[實用新型]一種具有溫度調節功能的電池系統

有效

• 申請號: 201720116361.1
• 申請日: 2017-02-08
• 公開（公告）號: CN206451794U
• 公開（公告）日: 2017-08-29
• 發明（設計）人: 王明境;曹建華;張萬佳
• 申請（專利權）人: 青島清陽能源科技有限公司
• 主分類號: H01M10/613
• 分類號: H01M10/613;H01M10/615;H01M10/625;H01M10/63;H01M10/6554;H01M10/6557;H01M10/6568
• 代理公司: 深圳市康弘知識產權代理有限公司44247
• 代理人: 胡朝陽,尹彥

技術領域

本實用新型涉及電池pack結構技術領域，尤其涉及一種具有溫度調節功能的電池系統。

背景技術

隨著科學技術的不斷發展，電動汽車越來越多的出現在人們的日常生活中，而動力電池則是電動汽車內最關鍵的部件之一，電池包的加熱散熱設計直接影響到電動汽車的運行性能。

目前普通電池包設計中僅考慮其在氣候環境下進行穩定充放電，以保證電動汽車正常使用，但在實際情況中存在很多問題，具體體現在以下幾個方面：

1、當車輛在高速、低速、加速、減速等交替變換的不同行駛狀況下運行時，電池會以不同倍率放電，以不同生熱速率產生大量熱量，加上時間累積以及空間影響會產生不均勻熱量聚集，導致電池組運行環境溫度復雜多變，由于發熱電池體的密集擺放，中間區域必然熱量聚集較多、邊緣區域較少，增加了電池包中各單體之間的溫度不均衡，加劇各電池模塊、單體內阻和容量不一致性，如果長時間積累，會造成部分電池過充電和過放電，進而影響電池的壽命與性能，并造成安全隱患。

2、如果電動汽車電池組在高溫下得不到及時通風散熱，將會導致電池組系統溫度過高或溫度分布不均勻，最終將降低電池充放電循環效率，影響電池的功率和能量發揮，嚴重時還將導致熱失控，影響電池的安全性與可靠性；

3、再者在低溫環境下，電池內部的電化學反應由于受溫度影響也不能夠正常運行，需要對電池包進行加熱。

為了使電動汽車中的動力電池在使用中更有效、安全，電池包的加熱散熱設計尤為重要。

實用新型內容

為了解決現有技術中存在的上述缺陷，本實用新型提出一種具有溫度調節功能的電池系統，該電池系統增加了導熱系統，通過控制系統對導熱系統進行熱管理，以控制調節電池運行的溫度環境。

本實用新型采用的技術方案是，設計一種具有溫度調節功能的電池系統，包括：箱體、設于箱體內且由多個電池模塊組成的電池組、設于電池組內部和箱體之間的導熱系統、設于箱體外且與導熱系統連接的制冷制熱設備、檢測電池組溫度并控制制冷制熱設備加熱或降溫的控制系統。

導熱系統包含內循環導熱裝置和外循環導熱裝置，內循環導熱裝置穿插在電池模塊中，外循環導熱裝置固定在箱體內，且外循環導熱裝置與制冷制熱設備連接。電池模塊的端部設有傳熱板，內循環導熱裝置和外循環導熱裝置均與傳熱板接觸形成熱量傳遞。

其中，內循環導熱裝置包括：穿插在電池模塊之間的封閉銅管、填充在封閉銅管內的導熱介質，銅管連接在傳熱板上，封閉銅管與電池模塊內的電芯直接接觸，或者通過導熱膠與電池模塊內的電芯間接接觸。

外循環導熱裝置包括：設置在箱體內一側的主管道進水管、設置在箱體內另一側的主管道出水管、連接在主管道進水管和主管道出水管之間的支路水管，支路水管與傳熱板接觸傳熱。

在一實施例中，電池組包含多列沿箱體側邊縱向排列的電池模塊組，每列電池模塊組均由多個橫向排列的電池模塊構成，每列電池模塊組內位于同一端的所有傳熱板通過一根支路水管接觸連接。

與現有技術相比，本實用新型設有導熱系統，導熱系統分為內循環導熱裝置和外循環導熱裝置，內循環導熱裝置穿插在電池模塊中，把熱量傳遞到傳熱板，外循環導熱裝置通過與傳熱板之間的溫差形成熱傳遞，再通過外循環導熱裝置內的液體介質與制冷制熱設備進行熱交換完成導熱。導熱系統的熱管理由控制系統完成，控制系統通過采集點采集電池模組中電芯的溫度，反饋并控制制冷制熱設備對循環的液體介質進行散熱或加熱，實現熱管理功能。

附圖說明

下面結合實施例和附圖對本實用新型進行詳細說明，其中：

圖1是本實用新型中電池系統的立體示意圖；

圖2是本實用新型中電池系統的俯視示意圖；

圖3是圖2中A處的局部放大示意圖。

具體實施方式

如圖1、2所示，本實用新型提出的電池系統，包括：箱體1、設于箱體1內的電池組、設于電池組和箱體1之間的導熱系統、設于箱體1外且與導熱系統連接的制冷制熱設備、檢測電池組溫度并控制制冷制熱設備加熱或降溫的控制系統2。

電池組由多個電池模塊3組成，如圖2、3所示，在本實施例中，電池組包含多列沿箱體1側邊縱向排列的電池模塊組，每列電池模塊組均由多個橫向排列的電池模塊3構成，各電池模塊3的兩個端部均設有傳熱板4，電池模塊3可由多個縱向排列的單電池組合形成。