[實用新型]一種動力鋰電池組液冷雙循環熱管理箱

有效

• 申請號: 201820134609.1
• 申請日: 2018-01-26
• 公開（公告）號: CN207818849U
• 公開（公告）日: 2018-09-04
• 發明（設計）人: 付平;楊明飛;閆楓
• 申請（專利權）人: 青島科技大學
• 主分類號: H01M10/613
• 分類號: H01M10/613;H01M10/625
• 代理公司: 青島中天匯智知識產權代理有限公司 37241
• 代理人: 郝團代

本實用新型提供一種動力鋰電池組液冷雙循環熱管理箱，包括小循環水箱、大循環水箱、進水口三通閥、出水口三通閥、溫度傳感器、右側半導體TEC組件、左側半導體TEC組件、水泵和主控板；當環境溫度過低或過高時，出水口三通閥和進水口三通閥全部打開，冷卻液通過小循環出水管和大循環出水管進入水泵，并利用水泵將冷卻液在鋰電池包內循環后通過小循環進水管、大循環進水管分別進入小循環水箱、大循環水箱，隨后重復同樣循環過程給鋰電池組制冷或者加熱。本實用新型解決了現有技術中鋰電池組熱管理系統的結構復雜、制造加工成本高、功耗大、熱管理效果不理想等缺點；大小水箱同時進行雙循環，能充分利用環境溫度的調節作用，節省能量。

技術領域

本實用新型屬于電動汽車鋰電池組熱管理領域，具體涉及一種動力鋰電池組液冷雙循環式液冷熱管理箱。

背景技術

鋰電池具有無記憶效應、自放電低、自身比能量高、循環性能好等優點，被廣泛應用于電動汽車、航天、工業等領域。鋰電池組是純電動汽車的唯一動力來源，鋰電池組性能的好壞直接影響到了純電動汽車整體性能的好壞，鋰電池具有較高的溫度敏感性，其溫度過高、溫度過低、溫度均勻性差都會大大減弱自身的性能。為了滿足電動汽車的用電需求，必須采用較大容量的鋰電池組，因此對于鋰電池的熱管理系統提出了更高的要求；鋰電池的最佳工作溫度為15℃--40℃，在電池充放電過程中，溫度過高不僅影響電池性能，也存在較大的安全隱患。常見的冷卻方式有結構改善、強制風冷、液冷、相變材料冷卻，其中，強制風冷又分為串行通風和并行通風，液冷方式又分為直接接觸冷卻和非接觸冷卻，相變材料是一種吸熱或儲熱物質，需要和其他散熱系統結合使用；當鋰電池組使用環境溫度過低時，需要對鋰電池組加熱，常見的加熱方式有電阻加熱、半導體加熱等。在一般使用工況下，為降低成本，采用環境冷卻也可使鋰電池動力系統正常工作。現有的鋰電池組熱管理系統具有結構復雜、制造加工成本高、功耗大、熱管理效果不理想等缺點；200310100206.3公開了一種兩路循環控制的燃料電池熱管理系統，含有與燃料電池相接的冷卻液流出管道、冷卻液流入管道，散熱器和水泵，在所述冷卻液流出管道上裝有一個節溫器，使該熱管理系統成為雙循環熱管理系統；該節溫器的高溫出口通過管道連接所述散熱器的入口，該散熱器的出口通過管道連接所述冷卻液流入管道，該節溫器的低溫出口通過管道直接連接所述冷卻液流入管道；所述水泵安裝在冷卻液流入管道或冷卻液流出管道上；本實用新型利用節溫器將車用燃料電池傳統的單路冷卻循環系統改進為雙路冷卻循環系統,有效避免了車用燃料電池的過冷和過熱,使工作溫度保持在80～90℃,保證了燃料電池高效運行；但對于對溫度敏感性較高的動力鋰電池，沒有同時進行雙循環，不能克服動力鋰電池在熱循環中的上述缺點。

實用新型內容

為解決以上問題，本實用新型目的在于提供一種動力鋰電池組液冷雙循環熱管理箱，包括小循環水箱、大循環水箱、進水口三通閥、出水口三通閥、溫度傳感器、右側半導體TEC組件、左側半導體TEC組件、水泵、主控板；

所述的小循環水箱內部設計有四棱形導熱柱，上蓋開有小循環加水口，前側下部開有小循環排水口，前側中部安裝有溫度傳感器；

所述的右側半導體TEC組件和左側半導體TEC組件分別安裝在小循環水箱兩側；

所述的大循環水箱上部開有大循環加水口，前側下部開有大循環排水口；

所述的水泵置于大循環下凹處，所述的出水口三通閥和進水口三通閥，其中出水口三通閥通過三個水管接頭分別與水泵、小循環出水管、大循環出水管連接，進水口三通閥通過三個水管接頭分別與外接水管、小循環進水管、大循環進水管連接；

所述的主控板安裝于大循環水箱上，其上部設有通訊接口；

所述外接水管和水泵出水口分別接入鋰電池包的液冷管；

所述小循環水箱上蓋置于小循環水箱上部。

優選的，所述液冷管形狀及大小根據鋰電池包的實際情況確定。

優選的，所述四棱形導熱柱為三層，六列。