[實用新型]一種智能化新能源汽車電池管理裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720071985.6
• 申請日: 2017-01-20
• 公開（公告）號: CN206441841U
• 公開（公告）日: 2017-08-25
• 發(fā)明（設計）人: 胡銀全;伍小兵;譚亞紅
• 申請（專利權）人: 重慶工程職業(yè)技術學院
• 主分類號: H01M10/613
• 分類號: H01M10/613;H01M10/615;H01M10/625;H01M10/655;H01M10/6563;H01M10/659
• 代理公司: 重慶強大凱創(chuàng)專利代理事務所(普通合伙)50217
• 代理人: 黃書凱,劉嘉

技術領域

本實用新型涉及動力電池領域，具體為一種智能化新能源汽車電池管理裝置。

背景技術

新能源汽車是指采用非常規(guī)的車用燃料作為動力來源（或使用常規(guī)的車用燃料、采用新型車載動力裝置），綜合車輛的動力控制和驅動方面的先進技術，形成的技術原理先進、具有新技術、新結構的汽車。而隨著新能源汽車的發(fā)展，電池作為重要部件之一，對電池的需求在不斷提高。

動力電池的成本、性能、壽命在很大程度上決定了新能源汽車的成本和可靠性，而電池的溫度和溫度場的均勻性對電池的壽命和性能有很大的影響，因此，電池熱管理對提高新能源汽車及電池的成熟度和可靠性具有重要的現實意義。

電池熱管理，是根據溫度對電池性能的影響，結合電池的電化學特性與產熱機理，基于具體電池的最佳充放電溫度區(qū)間，通過合理的設計，建立在材料學、電化學、傳熱學、分子動力學等多學科多領域基礎之上，為解決電池在溫度過高或過低情況下工作而引起熱散逸或熱失控問題，以提升電池整體性能的一門新技術。目前的電池熱管理系統中，通常采用包括風冷、液體冷卻、電熱冷卻、熱管冷卻以及相變材料熱管理等多種方式。

利用風冷進行管理的，通常是讓氣流吹進電池箱，對電池進行冷卻或加熱后直接將氣流排出電池箱，而由于氣流在對電池箱進行冷卻后，此時氣流中攜帶有熱量，若直接將該氣流排放，攜帶的熱量也直接損失掉了，因此需要一種可以實現對該熱量進行回收利用的電池熱管理裝置。

實用新型內容

本實用新型意在提供一種可以對風冷方式中產生的熱量進行回收利用的電池熱管理裝置。

本實用新型提供基礎方案是：一種智能化新能源汽車電池管理裝置，包括電池箱，電池箱內設置有氣囊、電池模塊、溫度傳感器和微控制器，溫度傳感器用于檢測電池模塊的溫度，并將溫度信號傳遞給微控制器；其中，電池箱連接有鼓風機和收集箱；氣囊位于電池模塊與電池箱之間，氣囊內設有螺旋形的導流通道，氣囊的一端與鼓風機連通，氣囊的另一端與收集箱連通；收集箱具有保溫層，收集箱與氣囊的連接處設置有第一單向閥，收集箱與電池箱還通過第二單向閥連接；微控制器在收到溫度傳感器的溫度信號后可控制第一單向閥、第二單向閥以及鼓風機的開啟和關閉。

基礎方案的工作原理：首先需要說明的是，本方案中的第一單向閥起到的效果是，讓氣流只能流進收集箱，第二單向閥起到的效果是，讓氣流只能從收集箱流向電池箱。

工作時，溫度傳感器對電池模塊的溫度進行檢測，當檢測到電池模塊需要降溫時，微控制器控制鼓風機開啟，同時還打開第一單向閥，關閉第二單向閥，對氣囊中吹進空氣，此時氣囊開始膨脹并與電池模塊的表面接觸；隨著鼓風機的持續(xù)鼓風，氣囊中的空氣沿著導流通道形成氣流，并對電池模塊進行降溫，然后通過打開的第一單向閥進入到收集箱內進行儲存；在溫度傳感器檢測到電池模塊需要增溫時，微控制器控制鼓風機關閉，同時關閉第一單向閥，打開第二單向閥，此時收集箱內的熱空氣經過打開的第二單向閥經過到氣囊中，然后在經過氣囊中的導流通道時對電池模塊進行加溫，最后通過與鼓風機的連接端流出電池箱。

鼓風機啟動時，吹進氣囊的空氣為常溫空氣；而在氣囊與電池模塊接觸后，電池模塊的熱量經過氣囊傳遞到了氣囊內流動的空氣中，最后隨著空氣進入到帶有保溫層的收集箱內進行保溫收集；在需要對電池模塊進行加熱時，收集箱內的熱空氣流進氣囊，熱空氣攜帶的熱量則通過氣囊傳遞給與氣囊相貼的電池模塊，從而對電池模塊進行加溫操作。

基礎方案的有益效果是：1.相較現有的風冷方式進行管理，本實用新型增加設置了收集箱，利用收集箱對帶有熱量的空氣進行收集，在電池模塊需要升溫的時候，又將該空氣排出收集箱對電池模塊進行升溫，即整個升溫操作中利用的熱量來自電池模塊，實現了對熱量的循環(huán)利用，無需另外設置熱源，從而節(jié)約了裝置的生產成本；2.S型的氣流通道加大了氣流在電池箱內的流動行程，在氣流流動速度不變的情況下，延長了氣流在電池箱內的流動時間，從而延長了空氣與電池模塊的換熱時間，保證了對電池模塊的降溫或升溫效果。

優(yōu)選方案一：作為基礎方案的優(yōu)選，氣囊內壁的上部和下部連接有導流板，導流板與氣囊內壁之間形成導流通道。有益效果：由上下設置的導流板形成導流通道，結構簡單；同時由于氣囊中的導流板具有一定的厚度，在氣囊中沒有充入氣體時，導流板可以保證氣囊之間不會相互貼合，進而保證了氣囊不會重疊在電池模塊的側壁上，不會影響電池模塊自身的散熱。