CN106099252B - 一种电动汽车电池热管理*** - Google Patents

一种电动汽车电池热管理*** Download PDF

Info

Publication number
CN106099252B
CN106099252B CN201610700094.2A CN201610700094A CN106099252B CN 106099252 B CN106099252 B CN 106099252B CN 201610700094 A CN201610700094 A CN 201610700094A CN 106099252 B CN106099252 B CN 106099252B
Authority
CN
China
Prior art keywords
battery
battery pack
vacuum insulation
heat
automotive air
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201610700094.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106099252A (zh
Inventor
戚邗云
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jiangsu Wealvield Water Heater Co., Ltd.
Original Assignee
Jiangsu Wei Yi Heat Exchanger Ltd Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jiangsu Wei Yi Heat Exchanger Ltd Co filed Critical Jiangsu Wei Yi Heat Exchanger Ltd Co
Priority to CN201610700094.2A priority Critical patent/CN106099252B/zh
Publication of CN106099252A publication Critical patent/CN106099252A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106099252B publication Critical patent/CN106099252B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/61Types of temperature control
    • H01M10/613Cooling or keeping cold
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/61Types of temperature control
    • H01M10/615Heating or keeping warm
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/62Heating or cooling; Temperature control specially adapted for specific applications
    • H01M10/625Vehicles
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/63Control systems
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/655Solid structures for heat exchange or heat conduction
    • H01M10/6552Closed pipes transferring heat by thermal conductivity or phase transition, e.g. heat pipes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/656Means for temperature control structurally associated with the cells characterised by the type of heat-exchange fluid
    • H01M10/6567Liquids
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/658Means for temperature control structurally associated with the cells by thermal insulation or shielding
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/66Heat-exchange relationships between the cells and other systems, e.g. central heating systems or fuel cells
    • H01M10/663Heat-exchange relationships between the cells and other systems, e.g. central heating systems or fuel cells the system being an air-conditioner or an engine
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

本发明公开了一种新型电动汽车电池热管理***,包括汽车空调***,汽车空调***用于对电池包降温,电池包外包裹有真空绝热夹套,真空绝热夹套内壁贴有绝热膜,真空绝热夹套上开有排水孔,电池包四周设置有铝制毛细管网、铝钎焊蒸发器和热管,铝制毛细管网连接车顶太阳能收集***,铝制毛细管网上设置有水泵,铝钎焊蒸发器连接汽车空调***,热管连接空冷器或汽车中冷器。本发明的电动汽车电池热管理***可保证电池组在合适的工作温度下运作,不过量消耗电池储存电量,使新能源汽车对环境适应能力大大增强,为汽车全天候使用提供保障。

Description

一种电动汽车电池热管理***
技术领域
本发明涉及一种汽车电池管理***。
背景技术
随着人类科技以及文明地发展,传统能源如石油、天然气等日益枯竭,人类对能源危机和环境污染不得不提升到一个新的高度。电动汽车因其有较为显著的节能以及环保特点,必然是未来汽车发展的趋势。电动汽车中电池作为动力***中最主要的部件对电动汽车的性能、续航里程以及整车安全性起到决定性因素。
电动汽车的使用环境复杂,可能面临较低的环境温度,比如我国的东北地区,冬季环境温度可能降至-30摄氏度,而在华东、华南地区,夏季的环境温度有机会超过40摄氏度。目前温度对电池的影响主要体现在以下方面:
低温影响:1)较低的电池工作温度会造成电池效率大幅度降低;2)较低的电池工作温度会造成电池充电时间大幅度延长;3)较低的电池工作温度会使电池寿命大幅减少。
高温影响:1)较高的电池工作温度会使电池老化速度加快;2)较高的电池工作温度会使电池自放电速率加快;3)较高的电池工作温度会产生电池燃烧、***隐患。
目前针对电池温度的管理基本上是控制电池在工作过程中放出热量的积聚,以保证电池的使用安全以及电池的使用寿命。现有技术的不足在于未对电池进行全面的热管理,特别是在低温环境下,没有能够有效的保证电池温度,从而保证电池的续航里程以及充电时间。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电动汽车电池热管理***,通过电池热管理***,对电池工作温度进行监控和调节,让电池可以在合适的温度下工作。
本发明解决其技术问题的具体方案是:
一种电动汽车电池热管理***,包括汽车空调***,汽车空调***用于对电池包降温,电池包外包裹有真空绝热夹套,真空绝热夹套内壁贴有绝热膜,真空绝热夹套上开有排水孔,电池包四周设置有铝制毛细管网、铝钎焊蒸发器和热管,铝制毛细管网连接车顶太阳能收集***,铝制毛细管网上设置有水泵,铝钎焊蒸发器连接汽车空调***,热管连接空冷器或汽车中冷器;
***夏天为电池包降温,冬天为电池包升温,由控制器进行判断以及切换工作模式;
降温模式:当环境温度处于电池最佳工作温度时,汽车空调***的氟利昂制冷***不工作,此时电池产生的热量由热管和汽车空冷器或中冷器带走,不额外消耗电能;当环境温度高于电池最佳工作温度时,氟利昂制冷***启动,通过较少的电能为电池包降温,真空绝热夹套上开有排水孔,用于冷凝水的排放;
升温模式:当环境温度低于电池最佳工作温度时,利用车顶太阳能吸收装置加热***中的流体介质,介质通过包围在电池包四周的铝制毛细管网为电池加热。
所述的绝热膜采用铝箔和玻璃纤维编制成。
所述的汽车空调***包括压缩机、冷凝器、节流装置、制冷剂。
本发明的电动汽车电池热管理***可保证电池组在合适的工作温度下运作,不过量消耗电池储存电量,使新能源汽车对环境适应能力大大增强,为汽车全天候使用提供保障。
附图说明
图1为本发明的示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的作进一步的详细说明,但是本发明的保护范围不局限于所述实施例。
如图1,一种电动汽车电池热管理***,包括汽车空调***1,汽车空调***1用于对电池包5降温,电池包5外包裹有真空绝热夹套2,真空绝热夹套2内壁贴有绝热膜10,电池包5四周设置有铝制毛细管网4、铝钎焊蒸发器8和热管6,铝制毛细管网4连接车顶太阳能收集***3,铝制毛细管网4上设置有水泵7,铝钎焊蒸发器8连接汽车空调***1,热管6连接空冷器9或汽车中冷器9。所述的绝热膜10采用铝箔和玻璃纤维编制成。所述的汽车空调***1包括压缩机、冷凝器、节流装置、制冷剂。
车顶太阳能收集***3用作将太阳能转换为热能存储在流体介质中;铝制毛细管网4用作将流体介质传递到电池包本体,用流体热能为电池包加热;热管6用作将电池热量传递到外界;水泵7为流体介质做功,使流体介质在加热***内循环;铝钎焊蒸发器8连接汽车空调***,利用氟利昂蒸发吸热带走电池热量;汽车中冷器9或空冷器用于强制热管与空气换热
***共有2种用途分别为夏天为电池包降温以及冬天为电池包升温。由控制器11进行判断以及切换工作模式。
降温模式:当环境温度处于电池最佳工作温度时,汽车空调***的氟利昂制冷***不工作,此时电池产生的热量由热管6和汽车空冷器9或中冷器带走,不额外消耗电能;当环境温度高于电池最佳工作温度时,氟利昂制冷***启动,通过较少的电能(相对于利用汽车空调为车厢内部降温时所消耗的电能)为电池包降温,真空绝热夹套2上开有排水孔,用于冷凝水的排放。
升温模式:当环境温度低于电池最佳工作温度时,利用车顶太阳能吸收装置3加热***中的流体介质,介质通过包围在电池包四周的铝制毛细管网4为电池加热,此方法除水泵7需要消耗极少量电能外不需要额外消耗电能(相当于电热丝加热方案)。
该***中真空绝热夹套2为关键部件,既可以避免电池热量损失也可以避免外界热量侵入。

Claims (3)

1.一种电动汽车电池热管理***,其特征在于,包括汽车空调***(1),汽车空调***(1)用于对电池包(5)降温,电池包(5)外包裹有真空绝热夹套(2),真空绝热夹套(2)内壁贴有绝热膜(10),真空绝热夹套(2)上开有排水孔,电池包(5)四周设置有铝制毛细管网(4)、铝钎焊蒸发器(8)和热管(6),铝制毛细管网(4)连接车顶太阳能收集***(3),铝制毛细管网(4)上设置有水泵(7),铝钎焊蒸发器(8)连接汽车空调***(1),热管(6)连接空冷器(9)或汽车中冷器(9);***夏天为电池包降温,冬天为电池包升温,由控制器11进行判断以及切换工作模式;
降温模式:当环境温度处于电池最佳工作温度时,汽车空调***的氟利昂制冷***不工作,此时电池产生的热量由热管(6)和汽车空冷器(9)或中冷器带走,不额外消耗电能;当环境温度高于电池最佳工作温度时,氟利昂制冷***启动,通过较少的电能为电池包降温,真空绝热夹套(2)上开有排水孔,用于冷凝水的排放;
升温模式:当环境温度低于电池最佳工作温度时,利用车顶太阳能吸收装置3加热***中的流体介质,介质通过包围在电池包四周的铝制毛细管网(4)为电池加热。
2.根据权利要求1所述的一种电动汽车电池热管理***,其特征在于,所述的绝热膜(10)采用铝箔和玻璃纤维编制成。
3.根据权利要求1所述的一种电动汽车电池热管理***,其特征在于,所述的汽车空调***(1)包括压缩机、冷凝器、节流装置、制冷剂。
CN201610700094.2A 2016-08-22 2016-08-22 一种电动汽车电池热管理*** Active CN106099252B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610700094.2A CN106099252B (zh) 2016-08-22 2016-08-22 一种电动汽车电池热管理***

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610700094.2A CN106099252B (zh) 2016-08-22 2016-08-22 一种电动汽车电池热管理***

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106099252A CN106099252A (zh) 2016-11-09
CN106099252B true CN106099252B (zh) 2018-07-17

Family

ID=58070534

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610700094.2A Active CN106099252B (zh) 2016-08-22 2016-08-22 一种电动汽车电池热管理***

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106099252B (zh)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106410302A (zh) * 2016-12-02 2017-02-15 天津四洋新能源科技有限公司 一种高低温可控的动力锂离子电池装置
CN106803609A (zh) * 2017-01-17 2017-06-06 宁波大学 一种新能源汽车动力电池冷却***
CN107351639B (zh) * 2017-06-12 2019-10-11 西安交通大学 一种采用毛细管网辐射末端的电动汽车空调***
CN107293823A (zh) * 2017-07-03 2017-10-24 北京智行鸿远汽车有限公司 一种电池包液冷***
CN108054459B (zh) * 2017-11-02 2020-04-24 宁波吉利罗佑发动机零部件有限公司 一种车辆电池包的热管理***及热管理方法
CN108598612A (zh) * 2018-04-03 2018-09-28 浙江吉利控股集团有限公司 一种基于车辆空调的电池热管理方法及***
DE102018122414A1 (de) * 2018-09-13 2020-03-19 Witzenmann Gmbh Temperiervorrichtung und Verfahren zum Temperieren eines Elektromoduls
CN111430836A (zh) * 2020-02-18 2020-07-17 蜂巢能源科技有限公司 自适应温度调节结构单元及其应用

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102255115A (zh) * 2011-06-14 2011-11-23 奇瑞汽车股份有限公司 一种电动汽车电池包热管理***及其热管理方法
CN203589175U (zh) * 2013-09-29 2014-05-07 奇瑞汽车股份有限公司 一种混合动力汽车电池组的热管理***
CN105119026A (zh) * 2015-08-21 2015-12-02 苏州斯卡柏通讯技术有限公司 一种电动汽车热泵空调与电池组热管理***
CN105576321A (zh) * 2016-03-02 2016-05-11 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池包热管理***
CN205882130U (zh) * 2016-08-22 2017-01-11 江苏唯益换热器股份有限公司 一种新型电动汽车电池热管理***

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016091604A (ja) * 2014-10-29 2016-05-23 ダイキョーニシカワ株式会社 車両用バッテリパック

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102255115A (zh) * 2011-06-14 2011-11-23 奇瑞汽车股份有限公司 一种电动汽车电池包热管理***及其热管理方法
CN203589175U (zh) * 2013-09-29 2014-05-07 奇瑞汽车股份有限公司 一种混合动力汽车电池组的热管理***
CN105119026A (zh) * 2015-08-21 2015-12-02 苏州斯卡柏通讯技术有限公司 一种电动汽车热泵空调与电池组热管理***
CN105576321A (zh) * 2016-03-02 2016-05-11 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池包热管理***
CN205882130U (zh) * 2016-08-22 2017-01-11 江苏唯益换热器股份有限公司 一种新型电动汽车电池热管理***

Also Published As

Publication number Publication date
CN106099252A (zh) 2016-11-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106099252B (zh) 一种电动汽车电池热管理***
CN204407446U (zh) 一种具有加热功能的动力电池热管理***
CN205194809U (zh) 电动汽车动力电池的热管理***和电动汽车
CN104953202B (zh) 一种动力模块化电池的温控***
CN110277604A (zh) 一种用于电池组的热能管理装置和***
CN206364153U (zh) 一种基于半导体热电效应的电池组热管理装置
CN202817141U (zh) 电动汽车
CN103682511A (zh) 电动汽车
CN206250358U (zh) 电池温度控制***
CN102147171A (zh) 一种节能型集成加热、制冷***
CN107082006A (zh) 氢燃料电池汽车高压氢气制冷装置
CN103474715A (zh) 一种电动车辆电池恒温保护装置
CN104868194A (zh) 一种电池冷却***及冷却方法
CN203398226U (zh) 一种具有高效散热功能的电池
CN107681223B (zh) 一种利用两相流动力型分离式热管的锂电池预热及散热***
Lian et al. Experimental investigation on a heating-and-cooling difunctional battery thermal management system based on refrigerant
CN206171108U (zh) 发动机余热回收式车载空调***
CN111769341A (zh) 基于热化学储能的动力电池低温启动应急加热装置及其控制方法
CN109818107A (zh) 复合型电池热管理***及其使用方法
CN206961982U (zh) 电动汽车动力电池的冷却和加热***
CN203950890U (zh) 纯电动汽车电池冷却用的直流电池冷却***
CN105932187A (zh) 一种可快速充电的电动汽车电池***
CN209896217U (zh) 新型锂电池散热保温***
CN205882130U (zh) 一种新型电动汽车电池热管理***
CN101442147B (zh) 电动车辆动力电池包的冷却装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CP03 Change of name, title or address

Address after: 212300 Zhenjiang city of Jiangsu province Danyang city Beizhen Dan Village

Patentee after: Jiangsu Wealvield Water Heater Co., Ltd.

Address before: 212311, Dan village, Beizhen, Zhenjiang, Jiangsu, Danyang

Patentee before: Jiangsu Wei Yi heat exchanger limited company

CP03 Change of name, title or address