[發明專利]一種集成式冷卻保溫電池系統及其控制方法

在審

• 申請號: 201810049835.4
• 申請日: 2018-01-18
• 公開（公告）號: CN108091803A
• 公開（公告）日: 2018-05-29
• 發明（設計）人: 蔣碧文;夏軍;陳敏
• 申請（專利權）人: 杭州捷能科技有限公司
• 主分類號: H01M2/10
• 分類號: H01M2/10;H01M10/613;H01M10/615;H01M10/625;H01M10/635;H01M10/653;H01M10/655;H01M10/6567
• 代理公司: 杭州賽科專利代理事務所(普通合伙) 33230
• 代理人: 郭薇

本發明涉及一種集成式冷卻保溫電池系統及其控制方法，包括設下箱體的電池箱體，下箱體自下而上順次設下箱蓋、隔熱層和導熱板，下箱蓋上設槽體，槽體與隔熱層和導熱板配合為封閉流道，流道出口和流道入口分別設于下箱體側邊；導熱板上設電池模組塊，電池模組塊外的下箱體上配合設上箱體；電池模組塊配合設分別連接至控制器的若干溫度傳感器，控制器連接兩端分別通過管路連接至流道出口和流道入口的外部溫控機構。本發明通過導熱路徑的建立/阻隔技術，利用冷卻液和真空作為媒介，輕松調和保溫、自然冷卻和液冷之間的矛盾，熱管理能在三種熱管理模式中自如切換，在保證良好熱管理前提下，最大限度降低熱管理能耗，應用于車輛時，提升整車續航能力。

技術領域

本發明涉及用于直接轉變化學能為電能的方法或裝置，例如電池組的技術領域，特別涉及一種集成式冷卻保溫電池系統及其控制方法。

背景技術

目前在國家的支持和市場的利好下，動力鋰電池行業發展非常迅速，其應用已經擴展到了電動大巴、電動小汽車、微公交和儲能等領域。

由于動力鋰電池在使用的過程中需要頻繁的充放電，故技術人員們除了通過為電池散熱以保證其更好的工作外，也很關注對動力鋰電池的實時性能進行跟蹤，這是動力鋰電池充分發揮其功能的關鍵。

然而，現有技術中，對于電池的降溫采用的方式多是在電池模組的本體上進行操作，雖然降溫的效果可以保障，但是控制力較弱，散熱和獲取溫度同時在電池模組上進行，導致整體的散熱效果不好，散熱效率低，而如果采用外界干預的方式進行散熱降溫，效果相對好，卻仍然存在著機構龐大、不易維護的問題。

發明內容

為了解決現有技術中存在的問題，本發明提供一種優化的集成式冷卻保溫電池系統及其控制方法，機構整體集成程度高，散熱效果好，散熱效率高。

本發明所采用的技術方案是，一種集成式冷卻保溫電池系統，包括電池箱體，所述電池箱體包括下箱體，所述下箱體包括自下而上順次設置的下箱蓋、隔熱層和導熱板，所述下箱蓋上設有槽體，所述槽體與隔熱層和導熱板配合設置為封閉的流道，所述流道的出口和流道的入口分別設于下箱體的側邊；所述導熱板上設有電池模組塊，所述電池模組塊外的下箱體上配合設有上箱體；所述電池模組塊配合設有若干溫度傳感器，所述若干溫度傳感器分別連接至控制器，所述控制器連接有外部溫控機構，所述外部溫控機構的兩端分別通過管路連接至流道的出口和流道的入口。

優選地，所述上箱體包括矩形頂蓋，所述頂蓋的4條邊上向下垂直設有左側板、前側板、右側板和后側板，所述左側板、前側板、右側板和后側板首尾連接，所述矩形頂蓋、左側板、前側板、右側板和后側板一體化設置；所述下箱體的下箱蓋為矩形。

優選地，所述左側板、前側板、右側板和后側板上設有翅片；所述左側板和右側板上設有橫向翅片；所述前側板和后側板上設有縱向翅片。

優選地，所述電池模組塊包括若干陣列化設置的電池模組；所述若干溫度傳感器與電池模組一一對應設置。

優選地，所述隔熱層包括若干隔熱框，所述若干隔熱框陣列化設置，所述隔熱框與所述電池模組一一對應設置。

優選地，所述導熱板與所述電池模組塊之間設置若干導熱墊，所述導熱墊陣列化設置，所述導熱墊與所述電池模組一一對應設置。

優選地，所述外部溫控機構包括第一三通閥和第二三通閥，所述第一三通閥的進口與流道的入口連接，所述第二三通閥的進口與流道的出口連接；所述第一三通閥的2個出口分別通過管路與膨脹水箱的一端和真空閥的一端連通，所述第二三通閥的2個出口分別通過管路與真空閥的另一端和電子水泵的一端連通，所述電子水泵的另一端和膨脹水箱的另一端分別通過管路與換熱器連通；所述第一三通閥、第二三通閥、真空泵和電子水泵連接至控制器。

優選地，所述流道包括“弓”型流道、“昌”型流道或柵欄型流道。

一種采用所述的集成式冷卻保溫電池系統的控制方法，所述方法包括以下步驟：