[發明專利]一種汽車動力電池組工作環境控制系統

在審

• 申請號: 202011296037.5
• 申請日: 2020-11-18
• 公開（公告）號: CN112271356A
• 公開（公告）日: 2021-01-26
• 發明（設計）人: 耿毅
• 申請（專利權）人: 耿毅
• 主分類號: H01M10/613
• 分類號: H01M10/613;H01M10/615;H01M10/625;H01M10/63;H01M10/635;H01M10/6556;H01M10/6567;A62C3/16
• 代理公司: 北京盛詢知識產權代理有限公司 11901
• 代理人: 方亞兵

本發明公開一種汽車動力電池組工作環境控制系統，包括：動力電池組、液體循環系統、散熱系統、加熱系統、溫度采集系統、中央控制系統；動力電池組包括若干個單元電池；液體循環系統包括液體循環管路、鋁制電池散熱管路；液體循環管路上設有電泵；散熱系統包括散熱器、散熱控制系統；加熱系統包括加熱器、加熱控制系統；動力電池組設于鋁制電池散熱管路內部；溫度采集系統、散熱控制系統、加熱控制系統分別與中央控制系統連接。本發明能夠對汽車動力電池組的工作環境溫度進行有效控制，且能夠防止汽車因電池問題帶來的自燃問題，同時能夠有效改善汽車在極端環境下的電池穩定性。

技術領域

本發明涉及汽車動力電池組熱管理技術領域，特別是涉及一種汽車動力電池組工作環境控制系統。

背景技術

新能源汽車和燃油車相比，新能源汽車中新增的鋰離子電池部分是整車的動力源，鋰離子電池一般由多個單體電池通過串并聯方式形成電池模組，模組再組成電池組；鋰電池工作的本質是化學能和電能之間的轉換，是一種電化學反應，對工作環境溫度有較高的要求。一般來說，15℃～35℃為最佳溫度，能夠實現電池最佳功率輸出和輸入，同時，電池的容量和循環壽命均能夠達到較好的狀態。而冬季室外溫度達到0℃以下，導致電池工作環境溫度過低；夏季室外溫度已接近40℃，同時電池工作電流大，本身產熱量大，導致電池工作環境溫度過高。溫度過低時，電池壽命延長但電池放電容量急劇下降，導致車輛的啟動性能變差，溫度過高時，電池容量增加緩慢，而電池壽命則會降低至原來的百分之二十；由此，電池低溫區和高溫區均需進行限功率使用，否則，電池的壽命和充放電的容量將受到極大的沖擊，影響汽車駕駛體驗。

另外，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元電池之間的溫度不平衡，影響電池性能的一致性，最終影響到汽車的系統控制。

近年來，很多科研人員也紛紛提出了很多電池溫度控制的方法。如：朱暉等人提出一種通過調整氣流通道間距以及空氣導流板與水平面夾角結構；梁波等人提出的往復流冷卻方式，使冷卻空氣流動方向周期性逆轉，以降低單向流空氣冷卻方式時單體電池沿空氣流方向的溫度梯度；王穎盈等人采用平板微熱管陣列，通過增加散熱翅片的數量和間距來進行散熱管理。雖然科研人員提出了很多電池溫度控制的方法，但其對電池工作環境控制的效果仍然是電動汽車發展的最大阻礙，且對瞬間過載放電產生的高溫所引起的電池爆炸、汽車自燃問題仍無法解決。

因此，提供一種汽車動力電池組工作環境控制系統，使其能夠對電池工作環境的溫度進行有效控制且能夠防止汽車電池問題引起的汽車自燃問題，顯得尤為重要。

發明內容

本發明的目的是提供一種汽車動力電池組工作環境控制系統，以解決現有技術中存在的技術問題，能夠對汽車動力電池組的工作環境溫度進行有效控制，且能夠防止汽車因電池問題帶來的自燃問題，同時能夠有效改善汽車在極端環境下的電池穩定性。

為實現上述目的，本發明提供了如下方案：本發明提供一種汽車動力電池組工作環境控制系統，包括：動力電池組、液體循環系統、散熱系統、加熱系統、溫度采集系統、中央控制系統；

所述動力電池組包括若干個單元電池；

所述液體循環系統包括液體循環管路、鋁制電池散熱管路；所述液體循環管路上設有電泵；

所述散熱系統包括散熱器、散熱控制系統；

所述加熱系統包括加熱器、加熱控制系統；

所述鋁制電池散熱管路與所述散熱器、所述鋁制電池散熱管路與所述加熱器均通過所述液體循環管路連接；所述動力電池組設于所述鋁制電池散熱管路內部；所述溫度采集系統、散熱控制系統、加熱控制系統分別與所述中央控制系統連接。

優選地，若干個所述單元電池內嵌在所述鋁制電池散熱管路內部，每個所述單元電池均與所述鋁制電池散熱管路內切設置。