CN203166039U - 一种动力电池液冷装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种动力电池液冷装置，包括内部布置有用于散热的进水管和出水管且安装有动力电池的电池包，且电池包内设有与电池管理***相连接的用于测量电池包内部温度的温度传感器，利用了车载蓄电池和太阳能电池联合给电池管理***供电，且分别通过相应的开关与冷却***相连，由于电池管理***由太阳能电池和车载蓄电池联合供电，当停车断电时，只要太阳能电池电压足够，电池管理***就处于唤醒状态，对相关元件进行管理，保证电池包在日光暴晒情况下冷却***仍可正常工作，避免了停车断电时电池管理***和冷却***不能工作造成电池包内部温度过高，电池包内温度分布不均匀性增大，导致电池一致性变差，寿命缩短且存在安全隐患的问题。

Description

一种动力电池液冷装置
技术领域
本实用新型涉及电动汽车领域，是一种电动汽车电池***的散热装置，尤其是对温度一致性有要求的电池***，具体涉及一种动力电池液冷装置。
背景技术
随着环境污染的日益加剧和化石能源的枯竭，新能源汽车的普及成为一种需求，政府也在不断加大推广力度，促进了新能源汽车产业链的发展，然而与传统汽车相比，电动汽车的续驶里程偏短又限制了电动汽车的普及，于是汽车厂商对电池的能量密度不断提出更高要求，车载动力电池由镍氢电池向锂离子电池过渡，使用锂离子电池的正在由磷酸铁锂电池向三元材料电池过渡。电池能量密度的提高导致电池的安全性降低，尤其对温度变得异常敏感。电池***的热管理不好，将导致电池***内部温度不一致，引起局部电池温度过高寿命缩短，更严重的，如果热量在电池***内部局部积聚，将会引起电池正极材料的热分解，释放氧气，构成着火的必要条件，引发安全事故。目前动力电池***的电池包主要散热方式有自然冷却、风冷、液冷等，自然冷却如日本的聆风，由于销售到美国南部，散热效果大打折扣，使动力电池寿命异常衰减，所以液冷成为动力电池散热方式的发展趋势，如福特的沃蓝达等，如图1所示，目前采用液冷的散热***使用车载蓄电池（车载蓄电池）或电池包的动力电池供电，该散热***包括内部布置有用于散热的进水管和出水管且安装有动力电池的电池包，电池包内的动力电池与电池管理***控制连接，且电池包内设有与电池管理***相连接的用于测量电池包内部温度的温度传感器，进水管和出水管与冷却***相连通，车载蓄电池通过一个开关K1与冷却***相连，驱动冷却***的循环水泵和较大功率的散热风扇（也可以加设半导体制冷元件），消耗了大量的电能，使电动汽车节能效果下降，尤其当夏季车辆运行结束后停放在室外，散热风扇断掉电源无法工作，受环境温度影响，电池舱内温度较高，电池包内温度分布不均匀性增大，导致电池一致性变差，寿命缩短且存在安全隐患。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种动力电池液冷装置，以解决现有动力电池冷却***所存在的车辆运营结束无法对电池包进行散热的问题。
为了实现以上目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种动力电池液冷装置，包括内部布置有用于散热的进水管和出水管且安装有动力电池的电池包，所述电池包内的动力电池与电池管理***控制连接，且电池包内设有与电池管理***相连接的用于测量电池包内部温度的温度传感器，所述进水管和出水管与冷却***相连通，所述冷却***通过由电池管理***控制的第一开关与车载蓄电池供电连接，该装置还包括有太阳能电池，所述冷却***通过由电池管理***控制的第二开关与太阳能电池供电连接，且电池管理***由车载蓄电池和太阳能电池联合供电；所述太阳能电池和车载蓄电池之间通过一个由电池管理***控制的充电开关相连接；该动力电池液冷装置还设有一个用于采集光照强度信号的光敏传感器，所述光敏传感器与电池管理***控制连接。
所述太阳能电池和车载蓄电池之间还设有一个二极管，二极管的正极连接在太阳能电池端，负极连接在车载蓄电池端。
所述冷却***为水泵和散热水箱，所述电池包的出水管依次经过水泵与散热水箱与电池包的进水管相连，且散热水箱的表面布置有散热风扇，所述水泵、散热风扇分别通过第一开关和第二开关与车载蓄电池和太阳能电池供电连接。
所述冷却***还包括半导体制冷元件，该半导体制冷元件设置于散热水箱上。
所述车载蓄电池为铅酸电池或锂离子电池。
本实用新型动力电池液冷装置采用了太阳能电池，利用了车载蓄电池和太阳能电池联合给电池管理***供电，且分别通过相应的开关与冷却***相连，由于电池管理***由太阳能电池和车载蓄电池联合供电，当停车断电时，只要太阳能电池电压足够，电池管理***就处于唤醒状态，对相关元件进行管理，保证电池包在日光暴晒情况下冷却***仍可正常工作，避免了停车断电时电池管理***和冷却***不能工作造成电池包内部温度过高，电池包内温度分布不均匀性增大，导致电池一致性变差，寿命缩短且存在安全隐患的问题。
另外，在太阳能电池和动力电池之间设置一个充电开关和单向二极管，在电池包内温度不高不需要散热且光照充足时，电池管理***将闭合太阳能与铅酸电池之间的充电开关K,太阳能电池发出的电能会通过单向导通的二极管储存到铅酸电池中，进一步充分利用的太阳能。
附图说明
图1为目前动力电池液冷装置的结构示意图；
图2为本实用新型动力电池液冷装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图及具体的实施例对本实用新型进行进一步介绍。
如图2所示为本实用新型动力电池液冷装置实施例的结构示意图，由图可知，该装置包括内部布置有用于散热的进水管和出水管电池包，动力电池安装于电池包内部，电池包内的动力电池与电池管理***控制连接，且电池包内还设有与电池管理***相连接的用于测量电池包内部温度的温度传感器，进水管和出水管与冷却***相连通，冷却***分别通过第一开关和第二开关与动力电池和太阳能电池供电连接，第一开关和第二开关均由电池管理***控制，电池管理***由车载蓄电池和太阳能电池联合供电；太阳能电池和车载蓄电池之间通过一个充电开关相连接；该动力电池液冷装置还设有一个用于采集光照强度信号的光敏传感器，光敏传感器与电池管理***控制连接。
本实施例的冷却***为液冷结构，采用水泵和散热水箱，电池包的出水管依次经过水泵与散热水箱与电池包的进水管相连，且散热水箱的表面布置有散热风扇，水泵、散热风扇分别通过第一开关和第二开关与车载蓄电池和太阳能电池供电连接。
为了进一步提高散热效果，冷却***还包括半导体制冷元件，该半导体制冷元件设置于散热水箱上，半导体制冷元件跟水泵和散热风扇一样，也由车载蓄电池和太阳能电池供电。
本实用新型的车载蓄电池为铅酸电池或锂离子电池，下面以铅酸电池为例对本实用新型的工作原理和过程进行说明。
当行车时，电池管理***由车载铅酸电池供电，电池包内温度传感器传出电池温度偏高时，电池管理***采集光敏传感器的信号，如果光照强度达到要求，电池管理***闭合与太阳能电池相连的第二开关K2，太阳能电池发出电能驱动循环水泵和散热风扇以及半导体制冷元件工作，使电池包内热量通过循环水带到散热水箱，循环水在散热水箱内降温后再流回电池包内，达到电池包降温的目的；如果电池管理***检测到光照强度不够，电池管理***则闭合与铅酸电池相连的第一开关K1，铅酸电池的电能驱动循环水泵和散热风扇以及半导体制冷元件工作，使电池包内热量通过循环水带到散热水箱，循环水在散热水箱内降温后再流回电池包内，达到电池包降温的目的。
当驻车时，车载铅酸电池断电，电池管理***由太阳能电池供电，当太阳能电池电压足够时，电池管理***处于唤醒状态，由于日光直射或暴晒引起电池包内温度偏高，温度传感器将向电池管理***发出信号，电池管理***采集光敏传感器的信号，电池管理***闭合与太阳能电池相连的第二开关K2，太阳能电池发出电能驱动循环水泵和散热风扇以及半导体制冷元件工作。
另外，太阳能电池和车载铅酸电池之间通过一个充电开关相连接；太阳能电池和车载铅酸电池之间还设有一个二极管，二极管的正极连接在太阳能电池端，负极连接在车载铅酸电池端。如果电池管理***处于唤醒状态，电池包内温度不高不需要散热且光照充足时，电池管理***将闭合太阳能与车载铅酸电池之间的充电开关K,太阳能电池发出的电能会通过单向导通的二极管储存到车载铅酸电池中。
由于电池管理***由太阳能电池和车载铅酸电池联合供电，当停车断电时，只要太阳能电池电压足够，电池管理***就处于唤醒状态，对相关元件进行管理，保证电池包在日光暴晒情况下冷却***仍可正常工作。

Claims (5)

1.一种动力电池液冷装置，包括内部布置有用于散热的进水管和出水管且安装有动力电池的电池包，所述电池包内的动力电池与电池管理***控制连接，且电池包内设有与电池管理***相连接的用于测量电池包内部温度的温度传感器，所述进水管和出水管与冷却***相连通，所述冷却***通过由电池管理***控制的第一开关与车载蓄电池供电连接，其特征在于：该装置还包括有太阳能电池，所述冷却***通过由电池管理***控制的第二开关与太阳能电池供电连接，且电池管理***由车载蓄电池和太阳能电池联合供电；所述太阳能电池和车载蓄电池之间通过一个由电池管理***控制的充电开关相连接；该动力电池液冷装置还设有一个用于采集光照强度信号的光敏传感器，所述光敏传感器与电池管理***控制连接。
2.根据权利要求1所述的动力电池液冷装置，其特征在于：所述太阳能电池和车载蓄电池之间还设有一个二极管，二极管的正极连接在太阳能电池端，负极连接在车载蓄电池端。
3.根据权利要求1或2所述的动力电池液冷装置，其特征在于：所述冷却***为水泵和散热水箱，所述电池包的出水管依次经过水泵与散热水箱与电池包的进水管相连，且散热水箱的表面布置有散热风扇，所述水泵、散热风扇分别通过第一开关和第二开关与车载蓄电池和太阳能电池供电连接。
4.根据权利要求2任意一项所述的动力电池液冷装置，其特征在于：所述冷却***还包括半导体制冷元件，该半导体制冷元件设置于散热水箱上。
5.根据权利要求4所述的动力电池液冷装置，其特征在于：所述车载蓄电池为铅酸电池或锂离子电池。
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