一種動力電池包的預(yù)熱循環(huán)水系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種動力電池包的預(yù)熱循環(huán)水系統(tǒng)，包括：電機控制器導(dǎo)熱裝置、電池包導(dǎo)熱裝置、散熱裝置以及回路控制單元。所述電機控制器導(dǎo)熱裝置通過第一管路及第二管路與所述電池包導(dǎo)熱裝置連接，所述散熱裝置通過所述第一管路及第三管路與所述電機控制器導(dǎo)熱裝置連接，所述散熱裝置通過所述第二管路及所述第三管路與所述電池包導(dǎo)熱裝置連接。所述回路控制單元使所述電機控制器導(dǎo)熱裝置通過第一管路及第二管路對電池包導(dǎo)熱裝置預(yù)熱，還可以使散熱裝置對電機控制器導(dǎo)熱裝置和電池包導(dǎo)熱裝置降溫。本實用新型解決了電動汽車電機控制器產(chǎn)生熱量浪費和電池包預(yù)熱消耗電池包電力的問題，極大提高汽車能源的綜合利用率。
【專利說明】
一種動力電池包的預(yù)熱循環(huán)水系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及電動汽車電池管理領(lǐng)域，尤其涉及一種動力電池包的預(yù)熱循環(huán)水系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前動力鋰電池的工作溫度為_20°C?40°C，導(dǎo)致搭載有動力鋰電池的新能源汽車在低溫條件下性能大大降低，影響了新能源汽車的推廣及使用。為解決以上問題，一是研究新型電池材料及技術(shù)，提高動力電池自身的溫度適應(yīng)范圍，二是增加預(yù)熱裝置，提高動力電池環(huán)境溫度，滿足動力鋰電池的使用溫度要求?，F(xiàn)有采用的技術(shù)主要是通過汽車空調(diào)制熱部件(PTC)進(jìn)行預(yù)熱，雖然達(dá)到了動力電池包的溫度要求，但會消耗電池包的電力，造成電動汽車?yán)m(xù)航里程下降的問題。同時，動力電池包對電機控制器的高壓供電，由于電機控制器內(nèi)集成了 DCDC交換器容易產(chǎn)生大量熱量，常采用散熱器把電機控制器產(chǎn)生的熱量排放到車外，沒能有效利用此熱量，造成不必要的能量浪費。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型提供一種動力電池包的預(yù)熱循環(huán)水系統(tǒng)，解決了電動汽車電機控制器產(chǎn)生熱量浪費和電池包預(yù)熱消耗電池包電力的問題，極大提高汽車能源的綜合利用率。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供以下技術(shù)方案:
[0005]—種動力電池包的預(yù)熱循環(huán)水系統(tǒng)，包括:電機控制器導(dǎo)熱裝置、電池包導(dǎo)熱裝置、散熱裝置以及回路控制單元；
[0006]所述電機控制器導(dǎo)熱裝置通過第一管路及第二管路與所述電池包導(dǎo)熱裝置連接，所述散熱裝置通過所述第一管路及第三管路與所述電機控制器導(dǎo)熱裝置連接，所述散熱裝置通過所述第二管路及所述第三管路與所述電池包導(dǎo)熱裝置連接；
[0007]所述回路控制單元用于控制所述第一管路及所述第二管路與所述電池包導(dǎo)熱裝置形成第一回路，以使所述電機控制器導(dǎo)熱裝置通過所述第一回路對所述電池包導(dǎo)熱裝置預(yù)熱；
[0008]所述回路控制單元還用于控制所述第一管路及所述第三管路與所述電機控制器導(dǎo)熱裝置形成第二回路，以使所述散熱裝置通過所述第二回路對所述電機控制器導(dǎo)熱裝置降溫，或者控制所述第二管路及所述第三管路與所述電池包導(dǎo)熱裝置形成第三回路，以使所述散熱裝置通過所述第三回路對所述電池包導(dǎo)熱裝置降溫。
[0009]優(yōu)選的，所述回路控制單元包括:第一電磁閥、第二電磁閥、第三電磁閥；
[0010]所述第一電磁閥設(shè)置在所述第一管路上，用于控制所述第一管路與所述電機控制器導(dǎo)熱裝置連通或斷開；
[0011 ]所述第二電磁閥設(shè)置在所述第二管路上，用于控制所述第二管路與所述電池包導(dǎo)熱裝置連通或斷開；
[0012]所述第三電磁閥設(shè)置在所述第三管路上，用于控制所述第三管路與所述散熱裝置連通或斷開。
[0013]優(yōu)選的，所述回路控制單元還包括:第一循環(huán)栗和第二循環(huán)栗；
[0014]所述第一循環(huán)栗設(shè)置在所述第一管路上，用于控制所述第一回路形成水循環(huán)回路；
[0015]所述第二循環(huán)栗設(shè)置在所述第二管路上，用于控制所述第二回路或第三回路形成水循環(huán)回路。
[0016]優(yōu)選的，所述系統(tǒng)還包括補水罐，所述補水罐設(shè)置在所述第一管路上，用于對所述系統(tǒng)加水或放水，并存儲循環(huán)用水。
[0017]優(yōu)選的，所述電池包導(dǎo)熱裝置包括:導(dǎo)熱板及連接水管；
[0018]所述導(dǎo)熱板設(shè)置在電池包內(nèi)相鄰單體電池之間，所述導(dǎo)熱板之間通過連接水管連通。
[0019]優(yōu)選的，所述散熱裝置包括:帶翅片的盤管及排氣風(fēng)扇；
[0020]優(yōu)選的，所述第一管路、所述第二管路及所述第三管路通過三通閥連通。
[0021]本實用新型提供一種動力電池包的預(yù)熱循環(huán)水系統(tǒng)，通過導(dǎo)熱裝置把電機控制器產(chǎn)生的熱量經(jīng)循環(huán)水實現(xiàn)對電池包進(jìn)行預(yù)熱，在電池包的溫度達(dá)到要求時，該系統(tǒng)通過散熱裝置將電機控制器或電池包過高熱量排放降溫。解決了電動汽車電機控制器產(chǎn)生熱量浪費和電池包預(yù)熱消耗電池包電力的問題，極大提高電動汽車能源的綜合利用率。
【附圖說明】
[0022]為了更清楚地說明本實用新型的具體實施例，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹。
[0023]圖1:是本實用新型提供的一種動力電池包的預(yù)熱循環(huán)水系統(tǒng)示意圖；
[0024]圖2:是本實用新型實施例提供的一種動力電池包的預(yù)熱循環(huán)水系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；
[0025]圖3:是本實用新型實施例提供的一種散熱器的盤管結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]附圖標(biāo)記
[0027]21 第一管路
[0028]22第二管路
[0029]23第三管路
[0030]SI散熱裝置
[0031]S2電池包導(dǎo)熱裝置
[0032]S3回路控制單元
[0033]S4電機控制器導(dǎo)熱裝置
【具體實施方式】
[0034]為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明實施例的方案，下面結(jié)合附圖和實施方式對本發(fā)明實施例作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0035]針對當(dāng)前電動汽車中，電機控制器產(chǎn)生大量的熱量需要排放到車外，造成能量的不必要浪費，而電池包預(yù)熱需消耗自身電力，使電動汽車?yán)m(xù)航里程下降的問題。本實用新型提供一種動力電池包的預(yù)熱循環(huán)水系統(tǒng)，由循環(huán)水系統(tǒng)把電機控制器產(chǎn)生的熱量經(jīng)導(dǎo)熱裝置對電池包進(jìn)行預(yù)熱，能有效利用電動汽車自身設(shè)備產(chǎn)生的熱量對電池包進(jìn)行預(yù)熱，提高電動汽車能源的利用率。
[0036]如圖1所示，為本實用新型提供的一種動力電池包的預(yù)熱循環(huán)水系統(tǒng)示意圖，該系統(tǒng)包括:散熱裝置S1、電池包導(dǎo)熱裝置S2、回路控制單元S3以及電機控制器導(dǎo)熱裝置S4。電機控制器導(dǎo)熱裝置S4通過第一管路21及第二管路22與電池包導(dǎo)熱裝置S2連接，散熱裝置SI通過第一管路21及第三管路23與電機控制器導(dǎo)熱裝置S4連接，散熱裝置SI通過第二管路22及第三管路23與電池包導(dǎo)熱裝置S2連接?；芈房刂茊卧猄3用于控制第一管路21及第二管路22與電池包導(dǎo)熱裝置S2形成第一回路，以使電機控制器導(dǎo)熱裝置S4通過所述第一回路對電池包導(dǎo)熱裝置S2預(yù)熱?；芈房刂茊卧猄3還用于控制第一管路21及第三管路23與電機控制器導(dǎo)熱裝置S4形成第二回路，以使散熱裝置SI通過第二回路對電機控制器導(dǎo)熱裝置S4降溫，或者控制第二管路22及第三管路23與電池包導(dǎo)熱裝置S2形成第三回路，以使散熱裝置SI通過所述第三回路對電池包導(dǎo)熱裝置S2降溫。
[0037]具體地，第一管路21的入水口與電機控制器導(dǎo)熱裝置S4的出水口相連，第二管路22的出水口與電池包導(dǎo)熱裝置S2的入水口相連，第三管路23的出水口與散熱裝置SI的入水口相連。
[0038]如圖2所示，為本實用新型實施例提供的一種動力電池包的預(yù)熱循環(huán)水系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。回路控制單元S3可包括:第一電磁閥、第二電磁閥、第三電磁閥；所述第一電磁閥設(shè)置在所述第一管路上，用于控制所述第一管路與所述電機控制器導(dǎo)熱裝置連通或斷開;所述第二電磁閥設(shè)置在所述第二管路上，用于控制所述第二管路與所述電池包導(dǎo)熱裝置連通或斷開;所述第三電磁閥設(shè)置在所述第三管路上，用于控制所述第三管路與所述散熱裝置連通或斷開。
[0039]進(jìn)一步，回路控制單元S3還包括:第一循環(huán)栗和第二循環(huán)栗。所述第一循環(huán)栗設(shè)置在所述第一管路上，用于控制所述第一回路形成水循環(huán)回路;所述第二循環(huán)栗設(shè)置在所述第二管路上，用于控制所述第二回路或第三回路形成水循環(huán)回路。
[0040]同時，為了避免循環(huán)栗運轉(zhuǎn)時造成水管中的氣體碰撞管壁，形成異響。該系統(tǒng)還包括補水罐，所述補水罐設(shè)置在第一管路21上，用于對所述系統(tǒng)加水或放水，并存儲循環(huán)用水。
[0041]在實際應(yīng)用中，所述動力電池包的預(yù)熱循環(huán)水系統(tǒng)還可包括:溫度傳感器和電池控制器。溫度傳感器可設(shè)置在電池包導(dǎo)熱裝置出水口處對循環(huán)水溫進(jìn)行檢測，也可以對電池包的環(huán)境溫度進(jìn)行檢測。電池控制器根據(jù)溫度傳感器檢測的溫度控制第一電磁閥、第二電磁閥及第三電磁閥。在電池包的溫度大等于預(yù)熱開始閾值且小等于預(yù)熱結(jié)束閾值時，電池控制器控制第一電磁閥和第二電磁閥開啟，且關(guān)閉第三電磁閥，控制所述第一回路連通，實現(xiàn)電機控制器導(dǎo)熱裝置S4對電池包的預(yù)熱。在電池包的溫度大于預(yù)熱結(jié)束閾值小等于最高工作溫度時，電池控制器控制第一電磁閾和第三電磁閥開啟，且關(guān)閉第二電磁閥，控制所述第三回路連通，實現(xiàn)通過散熱裝置SI對電機控制器進(jìn)行散熱降溫。在電池包的溫度大于最高工作溫度時，電池控制器控制第二電磁閥和第三電磁閥開啟，且關(guān)閉第一電磁閥，控制所述第二回路連通，實現(xiàn)通過散熱裝置SI對電池包的散熱降溫。
[0042]需要說明的是，預(yù)熱開始閾值和預(yù)熱結(jié)束閥值的取值范圍可選用-20°C?40°C。通常地，預(yù)熱開始閾值取值大于(TC，預(yù)熱結(jié)束閥值取值為40°C左右，為避免循環(huán)水凍結(jié)，可添加防凍液。
[0043]由于電池組是由若干個平行布置的單體電池串聯(lián)組成，而對電池包的預(yù)熱最快速的方法就是能每個單體電池進(jìn)行預(yù)熱。因此，電池包導(dǎo)熱裝置可包括:導(dǎo)熱板及連接水管；所述導(dǎo)熱板設(shè)置在電池包內(nèi)相鄰單體電池之間，所述導(dǎo)熱板之間通過連接水管連通。同時，導(dǎo)熱板的內(nèi)部水路可以是多種多樣的，為了更有效率進(jìn)行導(dǎo)熱，常使用“M”形。
[0044]如圖3所示，為本實用新型實施例提供的一種散熱器的盤管結(jié)構(gòu)示意圖。散熱器的結(jié)構(gòu)有很多，電動汽車常采用的散熱裝置可包括:帶翅片的盤管及排氣風(fēng)扇；由排氣風(fēng)扇對著盤管進(jìn)行排氣，加快降溫效果。
[0045]如圖2所示，所述第一管路、所述第二管路及所述第三管路通過三通閥連通。當(dāng)然也可以使用三通電磁閥，來控制循環(huán)回路，減少其它控制元件。
[0046]可見，本實用新型提供一種動力電池包的預(yù)熱循環(huán)水系統(tǒng)，通過導(dǎo)熱裝置把電機控制器產(chǎn)生的熱量經(jīng)循環(huán)水實現(xiàn)對電池包進(jìn)行預(yù)熱，在電池包的溫度達(dá)到要求時，該系統(tǒng)通過散熱裝置將電機控制器或電池包過高熱量排放降溫。解決了電動汽車電機控制器產(chǎn)生熱量浪費和電池包預(yù)熱消耗電池包電力的問題，極大提高電動汽車能源的綜合利用率。
[0047]以上依據(jù)圖示所示的實施例詳細(xì)說明了本實用新型的構(gòu)造、特征及作用效果，以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，但本實用新型不以圖面所示限定實施范圍，凡是依照本實用新型的構(gòu)想所作的改變，或修改為等同變化的等效實施例，仍未超出說明書與圖示所涵蓋的精神時，均應(yīng)在本實用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種動力電池包的預(yù)熱循環(huán)水系統(tǒng)，包括:電機控制器導(dǎo)熱裝置、電池包導(dǎo)熱裝置、散熱裝置以及回路控制單元； 所述電機控制器導(dǎo)熱裝置通過第一管路及第二管路與所述電池包導(dǎo)熱裝置連接，所述散熱裝置通過所述第一管路及第三管路與所述電機控制器導(dǎo)熱裝置連接，所述散熱裝置通過所述第二管路及所述第三管路與所述電池包導(dǎo)熱裝置連接； 所述回路控制單元用于控制所述第一管路及所述第二管路與所述電池包導(dǎo)熱裝置形成第一回路，以使所述電機控制器導(dǎo)熱裝置通過所述第一回路對所述電池包導(dǎo)熱裝置預(yù)執(zhí).JtW ， 所述回路控制單元還用于控制所述第一管路及所述第三管路與所述電機控制器導(dǎo)熱裝置形成第二回路，以使所述散熱裝置通過所述第二回路對所述電機控制器導(dǎo)熱裝置降溫，或者控制所述第二管路及所述第三管路與所述電池包導(dǎo)熱裝置形成第三回路，以使所述散熱裝置通過所述第三回路對所述電池包導(dǎo)熱裝置降溫。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動力電池包的預(yù)熱循環(huán)水系統(tǒng)，其特征在于，所述回路控制單元包括:第一電磁閥、第二電磁閥、第三電磁閥； 所述第一電磁閥設(shè)置在所述第一管路上，用于控制所述第一管路與所述電機控制器導(dǎo)熱裝置連通或斷開； 所述第二電磁閥設(shè)置在所述第二管路上，用于控制所述第二管路與所述電池包導(dǎo)熱裝置連通或斷開； 所述第三電磁閥設(shè)置在所述第三管路上，用于控制所述第三管路與所述散熱裝置連通或斷開。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的動力電池包的預(yù)熱循環(huán)水系統(tǒng)，其特征在于，所述回路控制單元還包括:第一循環(huán)栗和第二循環(huán)栗； 所述第一循環(huán)栗設(shè)置在所述第一管路上，用于控制所述第一回路形成水循環(huán)回路；所述第二循環(huán)栗設(shè)置在所述第二管路上，用于控制所述第二回路或第三回路形成水循環(huán)回路。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動力電池包的預(yù)熱循環(huán)水系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括補水罐，所述補水罐設(shè)置在所述第一管路上，用于對所述系統(tǒng)加水或放水，并存儲循環(huán)用水。5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項所述的動力電池包的預(yù)熱循環(huán)水系統(tǒng)，其特征在于，所述電池包導(dǎo)熱裝置包括:導(dǎo)熱板及連接水管； 所述導(dǎo)熱板設(shè)置在電池包內(nèi)相鄰單體電池之間，所述導(dǎo)熱板之間通過連接水管連通。6.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項所述的動力電池包的預(yù)熱循環(huán)水系統(tǒng)，其特征在于，所述散熱裝置包括:帶翅片的盤管及排氣風(fēng)扇。7.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項所述的動力電池包的預(yù)熱循環(huán)水系統(tǒng)，其特征在于，所述第一管路、所述第二管路及所述第三管路通過三通閥連通。
【文檔編號】H01M10/615GK205680758SQ201620508623
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年5月25日 公開號201620508623.4, CN 201620508623, CN 205680758 U, CN 205680758U, CN-U-205680758, CN201620508623, CN201620508623.4, CN205680758 U, CN205680758U
【發(fā)明人】丁更新
【申請人】安徽江淮汽車股份有限公司