[發(fā)明專利]一種溫控電池箱及其控溫方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201410208523.5 | 申請日: | 2014-05-16 |
| 公開(公告)號: | CN103985831A | 公開(公告)日: | 2014-08-13 |
| 發(fā)明(設(shè)計(jì))人: | 夏先明 | 申請(專利權(quán))人: | 力帆實(shí)業(yè)(集團(tuán))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(wù)所(普通合伙) 50211 | 代理人: | 方洪;郭云 |
| 地址: | 400707 重慶市北*** | 國省代碼: | 重慶;85 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關(guān)鍵詞: | 一種 溫控 電池 及其 方法 | ||
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種電池箱,具體涉及一種實(shí)現(xiàn)自動(dòng)溫度控制電池箱及其控溫方法。
背景技術(shù)
目前,經(jīng)過多年的示范運(yùn)行,純電動(dòng)汽車技術(shù)不斷提高,初期未能注意的問題逐漸清晰,為了保障動(dòng)力電池安全、可靠工作,必須對電池箱進(jìn)行溫度控制,使動(dòng)力電池始終工作在合適的溫度區(qū)間內(nèi)。
目前對動(dòng)力電池箱溫度控制一般采用空氣對流的方式進(jìn)行溫度調(diào)節(jié),以控制電池箱內(nèi)溫度,但采用空氣對流方式進(jìn)行溫度控制需要從箱外引進(jìn)空氣,對電池箱的防護(hù)帶來困難,電池箱防護(hù)要求是IP67,用外引空氣控溫的方案,電池箱難以做好防護(hù)。因此,尋找一種既能夠做好電池箱防護(hù),又能夠?qū)崿F(xiàn)控溫目的溫控電池箱是亟需解決的技術(shù)問題。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷,本發(fā)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(shè)計(jì),有利于進(jìn)行防護(hù),同時(shí)能夠根據(jù)電池箱內(nèi)溫度對電池箱散熱或加熱,實(shí)現(xiàn)溫度控制目的。
為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述目的,根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)方面,本發(fā)明提供一種溫控電池箱,其包括內(nèi)部放置有電池的封閉箱體,分別位于所述箱體內(nèi)的M個(gè)溫度傳感器、控制器和溫控系統(tǒng),所述M個(gè)溫度傳感器分別與控制器相連,所述控制器根據(jù)溫度情況控制溫控系統(tǒng)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(shù);所述溫控系統(tǒng)包括N個(gè)導(dǎo)熱板,水泵,冷卻水箱,分流管,分流閥,回流管,變頻器和感應(yīng)加熱器,所述N為正整數(shù),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(yīng)加熱器的入口相連,所述感應(yīng)加熱器的出口通過分流管分別與N個(gè)導(dǎo)熱板的入口相連,所述N個(gè)導(dǎo)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(dāng)溫控系統(tǒng)工作在散熱模式時(shí),液體由分流閥的第一出口導(dǎo)入冷卻水箱,當(dāng)溫控系統(tǒng)工作在加熱模式和均衡溫度模式時(shí),液體由分流閥的第二出口流回水泵;所述變頻器與感應(yīng)加熱器相連,當(dāng)溫控系統(tǒng)工作在散熱模式時(shí),所述變頻器向感應(yīng)加熱器輸入交變電流,控制所述感應(yīng)加熱器的工作。
現(xiàn)有電池箱采用的是風(fēng)冷系統(tǒng),將環(huán)境冷空氣導(dǎo)入電池箱內(nèi),將熱空氣排出電池包,達(dá)到給電池箱降溫目的,因此電池箱需設(shè)計(jì)進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口,不利于電池包自身的防護(hù),很難達(dá)到IP67防護(hù)等級。這種方案運(yùn)用的是對流傳熱原理,傳熱效率低,難以快速進(jìn)行電池包溫度調(diào)節(jié)。本發(fā)明的溫控電池箱運(yùn)用傳導(dǎo)傳熱原理,傳熱效率高,調(diào)節(jié)溫度塊。因采用傳導(dǎo)傳熱,電池包無需設(shè)計(jì)進(jìn)、出風(fēng)口,可以設(shè)計(jì)成完全密封箱體,其自身防護(hù)等級可達(dá)IP67,除能夠冷卻電池箱還能夠加熱電池箱,較好滿足電動(dòng)汽車在熱帶、寒帶使用工況。
本發(fā)明的溫度調(diào)節(jié)形式多樣,通過在電池箱內(nèi)設(shè)置有溫度傳感器,檢測電池箱內(nèi)各處溫度,當(dāng)箱內(nèi)溫度過高,過低或溫度不均等情況時(shí),都能自動(dòng)啟動(dòng)溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)工作進(jìn)行溫度控制,當(dāng)箱內(nèi)溫度在正常范圍內(nèi)時(shí),溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)停止工作,節(jié)省電能。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中,所述箱體內(nèi)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(nèi)設(shè)置有電池內(nèi)盒,所述電池內(nèi)盒內(nèi)設(shè)置有電池陣列,在電池箱本體上設(shè)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(nèi)盒為導(dǎo)熱絕緣材料。
本發(fā)明的電池箱金屬制成,電池內(nèi)盒用導(dǎo)熱絕緣材料,可以很好地傳熱且絕緣。同時(shí)在電池箱本體上設(shè)置有低壓插座和高壓插座,能同時(shí)滿足高壓和低壓供電需求。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中,所述M個(gè)溫度傳感器均勻設(shè)置于箱體的內(nèi)底面上,在橫向上,相鄰兩個(gè)溫度傳感器之間的距離相等,在縱向上,相鄰兩個(gè)溫度傳感器之間的距離也相等。能夠準(zhǔn)確檢測電池箱體內(nèi)的溫度高低和溫度差大小。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中,所述導(dǎo)熱板貼合于所述箱體的內(nèi)壁上,所述導(dǎo)熱板內(nèi)部設(shè)計(jì)有P條水道,在導(dǎo)熱板內(nèi)部兩端P條水道的入口和出口處分別設(shè)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(shù)。
該導(dǎo)熱板有傳導(dǎo)效率高,并且自身可進(jìn)行溫度平衡。
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