[發明專利]一種純電動汽車動力電池空氣熱管理系統及其工作方法

有效

• 申請號: 201710096457.0
• 申請日: 2017-02-22
• 公開（公告）號: CN106711548B
• 公開（公告）日: 2023-07-07
• 發明（設計）人: 張鑫;王通;趙森慶;曾慶良;李旭;楊延超;徐海港;王志文;姜考
• 申請（專利權）人: 山東科技大學
• 主分類號: H01M10/613
• 分類號: H01M10/613;H01M10/625;B60L58/27;H01M10/635;H01M10/6566;H01M10/6561;H01M10/633;B60L58/26;H01M10/42
• 代理公司: 濟南金迪知識產權代理有限公司 37219
• 代理人: 顏洪嶺

本發明涉及一種純電動汽車動力電池空氣熱管理系統及其工作方法，包括連接動力電池組箱的空氣分配管路、溫度傳感器及電池管理系統一體機；空氣分配管路一端依次連接加熱器、空氣泵、儲氣罐、二位三通電磁換向閥E、冷卻器、二位三通電磁換向閥F和二位二通電磁換向閥，二位三通電磁換向閥E還通過管路連接二位三通電磁換向閥F；空氣分配管路另一端依次連接二位三通電磁換向閥A和二位二通電磁換向閥。本發明動力電池空氣熱管理系統，具有多種溫度調節模式，可針對不同的電池工況進行相應地模式選擇，實現對動力電池的合理化、精細化管理，并能根據電池箱內的溫度變化實現多種模式的自動切換和控制，具有調節精準、轉換快速等優勢。

技術領域

本發明涉及一種純電動汽車動力電池空氣熱管理系統及其工作方法，屬于電動汽車技術領域。

背景技術

隨著經濟的快速發展，全球性能源短缺以及環境污染等問題日益嚴重，發展純電動汽車成為目前解決這一問題的有效途徑。而動力電池作為制約電動汽車發展的核心部件，一直是眾多研發、生產單位爭相投入的熱點。其中動力電池的熱管理成為關鍵技術之一。

現在工程應用的電池熱管理方法主要有空氣冷卻、液體冷卻。液體冷卻系統結構復雜，質量大，易短路，冷卻介質容易泄露，所以使用較少。以空氣為介質對動力電池進行熱管理，就是讓空氣橫掠電池組，以帶走或帶來熱量，達到散熱或加熱的目的。風冷式散熱系統以其結構簡單，質量較小，冷卻介質泄露不會污染環境，產生有害氣體時能有效通風，成本較低等優點成為電動汽車動力電池散熱的首選方案。

現在使用的空氣冷卻方案大多比較簡單，有些把電池暴露于空氣中自然冷卻，無法滿足動力電池熱管理的需求。部分動力電池的冷卻方案采用不變的強制冷卻，不能根據電池的溫度變化進行相應的冷卻，增加了電池電量的額外消耗，節能效果差。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供一種純電動汽車動力電池空氣熱管理系統。

本發明還提供上述純電動汽車動力電池空氣熱管理系統的工作方法。

本發明的技術方案如下：

一種純電動汽車動力電池空氣熱管理系統，其特征在于，包括連接動力電池組箱的空氣分配管路、溫度傳感器和電池管理系統一體機；

空氣分配管路一端依次連接加熱器、空氣泵、儲氣罐、二位三通電磁換向閥E、冷卻器、二位三通電磁換向閥F和二位二通電磁換向閥，其中二位三通電磁換向閥E還通過管路連接二位三通電磁換向閥F；空氣分配管路另一端依次連接二位三通電磁換向閥A和二位二通電磁換向閥；

溫度傳感器設置在動力電池組箱內并與電池管理系統一體機電連接，電池管理系統一體機還分別與二位三通電磁換向閥A、加熱器、空氣泵、二位三通電磁換向閥E、冷卻器、二位三通電磁換向閥F及二位二通電磁換向閥電連接。

優選的，所述二位二通電磁換向閥還連接空氣過濾器A。

優選的，所述二位三通電磁換向閥E還連接空氣過濾器B。

優選的，所述空氣熱管理系統還包括二位三通電磁換向閥C、二位三通電磁換向閥D和二位三通電磁換向閥B；空氣分配管路一端通過連接二位三通電磁換向閥C、二位三通電磁換向閥D后再連接加熱器，空氣分配管路另一端通過連接二位三通電磁換向閥B后再連接二位三通電磁換向閥A，所述二位三通電磁換向閥C還通過管路連接二位三通電磁換向閥A，二位三通電磁換向閥D還通過管路連接二位三通電磁換向閥B；二位三通電磁換向閥C、二位三通電磁換向閥D和二位三通電磁換向閥B還分別與電池管理系統一體機電連接。

優選的，所述動力電池組箱的上下兩側各設置有三個接口，空氣分配管路通過接口與動力電池組箱連通。此設計的優勢在于，空氣分配管路是將空氣通過三個分散布置的入口輸入到動力電池組箱內，然后通過三個分散布置的出口將經過熱傳導的空氣輸出，防止散(加)熱集中，有利于分散散(加)熱及均衡散(加)熱，還可以降低動力電池組箱體的設計加工成本。