要的溫度調控系統。

對電池組進行溫度調控主要包括兩個方面：一是高溫時對電池組進行冷卻；二是低溫時對電池組進行加熱。目前，對動力電池溫度控制的冷卻方式主要有氣體冷卻、油液冷卻和相變材料冷卻法。各種冷卻方法的冷卻效果，設計方案，設計成本也各不相同。氣體冷卻比較方便，且費用低廉，但是其對流換熱系數低，冷卻效果不好，特別在寒冷低溫環境下，對電池的加熱效果很差。油液的對流換熱系數大，散熱效果較好，但是目前的液冷結構都需要針對一定的電池組設計專門的冷卻管道和加熱管道，結構復雜，成本較高，而且還有泄漏、維修維護不方便等缺點。相變材料冷卻方法對相變材料要求較高，僅僅在限制動力電池的最高溫度和最低溫度上效果較好，而在一些過高溫、過低溫時表現出較大的局限性，且相變材料有一定的使用壽命，在使用一定的次數后必須更換，故其成本也相對較高。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的缺點與不足，提供一種電池組溫度調控系統，該系統結構簡單、成本低、安全性高并且能夠將電池組的溫度始終控制在正常工作溫度范圍內，有效的提高了電池組的工作效率和使用壽命。

本發明的目的通過下述技術方案實現：一種電池組溫度調控系統，包括電池組、ECU（Electronic?Control?Unit，電子控制單元）、裝有絕緣油液的恒溫箱、油液過濾器、散熱器、加熱器、油泵控制器和油泵，所述電池組完全浸入恒溫箱內的絕緣油液中；所述恒溫箱設置有出油口和進油口；所述恒溫箱內設置有多個溫度傳感器，所述溫度傳感器、散熱器、加熱器和油泵控制器分別與ECU電氣連接；所述油泵和油泵控制器連接，所述油液過濾器通過管道分別與恒溫箱的出油口以及油泵的進油口連通，所述油泵的出油口與散熱器之間通過管道連通；所述加熱器通過管道分別與恒溫箱的進油口和散熱器連通。

優選的，所述恒溫箱頂部還設置有泄壓口，所述恒溫箱的泄壓口和油泵的進油口之間安裝有一個儲油箱，所述儲油罐通過管道分別與恒溫箱的泄壓口和油泵進油口連通，其中儲油箱和恒溫箱的泄壓口之間的管道上設置有泄壓閥，所述泄壓閥與ECU電氣連接。

優選的，所述絕緣油液為變壓器油。

優選的，所述油泵和加熱器之間還設置有旁通閥，所述旁通閥通過管道分別與油泵的出油口和加熱器連通，所述旁通閥與ECU電氣連接。

優選的，所述散熱器旁邊設置有冷卻風扇。

優選的，所述溫度傳感器的個數為3個以上。

優選的，所述油泵為電動油泵。

優選的，所述恒溫箱的六個面均為夾層結構，所述夾層結構的夾芯材料為隔熱材料。

更進一步的，所述隔熱材料為礦棉、石棉、玻璃棉、硅藻土、巖棉、碳氣凝膠、SiO2氣凝膠、有機纖維或聚氨酯泡沫。

更進一步的，所述恒溫箱側面夾層結構的兩層面板均為鋼板，恒溫箱上下兩面夾層結構的兩層面板為鋁板。

本發明電池組溫度調控系統的工作原理如下：

電池組開始工作時，溫度傳感器采集電池組的溫度，并實時反饋給ECU，當ECU檢測到的溫度位于電池組正常工作的上限和下限溫度之間時，調控系統不工作；

當ECU檢測到的溫度高于電池組正常工作的上限溫度時，ECU向油泵控制器發出工作指令，油泵控制器驅動油泵工作，同時通過ECU控制散熱器工作、加熱器不工作，恒溫箱內的絕緣油液在油泵的作用下通過油液過濾器流入到散熱器進行冷卻，冷卻后的絕緣油液通過管道流經加熱器后經過恒溫箱的進油口流回到恒溫箱內，在這過程中由于只有散熱器工作，加熱器不工作，所以絕緣油液只是得到了冷卻。