[發明專利]一種溫控電池箱及其控溫方法

有效

• 申請號: 201410208523.5
• 申請日: 2014-05-16
• 公開（公告）號: CN103985831A
• 公開（公告）日: 2014-08-13
• 發明（設計）人: 夏先明
• 申請（專利權）人: 力帆實業（集團）股份有限公司
• 主分類號: H01M2/10
• 分類號: H01M2/10;H01M10/635;H01M10/6567;H01M10/6568;H01M10/653
• 代理公司: 重慶市前沿專利事務所(普通合伙) 50211
• 代理人: 方洪;郭云

技術領域

本發明涉及一種電池箱，具體涉及一種實現自動溫度控制電池箱及其控溫方法。

背景技術

目前，經過多年的示范運行，純電動汽車技術不斷提高，初期未能注意的問題逐漸清晰，為了保障動力電池安全、可靠工作，必須對電池箱進行溫度控制，使動力電池始終工作在合適的溫度區間內。

目前對動力電池箱溫度控制一般采用空氣對流的方式進行溫度調節，以控制電池箱內溫度，但采用空氣對流方式進行溫度控制需要從箱外引進空氣，對電池箱的防護帶來困難，電池箱防護要求是IP67，用外引空氣控溫的方案，電池箱難以做好防護。因此，尋找一種既能夠做好電池箱防護，又能夠實現控溫目的溫控電池箱是亟需解決的技術問題。

發明內容

為了克服上述現有技術中存在的缺陷，本發明的目的是提供一種溫控電池箱及其控溫方法，電池箱閉合設計，有利于進行防護，同時能夠根據電池箱內溫度對電池箱散熱或加熱，實現溫度控制目的。

為了實現本發明的上述目的，根據本發明的第一個方面，本發明提供一種溫控電池箱，其包括內部放置有電池的封閉箱體，分別位于所述箱體內的M個溫度傳感器、控制器和溫控系統，所述M個溫度傳感器分別與控制器相連，所述控制器根據溫度情況控制溫控系統工作在散熱模式、加熱模式和均衡溫度模式之一，所述M為正整數；所述溫控系統包括N個導熱板，水泵，冷卻水箱，分流管，分流閥，回流管，變頻器和感應加熱器，所述N為正整數，所述控制器分別與水泵的控制信號輸入端、分流閥以及變頻器相連，所述控制器分別控制水泵、分流閥和變頻器的工作；所述冷卻水箱的出口與水泵相連，所述水泵的出口與感應加熱器的入口相連，所述感應加熱器的出口通過分流管分別與N個導熱板的入口相連，所述N個導熱板的出口分別通過回流管與分流閥的入口相連，所述分流閥的第一出口連接冷卻水箱的入口，所述分流閥的第二出口連接水泵的入口，當溫控系統工作在散熱模式時，液體由分流閥的第一出口導入冷卻水箱，當溫控系統工作在加熱模式和均衡溫度模式時，液體由分流閥的第二出口流回水泵；所述變頻器與感應加熱器相連，當溫控系統工作在散熱模式時，所述變頻器向感應加熱器輸入交變電流，控制所述感應加熱器的工作。

現有電池箱采用的是風冷系統，將環境冷空氣導入電池箱內，將熱空氣排出電池包，達到給電池箱降溫目的，因此電池箱需設計進風口和出風口，不利于電池包自身的防護，很難達到IP67防護等級。這種方案運用的是對流傳熱原理，傳熱效率低，難以快速進行電池包溫度調節。本發明的溫控電池箱運用傳導傳熱原理，傳熱效率高，調節溫度塊。因采用傳導傳熱，電池包無需設計進、出風口，可以設計成完全密封箱體，其自身防護等級可達IP67，除能夠冷卻電池箱還能夠加熱電池箱，較好滿足電動汽車在熱帶、寒帶使用工況。

本發明的溫度調節形式多樣，通過在電池箱內設置有溫度傳感器，檢測電池箱內各處溫度，當箱內溫度過高，過低或溫度不均等情況時，都能自動啟動溫度調節系統工作進行溫度控制，當箱內溫度在正常范圍內時，溫度調節系統停止工作，節省電能。

在本發明的一個優選實施方式中，所述箱體內外空氣隔離，所述箱體包括電池箱本體及電池箱蓋，在箱體內設置有電池內盒，所述電池內盒內設置有電池陣列，在電池箱本體上設置有低壓插座和高壓插座，所述電池陣列分別通過線路與低壓插座和高壓插座相連，所述箱體為金屬材料，所述電池內盒為導熱絕緣材料。

本發明的電池箱金屬制成，電池內盒用導熱絕緣材料，可以很好地傳熱且絕緣。同時在電池箱本體上設置有低壓插座和高壓插座，能同時滿足高壓和低壓供電需求。

在本發明的一個優選實施方式中，所述M個溫度傳感器均勻設置于箱體的內底面上，在橫向上，相鄰兩個溫度傳感器之間的距離相等，在縱向上，相鄰兩個溫度傳感器之間的距離也相等。能夠準確檢測電池箱體內的溫度高低和溫度差大小。

在本發明的一個優選實施方式中，所述導熱板貼合于所述箱體的內壁上，所述導熱板內部設計有P條水道，在導熱板內部兩端P條水道的入口和出口處分別設置有混流箱，入口混流箱分別與P條水道的入口相連，出口混流箱分別與P條水道的出口相連，所述P為正整數。

該導熱板有傳導效率高，并且自身可進行溫度平衡。