[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

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。